工程管理工程活动的逻辑关系分析

1、第一节网络计划一单代号搭接网络一、工程活动的逻辑关系分析二、单代号网络的绘制三、网络的时间参数四、网络分析方法五、网络分析的几个问题to、工程活动的逻辑关系分析几种形式的逻辑关系1. FTS,即结束一开始(FINISH TO START)关系。例如混凝土浇捣成型之后，至少(MINT)要 养护7天才能拆模，即见图8-3。通常将A称 为B的紧前活动，B称为A的紧后活动。混凝土(a)7天或(b)图8-32. STS,即开始开始 (START TO START)关系 紧前活动开始后一段时间，紧后活动才能开始， 即紧后活动的开始时间受紧前活动的开始时间 的制约。例如某基础工程采用井点降水，按规 定抽水设

2、备安装完成，开始抽水一天后，即可 开挖基坑，即见图8-5。(a)STS二1天或(b)图8-53. FTF,即结束结束(FINISH TO FINISH)关系紧前活动结束后一段时间，紧后活动才能 结束，即紧后活动的结束时间受紧前活动结 束时间的制约。例如基础回填土结束后基坑 排水才能停止，即见图8-6。回填土FTF二0天(a)(b)图8-64STF即开始结束(START TO FINISH)关系紧前活动开始后一段时间，紧后活动 才能结束，这在实际工程中用的较少。return上述搭接时距是允许的最小值。即实际安 排可以大于它，但不能小于它。搭接时距（MA）还可能有最大值定义。搭接时距还可以是负值。

3、搭接网络的关系数1、单代号搭接网络的绘制1.基本形式单代号搭接网络以工程活动为节点，以带箭杆 表示逻辑关系。活动之间存在各种形式的搭接 关系（如 FTS、FTF、STS、STF）。例如图823。2. 单代号搭接网络的基本要求(1) 不能有相同编号的节点。(2) 不能出现违反逻辑的表示。例如：1环路(图8-24) o2当搭接时距使用最大值(MA)定义时，有时 虽没有环路，但也会造成逻辑上的错误(图8-25)。(3) 不允许有多个首节点，多个尾节点。3单代号网络的优点有较强的逻辑表达能力。(2) 其表达与人们的思维方式一致，易于被人们接受。(3) 绘制方法简单，不易出错，(4) 在时间参数的算法上

4、双代号网络是单代号搭接网络的 特例，即它仅表示FTS关系，且搭接时距为0的状况。所以现在国外有些项目管理软件包以这种网络的分析为、网络的时间参数图8-29网络时间参数标注LFi(b)双代号网络1DESTFEFLSFFLF(a)单代号网络ESTFEFLSFFLF其中i为活动代码；D为持续时间;ES为最早允许开始时间；EF为最早允许结束时候；LS为最迟允许开始时间；LF为最迟允许结束时间；TF为总时差；FF为自由时差。项目开始D1最早；J卫0ESiLSiEFi安排TFiTFi最迟安排网络的时间参数之间的关系:EF=ES+D LS=LF-D TF=LF-EF 或： TF=LSES四、网络分析方法现以

5、一个单代号搭接网络为例介绍网络 分析过程和计算公式的应用。某工程由下表87 所示的活动组成。过程 活动ABCDEFG持d4106 104210时间紧前nABCcD活动搭接rFTSFTFTSTFT关系LSSSS搭接02020时距过程 活动AB一DE4106104紧前 活动1A搭接 关系FTS搭接 时距0FGHIJ210622BCcDF、GGEH、IFTSFTSSTSFTSFTSFTSFTFp7-TS2020004010作网络图（见图8-31）A4C6F2G10I2搭接网络计划示例（应用） P92 【例1】序号施工过程名称每层持续 时间/天1 楼地面抹灰12 楼地面养护33 室内粉刷24 安装门窗

6、扇25 门窗油漆和玻2璃必衢UJE-SZZ.搭接网络时间参数计算示例 P93【图1-2】 1 读图，理解工作之间的逻辑关系 2 计算时间参数开始工作的“早开 =0工作的“早完“=工作的“早开 +持时”因此工作A ：=0；贝=0+6=6 MB0 A 6ES=O+STS=O+2=2EF=2-H8=1O工作CEF=OH-14=14工作最早时间（先定再定 ）工作D0 A 6JXSUSTFEF=OH-1O=IO ME2BgES=O+STS=O+6=6贝J6和:L2 ,ES憨K信12ER=12-lO=22E=ES=14+FTF14=14+6 14=6贝J3、6010, ES憨大但IO工作最早时间（先定再定

7、 ）工作FES=1O+FTF14=1O+1414=10ER= 10-14=2 4 MGLES=1O+STF4=10+64=1216EF二16+4二20计算工期的确定辭蠢鳖作F的”早完“最大，因此计工作最迟时间（先定再定 ）结束工作的“迟完=计算工期工作的“迟开 = 迟完 -工作持时工作G迟完=24工作 G迟开 =24-4 = 20:作最迟时间（先定定 ME:作最迟时间（先定再定 ）工作FSTF24和32 贝 ULF 取24工作最迟时间（先定再定 ）工作D工作Cce+ zln&= 1 s21 丄8干口 2218LS=1S1:作最迟时间（先定 再定 ） MB工作A D与F(:与尸0 C 孟_五、网

8、络分析的几个问题（一）流水施工的网路表示方法1流水施工问题某工程基础施工有三个工程活动：支模板、扎钢筋、 浇捣混凝土，分别由三个小组完成。若由三个小组依次在总平面上施工，持续时间分别 如下：则总工期为24天。支模板A扎钢筋B浇混凝土 C9天6天9天retuni如果场地容许，可以将现场分为三个施工段（等工作量）， 使三个小组在三个施工段上依次施工，则形成如下的施 工过程：1段2段3段这种安排可以有两种限制要求:1 工程小组可以不连续施工；2 工程小组连续施工。return1 工程小组不连续施工的安排则每个小组在每一段上的工作都应该为一个活动来安扫 (1)用单代号网络表示(2)用双代号网络表示2

9、工程小组连续施工的安排 仅能用单代号网络表示：（二）关键活动、关键线路和非关键活动关键活动:总时差为0的活动；关键线路:由关键活动连成的线路；总工期由关键线路决定，则要压缩工期必须着眼于关键线路上的活动，要保障工期必须保障关键线路。非关键活动的持续时间可以延长，开始时间可以推迟 （在不影响总工期或其他活动的情况下），则有一定 的机劫奈扯；为了保障关键线路可以将资源由非关键线路向关键 线路集中；在资源紧缺的情况下，可以利用非关键活动的平移 调整资源的使用高峰。（三）工期计划中的时间限定问题实际工程问题：现有时间目标邙艮定）再作详细的计 划我国的工程在前期就由高层确定最终工期，而且有政 治意54

10、o在国诗上:96%以上的项目有工期的限定。可能有：总工期限定关键事件（里程碑事件）的时间限定。处理：在网络中限定某些活动的最迟开始或结束时间。 影响：lo时间宽余，则在网络分析中没有关键线路，都有硯差；2。计划时间突破限制，网络中出现负时差。出现负时差，则必须进行调整。retum（四）工期压缩 lo科学组织 2o技术措施（五）工程活动的压缩成本问题通常一个项目，在宏观上工期长，成本（投资）会增加, 而总工期很短成本也会增加。其原因是由于工程活动存在持续时间的压缩成本的变化。AC2 |6 Di -2持续时间例如，以劳动力投入作为对象分析：在前面的网络分析中，D持续时间10周，劳动力投入量都是 1

11、0人，则D压缩2周须增加劳动力为： AL=10 人 *10 周/8 周= 12.5 人增加2.5人再将D由8周压缩到6周，即使假定劳动效率没有变化，则 需要投入的人数为： AL=10 人 *10 周/6 周= 16*7 人而第三次压缩2周：AL= 10 人 * 10 周/4 周=25 人即需增加投入53人而且在实际工程中，随工期的压缩劳动效率会大幅度降低。returnPERT网络技术项目计划评审技术(Program Gvaluation andreview technique, PERT)在网络图中的几个要素： (1)明确工序(工作包) (2)工序(工作包)之间的逻辑关系工程活动持续时间的确定

12、(一)能定量化的工程活动对于有确定的工作范围和工作量，又可以 确定劳动效率的工程活动：1. 工程范围的确定及工作量的计算。这可由合同、规范、 图纸、工作量表得到。2. 劳动组合和资源投入量的确定。要注意:(1) 项目可用的总资源限制。(2) 合理的专业和技术级配。(3) 各工序(或操作活动)人数安排比例合理。(4) 保证每人一定的工作面。3. 确定劳动效率。它除了决定于该工程活动 的性质、复杂程度外，还受以下因素的制约：劳动者的培训和工作熟练程度；(2) 季节、气候条件；(3) 实施方案；(4) 装备水平，工器具的完备性和适用性；(5) 现场平面布置和条件；(6) 人的因素，如工作积极性等。4

13、 计算持续时间。1）单个工序的持续时间是易于确定的，它可由公式：持续时间（天）二工作量/（总投入人数X每天班次X 8小时X产 量效率）例如某工程基础混凝土300 m3,投入三个混凝土小组，每 组8个人，预计人均产量效率为0. 375 nP /小时。贝lj：每班次（8小时）可浇捣混凝土 =0. 375 m3/小时人X8小 时 X 8 人=24n?则混凝土浇捣的持续时间为：T=300 m3 /（24 m3 /班次*3班次/天）=4.2天三4天2）而一个工作包的情况就会复杂一点，它需要考虑工作包 内各工序的安排方式，如是否采用流水作业法。（二）非定量化的工作有些工程活动其工作量和生产效率无法定量 化

14、，它的持续时间无法定量计算得到。例如项 目的技术设计，招标投标工作，以及一些属于白领阶层的工作。1. 按过去工程的经验或资料分析确定；2. 充分地与任务承担者协商确定，分析研究他们的能力。 在给他们下达任务，确定分包合同时应认真协商，确定持续时 间，并以书面（合同）的形式确定下来。持续时间不确定情况的时间计算：(1)蒙特卡罗(Monto-Carlo)模拟的方法。即釆用仿真技术对工期的状况进行模拟。但由于工程施工影响因素太多，实际使用效果不佳。(2)德尔菲(Delphi)专家评议法。即请有实践经验的 工程专家对持续时间进行估计。(3)用三种时间估计办法。对一个活动的持续时间分 析，得出最乐观的(

15、一切顺利)的值(0D),最悲观的 俗种不利影响都发生)的值(PD),以及最大可能的值 (HD),则持续时间(MD)：MD=(OD+4HD+PD)/6例如某工程基础混凝土施工，施工期在6月 份，若一切顺利，施工工期为42天（即0D）； 若出现最不利情况，施工工期为52天（即 PD）；最大可能的工期为50天。则取持续 时间为： MD = (OD+4HD+PD)/6 = (42+4*50 + 5 2)/6=49 天在网络计划中，面对工程项目中各个工序 的工作时间不肯定，过去通常把各工序的 持续时间只是估计一个时间，到底完成任 务的把握有多大，决策者心中无数，工作 处于一伸被动状态。问题2在工程实践中

16、由于（1）认识受到客观条件的制约；（2）网络计划的各项工作可变因素多；（3）不具备一定的时间消耗统计资料； 不能确定出一个肯定的卒一的时间眉。因此在确定持续时间时能否考虑其完成的概率大小？上述问题怎样才能解决?应用PERT技术是项目时间管理的一项重要技术。利用网络顺序逻辑关系和加权平均历时估算来计算项目历时。考虑活动所需时间，有两种情形： 1、所需时间采用迄今为止完全已知的； 2、所需的时间采用事前推断的。例如：对于某个项目，尽管认为“10天可以完 成”，但是仍存在10天准时完成和由于各种原 因12天才能完成，或者只用9天完成的可能性。在计划评审法中有两种情况 (1)所需时间为一确定值来制定的

17、进度计划； (2)假定所需时间满足一定条件的概率分布，建立概率性进度计划。计划评审法计算各个活动所需时间： 采用具有一定偏差的估计值较为妥当。 常米用三点估计法。在PERT中，假设各项工作的持续时间服从（3分布, 近似地用三时估计法估算出三个时间值，即最短、 最长和最可能持续时间，再加权平均算出一个期 望值作为工作的持续时间。在编制PERT网络计划 时，把风险因素引入到PERT中，人们不得不考虑 按PERT网络计划在指定的工期下，完成工程任 务的可能性有多大，即计划的成功概率，即计划 的可靠度，这就必须对工程计划进行风险估计。 PERT技术属于项目时间管理知识领域,是基于项目网络图（PDM和A

18、DM）的一 种分析技术，用来在制定项目进度时，对存在高度不确定因素的活动的工期作估计，希望获得一个比较准确的估计, 并且可以对工期进行概率计算o单个活动的工期对每个活动工期估计3个数乐观的，最可 能的，保守的，然后按Beta概率分布算出均值作为该活动的期望工期。Beta概率分 布的公式是：期望的活动工期=（乐观的+ 4x最可能 的+保守的）/6活动工期的方差二【（乐观的保守的）/6）】八2PERT（计划评审技术）法历时估算t.= （&+ 4心 + / 6戸仏-）/ 6 於二（十仏）/ 6了某工作的方差和标准差整个项目的工期的冷 馭ffp5Z 没路期珮期理是布期差差渤 是键工胡工率线分工矗陥 期

19、关望et的概曲率望的标键 工是期Be动由其概期动的关 望的的活，总动第( 期解动计有布布个活驾= 的了活估所分分这项各率差 动要键间上率率。各的概准 幫关时径蠶线的布总标 个，个个路总态曲布分出的 養每三键个正形分总得期 喜即用关一是钟总成以工2) 仅目，釆中到率的成构可目I/ 药期当图竄鬻于们项(1 彩以总称于等我 网可个对薯， 阴来这为期方此 小嗨，谨工其由): 抑计可平期和利SD 酚估论以的之之三时估算法把非肯定型问题转化为肯定型问题来计算，用概率论的观点分析,其偏差仍不可避免，但趋向总是有明显的参考价值，当然，这并不排斥每个估计都尽可能做到可能精确的程度。为了进行时间的 偏差分析（即分

20、布的离散程度），可用方差估 算：对于正态分布，期望值两边1个标准差的范围 内，曲线下面积约占总面积的68%； 2个标 准差范围内，曲线下面积约占总面积的95%； 3个标准差的范围内，曲线下面积约占总面积 的99%。因此我们可以知道，项目在期望工 期完成的概率是50%,在(期望工期+1个标 准差)时间内完成的概率是(50%+(68%/2)=84%,在(期望工期 +2个标准差)时间内完成的概率是(50% + (95%/2) = 975%,在(期望工 期+3个标准差)时间内完成的概率是 (50%+(99%/2)=995%。网络计划按规定日期完成的概率可通过下面的公式和查函数表求得。 入=(Q- M) / oQ：网络计划规定的完工日期或目标时间；M：关键线路上各项工作平均持续时间(即彳古算日守间)的总和； o为关键线路的标准差；项目工期的标准差二(关键活动方差之和)八(1/2)入为概率系数。 PERT网络分析法的工作步骤 开发一个PERT网络要求管理者确定完成项目 所需的所有关键活动，按照活动之间的依赖关系 排歹lj它们之间的先启次序，以及估计気成每项活 动的时间。这些工作可以归纳为5个步骤。 1、确定完成项目必须进行的每一项有意义的 活动，完歳每项活动都产念事彳牛兪结果； 2、确定活动気成的先后次序；PERT技术 3、绘制活动流程从起点到终点的图形，明确