[管理学]施工组织设计第三章第五章 网络计划技术.ppt

授课 目的要求： 让学生了解网络计划的发展、分类，理解网络图的 概念和特点，掌握双代号网络图的基本规则和绘制 步骤。会熟练绘制双代号网络图。 重点、难点： 重点是网络图的概念、分类、绘制的基本规则和步 骤。 难点是：双代号网络图的绘制。 第五章 网络计划技术 5-1 概述 一、网络计划发展简史 二、网络计划技术的特点 1. 网络图的基本概念： 1 网络图：是一种表示整个计划中各道工序（或工作）的 先后次序，相互逻辑关系和所需时间的网状矢线图。 用网络计划对任务的工作进度计划进行安排和控制，以保证 实现预定目标的科学的计划管理技术，称为网络计划技术 网络图与传统的横道图相比，具有以下特点： （1）能明确地反映各工作间的先后顺序和相互关系。 （2）通过网络时间参数计算，能找出关键线路、关键工作 和非关键工作，使管理人员抓主要矛盾。 （3）通过网络计划的优化，可找出最优方案。 （4）通过网络时间参数计算，可知道各工作提前或推迟对 整个计划的影响程度，管理人员可采取措施进行控制与监督 通过优化，可找出最优方案。 （5）可以利用计算机，提高了管理效率 （6）它不仅可用于控制项目施工进度，还可用于控制工程 费用。 （7）让规模大、复杂的大型公路项目编制省时，省力，变 更灵活。 三、网络计划技术的分类 1.按表示方法分类 （1）双代号网络计划 （2）单代号网络计划 2.按性质分类 （1）肯定型网络计划 （2)非肯定型网络计划 3.按有无时间坐标分类 （1）时标网络计划 （2）非时标网络计划 4.按层次分类 （1）总网络计划 （2）局部网络计划 5.按工作衔接特点分类 （1）普通网络计划 （2）搭接网络计划 （3）流水网络计划 四.网络计划技术在项目计划管理 中应用的一般程序 （一）准备阶段 1.确定网络计划目标 2.调查研究 3.工作方案设计 （二）绘制网络图 1.项目分解 2.逻辑关系分析 3.绘制网络图 （三）时间参数计算 （四）编制可行网络计划 （五）网络计划优化 1.网络计划优化目标的确定 2.编制正式网络计划 （六）网络计划的实施 1.计划的贯彻 2.计划执行中的检查和数据采集 （七）网络计划的总结分析 例：预制两片钢筋混凝土主梁，两个工作均有支模 板、扎钢筋、浇混凝土三道工序，施工顺序为：支 模（A）扎筋（B） 浇混凝土（C）。将这个项目按 顺序绘制成网络图为： 网络图 5-2 双代号网络计划图的绘制 一、构成网络图的三要素： （1）箭线（工序、工作）work 在网络图中，带箭头的线段，称箭线，可表示 下列项目： 表示单位工程：如路线、隧道、桥梁等 ，绘制总网络图。 表示分部工程：如路线施工中的路面、 路基、桥梁上、下部等，用于绘制分部网络图 。 表示具体工序：如墩台施工中的支模、 扎筋、浇混凝土等，用于绘制局部网络图。 箭线表示的具体内容取决于网络图的详略程度 。 实箭线和虚箭线： 箭线分为实箭线和虚箭线。 实箭线不仅表示工作间的逻辑关系，而且消 耗一定的时间和资源。 虚箭线，它表示的是虚工作，是一项虚设的 工作。其作用是为了正确的反映各项工作之 间的逻辑关系，即不占用时间也不消耗资源 。 节点： 前后两工作（序）的交点，表示工作的开始、结束 和连接关系。是瞬间概念，不消耗时间和资源。 图中第一个节点，称始节点；最后一个节点称终节 点；其它节点称中间节点。 节点的编号要求：沿箭线方向由左到右，从小到大 ，不允许重复编号，可不连续编号，箭头编号大于 箭尾编号。 用箭线和节点表示一项工作 一项工作中与箭尾衔接的节点，称工作的始节点。 一项工作 中与箭头衔接的节点，称工作的终节点。 始 终 双代号网络图的表达方式： A B t t 箭线上方标工作名称，箭线下方标该工作的持续时间 ：表示A工作。：表示B工作。 图中用i、j两个编号表示一个工作，称双代号网络图。如用 一个节点序号表示一项工作，则称单代号网络图。 线路： 指网络图中从原始节点到结束节点之间可连 通的线路。 (1)需要工作时间最长的线路，称关键线路。 其他线路称为非关键线路。 (2)位于关键线路上的工作称关键工作。位于 非关键线路上的工作称为非关键工作。 二、识图（双代号网络图） 1.工作关系：是指工作进行时客观上存在的一种先 后次序关系。有三种类型。 （1）紧前工作：就某一工作而言，紧靠其前的工 作称为该工作的紧前工作。 （2）紧后工作：就某一工作而言，紧靠其后的工 作称为该工作的紧后工作。 （3）平行工作；就某一工作而言，与其平行的工 作称为该工作的平行工作。 2、工作关系的表示 （1）全约束：A的紧后工作是C、D，B的紧 后工作也是C、D。 A C B D 工作关系的表示 半约束：A的紧后工作是C、D，B的紧后工 作只有C或只有D。 A C B D 工作关系的表示 三分之一约束：A的紧后工作有C、D，B的紧后工 作有D、E。C、D、E三项工作中有一项是共同的紧 后工作。 AC D B E 总结： 两工作的紧前约束关系不一样，不能画在同 一个始节点上。 两工作的紧后约束关系不一样，不能画在同 一个终节点上。 两工作的紧前约束关系一样画在同一个始节 点上。 两个工作的紧后约束关系一样画在同一个终 节点上 。 三、 网络图的绘制方法： 1 绘图规则： （1）正确反映各工序之间的先后顺序和相互逻辑关系。 （2）一个网络图只能有一个始节点，一个终节点。 （3）一对节点间只能有一条箭线 （4）网络图中不允许出现闭合回路。 （5）网络图中不允许出现相同编号的节点或相同代码的工 作。不允许出现线段、双向箭头，并避免使用反向箭线。 （6）网络计划图的布局应合理，尽量避免箭线的交叉。两 箭线相交时，宜采用“暗桥”或“断线”等方式处理。 四、网络图的绘制步骤： （1）收集资料：设计文件、图纸、预算、工 期等。进行工程任务分解。 （2）确定各单项工作的相互关系。 （3）确定各单项工作的持续时间。 （4）资料列表。 （5）绘制双代号网络计划草图。 （6）整理成图。 绘图示例 （1）例：设有结构尺寸相同的涵洞两座，每 座分为挖槽5天、砌基4天、安管4天、洞口3 天四道工序。采用流水作业。 各工序的关系为： 挖槽A 砌基B 按管C 洞口D 两段流水作业图 2）三段流水作业图一： 3）三段流水作业图二 青银高速的网络图 作业 1.网络图的优缺点及绘图原则是什么? 2.绘制下表双代号网络 工作 代号 ABCDEFGHIJ 紧前 工作 ABBC、DE、DEF、GH、I 作业 3.绘制下表双代号网络图 工作 代号 ABCDEFGHIJ 紧前 工作 AAA、BBCC、D、EFG、H 授课 让学生熟悉网络图时间参数的定义，掌握在 网络图中用列式计算法和图上计算法计算时 间参数。 重点、难点： 重点是时间参数的定义和时间参数的计算。 难点是计算时间参数的公式和时间参数的图 上计算法。 5-2 网络图的时间参数计算 1.时间参数计算的目的 （1）确定计划的总工期， （2）各工作的ES,EF,LS,LF,TF,FF （3）绘制时标网络计划的基础 （4）是网络计划调整和优化的前提条件 2.时间参数的分类 （1）控制性参数ES,EF,LS,LF （2）协调性参数TF,FF 3.时间参数的计算假定 （1）网络计划图是肯定型网络 （2）工作的ES,EF,LS,LF以单位时间终了 时刻计算。 如：ESA=6表示A工作最早开始时间是第6 天末，在日历上是某月7日 工作时间参数计算 一 关键线路及总工期： 持续时间最长的线路为关键线路。其持续的 时间称总工期。用T表示。下面我们开确定一 个项目的总工期。 工作代号ABCDEF G H 紧后工作C DE FE FG HG HH- 工作时间15326553 时间参数计算网络图 首先根据逻辑关系绘制双代号网络图。 寻找从始节点至终节点的线路。 T=1+3+6+3=13 T=1+2+5=8 T=1+2+3=6 T=1+3+6+5=15 T=1+3+5+3=12 T=5+6+5=16 T=5+6+3=14 T=5+5+3=13 可以看出关键线路是 T=16。这是 计算网络图关键线路的方法之一，即从网络 图的若干条线路中找出工作时间最长的线路 。但是这种计算方法容易产生漏线、出错。 而实际设计中采用计算网络图的时间参数的 方法，确定其关键线路和总工期。 二 网络图的时间参数计算： 1 工序最早可能开工时间ESij ： 一个工序具备了一定的工作条件，资源条件 后，可以开始工作的最早时间。要求：必须 在其所有紧前工作都完成的基础上才能开始 。 规则： a 计算ES，应从网络图的始节点开始，顺箭 线方向，由左向右至终节点。 b与网络图始节点相连的工序ES=0。 C ESij 等于所有紧前工序最早可能开始时间 EShi ，加上hi工序的工作时间t hi ，取大值 。即ESij=maxEShi +t hi 计算示例：计算上图的工序最 早开工时间。 ES12=0 ES13=0 ES23=ES12+t12=0+1=1 ES24=ES23=1 ES34=maxES23 +t 23 ES13 +t 13 =max 1+3=4 ，0+5=5=5 ES35=ES34=5 ES46=maxES24 +t 24 ES34 +t 34=max 1+2=3 ，6+5=11=11 ES45=ES46=11 ES56=maxES45 +t 45 ES35 +t 35=max 11+0=11，5+5=11=11 T= maxES46 +t 46 ES56 +t 56=max 11+5=16，11+3=14=16 总结： ESij计算为什么要取大值呢？因为紧后工序的 开始，应在所有紧前工序都完成的基础上才 能开始。应以紧前工序中使用工作时间最长 的工序为准，否则就不具备开工条件。 2工序的最早可能结束时间EFij： EFij=ESij +t ij EF12=0+1=1 EF13=0+5=5 EF23=1+3=4 EF24=1+2=3 EF34=5+6=11 EF35=5+5=10 EF46=11+5=16 EF45=11+0=11 EF56=11+3=14 3工序最迟必须结束时间LFij： 指该工序不影响整个网络计划按期完成的工序结束 时间。 规则： a LFij的计算从网络图的终节点开始，逆箭线方向自 右向左由终节点至始节点。 b 与终节点相连的工序，以总工期T作为工序最迟必 须完成时间。 c LFij等于所有紧后工序的最迟必须结束时间LFjk， 减去jk工序的工作时间tij，取小值。即：LFij=min LFjk- tjk 实例 LF56=T=16 LF46= LF56=16 LF45=LF56- t56=16-3=13 LF35= LF56=13 LF34=minLF45- t45 LF46- t46=min13- 0，16-5=11 LF24= LF34=11 LF23=minLF34- t34 LF35- t35=min11- 6，13-5=5 LF12=minLF24- t24 LF23- t23=min11- 2，5-3=2 LF13=minLF34- t34 LF35- t35=min11- 6，13-5=5 总结： LFij的计算为什么要取小值，是为了保证最早 开工的紧后工序，能按时开始工作。因此以 最小值为准。 4 工序最迟必须开始时间LSij 不影响整个网络计划按期完成的工序开始时间。 LSij= LFij tij LS56= T t56 =13 LS46= T t46 =16-5=11 LS45= LF45 t45=13 LS35= LF35 t35=13-5=8 LS34= LF34 t34=11-6=5 LS24= LF24 t24=11-2=9 LS23= LF23 t23=5-3=2 LS12= LF12 t12=2-1=1 LS13= LF13 t13=5-5=0 5 工序总时差TFij ： 不影响任何一项紧后工作的最迟必须开始时 间条件下，该工作所拥有的最大机动时间。 TFij =LSij-ESij=LFij-EFij TF12 =1 TF13=0 TF23 =1 TF24=8 TF34 =0 TF35=3 TF46 =0 TF56=2 工序总时差的总结 在上面的计算中，总时差等于零的工序为关 键工序，由关键工序组成的线路为关键线路 。此为确定关键线路的第二种方法。 6 自由时差FFij： 在不影响后续工作的最早开始时间的条件下 ，工序所拥有的机动时间。 FFij=ESjk-EFij=ESjk-ESij-tij FF12=0 FF13=0 FF23=1 FF24=8 FF34=0 FF35=1 FF46=0 FF45=0 FF56=2 工自由时差的总结 在对自由时差的计算可以看出，只要总时差TF=0 的工序其自由时差FF必然为零。而相反自由时差为 零的工序其总时差却不一定为零。这是因为，自由 时差是保证紧后工序最早开工所拥有的机动时间， 而总时差是保证紧后工作最迟开始所拥有的机动时 间。 在上述的计算过程中，对每一个时间参数都列出了 计算公式。这样做是很麻烦的，在公式记熟后，可 直接在网络图上进行其时间参数的计算。 关键线路及其确定 关键线路：网络图中持续时间最长的线路。 关键线路工作的TF=0 关键线路可能有若干条 计算图 作业 1.什么是网络图的关键线路?确定关键线路的方法是 什么？ 2. .绘制下表双代号网络图,计算时间参数，总工期 ，确定关键线路. 工作 代号 ABCDEFGH 紧前 工作 ABBBC、DC、EF、G 时间 13162424 5-2 时标网络图的绘制 一 时标网络图的概念及特点： 1 时标网络图： 指网络图中各工序的箭线在横坐标上的投影 长度要等于该工序的持续时间。 2 特点： （1）工序工作时间一目了然、直观易懂。 （2）可直接看出网络图的时间的参数。 （3）可在网络图的下面绘制资源需要量曲线 。 （4）优化调整后的时标网络计划，可以直接 作为进度计划下达到执行单位 （5）修改、调整较麻烦。 二 带时间坐标网络计划图的绘制方法 1 按工序最早可能开始时间绘制带时标的网 络图： （1）确定坐标线所代表的时间，绘于图的上 方。 （2）按工序最早可能开始时间确定各工序始 的节点位置。 （3）将各工序的持续时间用实线沿起始节点 后的水平方向绘出，其水平投影长度等于该 工序的作业持续时间。 1 按工序最早可能开始时间绘制带时标的网络图： （4）用水平波形线把实线部分与该工序的完 工节点连接起来，波线水平投影长度是该工 序的自由时差。 （5）虚工作不占用时间，因此用虚箭线连接 各相关节点以表示逻辑关系。 （6）把时差为零的箭线从开始节点到结束节 点连接起来得到关键线路。 图 时标图 2 按工序最迟必须结束时间绘制带时间坐标 的网络计划图： （1）确定坐标线所代表的时间，绘于图的上 方。 （2）按工序最迟必须完成时间确定各工序终 节点位置。 （3）将各工序的持续时间用实线沿终节向前 的水平方绘出，其水平投影长度等于该工序 的作业持续时间。 2 按工序最迟必须结束时间绘制带时间坐标 的网络计划图： （4）用水平波形线把实线部分与该工序的始 节点连接起来，波线水平投影长度是该工序 的自由时差。 （5）虚工作不占用时间，因此用虚箭线连接 各相关节点以表示逻辑关系。 （6）把时差为零的箭线从开始节点到结束节 点连接起来得到关键线路。 5-4 单代号网络图的绘制与计算 一单代号网络图的构图要素： 1 节点：表示一项具体的工作，有时间和资源 的消耗。工作的名称、节点的编号和工作时 间都标注在圆圈内。 2 箭线：表示工作间的逻辑关系，不消耗时间 和资源。 3 代号：节点的编号，一个代号表示一项工作 ，箭头节点编号大于箭尾节点的编号。 二 绘图规则： 1 在网络图的开始和结束需增加虚拟的始节 点和终节点。 2 不出现闭合回路。 3 不出现重复的编号，且后续编号要大于前 导的编号。 4 除始节点和终节点外，其余各中间节点必 须有向内和向外的箭线。 三 绘图步骤 1 列出逻辑关系。 2 计算相关参数。 3 绘制网络图。 绘图示例 工作代号 ABCD EF 紧后工 作 DD EE F E- - 工作时 间 322246 单代号网络图 五 时间参数的计算 1 工序的最早可能开工时间： ESj=maxEFi J工序的最早可能开工时间为，其紧前工 序的最早可能完成时间的最大值。 2 工序的最早可能完成时间： EFi=ESi+ti 3 工序的最迟必须完成时间： LFi=minLSj I工序的最迟必须完成时间等于其后 续工序的最迟必须开始时间的最小 值。 4 工序的最迟必须开始时间： LSi=LFi-ti 终节点的最迟必须完成时间为计划 的总工期T。 5 工序总时差TFi ： 不影响任何一项紧后工作的最迟必须开始时 间条件下，该工作所拥有的最大机动时间。 TFi = LSi- ESi 工序总时差的总结 在上面的计算中，总时差等于零的工序为关 键工序，由关键工序组成的线路为关键线路 。此为确定关键线路的第二种方法。 6 自由时差FFi： 在不影响后续工作的最早开始时间的条件下 ，工序所拥有的机动时间。 FFi= ESj - EFi 工自由时差的总结 在对自由时差的计算可以看出，只要总时差 TF=0的工序其自由时差FF必然为零。而相 反自由时差为零的工序其总时差却不一定为 零。这是因为，自由时差是保证紧后工序最 早开工所拥有的机动时间，而总时差是保证 紧后工作最迟开始所拥有的机动时间。 单代号时间参数计算示例 工作 代号 ABCDEF 紧后 工作 DD、EE、FE- - 工作 时间 322246 单代号时间参数网络图 5-6 网络计划优化的概念 网络计划中用关键线路控制工期，利用时差 进行网络计划的优化。 网络计划的优化：提高利用时差，不断改善 网络计划的初始方案，在满足既定的条件下 ，按某一衡量指标（如时间、成本、物资） 来寻求最优方案。 类型： 一 时间优化 二 时间费用优化 三 资源优化： 1 工期限定，资源消耗均衡； 2 资源有限,工期最短； 一 网络计划的时间优化： 1将串联工作调整为平行工作。 2将串联工作调整为交叉工作。 3 相应地推迟非关键工作的开始时间。 4相应地延长非关键线路中工作的工作时间。 5 从计划外增加资源。 从计划外增加资源供应，以加快关键工作， 缩短总工期。 二 网络计划的时间费用优化 1 时间与直接费的关系： （1）最高直接费：工作的直接费增加到某一限值， 此时再增加多少直接费，也不能缩短工作时间。 此费用界限值为最高直接费。Cs （2