大学土木工程施工经典课件第27讲——网络技术的应用.ppt

土木工程施工 土木专业 第27讲 网络技术的应用 第12章 网络计划技术 1 时标网络计划 2 网络计划的优化 3 网络计划的控制 土木工程施工 土木专业 1 时间坐标网络计划 是以时间坐标为尺度（按工作持续时间长短比例）编制的双 代号网络计划，简称“时标网络”。 时标网络直观明了地揭示了各工作的逻辑关系和时间参数， 方便计划的实施、控制和优化、调整，在网络计划上编制各种资 源需用量计划及降低工 程成本计划后，具有整 合工程项目进度、成本、 资源等多重管理目标的 作用，是大型项目建设 中广泛应用的计划安排 和管理工具。 第27讲 网络技术的应用 共36页 第1页 雪景中的火电厂施工现场 土木工程施工 土木专业 某城市三环建设工程时间坐标网络计划 1 时间坐标网络计划 共36页 第2页 土木工程施工 土木专业 1.1 绘制表达方法 时标网络必须以水平时间坐标为尺度表示工作时间，时标 的时间单位可为天、周、旬、月或季。 时标网络以实箭线表示工作，以虚箭线表示虚工作，波形 线表示工作的自由时差。箭线宜用水平箭线或由水平段和垂直段 组成的箭线，不宜用斜箭线。 时标网络中所有符号在时间坐标上的水平投影位置须与其 时间参数相对应，节点中心须对准相应的时标位置。虚工作以垂 直方向的虚箭线表示，有自由时差时加波形线表示。 时标网络宜按最早时间编制。 时标计划表中的刻度线宜为细线。为使图面清楚，此线也 可不画或少画。 1 时间坐标网络计划 时标网络的绘制方法有直接绘制法和间接绘制法。 共36页 第3页 土木工程施工 土木专业共36页 第4页 某框架结构标准层流水施工 时间坐标网络计划 1.1 绘制表达方法 水平时间坐标 实箭线 表示工作 虚箭线 表示虚工作 节点中心对准 相应时标位置 刻度线可 不画或少画 波形线 表示时差 土木工程施工 土木专业 1.1.1 直接绘制法 直接绘制法是不经计算直接绘制时标 网络图。适用于小型网络或分段网络的手 工绘制。其方法及特点如下： 按工作开展的先后顺序详细列出 各工作名称和持续时间； 从起始节点开始，自左而右依次 定位各工作的箭尾和箭头节点，绘出箭线 ，直至终点节点绘完； 箭尾节点定位在最早开始时间刻 度上，箭头节点定位在最迟完成时间刻度 上，当工作的箭线长度达不到该节点时， 用波形线补足。 1.1 绘制表达方法 共36页 第5页 CFG桩施工 土木工程施工 土木专业 时标网络图直接绘制法动画演示 1.1 绘制表达方法 用上述方法自左而右依次确定其它节点，直至终点节点定位绘完； 绘出各工作名称； 找出存在逻辑关系的虚工作并用波形线和虚箭线组合表示。 扎柱筋 支柱模 浇柱砼 梁板支模 梁板扎筋 浇砼 扎柱筋 支柱模 浇柱砼 梁板支模 梁板扎筋 浇砼 扎柱筋 支柱模 浇柱砼 梁板支模 梁板扎筋 浇砼 定位 起始节点 绘制 外向箭线 箭头节点 定位定位 箭头节点 绘出箭线箭线长度不足时用波形线补足 共36页 第6页 土木工程施工 土木专业 1.1.2 间接绘制法 先绘出一般双代号网络计划，算出时间参数、确定出关键 线路； 1.1 绘制表达方法 绘制时标网络时，宜先绘出关键线路，再绘出非关键线路 ，某些工作箭线长度 不足以达到该工作的完 成节点时，用波形线补 足，箭头画在波形线与 节点的连接处。 真空预压法(袋装砂井)处理软弱地基 共36页 第7页 间接绘制法适用于 复杂、大型时间坐标网 络计划的绘制。 土木工程施工 土木专业 土木工程施工 土木专业 先绘制“双代号网络计划”并计算时间参数 再进行“时标网络计划”的转换 1.1 绘制表达方法 共36页 第8页 土木工程施工 土木专业 1.2 关键线路和时间参数的确定 关键线路：自终点节点逆箭线方向朝开始节点 观察，自始至终不出现波形线的线路为关键线路。 计算工期：时标网络的结束节点至开始节点所 在位置的时标值之差是时标网络的计算工期。 最早开始时间和最早结束时间：在早时间时 标网络图中，每条箭线的箭尾和箭头对应的时标值是该 工作的最早开始时间和最早结束时间。 自由时差：各工作的自由时差为代表该工作箭 线的波形线在坐标轴上的水平投影长度。 1 时间坐标网络计划 共36页 第9页 土木工程施工 土木专业 1.2.1 时标网络计划的时间参数判读 1 时间坐标网络计划 共36页 第10页 自终点节点逆箭线方向朝开始节点观察,不出现波形线的线路为关键线路. 网络的终点节点至开始节点的时标值之差是时标网络的计算工期。 箭尾和箭头节点对应的时标值是该工作的最早开始时间和最迟结束时间。 最早 开始时间 最迟 结束时间 最早结束时间自由时差 土木工程施工 土木专业 时标网络的总时差应通过计算确定。计算应自右向 左进行： 终点节点（j=n）的总时差TFi-n等于计划工期减 与收尾工作最早完成时间之差： TFi-n = Tc EFi-n 其它节点的总时差等于诸紧后工作总时差的最小 值与本工作的自由时差之和： TFi-j=min TFj-k + FFi-j 1.2 关键线路和时间参数的确定 共36页 第11页 1.2.2 总时差 土木工程施工 土木专业 1.2.3 最迟必须开始时间 工作的最迟必须开始时间等于 最早开始时间加总时差之和： LSi-j = ESi-j + TFi-j 1.2 关键线路和时间参数的确定 1.2.4 最迟必须结束时间 工作的最迟必须结束时间等于 最早结束时间加总时差之和： LFi-j = EFi-j + TFi-j 钢筋砼烟囱滑模施工 共36页 第12页 土木工程施工 土木专业 2 网络计划的优化 网络计划的优化，是按照期望的目标（工期、资源、成本） 对初始网络计划进行调整、改进，以获得满意的施工组织计划。 按期望目标的不同，网络优化分为工期优化、资源优化、工期-费 用（成本）优化。 第27讲 网络技术的应用 砂石筛分系统 共36页 第13页 土木工程施工 土木专业 2.1 工期（时间）优化 当初始网络计划的计算工期大于目标工期（TcTr） 时，可通过压缩关键线路上工作的持续时间或调整工作 关系，以满足目标工期的要求。 2 网络计划的优化 全站仪测量放线 共36页 第14页 土木工程施工 土木专业 2.1.1 压缩关键线路法 通过对关键线路上的某些关键工作采取一定的施工技术或施工 组织措施（如增加人员、周转材、设备，增加工作班次或延长工 时组织抢工赶工等），缩短工作持续时间，从而压缩关键线路长 度，达到缩短计划工期的目的。 压缩关键工作的注意事项 采取增加资源投入压缩关键工作时，宜利用非关键工作的 机动时间，可将非关键工作的部分资源转移至需压缩的关键工作 上。 2.1 工期(时间)优化 共36页 第15页 增加资源投入时应保证工作有足够的工作面来展开。 采用节假日不休息、12小时工作制或两班制作业要符合相 关劳动法规。 土木工程施工 土木专业 缩短工作持续时间不降低工程 质量或影响安全施工。 优先选择缩短工作时间所增加 费用较少的方案。 2.1 工期(时间)优化 砼墩柱塑料薄膜养护 共36页 第16页 注意：关键工作的持续时间缩短 后，往往会引起关键线路的转移，每 压缩一次均应求出新的关键线路，再 次压缩时应是新的关键线路上的关键 工作。 2.1.2 调整工作关系法 调整某些工作间的逻辑关系，组 织平行流水和交叉施工。 土木工程施工 土木专业 工期优化方法与示例 优化步骤： 计算计划工期Tc：若计划工期Tc要求工期Tr，则： 界定压缩目标：T = Tr Tc ； 优先将关键工作持续时间压缩至极限持续时间。此时若出 现新关键线路使原关键工作成为非关键工作，则减少压缩幅度使 之仍保持为关键工作，即“松弛”； 完成步骤后如TcTr，继续压缩某些关键工作的持续时间 ，对多条关键线路的不同关键工作应设定相同的压缩幅度； 经过步骤逐步压缩关键工作的持续时间后，使计划工期 缩短幅度达到要求工期，工期优化过程结束。 2.3 工期-费用(成本)优化 共36页 第17页 土木工程施工 土木专业 F H 15(13) 14(10) A E G 15(10) 18(15) 15(12) B C 3(2) 10(6) F 8(5) 0,15 ,3 ,33 ,33,48 某工程初始网络计划 Tc=48 例：试将某工程网络计划 的实施工期优化至40天。 工作优先压缩顺序为G、 B、C、H、E、D、A、F 第一步：用标号法 计算初始网络计划的时 间参数； 第二步：确定网络 计划应予压缩的天数为 8天。 2.3 工期-费用(成本)优化 共36页 第18页 土木工程施工 土木专业 F H 15(13) 14(10) A E 15(10) 18(15) B C 3(2) 10(6) F 8(5) 0,15 ,3 ,33 ,33,47 Tc1=47 第三步：将G工作 的持续时间压缩为极限 持续时间； 重新计算网络计划 时间参数； 新的关键线路取代 了原关键线路！ 2.3 工期-费用(成本)优化 共36页 第19页 G 15(12) G 12() 土木工程施工 土木专业 F H 15(13) 14(10) B C 3(2) 10(6) F 8(5) 0,15 ,3 ,33 ,33,47 Tc1=47 G工作压缩后成了非 关键线路，应比照关键线 路47天将G工作的压缩幅 度恢复。 经过调整A-E-G工 被恢复为与A-E-H等 长的关键线路；G工 作的关键工作地位也 得到重新恢复！ 2.3 工期-费用(成本)优化 共36页 第20页 A E 15(10) 18(15) G 12() G 14(12) 土木工程施工 土木专业 F H 15(13) 12(10) B C 3(2) 10(6) F 8(5) 0,15 ,3 ,33 ,33,45 Tc2=45 第四步：为使工期压 缩有效，应同时压缩A-E- G和A-E-H两条关键线路 。 取G、H两工作 的极限持续时间同时 各压缩2天； 计算工期Tc2； 关键线路为A-E- G和A-E-H！ 2.3 工期-费用(成本)优化 共36页 第21页 F H 15(13) 14(10) A E 15(10) 18(15) G 14(12) G 12() 土木工程施工 土木专业 F H 15(13) 12(10) G 12() B C 3(2) 10(6) F 8(5) 0,13 ,3 ,28 ,28,40 Tc3=40 重新计算工期Tc3； 重新确认关键线路 ； 关键线路则除A-E- G和A-E-H外，新增了A -F-H、A-B-C-F-H和A- B-C-E-G！ 第五步：依工作压缩 顺序，先压缩E工作至极 限持续时间(3天) ，再压 缩A工作至适当程度(2天) 。 2.3 工期-费用(成本)优化 共36页 第22页 A 15(10) E 18(15) E 15() A 13(10) 土木工程施工 土木专业 2.2 资源优化 施工过程就是消耗资源(人力、材料、设备和资金)的过程， 网络计划的优化可调整资源供求矛盾、实现资源均衡利用。资源 优化有两种不同目标： 2 网络计划的优化 资源有限、工 期最短(在满足资源限 制的条件下，工期延长 幅度最小)。 工期一定、资 源需求平衡(在工期保 持不变的前提下，使资 源需用量尽可能达到在 时间分布上的均衡)。 共36页 第23页 水泥厂园筒库的滑模施工 土木工程施工 土木专业 2.3 工期-费用(成本)优化 建筑工程的成本和工期是相互影响和制约的，工期缩短将导致 工程直接费增加、间接费减少；工期延长则工程直接费减少、间 接费增加。 2 网络计划的优化 工期成本关系 共36页 第24页 费用 工期 间接费 直接费 总成本 O 按照直接费用增加代价 小则优先压缩的原则，依次 压缩初始网络计划关键线路 及新的关键线路上各关键工 作的持续时间，并观察随工 期缩短引起的费用总体变化 情况，最终寻求到与总成本 最低相对应的适当工期。 土木工程施工 土木专业 3 网络计划的控制 网络计划的控制是一个发现问题、分析问题和解决问题的连续 的系统过程。 网络计划的控制内容： 检查网络计划的实施情况, 找出偏离计划的偏差,发现影响计划 实施的干扰因素及计划制定本身存 在的不足。 确定调整措施，采取纠偏行 动，确保施工组织与管理过程正常 运行，顺利完成事先确定的各项计 划目标。 第27讲 网络技术的应用 共36页 第25页 引水工程的 倒虹吸钢管焊接施工 土木工程施工 土木专业 3.1.1 S形曲线比较法 3.1 网络计划执行情况的检查方法 S形曲线是一个以横坐标表示时间、纵坐标表示任务 量完成情况的曲线图。 S形曲线比较法用法示意 将计划完成和实际完成 的累计工作量分别制成S形 曲线，任意检查日期对应的 实际S形曲线上的一点，若 位于计划S曲线左侧表示实 际进度比计划进度超前；位 于右侧，则表示实际进度比 计划进度滞后。 3 网络计划的控制 共36页 第26页 该工作 实际进 度滞后 该工作 实际进 度超前 ta tb Qb Qa 土木工程施工 土木专业 3.1.2 香蕉形曲线比较法 “香蕉”曲线是由具有同一开始时间和结束时间的ES曲线(最 早开始时间)和LS曲线(最迟开始时间)两条曲线组成。 香蕉形曲线比较法用法示意 显然，任一 时段按实际进度 描出的点均落在 香蕉形曲线区域 内，表明实际工 程进度被控制于 最早开始时间和 最迟开始时间界 定的范围之内。 3.1 网络计划执行情况的检查方法 共36页 第27页 比ES曲线 少完成 比LS曲线 多完成 比ES曲线 多完成 比LS曲线 多完成 比LS曲 线提前 比ES曲 线提前 比ES曲 线滞后 土木工程施工 土木专业 3.1.3 前锋线比较法 前锋线比较法是根据进度检查日期各项工作实际达到的位置所 绘制出的进度前锋线，与检查日期线进行对比，确定实际进度与 计划进度偏差的一种方法。主要适用于时标网络计划，且各项工 作是匀速进展的情况。 3.1 网络计划执行情况的检查方法 共36页 第28页 前锋线的绘制方法 进度前锋线的绘制方法是在 原时标网络计划中，从检查日期 位置用点画线依次连接在检查日 期各项工作实际到达的位置，形 成一条折线，如下图所示。 钢筋气压焊 土木工程施工 土木专业 前锋线反映的比较信息 前锋线比较法用法示意 前锋线比较法是将进度前 锋线与检查日期线进行对比! 3.1 网络计划执行情况的检查方法 共36页 第29页 工作实际达到的位置 与检查日期线重合， 表示该工作实际进度 与计划进度一致 工作实际达到的位置在检查 日期线的左侧，表示该工作 实际进度滞后，滞后时间为 二者之差 工作实际达到的 位置在检查日期 线的右侧，表示 该工作实际进度 超前，超前的时 间为二者之差 土木工程施工 土木专业 3.2 网络计划执行情况检查结论的分析 工程项目施工过程中造成进度拖延的原因很多，概括起来主要 有如下几种： 计划欠周密：编制网络计划时遗漏施工过程，漏算工程量; 施工设备不能准时进场，材料供应中断等； 3 网络计划的控制 共36页 第30页 管理工作失误：缺乏对计划执行 情况的主动控制、总分包之间配合协调 不力、因质量问题出现返工、项目所需 资金到位不及时等。 工程实施条件发生变化：设计 图变更、设备交付延误、施工工艺改 变等； 桥塔爬模施工 土木工程施工 土木专业 3.3 网络计划执行过程中的调整方法 调整方法可概括为：判断进度干扰因素的具体作用对象与程度 ；分析有无调整必要及根据具体工程任务的特点要求，决定采取 何种途径调整计划。 3 网络计划的控制 调整方法主要有 ： 改变某些后续 工作之间的逻辑关系 ； 缩短某些后续 工作的持续时间。 共36页 第31页 抛石护墩安全度汛（黄河铁路大桥） 土木工程施工 土木专业 3.4 网络计划技术的项目管理软件应用 借助计算机提供的辅助手段进行网络进度计划的编制和管理是 大中型工程建设项目管理的趋势。目前国内外推出了许多基于网 络计划技术的项目管理软件。 Primavera P6 项目管理组合软件 （原P3）是美国Primavera公司的产品 ，用于工程计划进度、资源、成本控 制，提供各种资源平衡技术，模拟实 际资源消耗曲线；可同时管理多个工 程。是国际上流行的高档项目管理软 件，已成为项目管理的行业标准。 3 网络计划的控制 共36页 第32页 土木工程施工 土木专业 国内建筑业较流行的项目管理软件 同望Easy Plan项目计划管理系统 清华斯维尔项目管理 2008专业版 品茗智能网络计划 编制与管理2009版 3.4 网络计划技术的项目管理软件应用 共36页 第33页 土木工程施工 土木专业 清华斯维尔项目管理软件概述 3.4 网络计划技术的项目管理软件应用 共36页 第34页 清华斯维尔项目管理软件充分汲取国内外同类软件 优点，将网络计划及优化技术应用于建设项目的实际管 理中，以国内建设行业普遍采用的横道图、双代号时标 网络图作为项目进度管理与控制的主要工具。通过挂接 各类工程定额实现对项目资源、 成本的精确分析与计算。不仅能 够从宏观上控制工期、成本，还 能从微观上协调人力、设备、材 料的具体使用。 土木工程施工 土木专业 控制方便：可方便地进行任务分解，建立完善的 大纲任务结构与子网络，实现项目计划的分级控制与管 理。 制图高效：图表类型丰富实用，提供拟人化操作 模式，智能生成横道图、单代号网络图、双代号时标网 络图、资源管理曲线等各类图表。 输出精美：满足用户对输出模式和规格的要求， 保证图表输出美观、规范，并可以导出到CAD、BMP、 Excel，实现项目信息的共享。 清华斯维尔项目管理软件特点 3.4 网络计划技术的项目管理软件应用 共36页 第35页 土木工程施工 土木专业 灵活易用：提供用户自定义绘图及全方位的图形 属性自定义功能，可在系统自动产生图形的基础上进行 绘图操作，并与Word交互图形数据，极大的增强了软件 的灵活性。 专业实用：智能流水、定额 挂接、冬歇期、进度跟踪等都是贴 近实际绘图与管理需要的功能；可 实现工料机计划与实际用量的比较 ，并自动生成资源消耗曲线。