网络计划技术课件

網路計畫技術網路計畫技術用網路計畫對任務的工作進度進行安排和控制，以保證實現預定目標的科學計畫管理技術。網路計畫技術不僅能完整地揭示一個專案所包含的全部工作以及它們之間的關係，而且還能根據數學原理，應用優化技術合理安排各項工作，以達到用最佳的工期、最少的資源、最好的流程、最低的費用完成專案。網路計畫技術概述2網路計畫技術的分類按照工作的延續時間和邏輯關係劃分邏輯關係延續時間肯定不肯定肯定型非肯定型關鍵路徑法決策關鍵路徑法計畫評審技術圖形評審技術風險評審技術網路計畫技術是用網路計畫對任務的工作進度進行安排和控制，以保證實現預定目標的科學計畫管理技術。類型3網路計畫技術主要方法1/3關鍵線路法CPM：1956年杜邦.奈莫斯建築公司與賴明頓.蘭德公司開發了一種面向電腦描述工程專案的合理安排進度計畫方法，稱之為關鍵線路法(CriticalPathMethod）,

簡稱

CPM。關鍵線路法可以確定出項目各工作開始和結束時間，通過時間的差額可以分析每一工作相對時間緊迫程度及工作的重要程度。這種最早和最遲時間的差額稱為總時差，總時差為零的工作通常稱為關鍵工作。關鍵線路法的主要目的就是確定專案中的關鍵工作，以保證實施過程中能重點關照，保證專案按期完成。4網路計畫技術主要方法2/3計畫評審技術1958年，美國海軍軍械局在制定研究“北極星”導彈計畫時（幾十億個管理專案、250個承包商和9000多個分包商），又研究創造出了

計畫評審技術

（ProgramEvaluationandReviewTechnique）

，即PERT。使計畫10年完成的專案提前2年多，並在成本控制上取得了顯著效果。PERT的形式與CPM網路計畫基本相同，只是在工作延續時間方面CPM僅需要一個確定的工作時間，而PERT需要工作的三個時間估計，包括最短時間a、最可能時間m及最長時間b，然後按照β分佈計算工作的期望時間t。PERT通常使用的計算方法是CPM的方法。5網路計畫技術主要方法3/3決策關鍵路徑法：在網路計畫中引入了決策點的概念，使得在專案的執行過程中可根據實際情況進行多種計畫方案的選擇。圖形評審技術：引入了工作完工概率和概率分支的概念，一項工作的完成結果可能有多種情況。風險評審技術：用於對專案的品質、時間、費用三座標進行綜合仿真和決策。6第六章網路計畫技術網路計畫優化工作之間的先後關係類型網路計畫時間參數計算構造專案網路圖網路計畫技術概述7

工作先後關係確定1/2概念：任何工作的執行必須依賴於一定工作的完成，也就是說它的執行必須在某些工作完成之後才能執行，這就是工作的先後依賴關係。分類：工作的先後依賴關係有兩種：一種是工作之間本身存在的、無法改變的邏輯關係；另一種是人為組織確定的，兩項工作可先可後的組織關係。原則：設計生產生產A產品生產B產品邏輯關係組織關係8

工作先後關係確定2/2強制性邏輯關係的確定這是工作相互關係確定的基礎，工作邏輯關係的確定相對比較容易，由於它是工作之間所存在的內在關係，通常是不可調整的，主要依賴於技術方面的限制，因此確定起來較為明確，通常由技術和管理人員的交流就可完成。組織關係的確定對於無邏輯關係的那些工作，由於其工作先後關係具有隨意性，從而將直接影響到專案計畫的總體水準。工作組織關係的確定一般比較難，它通常取決於專案管理人員的知識和經驗，因此組織關係的確定對於專案的成功實施是至關重要的。91雙代號網路概念這是一種用箭線表示工作、節點表示工作相互關係的網路圖方法。這種技術也稱為雙代號網路AOA,在我國這種方法應用較多。雙代號網路計畫一般僅使用結束到開始的關係表示方法，因此為了表示所有工作之間的邏輯關係往往需要引入虛工作加以表示。國內雙代號網路的軟體較多。構造專案網路圖-雙代號網路10

圖解

123油漆地板

擺放傢俱51活動描述

工期估計時間序號時間序號

2雙代號網路計畫示例11

需要一定時間和資源完成的活動工作結束好開始的標誌線路3雙代號網路計畫基本結構：節點、箭線、線路

EBD

AF

C124活動類型串行活動並行活動彙聚活動發散活動123AB321AB45312AB4CD123ABC135雙代號網路圖應遵循的原則網路流應從左到右；只有在所有前置的相關活動已經完成後本活動才能開始；箭線不宜交叉，當交叉不可避免可採用過橋法或指向法；不允許出現迴圈回路；在節點之間嚴禁出現帶雙向箭頭或無箭頭的連線；所有節點必須編號，且箭尾節點的編號應小於箭頭節點的編號；起始節點應只有一個，終點節點也只有一個；14練習1A、B、C同時進行；2A完成後，D才開始；A、B均完成後，E才開始；

A、B、C均完成後，F才能開始；3A、B完成後，D才開始；B、C完成後，E才開始；151單代號網路概念這是一種使用節點表示工作、箭線表示工作關係的專案網路圖。這種網路圖通常稱為單代號網路（簡稱AON）。這種方法是大多數專案管理軟體包所使用的方法。構造專案網路圖-單代號網路16

圖解

油漆地板擺放傢俱1521活動描述2單代號網路計畫示例活動序號工期估計

17

2單代號網路計畫示例開始ABCDEF結束183網路圖的繪製步驟第一步：專案分解第二步：工作關係確定第三步：繪製網路圖19構造專案網路圖-單代號法和雙代號法的比較

單代號法優點：不需要虛擬活動不使用事件更容易標識和理解缺點：多個活動彙聚和發散時不易閱讀雙代號法優點：大型複雜專案更容易使用容易標識關鍵事件或里程碑缺點：使用虛擬活動增加了數據要求20

案例討論—儀錶檢測工作序號工作代號工作名稱1

A拆開2B準備清洗材料3C電器檢查4D儀錶檢查5E機械檢查6F機械清洗組裝7G總裝8H儀錶校準21

儀錶檢測專案工作關係A儀錶校準總裝機械清洗組裝機械檢查儀錶檢查電器檢查準備清洗材料拆開工作名稱HGFEDCB

A工作代號87654321序號DD,C,FB,EAA－－－－緊前工作22德爾塔專案活動參數活動活動描述緊前活動工作歷時A簽訂合同無5B問卷設計A5C目標市場識別A6D調查樣本B,C13E準備宣講B6F結果分析D4G人口統計分析C9H向客戶宣講E,F,G223構造專案網路圖-工作時間估計作用：工作延續時間的估計是專案計畫制定的一項重要的基礎工作，它直接關係到各事項、各工作網路時間的計算和完成整個專案任務所需要的總時間。若工作時間估計的太短，則會在工作中造成被動緊張的局面；相反，若工作時間估計的太長，就會使整個工程的完工期延長。24林強遇到的麻煩

新興公司是一家專門從事系統集成和應用軟體開發的公司。今年三月，銷售部門與某集團公司簽訂了一個設備維修管理軟體系統的專案，合同規定，8月1日之前系統必須完成，並且進行試運行。在合同簽訂後，銷售部門將此合同移交給了軟體開發部門進行專案實施。林強被指定為這個專案的專案經理，在此之前林強做過5年生產系統應用軟體研發工作，主要負責系統分析，在系統分析及軟體開發方面有豐富的經驗，但作專案經理還是第一次。除林強外，專案組還有另外4名成員，1個系統分析員，2個有一年工作經驗的程式員，1個不太熟悉設備維修業務的技術專家，這些人均全程參加該專案。在被指定負責這個專案後，林強制定了如下的專案進度計畫：3月10日－4月1日需求分析；4月2日－4月25日系統設計，包括概要設計和詳細設計；4月26日－6月1日編碼；6月2日－6月30日系統測試；7月1日試運行。但在4月17日林強檢查工作時發現詳細設計剛剛開始，4月25日肯定完不成系統設計。為什麼專案剛開始就出現延期的現象？林強應該怎麼辦呢？25影響工作時間的因素小組成員的工作熟練程度與工作效率專案結構與組織資源供應情況意外事件26確定工作時間的主要方法1/2專家判斷：即邀請相關方面專家來判斷執行專案各項活動所需要的時間。工作時間的估計常常相當困難，一般很難找到一個通用的計算方法，此時歷史的經驗和資訊就顯得尤為重要。（德爾菲法就是一種最典型的專家判斷方法）類比估計：類比估計意味著以先前的類似的實際專案的工作時間來推測估計當前專案各工作的實際時間。資料統計法：根據行業部門頒佈的行業標準或定額，從而計算出工作的歷時時間。經驗公式法27確定工作時間的主要方法2/2經驗公式法：估計工作執行的三個時間，樂觀時間a、悲觀時間b、正常時間m，對應於PERT網路

期望時間t＝(a+4m+b)/6例：某一工作在正常情況下的工作時間是15天，在最有利的情況下工作時間是9天，在最不利的情況下其工作時間是18天，那麼該工作的最可能完成時間是多少呢？正常工作時間

t=(9+4×15+18)/6=14.5天28第六章網路計畫技術網路計畫優化工作之間的先後關係類型網路計畫時間參數計算構造專案網路圖網路計畫技術概述291網路計畫時間參數計算1/4工作持續時間D(duration)一項工作規定的從開始到完成的時間。在雙代號網路計畫中，工作i-j的持續時間記為Di-j；在單代號網路計畫中，工作i的持續時間記為Di。工期T(projectduration)泛指完成任務所需的時間。30最早開始時間ES（earlystartdate)是指某項活動能夠開始的最早時間，它可以在專案的預計開始時間和它前面活動的工期的基礎上計算出來。最早結束時間EF(earlyfinishdate)是指某項活動能夠完成的最早時間，它可以在專案的最早開始時間加上該活動的工期的計算出來。最遲開始時間LS(latestartdate)是指為了使專案在規定的時限內完成，某活動必須開始的最遲時間，它可以用該活動的最晚結束時間減去它的工期計算出來。最遲結束時間LF(latefinishdate)是指為了使專案在規定的時限內完成，某活動必須完成的最遲時間，它可以在專案的完成時間和後續活動工期的基礎上計算出來。1網路計畫時間參數計算2/4311網路計畫時間參數計算3/4總時差（或浮動）TF(totalfloat)如果最晚開始時間大於最早開始時間，說明該活動在什麼時間開始有一定的靈活性，它在最早開始時間與最晚開始時間之間開始可以不影響其本身的按時完成，也不會影響其後續活動的展開。TF＝LS–ESorTF=LF--EF自由時差FF(freefloat)是指某項活動不影響其緊後活動最早開始時間的情況下，可以延遲的時間自由時差FF＝後續活動的ES--該活動的EF321網路計畫時間參數計算4/4關鍵活動：總時差為零的活動。關鍵路徑：關鍵工作所組成的線路。關鍵工作的自由時差一定最小。332雙代號網路計畫時間參數計算公式時間參數計算公式說明工作最早開始時間ESi-jESi-j

=max[ESk-i

+Dk-i

]h-i為i-j的緊前工作工作最早完成時間EFi-jEFi-j

=ESi-j

+Di-j工作最遲開始時間LSi-jLSi-j

=min[LSj-k

-Di-j]j-k為i-j的緊後工作LSm-n

=Tp-Dm-nn為終點節點工作最遲完成時間LFi-jLFi-j

=LSi-j+Di-j工作總時差TFi-jTFi-j=LSi-j

-ESi-j工作自由時差FFi-jFFi-j

=min[ESj-k

-EFi-j

]j-k為i-j的緊後工作FFi-n

=min[TP-EFi-n

]n為終點節點網路計畫的計算工期TcTC=max[ESm-n+Dm-n]n為終點節點注：Tp為網路計畫的計畫工期，Tc為計算工期。343單代號網路計畫時間參數計算公式時間參數計算公式說明工作最早開始時間ESiESi

=max[EFh]對於起始節點，取值為零；h為i的各緊前工作工作最早完成時間EFi

EFi

=ESi

+Di工作最遲完成時間LFi

LFi

=min[LSj]j為i的各緊後工作LFn

=Tpn為終點節點工作最遲開始時間LSiLSi

=LFi

-Di工作總時差TFiTFi

=LSi

-ESi

=LFi-EFi工作自由時差FFiFFi

=min[ESj

-EFi

]j為i的各緊後工作FFn

=min[Tp

-EFi

]n為終點節點網路計畫的計算工期TcTc

=EFnn為終點節點注：Tp為網路計畫的計畫工期，Tc為計算工期。354時間參數計算的一般步驟第一，以網路計畫起點節點為開始節點的工作，其最早開始時間為0，再順著箭線方向，依次計算各項工作的最早開始時間ESi-j和最早完成時間EFi-j

。第二，確定網路計畫的計畫工期Tp

。第三，從網路計畫的終點節點開始，以計畫工期Tp為終點節點的最遲時間，逆著箭線方向，依次計算各項工作的最遲完成時間LFi-j和最遲開始時間LSi-j

。第四，計算各項工作的總時差。第五，計算各項工作的自由時差。36例：某機械廠開發新產品有多項工作需要完成。試繪出網路圖，並計算各項時間

序號活動名稱作業代號緊前活動時間(周)1市場調查

A－

52新產品開發決策BA23籌集資金CB54設計DB115採購設備EC，D56廠房改建FC77設備安裝GE，F38試生產HG29建立銷售網絡IG610生產、投放市場JH1037例：某商業中心專案活動描述前置活動時間

A申請批准無5B建設規劃A15C交通研究A10D服務可用性檢查A5E人員報告B,C15F委員會批准B,C,D10G等待建設F170H入住E,G3538

0

A5

0申請批准

0

5

5200

H235

0入住200

35235ESIDEFSL描述LSDurLF

5C15

5交通研究10102030

G200

0等待建設30170200

5

B20

0建設計畫

51520

5

D1010服務檢查15

52020

E35165人員報告1851520020

F30

0委員會批准201030圖例LSEF185201520185201520102015105Koll商業中心城市工程設計部門39

5如果活動時間不確定則--計畫評審技術PERT

適用不可預知因素較多從未做過的新專案和複雜專案。活動工期估計（假設符合β分佈）：最樂觀時間a、最悲觀時間b、正常時間m。則活動時間的期望值t=(a+4m+b)/6則活動時間的標準方差δ=(b-a)/640如果活動時間不確定則--

計畫評審技術（PERT）求：專案在規定時間內完成的概率Z=其中：Tr--專案要求的完工時間Te--關鍵路徑上所有活動時間的平均值δ--關鍵路徑上所有活動時間的標準方差。50天完工概率？Z=41例：專案活動時間表，計算50天完工概率活動樂觀時間最可能時間悲觀時間緊前活動a102222

－b2020

20

－c41016－d21432ae8820b,cf81420b,cg444b,ch21216cI61638g,hj2814d,e42例：期望活動時間表活動期望時間方差標準差a2042b2000c1042d15255e1042f1442g400h115.42.32I1828.45.33j84243第六章網路計畫技術網路計畫優化工作之間的先後關係類型網路計畫時間參數計算構造專案網路圖網路計畫技術概述44搭接關係(階梯化）即緊後工作的開始並不以緊前工作的完成為前提，只要緊前工作開始一段時間能為緊後工作提供一定的開始工作的條件之後，緊後工作就可以與緊前工作平行進行。工作之間的先後關係類型45

1工作之間的先後關係類型工作之間的關係分為四種類型：

·結束到開始的關係·結束到結束的關係

·開始到開始的關係·開始到結束的關係

在網路計畫中，結束到開始的關係最為常用，它是一種最為典型的邏輯關係。462工作之間先後關係的描述結束(Finish)到開始(Start)的關係FS開始到開始的關係SSABFSABSS472工作之間先後關係的描述結束到結束的關係FF開始到結束的關係SFABFFABSF483幾種工作關係的表達—搭接關係的表達搭接關係一般用單代號網路表示ABCDSS5FS10FF4490S01A55E153C102B88F06F257G104D12序號代號時間

FF=10

FS=3

SS=7

FF=15

SF=10

FF=2

SS=3單代號搭接網路圖舉例50網路圖繪製案例討論—某軟體系統開發網路圖繪製序號

工作名稱

緊前工作1問題界定—2研究現有系統13確定用戶需求14邏輯系統設計35實體系統設計26系統開發4,57系統測試68轉換資料庫4,59系統轉換7,851網路圖繪製案例討論(續)假設上述工作關係中，存在如下搭接關係：“3.確定用戶需求”工作開始4天之後，“4.邏輯系統設計”工作才可以開始。“7.系統測試”工作完成6天之後“9.系統轉換”工作才可以完成。在網路圖中如何表示上述資訊呢？52有搭接情況的網路參數計算A

3E

8C

7F

6D

4B2G5

代號時間示例：SS4FS8FF353第六章網路計畫技術網路計畫優化工作之間的先後關係類型網路計畫時間參數計算構造專案網路圖網路計畫技術概述54在構建活動網路得到預計的專案歷時後，應該尋找方法縮短工期。縮短關鍵路徑的方法減少關鍵路徑的活動調整工作關係（串行變並行，SS關係等）縮短關鍵線路的活動時間縮短最長的任務網路計畫的優化-工期優化55粉刷房間的專案(討論)要求：有三個房間要求粉刷，其中包括準備房間以備粉刷需總工時30小時粉刷屋頂和牆需總工時90小時漆貼面需總工時60小時有三個熟練工：一個準備，一個粉刷屋頂和牆，一個漆貼面如何安排此專案呢？56

準備房間一

111

粉刷房間二

粉刷房間一

油漆房間一

準備房間二

122121113112

油漆房間二

粉刷房間三

準備房間三

油漆房間三

123131132133粉刷房間的專案安排(串行安排)57粉刷房間的專案安排(並行安排)58粉刷房間的專案安排(並行交叉安排)59在制定專案計畫時,我們討論的進度計畫是假設資源(人員、設備、工具)具有無限的能力並可以隨時得到。實際上，幾乎所有的專案都受到資源限制，如：人員、材料、設備和資金等方面的資源限制。因此在制定進度計畫時要考慮資源問題。網路計畫的優化-資源優化60計畫購買食品接待雇用樂隊裝飾禮堂計畫接待雇用樂隊裝飾禮堂購買食品無資源約束的工序順序假如只有一人，有資源約束的工序順序利用網路圖的形式來描述考慮資源的情況下的各活動之間關係。61這種方法是在專案要求完成的工期內，盡可能使資源需求波動最小化。資源均衡就是在專案的資源需求圖中，為了使各活動的資源需求的波動最小，對總時差或自由時差進行的再次分配。資源均衡是以比較穩定的資源使用率能夠導致比較低的資源成本這一假設為前提。

時間約束下的資源均衡問題

（工期固定，資源均衡）1/4

62

時間約束下的資源均衡問題2/4某專案的活動持續時間和工作關係表一例：序號代碼時間(周）前置活動

1A5－

2B3－

3C81，24D71，25E7－

6F43，4，57G5663例：專案中的資源需求表二（假設只有一種資源需求，且資源使用效率不變）活動持續的時間（周）每週需要的勞動力需要的總勞動力1584023412383244721457535649367573564資源需求表（優化前）周1234567891011需求量(工日)171717131310105555周1213141516171819202122需求量(工日)53999977777

時間約束下的資源均衡問題3/4表三65第一次調整，調整具有最大時差的活動5

第一次調整後資源需求表四周1234567891011需求量(工日)121212131310101010105周1213141516171819202122需求量(工日)5399997777766第二次調整，仍然是活動5

調整後資源需求表五周1234567891011需求量(工日)12121288101010101010周1213141516171819202122需求量(工日)10399997777767第三次調整，對象是活動4調整後資源需求表六周1234567891011需求量(工日)1212128881010101010周1213141516171819202122需求量(工日)10599997777768調整前第一次調整第一次再調整第三次調整調整前後對比69

時間約束下的資源均衡問題4/4資源均衡的一般操作步驟：計算各階段平均的工日數。以最早開始進度計畫和非關鍵活動為依據，從那些具有最大自由時差的活動開始，逐漸推遲某個活動的開始時間。在每一次變更以後，檢查重新形成的資源需求圖，使變更後的資源需求逐漸接近計算的平均值。挑選資源變動最小的計畫作為資源均衡的結果。對於規模較小的專案來講，上述的步驟是非常實用和有效的。但對於包括各種不同資源的大專案來說，資源平衡是非常複雜的。可以應用專案管理軟體包來實現。70資源約束條件下的進度安排方法是在各種可得資源的數量不變的情況下制定最短進度計畫的一種方法。這一方法用於專案可得到的資源是有限的，且不能超過該資源約束的情況。由於必須遵守資源約束條件，應用這種方法會導致延遲專案完工時間。資源約束條件下的進度安排（資源有限，工期最短）1/371資源約束條件下的進度安排(資源有限，工期最短）2/3資源使用量（工日\周）專案工期（周）資源使用率12220.7411240.7410240.829290.75接上例72資源約束條件下的進度安排（資源有限，工期最短）3/3資源分配優先原則確定的常見的優先活動次序：具有最小時差的活動需要資源量最多或最少的活動工期較短或工期較長的活動73

費用優化的目的就是使專案的總費用最低。具體優化問題包括以下幾個方面：在規定工期的條件下，確定專案的最低費用；若需要縮短工期，則考慮如何使增加的費用最小；若要求以最低費用完成整個專案計畫，如何確定其最佳工期；若增加一定數量的費用，則可使工期縮短多少；網路計畫的優化-費用優化741趕工最初的時間\成本組合――正常為加快進度的另一套時間\成本組合――趕工例：某專案時間\成本情況表活動前導活動工期（正常，趕工）成本（正常，趕工）美元a－3，240，80ba2，120，80ca2，220，20d*a4，130，120eb3，110