《网络计划技术》PPT课件.ppt

4.1 网络计划的基本概念 4.2 双代号网络图 4.3 单代号网络图 4.4 网络计划的应用 4.5 网络计划优化 4.6 网络计划控制 4.7 微机在建筑施工计划管理中的应用,4 网络计划技术,本章内容,网络计划技术是用来计划、安排、控制项目进度的工具。它来源于工程技术和管理实践，又广泛地应用于军事、航天和工程管理、科学研究、技术发展、市场分析和投资决策等各个领域，并在诸如保证和缩短时间、降低成本、提高效率、节约资源等方面取得了显著的成效。 我国引进和应用网络计划理论，除国防科研领域外，以土木建筑工程建设领域最早，并且在有组织地推广、总结和研究这一理论方面的历史也最长。,4.1 网络计划的基本概念,4.1.1 网络计划方法的基本原理：,首先，先将工程项目分成若干项工作，应用网络图 的形式表述施工计划中各个施工过程的先后 顺序和逻辑关系； 然后，通过计算分析，找出决定工期的关键工作和 关键线路； 接着，按选定的目标不断改善计划安排，得到最优 方案，并付诸实施； 最后，在执行过程中进行有效的控制和监督。,思考题： 有A(2天)、B(5天)、C(2天)、 D(4天)、 E(2天)五项工作， A完成后进行B和C， B完成后进行 E， B和C完成后进行D。,4.1.2 横道计划与网络计划的比较,优点：简单、明了、直观、易懂。 结合时间坐标，各项工作的起止时间、作业延续时间、 工作进度、总工期都能一目了然；流水情况表达清楚； 资源需要量统计便于据图叠加。 缺点：不能反映各工作间错综复杂的联系与制约关系； 不能反映哪些工作是主要的、关键的，不能明确反映 关键线路，看不出计划的潜力；不能应用微机计算时间 参数，更不能对计划进行科学的调整和优化。,横道计划图表示：,优点： (1) 能反映各施工过程之间相互依赖、相互制约的关系； (2) 能计算各施工过程的时间参数。 找出关键工作和关键线路，便于管理人员抓住主要矛盾； 可以利用非关键工作的机动时间，对网络计划进行调整 和优化，更好地利用和调配人力、物力； (3) 能应用计算机计算； (4) 在计划实施工程中能够进行有效的控制和调整。 缺点：（可采用时间坐标网络图弥补） （1）流水作业不能清楚地反映出来； （2）绘图较麻烦，表达不够直观； （3）不易看懂，不易显示资源平衡情况等。,A,B,C,D,E,单代号网络图表示,双代号网络图表示,返回,4.2 双代号网络图,4.2.1 组成双代号网络图的基本要素 双代号网络图是以箭线及其两端节点的编号 表示工作的网络图。,双代号网络图是由箭线、节点、线路三个基本 要素组成。,4.2.1.1 箭线（工作）,(1) 实箭线 作用：一条箭线表示一项工作或一个施工过程、任务。 特点：每项工作都要消耗一定的时间及资源。 标注：施工过程的名称写在箭线上面，施工消耗的时间或资源数量写在箭线下面。 箭线的方向：表示工作进行的方向和前进的路线，箭尾表示施工过程开始，箭头表示施工过程的结束。,1,2,施工过程,工作时间,4,6,混凝土养护,28d,(2) 虚箭线 虚箭线表达逻辑关系，虚箭线不消耗时间和资源。,5,6,5,6,0,区分作用：双代号网络图中每一项工作都必须用一条箭线和两个节点（代号）表示，若两项工作的代号相同时，应使用虚工作加以区分。 联系作用：应用虚箭线正确表达各工作之间相互制约、相互依存的逻辑关系；,逻辑关系错误！ 挖土3与垫层1无逻辑关系；垫层3与砌筑1无逻辑关系；砌筑3与回填1无逻辑关系（人员、工作面、工艺均无）。,断路作用：用虚箭线断掉多余联系，即在网络图中把无联系的工作连接上时，应加上虚工作将其断开。,4.2.1.2 节点（事件）,(1) 用圆圈表示，节点表示前面工作结束和后面工作开始的瞬间；不消耗时间和资源。 (2)根据位置不同可表示为：起点节点、终点节点、中间节点,1,2,起点节点,紧前工作,4,6,紧后工作,终点节点,中间节点,中间节点,起点节点就是网络图的第一个节点，它表示一项计划（或工程）的开始,终点节点就是网络图中的终止节点，它表示一项计划（或工程）的结束,中间节点就是网络图中的任何一个中间节点，它既表示紧前各工作的结束，又表示其紧后各工作的开始,(3) 节点编号 作用：方便查找，每根箭线前后两个节点的编号表示一项工作。 编号要求：一项工作应只有唯一的一条箭线和相应的一对节点 编号；箭头号码大于箭尾号码，即：j i 编号顺序：先绘图后编号；顺箭头方向编；可连号也可以跳号。,对一个节点而言，可以有许多箭线通向该节点，这些箭线称为“内向箭线”或“内向工作”；同样也可以有许多箭线从同一节点出发，这些箭线称为“外向箭线”或“外向工作”。,4.2.1.3 线路和关键线路,线路：网络图中从起点节点到终点节点，沿箭线方向顺序通过 一系列箭线与节点最终到达终止节点的通路。,关键线路：时间之和最大的线路，不是一成不变的 关键工作：关键线路上的各项工作，没有机动时间 一般用双线或粗线表示。 非关键线路：关键线路之外的线路。, 8d 10d 9d 14d 13d,4.2.2 双代号网络图的绘制方法,逻辑关系：是指网络计划中所表示的各个工作之间客观上 存在或主观上安排的先后顺序关系； （1）工艺逻辑关系：由操作工艺所决定的各个工作之间客 观上存在的先后施工顺序。 （2）组织逻辑关系：施工组织安排中，考虑劳动力、机具、 材料或工期等影响，在工作之间主观上 安排的先后顺序的关系。,1,4,挖土1,垫层1,基础1,工艺逻辑关系,组织逻辑关系,挖土1,挖土2,2,3,1,2,3,4.2.2.1 网路图的逻辑关系,C,B,A,C,D,A,B,C,B,A,（1）A工作完成后，进行B、C工作,（3）A、B完成后，进行C和D,（2）A、B工作完成后，进行C,4.2.2.2 各种逻辑关系的正确表示方法,（5）A、B完成后，进行D；B、C完成后，进行E,（4）A完成后，进行C；A、B完成后，进行D,（6）A、B、C完成后，进行D；B、C完成后，进行E,（7）有A、B两项工作，按三个施工段进行流水施工,（8） 有A、B、C 三项工作，按三个施工段进行流水施工,是错误的,正确的：,例如： 绘制某基础工程的网络图，该基础共四项工作（挖槽、垫层、墙基、回填土），分两段施工。,4.2.2.3 绘制网络图的基本规则,（1）双代号网络图中，不允许出现一个代号代表一个工作,一个代号,错误,（2）只能有一个起点节点和终点节点,（3）严禁出现循环回路,（4）严禁出现双向箭头、无箭头或反向箭头,H,G,D,A,E,B,F,C,循环回路,无指向箭头,双向箭头,（5）严禁出现同样编号的节点或箭线，箭头节点编号必须 大于箭尾节点编号,是错误的,反向箭头,（6）同一项工作不能出现两次,（7）严禁出现没有箭尾节点和没有箭头节点的箭线,没有箭头节点,（8）尽量减少交叉，当无法避免时应采用过桥法或指向法,1,2,3,4,1,2,3,4,3,4,（9）可应用母线法解决多条内、外箭线,4.2.2.4 网络图的排列方法,（2）施工段按水平方向排列,（1）工艺顺序按水平方向排列,4.2.2.5 网络图的连接,编制一个工程规模比较复杂或多幢房屋工程的网络计划时，一般先按不同的分部工程编制局部网络图，然后根据其相互之间的逻辑关系进行连接，形成一个整体网络图。,4.2.2.6 绘制网络图应注意的问题,（1）构图形式要简捷、易懂 （2）层次分明，突出重点 （3）正确应用虚箭线,4.2.2.7 绘制双代号网络图示例,F,2,1,C,4,A,D,H,6,7,G,3,B,5,E,8,图4.2.19,4.2.3 双代号网络图时间参数的计算,Di-j 工作 i j 的持续时间（duration） ESi-j 工作 i j 的最早开始时间（earliest start time） EFi-j 工作 i j 的最早完成时间（earliest finish time） LSi-j 工作 i j 的最迟完成时间（latest start time） LFi-j 工作 i j 的最迟开始时间 （latest finish time）,ETi 节点 i 的最早时间（earliest event time） LTi 节点 i 的最迟时间（latest event time）,各时间参数的含义,PFi 工作 ij 与紧前工作的公共时差（public float） PFj 工作 ij 与紧后工作的公共时差 TFi-j 工作 ij 的总时差（total float） FFi-j 工作 ij 的自由时差（free float） IFi-j 工作 ij 的独立时差（ independent float） Tc 计算工期（calculated project duration）根据时间参数 计算所得到的工期。 Tr 要求工期（required project duration）主管部门或合同 条款所要求的工期。 Tp计划工期（planed project time）根据Tc和Tr确定的作为 实施目标的工期。,EFi-n指以终点节点为结束节点的各项工作的最早结束时间。,已规定要求工期时，TpTr 未规定要求工期时， Tp=Tc,（1）确定关键线路 （2）计算非关键线路上的富余时间 （3）确定总工期 分析计算法、图上计算法、表上计算法、矩阵计算法、电算法等,计算网络图时间参数的目的,计算网络图时间参数的方法,计算节点最早时间（earliest event time） 节点最早时间是指双代号网络计划中，该节点前面工作全部完成，以该节点为开始节点的各项工作最早可能开始的时间。 节点 i 的最早时间 ETi 应从网络计划的起点节点开始，顺着箭线方向依次逐项计算，计算公式如下： a. 起点节点1未规定最早时间 ETi 时，其值应等于零，即： ET10 （4.1） b. 当节点 j 只有一条内向箭线时，其最早时间为： ETj ETi Di-j c. 当节点 j 有多条内向箭线时，其最早时间 ETj应为：,（4.2）,4.2.3.1 分析计算法,【例4.1】：如下图所示，试计算节点最早时间。,计算节点最迟时间（lastest event time） 节点最迟时间是指双代号网络计划中，以该节点为完成节点的各项工作最迟必须完成的时间。 节点 i 的最迟时间 LTi 应从网络计划的终点节点开始，逆着箭线方向依次逐项计算，当部分工作分期完成时，有关节点的最迟时间必须从分期完成节点开始逆向逐项计算，计算公式如下： a. 终点节点 n 的最迟时间LTn LTn=ETn (未规定工期时) （4.3） LTn=Tr （规定工期为Tr时） （4.4） b. 其他节点 i 的最迟时间 LTi 应为：,（4.5）,计算工作最早开始时间（earliest start time， ESi-j ）,是指在该工作所有的紧前工作全部完成后，本工作有可能 开始的最早时刻，在此时间之前不具备开工条件。 工作最早开始时间等于该工作左节点的最早时间，即：,（4.6）, 或不计算节点参数， ESi-j 应从网络计划的起点节点开始顺着箭线方向依次逐项计算： a. 以起点节点1为开始的工作的最早开始时间为零，即： ESi-j0 （i=1） b. 其他工作的最早开始时间等于其紧前工作的最早开始时间加该紧前工作的持续时间所得之和的最大值，即： ESi-j maxESh-i Dh-i,计算工作最早结束时间 （earliest finish time，EFi-j） 工作最早完成时间是在各紧前工作全部完成后，本工作有可能完成的最早时刻。 本工作最早可能完成时间 = 本工作最早可能开始时间 + 本工作作业持续时间。,（4.7）,网络计划的计算工期Tc应按下式计算：,网络计划的计算工期的计算应按下列情况分别确定： a. 当已规定了要求工期时： b. 当未规定要求工期时：,计算工作最迟结束时间（lasted finish time， LFi-j） 是指该工作最迟必须结束的时间，若超过此时间，会影响计划总工期并导致其后续工作不能按时开工。工作最迟结束时间就是该工作的右节点的最迟时间。即：,（4.8）, 或不计算节点参数，LFi-j应从网络计划的终点节点开始，逆着箭线方向依次逐项计算。 a. 以网络计划的终点节点n为完成节点的工作的最迟完成时间等于网络计划的计划工期，即： LFi-nTp b. 其他工作的最迟完成时间等于其紧后工作的最迟完成时间减本工作的持续时间所得之差的最小值，即： LFi-j minLFj-k Dj-k,或,计算工作最迟开始时间（lasted start time， LSi-j） 是指该工作最迟必须开始的时间，工作最迟开始时间等于该工作最迟完成时间减去本工作作业持续时间。,（4.9）,或,计算公共时差（public float ， PFi 或PFj） 公共时差就是本工作能与紧前或紧后工作共同利用的机动时间。本工作与紧前工作共同利用的机动时间称为紧前公共时差（PFi） 本工作与紧后工作共同利用的机动时间称为紧后公共时差（ PFj ）。 一般首先利用紧前公共时差。,（4.10）,计算工作自由时差（free float，FFi-j）,概念：,形成条件：,计算公式：,它是指在不影响紧后工作按照最早可能开始时间开工的前提下，允许该工作推迟其最早可能开始时间或延长其持续时间的幅度。,（4.11）,注：有多个紧后工作的工作自由时差计算时ESj-k 取任一紧后工作均可，若有搭接施工，或不计算虚工作时间参数时，取最小值。,计算工作独立时差（independent float，IFi-j）,概念：,它是指各项工作按最迟时间开始，且不影响紧后工作最早开始时间的条件下本工作所具有的机动时间。当独立时差出现负值，说明本工作若按左节点最迟时间开工，会影响到后道工作的最早开工时间。,形成条件：非关键工作在其左节点最迟时间与右节点 最早时间二者范围内可以提前或推迟作业的 机动时间。,计算公式：,（4.12）,自由时差和独立时差可以根据需要选择其中一个计算。,计算工作总时差（ total float，TFi-j ）：,概念：,指在不影响工期的前提下，一项工作所拥有机动时间的极限值。即不影响后续工作按照最迟必须开始时间开工的前提下，允许该工作推迟其最早可能开始时间或延长其持续时间的幅度。,形成条件：,计算公式：,（4.13）,各类时差的关系,关键工作和关键线路的确定,a. 关键工作 在网络计划中，总时差最小的工作称为关键工作。当计划工期等于计算工期时，总时差为零的工作就是关键工作。在网络图上一般用双线、粗线或彩色线表示。 b. 关键线路 关键工作连成的自始至终的线路，就是关键线路。它是工作进度管理的重点。,c. 关键线路的特点： 若计划工期等于计算工期时，关键线路上的工作 总时差等于0，TcTp， 最小总时差为负数； 关键线路是网络计划中总持续时间最长的线路； 关键线路在网路计划中不一定只有一条，有时存 在两条或两条以上； 关键线路以外的工作称为非关键工作，如果使用 了非关键线路上的工作时间延长且超过总时差时， 非关键线路就变成关键线路；,4.2.3.2 图上计算法, 时间参数标注形式:,i,j,ETi,LTi,ETj,LTj,i,j,(FFi-j),(TFi-j),按节点计算法标注,按工作计算法标注,图上计算法是依据分析计算法的时间参数关系式，直接在网络图上进行计算的一种比较直观、简便的方法。,起点节点：未规定最早时间时，ET1=0 中间节点和终点节点：“顺线累加，逢圈取大”,a. 计算节点最早时间,b. 计算节点最迟时间,终点节点：有规定工期时（TPTr）LTn=Tr 没有规定工期时 LTn=ETn 中间节点和起点节点：“逆线累减，逢圈取小”,c. 计算自由时差,d. 计算总时差,按节点计算法计算时间参数,1,2,4,5,6,7,0,0,（0）,（0）,2,2,6,7,2,4,7,7,14,14,（3）,（3）,（0）,（1）,（2）,（2）,（0）,（2）,（0）,（0）,（0）,（0）,（1）,（1）,A,B,C,E,D,G,F,2,5,4,3,2,7,5,计算节点最早时间： ET1=0；ETj=max（ETi+Di-j）,计算节点最迟时间：LTn=ETn 或 LTn=Tr ； LTi=min（LTjDi-j）,计算自由时差： FFi ETj ETi Dij,计算工作总时差：TFi-j LTj ETi Dij,按工作计算法计算时间参数,1,2,4,5,6,7,B,C,E,D,G,F,2,5,4,3,2,7,5,A,0,0,0,2,2,0,0,2,2,2,4,0,6,7,1,6,7,1,2,2,0,7,7,0,2,3,1,6,7,0,6,9,3,11,14,3,2,4,2,5,7,2,7,7,0,14,14,0,14,14,计算工作最早开始时间和工作最早完成时间,计算工作最迟完成时间和工作最迟开始时间,计算工作自由时差,计算工作总时差,EFi-jESi-jDi-j ESj-k max EFi-j,LFi-n=TP LFi-j= minLFj-k Di-j LSi-j=LFi-jDi-j,FFi-j ESj-k EFi-j,TFi-jLFi-jEFi-j LSi-j ESi-j,4.2.3.3 用节点标号法快速确定关键线路和计算工期,标号法是对网络计划各节点按最早时间参数计算顺序和方法，对每个节点进行标号，每个节点应分别标注源节点号和标号值。所有节点都标号后，从网络计划的终点节点开始，逆箭线方向，按源节点号反追踪到开始节点寻找关键线路。网络计划的终点节点的标号值就是计算工作期。 节点标号值：起点节点 bi=0 其他节点 bj=max bi+Di-j 源节点号：对应于该节点计算标号值时的来源节点号,（源节点号，标号值）,图例：,5,E,I,1,2,6,A,B,D,4,M,3,3,5,4,8,5,H,4,4,C,2,7,F,7,3,3,J,G,5,（，17）,（，14）,（，5）,b1=0,（，5）,（，10）,（，10）,（，2）,返回,单代号网络图也称节点网络图，它是网络计划的一种表示方法。它是用圆圈或方框代表一项工作，将工作代号、工作名称和完成工作所需要的时间写在圆圈或方框里面，箭线仅用来表示工作之间的顺序关系。用这种表示方法将一项工程中所有工作按先后顺序将相互之间的逻辑关系，从左至右绘制而成的图形，就叫单代号网络图，用这种网络图表示的计划叫做单代号网络计划。,4.3 单代号网络图,单代号网络图表示方法,圆形节点,矩形节点,1. 节点 用圆圈或矩形表示。一个节点表示一项工作。工作名称、持续时间和工作代号均标注在节点内。,4.3.1 组成单代号网络图的基本要素,2. 箭线 表示工作间的逻辑关系。箭线可画成水平直线、折线或斜线。箭线的水平投影方向应自左向右，表示工作的行进方向. 特点：不占用时间，不消耗资源。 在单代号网络图中没有虚箭线。 3. 线路 与双代号网络图中线路的含义相同。指从起点节点至终点节点，沿箭线方向顺序通过一系列箭线与节点的通路。 持续时间最长的线路为关键线路，其余为非关键线路。 各条线路应用该线路上的节点编号从小到大依次表述。,4.3.2.1 正确表示各种逻辑关系,（1）A、B两项工作，依次进行施工,（2）A、B、C三项工作， 同时开始施工,（3）A、B、C三项工作， 同时结束施工,4.3.2 单代号网络图的绘制方法,（4）A、B、C三项工作，只 有A完成之后，B、C才 能开始,（5）A、B、C三项工作，C 只能在A、B完成之后 开始,（6）A、B、C、D四项工作，当A、B完成后，C、D才能开始。,4.3.2.2 单代号网络图的绘制规则 单代号网路图中的节点必须编号。 编号标注在节点内上方，其号码可以跳号，但严禁重复。箭线的箭尾节点编号应小于箭头节点编号。,A,1,4,B,3,6,严禁出现循环回路。,严禁出现双向箭头或无箭头的连线,双向箭头,无指向箭头,严禁出现没有箭尾节点的箭线和没有箭头节点的箭线。,没有箭头节点,没有箭尾节点,绘制网络图时，箭线尽量不要交叉，当交叉不可避免时，可采用过桥法和指向法绘制,过桥法,指向法,单代号网络图中只能有一个起点和一个终点节点，当网络图中有多项起点节点或多项终点节点时，应在网络图的两端分别设置一虚拟节点，作为网络图的起点节点（St）和终点节点（Fin）。,4.3.3 单代号网络图举例,某主体工程，施工过程为：支模5d，绑扎钢筋3d，浇筑混凝土1d；采用分三段流水施工方法，试绘制单代号网络图。,4.3.4 单代号网络图与双代号网络图的特点比较,1. 易于修改 单代号网络图具有便于说明，容易被非专业人员所理解和易于修改的优点。 2. 没有虚箭线 单代号网络图作图方便，图面简洁，不必增加虚箭线，与双代号网络图相比，不容易产生逻辑错误。 3. 无法与时间坐标相结合 单代号网络图用节点表示工作，没有长度概念，与双代号网络图相比不够形象，不便于绘制带时间坐标网络计划。 4. 单代号网络图表示工作之间逻辑关系的箭线可能产生较多的纵横交叉现象。 5. 单代号和双代号网络图均适宜于应用计算机绘制计算，优化和调整。,单代号网络图的计算内容和时间参数的意义与双代号网络图基本相同，但计算步骤略有区别。单代号网络图时间参数共有7个： （1）ESi 工作 i 的最早开始时间 （2）EFi 工作 i 的最早完成时间 （3）LSi 工作 i 的最迟开始时间 （4）LFi 工作 i 的最迟完成时间 （5）LAGi，j 相邻前后两项工作之间的时间间隔 （6）FFi 工作 i 的自由时差 （7）TFi 工作 i 的总时差,4.3.5 单代号网络图时间参数的计算,（1）计算工作最早开始时间（ESi）： 工作的最早开始时间应从网络图的起点节点开始，顺着箭线方向依次逐项计算。当起点节点的最早开始时间无规定时，其值应等于零，其他工作的最早开始时间等于它的各紧前工作的最早完成时间的最大值：,4.3.5.1 分析计算法,（4.14）,（4.15）,式中，EFh工作 i 的各项紧前工作 h 的最早结束时间。,（虚设起点节点）,（ h i ）,（2）计算工作的最早结束时间（EFi）： 工作（或节点）的最早完成时间等于其最早开始时间和本工作作业时间之和：,（4.17）,（虚设结束节点）,（4.16）,（3）计算工作的最迟结束时间（LFi）： 工作（或节点）的最迟完成时间应从网络计划的终节点开始，逆着箭线方向依次逐项计算。终点节点所代表的工作的最迟完成时间，应按网络计划的计划工期确定。其他工作的最迟完成时间等于其紧后工作最迟开始时间的最小值 ：,或,（当工期无规定时）,（4.19）,i j,（4.20）,（4）计算工作的最迟开始时间（LSi）： 工作（或节点）的最迟开始时间等于其最迟结束时间减去本工作作业时间：,（4.21）,（4.18）,（6） 计算工作的自由时差（FFi）：,（4.22）,（5）计算相邻两项工作之间的时间间隔（LAGi-j）： 相邻两项工作 i 和 j 之间的时间间隔等于 i 工作最早完成时间与其紧后工作 j 的最早开始时间的差：,（终点节点）,（其他节点）,（4.23）,或,（7） 计算工作的总时差（TFi）：,（4.24）,（4.25）,（1）工作最早开始时间和最早结束时间： ES开始0；EFi ESi Di；ESjmaxEFi,0,0,0,2,0,3,2,4,3,6,4,6,6,9,9,9,4.3.5.2 图上计算法,（2）工作最迟结束时间和最迟开始时间： LF结束Tr或TcEF结束；LSiLFi Di；LFiminLSj,0,0,0,2,0,3,2,4,3,6,4,6,6,9,9,9,9,9,9,6,9,7,6,3,6,4,3,0,3,1,0,0,（3）工作之间的时间间隔、自由时差、总时差,0,0,0,2,0,3,2,4,3,6,4,6,6,9,9,9,9,9,9,6,9,7,6,3,6,4,3,0,3,1,0,0,TFi=LSi ESi,LAGi-jESj EFi；,FFiminLAGi-j；,0,0,0,1,0,0,2,0,3,0,0,0,0,0,3,0,1,0,2,0,3,0,返回,4.4 网络图计划的应用,在编制分部工程网络计划时，纪要考虑各施工过程之间的工艺关系，又要考虑组织施工中它们之间的组织关系。,4.4.1 网络计划在不同工程对象中的应用,4.4.1.1 分部工程网络计划,基础分部工程施工网络计划,编制单位工程网络计划时，首先熟悉图纸，对工程对象进行分析，了解建设要求和现场施工条件，选择施工方案，确定合理的施工顺序和主要施工方法，根据各施工过程之间的逻辑关系，绘制网络图。其次，分析各施工过程在网络图中的地位，通过计算时间参数，确定关键施工过程、关键线路和非关键工作的机动时间。最后，统筹考虑，调整计划，制定出最优的计划方案。,4.4.1.2 单位工程网络计划,对于小区住宅建筑群，采用网络编制计划时，其步骤与单位工程的网络计划一样，但须把每一幢视为一个施工段。 【例】某小区三幢相同的住宅楼，每幢的基础的工艺流程为： 挖土（5天）垫层（3天）养护（0.5天）钢筋混凝土基础（6天）养护（1天）素混凝土墙基（2天）回填土（1天）,4.4.1.3 群体工程网络计划,4.4.2 综合应用网络计划,1）概念 时间坐标网络计划是以水平时间坐标为尺度编制的双代号网络计划。简称时标网络计划。 2）特点 箭线长度与工作持续时间长度一致； 可以直接显示各施工过程的时间参数； 不容易发现循环回路等逻辑错误； 便于统计资源需要量，绘制资源动态图。 修改和调整不方便。 有时会出现虚箭线占用时间的情况,（1）概念及特点,4.4.2.1 时间坐标网络计划,1）直接绘制法：不计算网络计划时间参数，直接在时间坐标 上进行绘制。 定坐标线； 将起点定位于时标表的起始刻度线上； 按工作持续时间在时标表上绘制起点节点的外向箭线； 其他工作的开始节点必须在其所有内向箭线全部绘出后，定位在最晚完成的实箭线箭头处。其他内向箭线未到该节点时，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。,绘图口诀：箭杆长短坐标限，曲直斜平应相连； 箭杆到其画节点，画完节点补波线； 零杆尽量画垂直，否则安排有缺陷。,（2）绘制方法,2）间接绘制法 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。 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； 根据需要确定单位时间并绘制时标横轴； 根据各节点的最早时间（或各工作的最早开始时间），从起点节点开始将各节点逐个定位在时标纵轴上； 依次在相应节点间绘出箭线长度和时差； 把时差为零的箭线从起点节点到终点节点连接起来，并用双线、粗线或彩色箭线表示，即形成关键线路。,3）实例,吊顶2,吊顶1,顶墙涂料1,吊顶3,木地板1,顶墙涂料2,顶墙涂料3,木地板3,木地板2,将右图所示标时网络计划绘制成时标网络计划,4.4.2.2 单代号搭接网络图,在实际工程中，为了缩短工期，通常工程项目中许多工序采用平行搭接的方式组织施工。单代号搭接网络图是综合单代号网络图和搭接施工原理，使二者结合起来应用的一种网络计划表示方法。 特点： 1）直接反映工作之间各种可能出现的顺序关系； 2）简化了网络计划的图形和计算； 3）丰富了网络计划的内容，扩展了应用范围； 4）可用多种方法手算，计算机计算，方便灵活适应性强。,（1）概念,单代号搭接网络图与单代号网络图相同，均属于工作节点网络图。 1) 根据施工顺序建立搭接关系 2) 通常情况下要设开始节点和结束节点。 3) 一个节点代表一项工作，箭线表示工作先后顺序和相互搭接关系。节点可以用矩形或圆形来表示，但基本内容必须包括工作代号，工作名称，持续时间以及六个时间参数。 4) 不能出现闭合回路 。,（2）表达方式,工作的搭接顺序关系用前项工作开始或完成时间与其紧后工作的开始或完成时间的间距来表示。其基本的搭接关系有四种：,结束到开始的关系（FTSi, j） 相邻两项工作之间的搭接关系用前项工作结束到后项工作 开始之间的时距来表达。,S,F,S,F,间歇,A,B,FTSi,j,例如，房屋装修工程中先油漆，后安玻璃，就必须在油漆完成后有一个干燥时间才能安玻璃。这个关系就是FTS关系。如果需干燥2天，即FTS=2。（一般的技术间歇属于此类搭接关系）,开始到开始的关系（STSi, j） 相邻两项工作之间的搭接关系用其相继开始的时距来表达。,S,F,S,F,间隔,A,B,STSi,j,例如：挖管沟与铺设管道分段组织流水施工，每段挖管沟需要2天时间，那么铺设管道的班组在挖管沟开始的2天后就可开始铺设管道。,结束到结束的关系（FTFi, j） 相邻两项工作之间的关系用前后工作相继结束的时距来表示。,S,F,S,F,间隔,A,B,FTFi,j,例如：某工程的主体工程砌筑，分两个施工段组织流水施工，每段每层砌筑为4天。则1段砌筑完后转移到第2段上施工，1段进行板的吊装。由于板的安装时间较短，在此不一定要求墙砌后立即吊装板，但必须在砌砖完的第四天完成板的吊装，以致不影响砌砖专业队进入进行上一层的砌筑。这就形成了FTF关系。,开始到结束的关系（STFi, j） 相邻两项工作之间的关系用前项工作开始到后项工作结束之前的时距来表达。,S,F,S,F,间隔,A,B,STFi,j,例如：挖掘带有部分地下水的基础，地下水位以上的部分基础可以在降低地下水位开始之前就进行开挖，而在地下水位以下的部分基础则必须在降低地下水位以后才能开始。即：降低地下水位的完成与何时挖地下水位以下的部分基础有关，而降低地下水位何时开始则与挖土的开始无直接关系。在此设挖地下水位以上的基础土方需要10天，则挖土方开始与降低水位的完成之间的关系如下,开挖地下水位以上土,开挖地下 水位以下土,4.4.2.3 流水施工网络计划 将双代号网络图与流水施工原理有机结合起来应用 形成了流水施工网络计划。 （1）流水网络计划的产生,每个施工段都要用一条剪线两个节点表示 需要增加许多虚箭线，以正确表达逻辑关系,使得网络图过于繁琐 增加了时间参数计算的工作量,（2）流水网络计划的基本概念 1）流水箭线 将一般网络图中同一施工过程的若干个施工段的连续作业合并为一个箭线，称为“流水箭线”，用粗实线表示。,既表达了同一施工过程的施工段数目及其流水施工的组织性质，有去掉了许多中间节点和由此增添的许多虚剪线，从而大大简化了网络计划的表达。,开始时距（Ki,i+1）：相邻两个施工过程先后进入第一施工段的时间间隔。 结束时距（Ji,i+1）：相邻两个施工过程先后退出最后一个施工段的时间间隔。 间歇时距（Ni,i+1）：在前后两个相邻施工过程中，从前一个施工过程结束到后一个施工过程开始之间的间歇时间。,2）时距箭线 时距离箭线是用于表达两个相邻施工过程之间逻辑上和时间上的相互制约关系的箭线。建立时距箭线是为了替换被简化的虚箭线的功能。用细实线表示。,Ki,i+1,Ji,i+1,3)流水网络块,双代号网络计划图：,流水网络块：,（3）流水网络块、非流水箭线、虚箭线等的连接 1）流水网络块之间的连接 通过开始（或完成）节点处连接 通过不参加流水施工的非流水箭线或虚箭线连接,2）流水网络块外部节点与非流水箭线的连接,3）流水网络块内部与非流水箭线之间的连接,4）流水网络块内部的逻辑关系箭线的连接,返回,在既定约束条件下，按某一目标，通过不断改善网络计划的最初方案，得到相对最佳的网络计划。 目标：工期目标 工期优化 资源目标 资源优化 费用目标 费用优化 优化时需进行大量繁琐的计算，需借助计算机。,按计划需要和条件选定。,4.5 网络计划优化,4.5.1 工期优化 工期优化是指在一定约束条件下，按合同工期目标，通过延长或缩短计算工期以达到合同工期的目标。目的是使网络计划满足工期，保证按期完成工程任务。,4.5.1.1 计算工期小于或等于合同工期时,若计算工期小于合同工期不多或二者相等, 一般可不必优化. 若计算工期小于合同工期较多，则宜进行优化。 优化方法：首先延长个别关键工作的持续时间（相应减少这些工作的资源需要量），相应变化非关键工作的时差；然后重新计算各工作的时间参数，反复进行，直至满足合同工期为止.,4.5.1.2 计算工期大于合同工期时,计算工期大于合同工期时，可通过压缩关键工作的作业时间来满足合同工期，与此同时，必须相应增加被压缩作业时间的关键工作的资源需要量。 由于关键线路的缩短，次关键线路可能转化为关键线路，即有时需要同时缩短次关键线路上有关工作的作业时间，才能达到合同工期的要求。,优化步骤： （1）计算工期并找出关键线路及关键工作； （2）按要求工期计算应缩短的时间； （3）确定各关键工作能缩短的持续时间DT=Tc-Tr； （4）选择关键工作，调整其持续时间，计算新工期。 选择被压缩的关键工作时应考虑的因素： 缩短持续时间，对质量、安全影响不大的工作； 有充足备用资源的工作； 所需增加费用最少的工作。 （5）工期仍不满足时，重复以上步骤。 （6）当关键工作持续时间都已达到最短极限，仍不满足工期 要求时，应调整方案或对要求工期重新审定。,示例： 某工程网络计划如图。箭杆上数据为工作正常持续时间，括号内数据为工作最短作业时间，假定合同工期为146天，试优化。（缩短工作持续时间顺序为： 4-6，3-4，1-3）,0,12,0,第一步，计算并找出关键线路及关键工作。 可以用节点计算法。,1,2,3,4,5,6,12(10),22(18),52(45),52(40),52(42),32(28),32(18),62(52),12,52,52,114,114,114,134,166,166,166,166,52(45),第二步，按要求工期计算应缩短的时间：166-146=20天 第三步，确定各关键工作能缩短的持续时间，并按顺序压缩 4-6：压缩7天；,0,12,0,1,2,3,4,5,6,12(10),22(18),45(45),52(40),52(42),32(28),32(18),62(52),12,52,52,114,114,114,127,62(52), 3-4：压缩10天；,0,12,0,1,2,3,4,5,6,12(10),22(18),45(45),52(40),52(42),32(28),32(18),12,52,52,104,104,104,127,159,159,52(52), 1-3：压缩3天；,0,12,0,1,2,3,4,5,6,12(10),22(18),45(45),52(40),52(42),32(28),32(18),52(52),12,49,49,101,101,101,114,149,149,49(40),4.5.2 费用优化 费用优化是通过不同工期及其相应工程费用的比较，寻求与工程费用最低相对应的最优工期。,4.5.2.1 工程费用与工期的关系,一般情况下，工期缩短，直接费增加，间接费减少,费 用,工期,总成本,直接费,间接费,优化工期,最短工期,正常工期,A,最低 成本,直接费用率和间接费用率 费用率：压缩单位时间时费用的变化 直接费用率：压缩单位时间，直接费的增加额 注意：压缩同样时间，不同工作直接费的增加额不同 间接费用率：一般认为与压缩工作无关，只与压缩时间 有关，间接费率一般用 元/天 等表示。,为简化计算将曲线近似为直线,4.5.2.2 费用优化的基本方法最低费用加快法 首先找出能使工期缩短而又能使直接费增加最小的 工作（组合） 考虑由于工期缩短而使间接费减少 把不同工期的直接费和间接费分别叠加，即可得到 工程成本最低时的最优工期和工期指定时相应的最 低成本。,4.5.2.3 费用优化的步骤 （1）按正常持续时间找出关键工作和关键线路； （2）计算各项工作直接费的费用率， （3）确定间接费用率； （4）找出直接费用率最低的一项或一组关键工作； （5）缩短找出工作的持续时间 （被压缩的工作不能变为非关键工作）； （6）计算费用的增加值（直接费增加与间接费减少之差）； （7）费用增加值为负值时，再计算工期，找出新的关键线路。 重复以上步骤，至最低一项或一组关键工作的直接费率的增加 值高于间接费率的降低值为止，其前一方案即为最优方案。,某工程各工作之间逻辑关系及费用和工作持续时间如下表所示，假定该工程平均每天间接费为500元，试绘制该工程的网络计划并对其进行费用优化。,4.5.2.4 费用优化实例,求费用率：,原始网络计划：,1,2,3,4,1800(600),1600(500),1700(320),2500(533),6 (4),11 (7),9 (4),8 (5),A,C,D,B,第一次优化,增加直接费用（94）3201600元,1,2,3,4,1800(600),1600(500),1700(320),2500(533),6 (4),11 (7),9 (4),8 (5),A,C,D,B,费用率最低,4 (4),压缩时间 到极限,第二次优化,增加直接费用（117）5002000元,1,2,3,4,1800(600),1600(500),1700(320),2500(533),6 (4),11 (7),4 (4),8 (5),A,C,D,B,剩余关键工作中 费用率最低,7 (7),压缩时间 到极限,增加直接费用（64）6001200元,循环二为最优方案，工期为17天，费用为19700元。,第三次优化,1,2,3,4,1800(600),1600(500),1700(320),2500(533),6 (4),7 (7),4 (4),8 (5),A,C,D,B,剩余关键工作中 费用率最低,4 (4),压缩时间 到极限,非关键工作性质没有改变，不压缩时间,4.5.3 资源优化,资源优化就是对资源需求出现 “高峰”和“低谷”等不均衡现象 进行改善。 两种情况： 在工期固定的条件下， 力求资源消耗均衡； 在资源供应有限制的条件下， 寻求计划的最短工期。,方法： 通过改变工作的开始时间，使资源按时间的分布符合优化目标。,资源强度(ri-j):某项工作在单位时间内所需某种资源数量； 资源需用量(Rt): 整个计划在某单位时间内所需某种资源 数量， Rt=ri-j ； 资源限量(Ra)：在单位时间内可供使用的某种资源的最大 数量。,优化前提： （1）网络计划一经制定，在优化过程中不得改变各工序的 持续时间； （2）各工序每天的资源需要是均衡的、合理的，优化过程 中不予改变； （3）除规定可以中断的工序外，其它工序均应连续作业。 （4）优化过程中不得改变网络计划各工序间的逻辑关系。 基本术语：,4.5.3.1 工期固定、资源均衡的优化,在工期不变的条件下，尽量使资源需用量均衡。既有利于工程施工组织与管理，又有利于降低工程施工费用。 （1）目的：使资源需要量尽量趋于平均水平，减少波动。 （2）方法：削峰填谷法、方差值最小法、极差值最小法等。 （3）衡量资源均衡程度的指标：可用方差s 2表示， s 2越小， 说明资源需求越均衡。,（4）优化步骤 确定关键线路及非关键工作的总时差 根据工期固定条件，按最早时间绘制时标网络计划和资源 需要动态曲线，从中明确关键线路和非关键工作总时差。 计算资源均衡性指标，用均方差值来衡量资源均衡程度。 按节点最早开始时间的后先顺序，自右向左进行优化 从网络计划的终点节点开始，逆箭线方向逐个调整非 关键工作的开始和结束时间。 按非关键工作最早开始时间的后先顺序进行调整。 为满足工期固定的条件，关键工作不得调整。 同一节点有多个内向工作，先调整开始时间最晚的工作。,如果节点 l 为最右（后）的一个节点，就首先对以节点 l 为结束节点的工作进行调整。又如果以节点 l 为结束节点的工作中，工作 k-l 为开始时间最迟的非关键工作，那么就首先考虑工作 k-l 的调整。,假定工作 i-j 在第 k 天开始，第 l 天结束，如果该工作右移一天，则其在 k+1天开始，在 l+1天结束，那么第 k 天需要的资源量将减少ri-j，第 l+1 天需要的资源量将增加ri-j，即：,则：,DW10时，表示s 2增加，则工作 i-j 不能右移1天，可考虑右移2天，计算DW2=Rl+2-(Rk+1-ri-j)，如果DW1+DW20，即工作可以右移2天，反之则不行，考虑右移3天，在总时差许可范围内依此类推。 将所有可以移动的工作向右移动一次后，再进行第二次移动，直至所有的工作既不能向右移动也不能向左移动为止。 绘制调整后的网络计划。,（5）优化示例 以下图所示的网络计划为例，说明工期固定、资源均衡优化的步骤和方法。,1,2,3,4,5,6,3,5,6,3,2,5,4,3,4,【解】： （1）绘制时标网络计划，计算资源需用量，确定关键线路。,1,2,3,4,5,6,5,（2）计算平均每天资源需求量Rm。,（3）优化调整 第一次调整： a. 调整以终节点 6为结束节点的工作 首先调整工作 4-6（非关键工作，且开始时间最迟）,，故可右移1天,，故可再右移1天,，故可再右移1天,工作 4-6 总时差3天已用完，不能再右移。 通过上述计算该工作共可右移3天，即工作 4-6 可逐天移到时段12,15内进行，均能使动态曲线的方差值减小。工作 4-6 调整完毕，绘制调整后的资源动态曲线如图4.85。,1,2,3,4,5,6,5,10,5,15,20,15,21,1