06工程项目管理

第六章网络计划技术,2,第六章 网络计划技术,网络计划优化,工作之间的先后关系类型,网络计划时间参数计算,构造项目网络图,网络计划技术概述,3,网络计划技术用网络计划对任务的工作进度进行安排和控制，以保证实现预定目标的科学计划管理技术。网络计划技术不仅能完整地揭示一个项目所包含的全部工作以及它们之间的关系，而且还能根据数学原理，应用优化技术合理安排各项工作，以达到用最佳的工期、最少的资源、最好的流程、最低的费用完成项目。,网络计划技术概述,4,网络计划技术的分类,按照工作的延续时间和逻辑关系划分,逻辑关系,延续时间,肯定,不肯定,肯定型,非肯定型,关键路径法,决策关键路径法,计划评审技术,图形评审技术风险评审技术,网络计划技术是用网络计划对任务的工作进度进行安排和控制，以保证实现预定目标的科学计划管理技术。,类型,5,网络计划技术主要方法1/3,关键线路法CPM：1956年杜邦.奈莫斯建筑公司与赖明顿.兰德公司开发了一种面向计算机描述工程项目的合理安排进度计划方法，称之为关键线路法 (Critical Path Method）, 简称 CPM 。关键线路法可以确定出项目各工作开始和结束时间，通过时间的差额可以分析每一工作相对时间紧迫程度及工作的重要程度。这种最早和最迟时间的差额称为总时差，总时差为零的工作通常称为关键工作。关键线路法的主要目的就是确定项目中的关键工作，以保证实施过程中能重点关照，保证项目按期完成。,6,网络计划技术主要方法2/3,计划评审技术1958年，美国海军军械局在制定研究“北极星”导弹计划时（几十亿个管理项目、250个承包商和9000多个分包商），又研究创造出了 计划评审技术 （Program Evaluation and Review Technique） ，即PERT。使计划10年完成的项目提前2年多，并在成本控制上取得了显著效果。PERT的形式与CPM网络计划基本相同，只是在工作延续时间方面CPM仅需要一个确定的工作时间，而PERT需要工作的三个时间估计，包括最短时间a、最可能时间m及最长时间b，然后按照分布计算工作的期望时间t。PERT通常使用的计算方法是CPM的方法。,7,网络计划技术主要方法3/3,决策关键路径法：在网络计划中引入了决策点的概念，使得在项目的执行过程中可根据实际情况进行多种计划方案的选择。图形评审技术：引入了工作完工概率和概率分支的概念，一项工作的完成结果可能有多种情况。风险评审技术：用于对项目的质量、时间、费用三坐标进行综合仿真和决策。,8,第六章 网络计划技术,网络计划优化,工作之间的先后关系类型,网络计划时间参数计算,构造项目网络图,网络计划技术概述,9,工作先后关系确定1/2,概念：任何工作的执行必须依赖于一定工作的完成，也就是说它的执行必须在某些工作完成之后才能执行，这就是工作的先后依赖关系。分类：工作的先后依赖关系有两种：一种是工作之间本身存在的、无法改变的逻辑关系；另一种是人为组织确定的，两项工作可先可后的组织关系。原则：,设计,生产,生产A产品,生产B产品,10,工作先后关系确定2/2,强制性逻辑关系的确定这是工作相互关系确定的基础，工作逻辑关系的确定相对比较容易，由于它是工作之间所存在的内在关系，通常是不可调整的，主要依赖于技术方面的限制，因此确定起来较为明确，通常由技术和管理人员的交流就可完成。组织关系的确定对于无逻辑关系的那些工作，由于其工作先后关系具有随意性，从而将直接影响到项目计划的总体水平。工作组织关系的确定一般比较难，它通常取决于项目管理人员的知识和经验，因此组织关系的确定对于项目的成功实施是至关重要的。,11,1 双代号网络概念这是一种用箭线表示工作、节点表示工作相互关系的网络图方法。这种技术也称为双代号网络AOA,在我国这种方法应用较多。双代号网络计划一般仅使用结束到开始的关系表示方法，因此为了表示所有工作之间的逻辑关系往往需要引入虚工作加以表示。国内双代号网络的软件较多。,构造项目网络图-双代号网络,12,图解,1,2,3,油漆地板,摆放家具,5,1,活动描述,工期估计,时间序号,时间序号,2 双代号网络计划示例,13,需要一定时间和资源完成的活动,工作结束好开始的标志,线路,3 双代号网络计划基本结构：节点、箭线、线路,14,4 活动类型,串行活动,并行活动,汇聚活动,发散活动,3,4,5,C,15,5 双代号网络图应遵循的原则,网络流应从左到右；只有在所有前置的相关活动已经完成后本活动才能开始；箭线不宜交叉，当交叉不可避免可采用过桥法或指向法；不允许出现循环回路；在节点之间严禁出现带双向箭头或无箭头的连线；所有节点必须编号，且箭尾节点的编号应小于箭头节点的编号；起始节点应只有一个，终点节点也只有一个；,16,练习,1 A、B、C同时进行；2 A完成后，D才开始；A、B均完成后，E才开始； A、B、C均完成后，F才能开始；3 A、B完成后， D才开始； B、C完成后，   E才开始；,17,1 单代号网络概念这是一种使用节点表示工作、箭线表示工作关系的项目网络图。这种网络图通常称为单代号网络（简称AON）。这种方法是大多数项目管理软件包所使用的方法。,构造项目网络图-单代号网络,18,图解,油漆地板,摆放家具,1,5,2,1,活动描述,2 单代号网络计划示例,活动序号,工期估计,19,2 单代号网络计划示例,20,3  网络图的绘制步骤,第一步：项目分解第二步：工作关系确定第三步：绘制网络图,21,构造项目网络图-单代号法和双代号法的比较,单代号法优点：不需要虚拟活动不使用事件更容易标识和理解缺点：多个活动汇聚和发散时  不易阅读,双代号法优点：大型复杂项目更容易  使用容易标识关键事件或  里程碑缺点：使用虚拟活动增加了  数据要求,22,案例讨论仪表检测工作,23,仪表检测项目工作关系,24,德尔塔项目活动参数,活动           活动描述       紧前活动         工作历时A              签订合同          无                5B              问卷设计           A                5C              目标市场识别       A                6D              调查样本           B,C              13E              准备宣讲           B                6F              结果分析           D                4G              人口统计分析       C                9H              向客户宣讲       E,F,G              2,25,构造项目网络图- 工作时间估计,作用：工作延续时间的估计是项目计划制定的一项重要的基础工作，它直接关系到各事项、各工作网络时间的计算和完成整个项目任务所需要的总时间。若工作时间估计的太短，则会在工作中造成被动紧张的局面；相反，若工作时间估计的太长，就会使整个工程的完工期延长。,26,林强遇到的麻烦,新兴公司是一家专门从事系统集成和应用软件开发的公司。今年三月，销售部门与某集团公司签订了一个设备维修管理软件系统的项目，合同规定，8月1日之前系统必须完成，并且进行试运行。在合同签订后，销售部门将此合同移交给了软件开发部门进行项目实施。       林强被指定为这个项目的项目经理，在此之前林强做过5年生产系统应用软件研发工作，主要负责系统分析，在系统分析及软件开发方面有丰富的经验，但作项目经理还是第一次。除林强外，项目组还有另外4名成员，1个系统分析员，2个有一年工作经验的程序员，1个不太熟悉设备维修业务的技术专家，这些人均全程参加该项目。       在被指定负责这个项目后，林强制定了如下的项目进度计划：3月10日4月1日需求分析；4月2日4月25日系统设计，包括概要设计和详细设计；4月26日6月1日编码；6月2日6月30日系统测试；7月1日试运行。       但在4月17日林强检查工作时发现详细设计刚刚开始，4月25日肯定完不成系统设计。为什么项目刚开始就出现延期的现象？林强应该怎么办呢？,27,影响工作时间的因素,小组成员的工作熟练程度与工作效率项目结构与组织资源供应情况意外事件,28,确定工作时间的主要方法1/2,专家判断：即邀请相关方面专家来判断执行项目各项活动所需要的时间。工作时间的估计常常相当困难，一般很难找到一个通用的计算方法，此时历史的经验和信息就显得尤为重要。（德尔菲法就是一种最典型的专家判断方法）类比估计：类比估计意味着以先前的类似的实际项目的工作时间来推测估计当前项目各工作的实际时间。资料统计法：根据行业部门颁布的行业标准或定额，从而计算出工作的历时时间。经验公式法,29,确定工作时间的主要方法2/2,经验公式法：    估计工作执行的三个时间，乐观时间a、悲观时间b、正常时间m，对应于PERT网络    期望时间  t(a+4m+b)/6例 ：某一工作在正常情况下的工作时间是15天，在最有利的情况下工作时间是9天，在最不利的情况下其工作时间是18天，那么该工作的最可能完成时间是多少呢？正常工作时间       t=(9+415+18)/6=14.5天,30,第六章 网络计划技术,网络计划优化,工作之间的先后关系类型,网络计划时间参数计算,构造项目网络图,网络计划技术概述,31,1 网络计划时间参数计算1/4,工作持续时间D (duration)一项工作规定的从开始到完成的时间。在双代号网络计划中，工作i-j的持续时间记为Di-j；在单代号网络计划中，工作i的持续时间记为Di 。工期T (project  duration)泛指完成任务所需的时间。,32,最早开始时间ES（early start date)是指某项活动能够开始的最早时间，它可以在项目的预计开始时间和它前面活动的工期的基础上计算出来。,最早结束时间EF (early finish date)是指某项活动能够完成的最早时间，它可以在项目的最早开始时间加上该活动的工期的计算出来。,最迟开始时间LS (late start date)是指为了使项目在规定的时限内完成，某活动必须开始的最迟时间，它可以用该活动的最晚结束时间减去它的工期计算出来。,最迟结束时间LF (late finish date)是指为了使项目在规定的时限内完成，某活动必须完成的最迟时间，它可以在项目的完成时间和后续活动工期的基础上计算出来。,1 网络计划时间参数计算2/4,33,1 网络计划时间参数计算3/4,总时差（或浮动）TF(total float)如果最晚开始时间大于最早开始时间，说明该活动在什么时间开始有一定的灵活性，它在最早开始时间与最晚开始时间之间开始可以不影响其本身的按时完成，也不会影响其后续活动的展开。TFLS ES              or TF=LF-EF自由时差FF(free float)是指某项活动不影响其紧后活动最早开始时间的情况下，可以延迟的时间自由时差FF后续活动的ES-该活动的EF,34,1 网络计划时间参数计算4/4,关键活动：总时差为零的活动。关键路径：关键工作所组成的线路。关键工作的自由时差一定最小。,35,2 双代号网络计划时间参数计算公式,36,3 单代号网络计划时间参数计算公式,37,4 时间参数计算的一般步骤,第一，以网络计划起点节点为开始节点的工作，其最早开始时间为0，再顺着箭线方向，依次计算各项工作的最早开始时间ESi-j和最早完成时间EFi-j 。,第二，确定网络计划的计划工期Tp 。,第三，从网络计划的终点节点开始，以计划工期Tp为终点节点的最迟时间，逆着箭线方向，依次计算各项工作的最迟完成时间LFi-j和最迟开始时间LSi-j 。,第四，计算各项工作的总时差 。,第五，计算各项工作的自由时差 。,38,例：某机械厂开发新产品有多项工作需要完成。试绘出网络图，并计算各项时间,序号       活动名称    作业代号     紧前活动    时间(周)1             市场调查          A                         52            新产品开发决策     B               A           23              筹集资金         C               B           54              设计             D               B           115              采购设备         E              C，D         56              厂房改建         F               C           77              设备安装         G              E，F         38              试生产           H               G           29              建立销售网络     I               G           610           生产、投放市场     J               H           10,39,例 ：某商业中心项目,活动           描述          前置活动       时间  A              申请批准             无               5  B              建设规划              A               15  C              交通研究              A               10  D              服务可用性检查        A                5  E               人员报告            B,C              15  F               委员会批准         B,C,D             10  G               等待建设             F               170  H                入住               E,G              35,40,图例,LS    EF,185,20,15,20,185,20,15,20,10,20,15,10,5,Koll商业中心城市工程设计部门,41,5 如果活动时间不确定则-计划评审技术PERT,适用不可预知因素较多从未做过的新项目和复杂项目。活动工期估计（假设符合分布）：最乐观时间a、最悲观时间b、正常时间m。则活动时间的期望值 t=(a+4m+b)/6则活动时间的标准方差=(b-a)/6,42,如果活动时间不确定则-计划评审技术（PERT）,求：项目在规定时间内完成的概率Z=其中：Tr-项目要求的完工时间Te-关键路径上所有活动时间的平均值-关键路径上所有活动时间的标准方差。,50天完工概率？Z=,43,例：项目活动时间表，计算50天完工概率,活动     乐观时间         最可能时间      悲观时间         紧前活动a          10                 22               22               b          20                 20               20               c          4                  10               16               d          2                  14               32                ae          8                  8                20               b,cf          8                  14               20               b,cg          4                  4                4                b,ch          2                  12               16                cI          6                  16               38               g,hj          2                  8                14               d,e,44,例：期望活动时间表,活动         期望时间          方差             标准差a                20                   4                    2b                20                   0                    0c                10                   4                    2                      d                15                   25                   5e                10                   4                    2f                14                   4                    2                     g                4                    0                    0h                11                  5.4                  2.32I                18                  28.4                 5.33j                8                    4                    2,45,第六章 网络计划技术,网络计划优化,工作之间的先后关系类型,网络计划时间参数计算,构造项目网络图,网络计划技术概述,46,搭接关系(阶梯化）即紧后工作的开始并不以紧前工作的完成为前提，只要紧前工作开始一段时间能为紧后工作提供一定的开始工作的条件之后，紧后工作就可以与紧前工作平行进行。,工作之间的先后关系类型,47,1 工作之间的先后关系类型,工作之间的关系分为四种类型：      结束到开始的关系           结束到结束的关系    开始到开始的关系           开始到结束的关系     在网络计划中，结束到开始的关系最为常用，它是一   种最为典型的逻辑关系。,48,2 工作之间先后关系的描述,结束(Finish)到开始(Start)的关系FS开始到开始的关系SS,A,B,FS,49,2 工作之间先后关系的描述,结束到结束的关系FF开始到结束的关系SF,50,3 几种工作关系的表达搭接关系的表达,搭接关系一般用单代号网络表示,51,0S0,1A5,5E15,3C10,2B8,8F0,6F25,7G10,4D12,序号代号时间,FF=10,FS=3,SS=7,FF=15,SF=10,FF=2,SS=3,单代号搭接网络图,举例,52,网络图绘制案例讨论某软件系统开发网络图绘制,53,网络图绘制案例讨论(续),假设上述工作关系中，存在如下搭接关系：“3.确定用户需求”工作开始4天之后，“4.逻辑系统设计”工作才可以开始。“7.系统测试”工作完成6天之后“9.系统转换”工作才可以完成。在网络图中如何表示上述信息呢？,54,有搭接情况的网络参数计算,A         3,E         8,C        7,F        6,D         4,B     2,G     5,代号  时间,示例：,SS4,FS8,FF3,55,第六章 网络计划技术,网络计划优化,工作之间的先后关系类型,网络计划时间参数计算,构造项目网络图,网络计划技术概述,56,在构建活动网络得到预计的项目历时后，应该寻找方法缩短工期。缩短关键路径的方法减少关键路径的活动调整工作关系（串行变并行，SS关系等）缩短关键线路的活动时间缩短最长的任务,网络计划的优化-工期优化,57,粉刷房间的项目(讨论),要求：有三个房间要求粉刷，其中包括准备房间以备粉刷          需总工时30小时粉刷屋顶和墙              需总工时90小时漆贴面                       需总工时60小时有三个熟练工：一个准备，一个粉刷屋顶和墙，一个漆贴面如何安排此项目呢？,58,粉刷房间的项目安排(串行安排),59,粉刷房间的项目安排(并行安排),60,粉刷房间的项目安排(并行交叉安排),61,在制定项目计划时,我们讨论的进度计划是假设资源(人员、设备、工具)具有无限的能力并可以随时得到。实际上，几乎所有的项目都受到资源限制，如：人员、材料、设备和资金等方面的资源限制。因此在制定进度计划时要考虑资源问题。,网络计划的优化-资源优化,62,无资源约束的工序顺序,假如只有一人，有资源约束的工序顺序,利用网络图的形式来描述考虑资源的情况下的各活动之间关系。,63,这种方法是在项目要求完成的工期内，尽可能使资源需求波动最小化。资源均衡就是在项目的资源需求图中，为了使各活动的资源需求的波动最小，对总时差或自由时差进行的再次分配。资源均衡是以比较稳定的资源使用率能够导致比较低的资源成本这一假设为前提。,时间约束下的资源均衡问题（工期固定，资源均衡）1/4,64,时间约束下的资源均衡问题2/4,某项目的活动持续时间和工作关系      表一例：     序号       代码     时间(周）    前置活动          1               A           5                             2               B           3                             3               C           8                1，2             4               D           7                1 ，2             5               E           7                             6               F         &nb