14网络计划技术

112214 网络计划技术■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■本章学习要求本章重难点:双代号网络图的组成及绘制、双代号网络计划时间参数计算及双代号时标网络计划;网络计划的优化。学习目标:了解网络计划技术概述;掌握双代号网络计划(双代号网络图的组成及绘制、双代号网络计划时间参数计算、双代号时标网络计划);掌握网络计划的优化。141 网络计划技术概述(1)网络计划技术的原理网络计划技术的原理是:首先绘制工程施工网络图来表达各施工过程的开展顺序及其相互之间的逻辑关系,并通过网络计划时间参数的计算找出关键工作及关键线路;其次在有限资源条件的限制下,不断改善网络计划,寻求最优方案,在网络计划的具体实施过程中严格监督和控制,以保证工程能以最小的消耗取得最大的经济效益。2060年代由华罗庚教授引入网络计划技术,并在建筑业得到推广和应用,一些大型工程运用网络计划技术取得了良好的效果。19911992年颁布了《工程网络计划技术规程》和《网络计划技术》国家标准,对推动网络计划技术的规范运用起到了促进作用。党的二十大报告指出,加快实施创新驱动发展战略,加快实现高水平科技自立自强;必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力,深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略,开辟发展新领域新赛道,不断塑造发展新动能新优势。正是由于一代代人前赴后继,不断地创新突破,才有了我国如今在建筑行业成熟的网络计划技术应用。(2)横道计划与网络计划的比较横道计划与网络计划的区别主要体现在横道图和网络图的表示方法、优缺点的不同(表1。横道图是以横向线条结合时间坐标表示各项工作施工的起始点和先后顺序,整个计划由一系列的横道线条组成。网络图是以加注作业时间的箭线和节点组成的网状图形来表示工程施工进度的计划。建筑施工技术建筑施工技术4计划技术表4.1横道计划与网络计划的区别优点缺点横道计划①编制容易,简单明了、直观易懂,便于统计资源需要量。②结合时间坐标,各项工作的起止时间、作业持续时间、工程进度、总工期都能清晰反映。③流水情况排列整齐有序,表示清楚①只表明已有的静态状况,不能反映出各项工作之间相互联系、相互制约的生产和协作关系。②不能明确反映关键线路和可以灵活使用的时间,无法进行合理的组织安排和指导施工。③不能应用计算机计算各种时间参数,更不能对计划进行科学的调整与优化网络计划①相关工作组成有机的整体,能全面而明确地反映出各项工作之间相互依赖、相互制约的关系。②通过时间参数的计算,反映出整个工程的整体情况,指出关键工作和关键线路。③能显示机动时间,对缩短工期和更好地使用人力和设备资源较为有利。④能够利用计算机绘图、计算和跟踪管理。⑤在计划实施过程中能进行有效的控制与调整,保证以最小的消耗取得最大的经济效果①流水施工的情况很难在网络计划上全面反映出来,不如横道图直观明了。②绘图较麻烦,表达不够直观,且不易显示资源平衡情况等(3)网络计划的分类1)按表示方法分类网络计划按表示方法分为单代号网络计划和双代号网络计划。单代号网络计划是以单代号表示法绘制的网络计划。图中的每个节点表示一项工作,箭线仅用来表示各项工作间相互制约、相互依赖的逻辑关系。计划评审技术和决策网络计划等就是采用的单代号网络计划。双代号网络计划是以双代号表示法绘制的网络计划。图中的箭线及其两端节点编号表示工作。目前,工程中大多采用双代号网络计划。2)按性质分类网络计划按性质分为肯定型网络计划和非肯定型网络计划。肯定型网络计划是指工作、工作之间的逻辑关系,各项工作的持续时间都是确定的、单一的数值,整个网络计划有确定的计划总工期。非肯定型网络计划是指工作、工作之间的逻辑关系和工作持续时间,三者中一项或多项不肯定的网络计划在这种网络计划中,各项工作的持续时间只能按概率方法确定出3计划评审技术和图示评审技术就属于非肯定型网络计划。3)按有无时间坐标分类网络计划按有无时间坐标分为时标网络计划和非时标网络计划时标网络计划是指以时间坐标为尺度绘制的网络计划。图中,每项工作箭线的水平投影长度与其持续时间成正比,以虚箭线表示虚工作,以波形线表示工作与其紧后工作之间的时3344间间隔。非时标网络计划是指不按时间坐标绘制的网络计划图中,工作箭线长度与持续时间无关,可按绘图需要绘制。通常绘制的网络计划都是非时标网络计划。4)按目标分类网络计划按目标分为单目标网络计划和多目标网络计划单目标网络计划是指只有一个终点节点的网络计划,即其网络图只有一个最终目标。如一个建筑物的施工进度计划只具有一个工期目标的网络计划。多目标网络计划是指终点节点不止一个的网络计划。此种网络计划具有若干个独立的最终目标。5)按工作衔接特点分类网络计划按工作衔接特点分为普通网络计划、搭接网络计划和流水网络计划普通网络计划是指各项工作间的关系均按首尾衔接关系绘制的网络计划,如单代号网络计划、双代号网络计划和概率网络计划。搭接网络计划是指按照各种规定的搭接时距绘制的网络计划,其网络图既能反映各种搭接关系,又能反映相互衔接关系,如前导网络计划。流水网络计划是指充分反映流水施工特点的网络计划,包括横道流水网络计划、搭接流水网络计划和双代号流水网络计划。6)按层次分类网络计划按层次分为总网络计划、局部网络计划和单位工程网络计划总网络计划是以整个计划任务为对象编制的网络计划,如群体网络计划或单项工程网络计划。局部网络计划是以计划任务的某一部分或某一施工阶段为对象编制的网络计划,如分部工程网络计划。单位工程网络计划是以一个单位工程为对象编制的网络计划。142 双代号网络计划双代号网络计划是一种以箭线及两端节点的编号来表示工作的网络图,易于绘制成带有时间坐标的网络计划而便于优化和使用,但逻辑关系表达比较复杂,常需要使用虚工作。(1)双代号网络图的组成及绘制1)双代号网络图的组成双代号网络图主要由工作、节点和线路3个要素组成。①工作。工序或活动。它表示的范围可大可小,主要根据工程性质、规模大小和客观需要来确定。一般来说,建筑安装工程施工进度计划中的控制性计划,工作可分解到分部工程,而实施性计划分解到分项工程。工作根据其完成过程中需要消耗时间和资源的程度不同可分为以下3种类型:需要消耗时间和资源的工作,如砌筑安装、运输类、制备类施工过程。需要消耗时间但不消耗资源的工作,如混凝土的养护。既不消耗资源又不消耗时间的工作。前两种工作称为“实工作”。而第三种是用来表达相邻前后工作之间逻辑关系而虚设的工作,称为“虚工作”。工作的表示方法如图14.1所示。图4.1双代号网络工作的表示方法工作由两个标有编号的圆圈和箭杆表达,箭尾表示工作开始,箭头表示工作结束。在非时标网络计划中,箭杆长度按美观和需要而定,其方向尽可能由左向右画出。在时标网络计划中,箭杆长度的水平投影长度应与工作持续时间成正比例画出。按照网络图中工作之间的相互关系可将工作分为以下几种类型:紧前工作:紧排在本工作之前的工作。紧后工作:紧排在本工作之后的工作。起始工作:没有紧前工作的工作。结束工作:没有紧后工作的工作。②节点。节点是指双代号网络图中工作开始或完成的时间点,即网络图中箭线两端标有编号的封闭图形,它表示前面若干项工作的结束,也表示后面若干项工作的开始。对于一个完整的网络计划而言,标志着网络计划开始的节点,称为“起点节点”,是网络图的第一个节点,表示一项任务的开始。标志网络计划结束的节点,称为“终点节点”,是网络图的最后一个节点,表示一项任务的完成。各节点关系如图14.2所示。图4.2双代号网络工作阶段及节点关系示意图节点表示的是工作开始或完成的时刻,它既不消耗时间也不消耗资源,仅标志其紧前工作的结束或限制其结束,也标志着其紧后工作的开始或限制其开始。在双代号网络图中,为了检查和识别各项工作,计算各项时间参数,以及利用计算机,必须对每个节点进行编号,从而利用工作箭杆两端节点的编号来代表一项工作。节点编号的方法如图14.3所示,按照编号方向可分为沿水平方向编号和沿垂直方向编号两种;按编号是否连续分为连续编号和间断编号两种。③线路。网络图中从起点节点开始,沿箭线方向连续通过一系列箭线与节点,最后到达终点节点所经过的通路,称为线路。PAGEPAGE5PAGEPAGE6图4.3节点编号的方法示意图对于一个网络图而言,线路的数目是确定的。完成某条线路的全部工作所必需的总持续时间,称为线路时间,它代表该线路的计划工期,可按下式计算:Ts=∑Di-j (4.1)式中 Ts—第s条线路的线路时间;Di-js条线路上某项工作i

-j的持续时间。根据时间的不同,可将线路分为关键线路和非关键线路两种。线路时间最长的线路称为关键线路,其余线路称为非关键线路。关键线路具有以下性质:关键线路的线路时间,代表整个网络计划的总工期。关键线路上的工作,称为关键工作,均无时间储备。在同一网络计划中,关键线路至少有一条。当计划管理人员采取技术组织措施,缩短某些关键工作持续时间,有可能将关键线路转化为非关键线路。非关键线路具有以下性质:非关键线路的线路时间,仅代表该条线路的计划工期。非关键线路上的工作,除关键工作外,其余均为非关键工作。非关键工作均有时间储备可利用。计划管理人员工作疏忽,拖延了某些非关键工作的持续时间,非关键线路可能转化为关键线路。2)双代号网络图的绘制①绘图基本规则。必须正确表达工作的逻辑关系,既简易又便于阅读和技术处理。工作间逻辑关系表示142。表4.2工作间逻辑关系表示方法序号工作之间的逻辑关系双代号表示方法单代号表示方法1A,B两项工作依次施工2A,B,C三项工作同时开始3A,B,C三项工作同时结束4A,B,C三项工作,A完成后,B,C才能开始5A,B,C三项工作,C只能在A,B完成后才能开始6A,B,C,D四项工作,A完成后,CA,B7A,B,C,DC,D8ABCD、ECE续表序号工作之间的逻辑关系双代号表示方法单代号表示方法9ABCDE五项工作,A,B,C完成后,D才能开始,B,C完成后,E才能开始10A,B3施工段,进行平行搭接流水施工144。图4.4双代号网络标识工作或节点的字母代号或数字编号,在同一项任务的网络图中,不允许重复使用,或者145。图4.5重复编号示意图在同一网络图中,只允许有一个起点节点和一个终点节点,不允许出现没有紧前工作的尾部节点或没有紧后工作的尽头节点146除起点节点和终点节点外,其他所有节点,都要根据逻辑关系,前后用箭线或虚箭线连接起来。在肯定型网络计划的网络图中,不允许出现封闭循环回路。所谓封闭循环回路是指从一个节点出发沿着某一条线路移动,又回到原出发节点,即在网络图中出现了闭合的循环路147。图4.6终点节点示意图图4.7循环回路示意图网络图的主方向是从起点节点到终点节点的方向,在绘制网络图时应优先选择由左至右的水平走向。工作箭线方向必须优先选择与主方向相应的走向,或选择与主方向垂直的走148。图4.8工作箭线画法示意图代表工作的箭线,其首尾必须都有节点,即网络图中不允许出现没有开始节点的工作149。图4.9无开始节点示意图绘制网络图时,应尽量避免箭线的交叉。当箭线的交叉不可避免时,通常选用桥画法或指向1410。1411。PAGEPAGE9PAGEPAGE10图4.0无开始节点示意图②绘图注意问题。

图4.1虚工作点示意图布图方法。在保证网络图逻辑关系正确的前提下,要重点突出,层次清晰,布局合理。关键线路应尽可能布置在中心位置,用粗箭线或双箭线画出;密切相关的工作尽可能相邻布置,避免箭线交叉;尽量采用水平箭线或垂直箭线。断路方法。断路法有两种:在网络图的水平方向,采用虚工作将无逻辑关系的某相邻工作隔断的一种断路方法,称为横向断路法;在网络图的竖直方向,采用虚工作将没有逻辑关系的某些相邻工作隔断的一种方法,称为纵向断路法一般来说,横向断路法主要用于非时标网络图,纵向断路法主要用于时标网络图。例14.1 某工程由支模板、绑钢筋、浇混凝土3个分项工程组成,它在平面上划分为Ⅰ,34d4d2d,已知其双代号网络图(图14.12),试判断该网络图的正确性。图4.2某工程双代号网络图解:判断网络图的正确与否,应从网络图是否符合工艺逻辑关系要求、是否符合施工组织程序要求、是否满足空间逻辑关系要求3个方面分析。1412符合前两个方面要求,但不满足空间逻辑关系要求,因为第Ⅲ施工段支模板不应受第Ⅰ施工段绑钢筋的制约,同样第Ⅲ施工段绑钢筋也不应受第Ⅰ施工段浇混凝土的制约,说明空间逻辑关系标注有误。这种情况下,就应采用虚工作在线路上隔断无逻辑关系的各项工作,即采用断路法。1412所示网络图可用两种断路方法修正(图14.13)。网络图的分解。当网络图的工作数目很多时,可将其分解为几块在一张或若干张图上来绘制。各块之间的分界点,宜设在箭杆和节点较少的部位,或按照施工部分、日历时间来分块。分界点的节点编号要相同,且该节点应画成双层圆圈。③网络图的绘制步骤。

图4.3断路法示意图按选定的网络图类型和已确定的排列方式,决定网络图的合理布局。从起始工作开始,由左至右依次绘制,只有当先行工作全部绘制完成后,才能绘制下一步工作,直到结束工作全部绘制完为止。检查工作和逻辑关系有无错漏并进行修正。按网络图绘图规则的要求完善网络图。按网络图的编号要求将节点编号。④建筑安装工程施工进度网络计划的排列方法。为了使网络计划更确切地反映建筑工程施工特点,绘图时可根据不同的工程情况、组织和使用要求灵活排列,以简化层次,使各个工作之间在工艺上、组织上和逻辑关系上清晰。建筑工程施工进度网络计划常采用下列几种排列方法:按工种排列法。它是将同一工种和各项工作排列在同一水平方向上的方法。如图14。图4.4按工种排列法示意图按施工段排列法。它是将同一施工段的各项工作排列在同一水平方向上的方法。如1415。按施工层排列法。它是将同一施工层的各项工作排列在同一水平方向上的方法,如内1416。PAGEPAGE11PAGEPAGE12图4.5按施工段排列法示意图图4.6按施工层排列法示意图其他排列方法。网络图的其他排列方法有按施工或专业单位排列法、按栋号排列法、按分部工程排列法等。(2)双代号网络计划时间参数计算1)概述网络计算的目的在于确定各项工作和各个节点的时间参数,从而确定关键工作和关键线路,为网络计划的执行、调整和优化提供必要的时间概念。时间参数计算的内容主要包括工作持续时间;节点最早时间和最迟时间;工作最早开始时间和最早完成时间、最迟开始时间和最迟完成时间;工作的总时差、自由时差、相关时差和独立时差。时间参数计算的方法有很多种,如分析计算法、图算法、矩阵法、表上计算法和电算法等。本书主要对分析计算法、图算法和电算法加以介绍。2)分析计算法分析计算法是根据各项时间参数计算公式,列式计算时间参数的方法。①工作持续时间的计算。在肯定型网络计划中,工作的持续时间是采用单时计算法计算的,可按式(14.2)计算:DiDij=Si-jRi-jNi-j

Pi-jRi-jNi-j

(14.2)式中 Di-j—工作i-j的持续时间;Qi-ji-j的工程量;Si-ji-j的计划产量定额;Ri-ji-j所需工人数或机械台数;Ni-ji-j的工作班次;Pi-ji-j的劳动量或机械台班数量。在非肯定型网络计划中,由于工作的持续时间受很多变动因素影响,无法确定出肯定数值,因此只能凭计划管理人员的经验和推测,估计出3种时间,据以得出期望持续时间计算3DD

a+4 + ei-j

i-j

mi-j=6=

bi-j

(14.3)式中 D式中 Di-j

i-j的期望持续时间计算值;ai-ji-j的最短估计时间;bi-ji-j的最长估计时间;mi-ji-j的最可能估计时间。网络计划中持续时间确定方法不同,双代号网络计划分成了两种类型。采用单时估计法CPMPERT。本书主要针对CPM进行介绍。②节点时间参数的计算。节点时间参数包括节点最早时间ET和节点最迟时间LT。节点最早时间是指该节点所有紧后工作的最早可能开始时间。它应是以该节点为完成节点的所有工作最早全部完成的时间。起点节点代表整个网络计划的开始

,为计算简便

ET

=0,

实际应用时

,可将其换算为日历时间。其他节点的最早时间可用下式计算:式中 ETj—工作

ETj=max{ETi+Di-j} (i<j) (14.4)-j的完成节点j的最早时间;ETii-j的开始节点i的最早时间;Di-ji-j的持续时间。综上所述,节点最早时间应从起点节点开始计算进行,直到终点节点为止。

ET1

=0,

然后按节点编号递增的顺序节点最迟时间是指该节点所有紧前工作最迟必须结束的时间,它是一个时间界限。它应是以该节点为完成节点的所有工作最迟必须结束的时间。若迟于这个时间,紧后工作就要推迟开始,整个网络计划的工期就要延迟。终点节点代表整个网络计划的结束,要保证计划总工期,终点节点的最迟时间应等于此工期。若总工期有规定,可令终点节点的最迟时间LTn等于规定总工期T,即LTn=T;若总工期无规定,则可令终点节点的最迟时间LTn等于按终点节点最早时间计算出的计划总工期,即LTn=ETn。而其他节点的最迟时间可用下式计算:式中 LTi—工作i-j开始节点i的最迟时间;- LTi=n式中 LTi—工作i-j开始节点i的最迟时间;LTjij完成节点j的最迟时间;Di-ji-j的持续时间。综上所述,节点最迟时间的计算是从终点节点开始,首先确定LTn,然后按照节点编号递减的顺序进行,直到起点节点为止。节点最早时间和节点最迟时间的计算规律如图14.17所示。图4.7节点时间参数计算规律示意图③工作时间参数的计算。工作时间参数包括工作最早开始时间ES和最早完成时间EF、工作最迟开始时间LS和最迟完成时间LF。i

-j来说

,其各项时间参数计算

,均受到该工作开始节点的最早时间ETi、工作完成节点的最迟时间LTj和工作持续时间Di-j的控制。ESi-jEFi-ji

-j与前面工作的时间关系,受i的最早时间限制,ESi-jEFi-j的计算应以开始节点的时间参数为基础;工作的最LSi-jLFi-ji-j工作与其后面工作的时间关系,受完成节点j的最迟时间的限制,LSi-jLFi-j的计算应以完成节点的时间参数为基础,其计算方法如下:ESi-j=ETiEFi-j=ESi-j+Di-j

(14.6)④工作时差的确定。

LFi-j=LTjLSi-j=LFi-j-Di-j

(14.7)时差反映工作在一定条件下的机动时间范围,通常分为总时差、自由时差、相关时差和独立时差。工作的总时差。工作的总时差是指在不影响总工期的前提下,一项工作可以利用的机动时间,即在保证本工作以最迟完成时间完工的前提下,允许该工作推迟其最早开始时间或延长其持续时间的幅度。i-j工作的总时差可按下式计算:TFi-j=LTj-ETi-Di-j=LFi-j-EFi-j=LSi-j-ESi-j (14.8)由式(148i-jLTj-ETi,其总时差可3LTj-ETi>Di-jTFi-j>0,说明该项工作存在机动时间,为非关键工作。LTj-ETiDi-jTFi-j0,说明该项工作不存在机动时间,为关键工作。LTj-ETi<Di-j,即TFi-j<0,说明该项工作有负时差,计划工期长于规定工期,应采取技术组织措施予以缩短,确保计划总工期。工作的自由时差。工作的自由时差是指在不影响其紧后工作最早开始时间的前提下,一项工作可以利用的机动时间,即在不影响紧后工作按最早开始时间开工的前提下,允许该工作推迟其最早开始时间或延长其持续时间的幅度。工作i-j的自由时差FFi-j可按式(14.9)计算:FF

=ET-ET-D

=ES

-EF

(14.9)i-jjii-jj-ki-j式中 ESj-k—工作i-j的紧后工i-jjii-jj-ki-j由式(14.9)可知,对任何一项工作i-j,可以自由利用的最大时间范围为ETj-ETi,其自由时差可能出现以下3种情况:ETj-ETi>Di-jFFi-j>0,说明工作有自由利用的机动时间。ETj-ETiDi-jFFi-j0,说明工作无自由利用的机动时间。ETj-ETi<Di-j,即FFi-j<0,说明计划工期长于规定工期,应采取措施予以缩短,以保证计划总工期。工作的相关时差是指可以与紧后工作共同利用的机动时间,即在工作总时差中,除自由时差外,剩余的那部分时差。工作i-j的相关时差IFi-j可按下式计算:IFi-j=TFi-j-FFi-j=LTj-ETi (14.10)工作的独立时差是指为本工作所独有而其紧前、紧后工作不可能利用的时差,即在不影响紧后工作按照最早开始时间开工的前提下,允许该工作推迟其最迟开始时间或延长其持续DFi-jETDFi-jETjij

- - = -

(<) (14.11)LTiDi-jFFi-jIFh-i式中 DFi-jLTiDi-jFFi-jIFh-iIFh-ii-j的紧前工作h-i的相关时差。i-jETj-LTi,其独立时差可能有以3ETj-LTi>Di-jDFi-j>0,说明工作有独立使用的机动时间。ETj-LTiDi-jDFi-j0,说明工作无独立使用的机动时间。ETj-LTi<Di-jDFi-j<0DFi-j0。综上所述,4种工作时差的形成条件和相互关系如图14.18所示。图4.84种工作时差的形成条件和相互关系示意图工作的总时差对其紧前工作与紧后工作均有影响。总时差与自由时差、相关时差和独立时差之间具有如下关系:TF

i-j

=FF

i-j

+IF

i-j

=IF

h-i

+DF

i-j

+IF

i-j

(14.12)一项工作的自由时差只限于本工作利用,不能转移给紧后工作利用,对紧后工作的时差无影响,但对其紧前工作有影响,如动用,将使紧前工作时差减少。一项工作的相关时差对其紧前工作无影响,但对紧后工作的时差有影响,如动用,将使紧后工作的时差减少或消失。它可以转让给紧后工作,变为其自由时差被利用。一项工作的独立时差只能被本工作使用,如动用,对其紧前工作和紧后工作均无影响。⑤关键线路的确定。关键工作和关键线路的确定方法有以下3种:Ts来确定。线路时间最长的线路即为关键线路,位于其上的工作即为关键工作。通过计算工作的总时差来确定。

TFi-j

=0(

LTn

ENn

TFi-j

规定工期

-计划工期(LTn=规定工期)时,则该项工作i-j为关键工作,所组成的线路为关键线路。通过计算节点时间参数来确定i-jETiLTi,完成节点时间ETjLTjETi-LTiDi-j时,则该项工作为关键工作,所组成的线路为关键线路。通常在网络图中用粗实线或双线箭杆将关键线路标出。例14.2 试按分析法计算如图14.19所示双代号网络计划的各项时间参数。图4.9双代号网络计划ETj。ET10,按式(144ET2=ET1+D1-2=0+1=1ET=xET2+D2-3=x1+2=53 ET1+D1-3 0+5ET=xET2+D2-4=x1+4=84 ET3+D3-4 5+3ET=xET3+D3-5=x5+4=95 ET4+D4-5 8+0ET=xET4+D4-6=x8+5=136 ET5+D5-6 9+2LTi。LT6ET613,按式(145LT5=LT6-D5-6=13-2=11LT=nLT6-D4-6=n13-5=84 LT5-D4-5 11-0LT=nLT5-D3-5=n11-4=53 LT4-D3-4 8-3LT=nLT3-D2-3=n5-2=32 LT4-D2-4 8-4LT=nLT3-D1-3=n5-5=01 LT2-D1-2 3-1③计算ESi-j,EFi-j,LFi-j和LSi-j。分别按式(14.6)、式(14.7)计算得:1-2:ES1-2ET10EF

1-2

=ES

1-2

+D1-2

=0+1=1工作1-3: = =

LF1-2=LT2=3LS1-2=LF1-2-D1-2=3-1=2ES1-3

ET1

0EF1-3

=ES

1-3

+D1-3

=0+5=5LS1-3=LF1-3-D1-3LS1-3=LF1-3-D1-3=5-5=0工作2-3:==工作2-3:==工作2-4:==工作3-4:==工作3-5:= =工作4-6:==工作5-6:=T5=

ET2

1EF2-3

=ES

2-3

+D2-3

=1+2=3LS2-3=LF2-3-D2-3LS2-3=LF2-3-D2-3=5-2=3ES2-3

ET2

1= 24 4= 24 4

=ES

2-4

+D2-4

=1+4=5LS2-4

LF-=LT=8LF2-4-D2-4=8-4=4ES3-4

ET3

5EF3-4

=ES

3-4

+D3-4

=5+3=8LS3-4=LF3-4-D3-4LS3-4=LF3-4-D3-4=8-3=5ES3-5

ET3

5EF3-5

=ES

3-5

+D3-5

=5+4=9LS3-5=LF3-5-D3-5LS3-5=LF3-5-D3-5=11-4=7ES4-6

ET4

8EF4-6

=ES

4-6

+D4-6

=8+5=13LS4-6=LF4-6-D4-6LS4-6=LF4-6-D4-6=13-5=8ES5-6E

9= 56 6= 56 6

=ES

5-6

+D5-6

=9+2=11LS5-6④

LF-=LT=13LF5-6-D5-6=13-2=11计算TFi-j,FFi-j,IFi-j和DFi-j。按式(14.8)—式(14.11)计算得:1-2:TF1-2LS1-2-ES1-22-02FF1-2=ET2-EF1-2=1-1=0IF1-2=TF1-2-FF1-2=2-0=212

DF1-2=ET2-LT1-D1-2=1-0-1=0-2:TF1-3=LS1-3-ES1-3=0-0=0FF1-3=ET3-EF1-3=5-5=0IF1-3=TF1-3-FF1-3=0-0=0DF1-3=ET3-LT1-D1-3=5-0-5=0-3:TF2-3=LS2-3-ES2-3=3-1=2FF2-3=ET3-EF2-3=5-3=2IF2-3=TF2-3-FF2-3=2-2=0DF2-3=ET3-LT2-D2-3=5-3-2=0171718182-4:TF2-3LS2-4-ES2-44-13FF2-4=ET4-EF2-4=8-5=3IF2-4=TF2-4-FF2-4=3-3=03345

DF2-4=ET4-LT2-D2-4=8-3-4=1-4:TF3-4=LS3-4-ES3-4=5-5=0FF3-4=ET4-EF3-4=8-8=0IF3-4=TF3-4-FF3-4=0-0=0DF3-4=ET4-LT3-D3-4=8-5-3=0-5:TF3-5=LS3-5-ES3-5=7-5=2FF3-5=ET5-EF3-5=9-9=0IF3-5=TF3-5-FF3-5=2-0=2DF3-5=ET5-LT3-D3-5=9-5-4=0-6:TF4-6=LS4-6-ES4-6=8-8=0FF4-6=ET6-EF4-6=13-13=0IF4-6=TF4-6-FF4-6=0-0=0DF4-6=ET6-LT4-D4-6=13-8-5=0-6:TF5-6=LS5-6-ES5-6=11-9=2FF5-6=ET6-EF5-6=13-11=2IF5-6=TF5-6-FF5-6=2-2=0DF5-6=ET6-LT5-D5-6=13-11-2=0⑤判断关键工作和关键线路。TFi-j01-3、3-4、4-6为关键工作,所组成的线路①→③→④→⑥为关键线路。⑥确定计划总工期T=ETn=LTn=13。3)图算法图算法是按照各项时间参数计算公式的程序,直接在网络图上计算时间参数的方法。计算过程在图上直接进行,不需列计算式,既快又不易出差错,计算结果直接标在网络图上便于检查和修改,是一种比较常用的计算方法。①各种时间参数在图上的表示方法。节点时间参数通常标注在节点的上方或下方,其标注方法如图14.20所示。工作时间参数通常标注在工作箭杆的上方或左侧。图4.0时间参数标注方法②计算方法。图算法的计算方法与顺序同分析计算法相同,计算时随时将计算结果填入图中相应位置。例14.3 试按图算法计算如图14.19所示双代号网络计划的各项时间参数。解:①画出各项时间参数计算图例,并标注在网络图上。②计算节点时间参数。ET。ET1

=0,

利用式

(14.4),

按节点编号递增顺序

,由前向后计算,并随时将计算结果标注在图例中标ET的相应位置。LT6ET613,利用式(145并随时将结果标注在图例中LT所示位置。工作时间参数。工作时间参数可根据节点时间参数,分别用式(1461411③判断关键工作和关键线路,用粗实线标在图上。④确定计划总工期,标在图上。上述计算结果如图14.21所示。(3

图4.1图算法示意图1)双代号时标网络计划的概念与特点①概念。双代号时标网络计划是综合应用横道图时间坐标和网络计划的原理,汲取了两者长处,使其结合起来应用的一种网络计划方法。②双代号时标网络计划的特点。箭线的长短与时间有关,双代号时标网络计划必须以水平时间坐标为尺度表示工作时间。时标的时间单位应根据需要在编制网络计划之前确定,可为时、天、周、月或季。双代号时标网络计划应以实箭线表示工作,以虚箭线表示虚工作,以波形线表示工作的时差。若按最早开始时间编制网络图,其波形线所表示的是工作的自由时差。节点中心必须对准相应的时标位置。虚工作尽可能以垂直方式的虚箭线表示,若按最早开始时间编制,有时出现虚箭线占用时间情况,其原因是工作面停歇或班组工作不连续。19192020双代号时标网络图可直接在坐标下方绘出资源动态图。双代号时标网络图不会产生闭合回路。双代号时标网络图修改不方便。2)双代号时标网络计划的编制方法时标网络计划可按最早时间编制,也可按最迟时间编制,一般安排计划宜早不宜迟,通常是按最早时间编制。按最早时间编制时标网络计划,其编制方法有直接和间接两种绘制法。①直接绘制法。直接绘制法是不计算网络时间参数,直接在时间坐标上进行绘图的方法。其编制步骤和方法如下:定坐标线。编制时标网络计划之前,应先按已确定的时间单位绘出时标计划表。时标可标注在时标计划表的顶部或底部,时标的长度单位必须注明。必要时,可在顶部时标之上或底部时标之下加注日期的对应时间。时标计划表中部的刻度线宜为细线,为使图面清楚,此线也可以不画或少画。143。表4.3时标计划表日历时间单位1234567891011网络计划时间单位1234567891011将起点定位于时标表的起始刻度线上。按工作持续时间长短在时标表上绘制起点节点的外向箭线。除起点节点以外的其他节点必须在其所有内向箭线绘出以后,定位在这些内向箭线中完成时间最迟的那根箭线末端。其他内向箭线长度不足以到达该节点时,用波形线补足,波形线长度就是自由时差的大小。用上述方法从左至右依次确定其他节点位置,直至终点节点定位绘完,箭线尽量以水平线表示,以斜线和垂直线辅助表示。工艺上或组织上有逻辑关系的工作,要用虚箭线表示。若虚箭线占用时间,说明工作面停歇或人工窝工。绘图口诀:箭线长短坐标限,曲直斜平应相连;箭杆到齐画节点,画完节点补波线;零杆尽量画垂直,否则安排有缺陷。②间接绘制法。间接绘制方法是先计算网络计划时间参数,再根据时间参数在时间坐标上进行绘制的方法。其步骤如下:绘制无时标网络计划草图,计算时间参数,确定关键工作及关键线路。根据需要确定时间单位并绘制时标横轴。时间可标注在时标网络图的顶部或底部,时标的长度单位必须注明。。依次在各节点绘出箭线长度及时差。绘制时宜先画关键工作、关键线路,再画非关键工作。箭线最好画成水平或由水平线和竖直线组成的折线箭线,以表示其持续时间。如箭线画成斜线,则以其水平投影长度为其持续时间。如箭线长度不够与该工作的终点节点直接相连,则用波形线从箭线端部画至终点节点处。波形线的水平投影长度,即为该工作的时差。用虚箭线连接其工艺和组织逻辑关系。在时标网络计划中,有时会出现虚线的投影长度不等于零的情况,其水平投影长度为该虚线工作与前、后工作的公共时差,可用波形线表示f.

把时差为零的箭线从起点节点到终点节点连接起来,

并用粗线或双箭线或彩色箭线表示,即形成时标网络计划的关键路线。③举例。根据已知双代号网络图用直接绘制出时标网络图(按最早开始时间绘制)。如图14.22所示为双代号网络图,将其改绘制成的时标网络图如图14.23所示。图4.2双代号网络图图4.3时标网络图另外,单代号网络图也是网络计划的一种表达方式,我国工程建设中运用较少,本书限于篇幅,不作介绍。21212222143 网络计划的优化网络计划的优化是指通过不断改善网络计划的初始方案,在满足既定约束条件下,利用最优化原理按照某一衡量指标(时间、成本、资源等)来寻求满意方案。网络计划一般用于大中型的计划,其施工过程和节点较多,优化时需进行大量烦琐的计算,要真正实现网络的优化,有效地指导实际工程,必须借助计算机。网络计划的优化目标按计划任务的需要和条件可分为工期目标、费用目标和资源目标3个方面。根据优化目标的不同,网络计划的优化相应分为工期优化、费用优化和资源优化3种。(1)工期优化工期优化也称时间优化,其目的是当网络计划计算工期不能满足要求工期时,通过不断压缩关键线路上关键工作的持续时间等措施,达到缩短工期、满足要求的目的。1)选择优化对象应考虑的因素缩短持续时间对质量和安全影响不大的工作。有充足备用资源的工作。缩短持续时间时应增加的资源、费用最少的工作。2)工期优化的步骤找出网络计划的关键线路并计算出工期。按要求工期计算应缩短的时间。选择应优先缩短持续时间的关键工作。将应优先缩短持续时间的关键工作压缩至合理的持续时间,并重新确定关键线路。若计算工期仍超过要求工期,则重复上述步骤,直到满足工期要求或已不能再缩短为止f.

当所有关键工作的持续时间都已达到最短持续时间而工期仍不能满足要求时,

应对计划的技术、组织方案进行调整,或对要求工期重新审定。例14.4 某网络计划如图14.24所示。箭线上括号外的数字为工作正常持续时间,括号内的数字为工作压缩后的最短持续时间,计划工期为100d。试对该网络计划进行工期优化。图4.4网络计划解:按照工期优化的步骤进行优化。1)计算并找出网络计划的计算工期、关键线路及关键工作。用工作的正常持续时间计算节点的最早时间和最迟时间,计算结果如图14.25所示,关键线路用粗箭线表示。图4.5网络计划的节点时间从图14.25可知,关键线路为①→③→④→⑥,关键工作为①—③、③—④、④—⑥。2)按要求工期计算应缩短的时间。计算工期为160d,计划工期为100d,则应缩短的工期为60d。3)确定关键工作能缩短的持续时间。关键工作的最短持续时间如图14.25所示中括号内数字所示。关键工作①—③可缩短20d,③—④可缩短30d,④—⑥可缩短25d,共计可缩短75d,但考虑工期优化的原则,因缩短工作④—⑥后增加的劳动力较多,故仅缩短10d。4)重新计算网络计划的计算工期。重新计算的网络计划工期如图14.26所示,图中的关键线路为①→②→③→⑤→⑥,关键工作为①—②、②—③、③—⑤、⑤—⑥,工期为120d。图4.6网络计划第一次调整结果5)计算工期仍然超过计划工期,继续压缩关键线路上的关键工作的持续时间。按计划工期要求尚需压缩20d,选择工作②—③、③—⑤较合适。用最短工作持续置换工作②—③和工作③—⑤的正常持续时间,重新计算网络计划,如图14.27所示,经计算,关键线路为①→③→④→⑥,工期100d,满足要求。23232424(2

图4.7优化后的网络计划工程的成本和工期是相互联系和制约的,在生产效率一定的条件下,要缩短工期(与正常工期相比)、提高施工速度,就必须投入更多的人力、物力和财力,使工程某些方面的费用增加,但能使诸如管理费等一些费用减少,应用网络计划进行费用优化需要同时考虑这两个方面的因素,寻求最佳组合。费用优化又称为工期-成本优化,是通过对不同工期时的工程总费用进行比较分析,从中寻求工程总费用最低时的最优工期。1)优化应考虑的原则在既定工期的前提下,确定项目的最低费用。在既定的最低费用限额下完成项目计划,确定最佳工期。若需要缩短工期,则考虑如何使增加的费用最小。若新增一定数量的费用,则应考虑可将工期缩短到多少。2)费用优化的步骤按工作正常持续时间找出关键工作和关键线路。计算各项工作的费用率。

CCij-CNij= - = - C

(14.13)式中 Ci-j—工作i-j的费用率;

DNi-jDCi-jCCi-ji-j的持续时间缩短为最短持