生产运作管理教案chapt14项目管理.doc

第14章 项目计划管理14.1 项目管理概述 14.2 网络计划方法 14.3 网络时间参数的计算14.4 网络计划优化 教学要求： 1. 理解项目、项目管理的含义和项目管理的目标；了解项目管理的基本内容和组织管理；2. 了解网络计划技术的含义和两种网络图的异同；了解网络图的优点；理解应用网络计划方法的步骤；掌握箭线型网络图的绘制；3. 掌握网络时间参数（事件时间参数、活动时间参数、前两种时差）的计算和（确定型网络图和随机型网络图）关键路线的确定；4. 掌握网络优化中的时间-费用优化；了解网络优化中的时间优化、时间-资源优化。教学重点： 1. 箭线型网络图的绘制； 2. 网络时间参数的计算； 3. 网络优化的时间-费用优化。14.1 项目管理概述 （自学，了解）14.1.1 项目 14.1.2 项目管理的目标14.1.3 项目管理的内容 14.1.4 项目的组织管理14.1.1 项目l 项目：在规定时间内，由专门组织起来的人员共同完成的、有明确目标的一次性的特定工作。是一种单件生产l 特点：规模大、耗资多、参加的单位多、没有或很少有经验可借鉴，管理十分复杂14.1.2 项目管理的目标l 项目管理通常涉及三个主要目标：质量、费用和进度 质量： “百年大计，质量第一”，质量是项目的生命。项目的质量管理必须贯穿于全方位、全过程和全体人员中。 费用：控制项目的寿命周期费用，包括研制费、建设费和运行(使用)费三大部分，这三部分的费用的比例大致为1：3：6 进度：项目的完工期限一旦确定下来，项目管理者的任务就是以此为目标，通过控制各项活动的进度，确保整个工程按期完成14.1.3 项目管理的内容l 项目管理包括立项、建设和运行三个阶段的管理 立项阶段是项目管理的初始阶段，它关系到项目要不要上的问题，要进行总体方案论证 建设阶段是工程实施的重要阶段，包括项目的规划、确定进度计划和控制决策 运行阶段不仅要求能维持正常的生产，而且需要改造和更新 14.1.4 项目的组织管理（实行集中统一指挥、选择不同的组织和管理方式）14.2 网络计划方法14.2.1 网络计划的产生 14.2.2 网络计划的优点14.2.3 应用网络计划方法的步骤 14.2.4 箭线型网络图的绘制14.2.1 网络计划的产生l 网络计划方法起源 从1956年起，美国就有一些数学家和工程师开始探讨这方面的问题 1957年, 美国杜邦化学公司首次采用了一种新的计划管理方法, 即关键路线法( Critical Path Method，CPM )，第一年就节约了一百多万美元，相当于该公司用于研究发展CPM所花费用的5倍以上 1958年，美国海军武器局特别规划室在研制北极星导弹潜艇时，应用了称为计划评审技术 ( Program Evaluation and Review Technique，PERT) 的计划方法,使北极星导弹潜艇比预定计划提前两年完成l CPM和PERT是独立发展起来的计划方法，在具体做法上有不同之处： CPM假定每一活动的时间是确定的，而PERT的活动时间基于概率估计； CPM不仅考虑活动时间, 也考虑活动费用及费用和时间的权衡， 而PERT则较少考虑费用问题； CPM采用节点型网络图，PERT采用箭线型网络图。（两种形式的网络图：以箭线表示活动（或称为作业、任务、工序），称为箭线型网络图。箭线型网络图又称为双代号网络图。因为它不仅需要一种代号在箭线上表示活动，而且还需要一种代号在圆圈上表示事件。每一条箭线的箭头和箭尾各有一圆圈，分别代表箭头事件和箭尾事件。以圆圈表示活动，称为节点型（单代号）网络图。）但两者所依据的基本原理基本相同，都是通过网络形式表达某个项目计划中各项具体活动的逻辑关系，现在人们就将其合称为网络计划技术。14.2.2 网络计划的优点与传统的作业计划方法甘特图相比，网络图的优点有： 通过网络图，可使整个项目及其各组成部分一目了然 可足够准确地估计项目的完成时间，并指明哪些活动一定要按期完成 使参加项目的各单位和有关人员了解他们各自的工作及其在项目中的地位和作用 便于跟踪项目进度，抓住关键环节 可简化管理，使领导者的注意力集中到可能出问题的活动上 14.2.3 应用网络计划方法的步骤1) 项目分解将一个项目分解成各种活动(作业，工序，任务)。在进行项目分解时，可采用“任务分解结构图”(Work breakdown structure, WBS)2) 确定活动之间的关系，绘制网络图3) 估计活动所需时间 单一时间估计法 三点时间估计法最乐观时间（Optimistic）以a表示最可能时间（Most likely）以m表示最悲观时间（Pessimistic）以b表示 T(i,j)=(a+4m+b)/64) 计算网络参数，确定关键路线5) 优化6) 监控7) 调整14.2.4 箭线型网络图的绘制l 箭线型网络图的构成 圆圈（节点）表示事件，事件表示一项活动开始或结束的瞬间起始节点：只有箭线发出，没有箭线引入终止节点：没有箭线发出，只有箭线引入中间节点：既有箭线发出，又有箭线引入，既表示先行活动的结束时刻，又表示后续活动的开始时刻 箭线表示活动，虚箭线表示虚活动 虚活动既不消耗时间也不消耗资源，只是为了表达各项活动之间的关系 路线及其长度路线：从网络图的起始节点出发，顺箭线方向经过一系列节点和箭线，到终止节点的若干条路，每一条都成为一条路线。路线的长度：路线上各项活动延续时间之和关键路线：所有路线中最长的路线l 箭线型网络图的绘制规则 不允许出现循环 两节点之间只允许一条箭线相连 箭头事件编号大于箭尾事件编号，编号可以不连续 完整的网络图必须有、也只能有一个起始节点和一个终止节点例题：活动时间 2 3 4 5 4 2 7 6 3 5 6活动 A B C D E F G H I J K紧后活动 G,H D,E,F I,J G,H K I,J K K 125634A 2B3C4E4F2I3D5H6G7K6J514.3 网络时间参数的计算14.3.1 事件时间参数的计算14.3.2 活动时间参数的计算14.3.3 网络时间参数的计算方法14.3.1 事件时间参数的计算l 事件最早可能发生时间(Early Time )） ET(j) =maxET(i)+t(i,j) l 事件最迟必须发生时间(Late Time ) LT(i) =min LT(j)-t(i,j) l 事件时差S(i) S(i)=LT(i)-ET(i)l 关键路线：从起始节点到终止节点顺序地将所有事件时差为零的节点连接起来的路线 活动 A B C D E F G H I J K紧后活动 G,H D,E,F I,J G,H K I,J K K 活动时间 2 3 4 5 4 2 7 6 3 5 6125634A 2B3C4E4F2I3D5H6G7K6J50385142020111483014.3.2 活动时间参数的计算l 活动最早可能开始时间(Early start time )ES(i,j)=ET(i) l 活动最早可能完成时间(Early finish time )EF(i,j)=ES(i,j)+t(i,j) =ET(i)+t(i,j) l 活动最迟必须完成时间(Late finish time) LF(i,j)=LT(j)l 活动最迟必须开始时间(Late start time) LS(i,j)=LT(j)-t(i,j) ，或LS(i,j)= Min(LS(j,k)-t(i,j) l 活动时差 活动总时差：是指在不影响整个工程工期，即不影响紧后活动的最迟必须开始时间的前提下，活动(i,j)的开始时间或完成时间可以前后松动的最大范围 ST(i,j)=LS(i,j)-ES(i,j) =LF(i,j)-EF(i,j)=LT(j)-ET(i)-t(i,j) 单时差：在不影响紧后活动最早可能开始时间的条件下，活动(i,j)的开始时间或完成时间可以前后松动的最大范围 S(i,j)=ES(j,k)-EF(i,j) =ES(j,k)-ES(i,j)-t(i,j)=ET(j)-ET(i)-t(i,j) 对于上题，进行计算活动的时间参数活动 A B C D E F G H I J K ES(i,j) 0 0 0 3 3 3 8 8 5 5 14 LS(i,j) 6 0 7 3 9 9 13 8 11 15 14 ST(i,j) 6 0 7 0 7 6 5 0 6 10 0 S(i,j) 6 0 1 0 7 0 5 0 6 10 0 在网络图上，可用符号“田”表示各活动的4个时间，即左上角为活动最早可能开始时间ES(i,j)，左下角为活动最早可能完成时间EF(i,j)，右上角为活动最迟开始时间LS(i,j)，右下角为活动最迟完成时间LF(i,j)l 关键路线 总时差为零的活动叫做关键活动 对于确定型问题，顺序地把所有关键活动连结起来所得到的从起始节点到终止节点的路线就是关键路线 对于随机型网络图，其关键路线是在规定期限内按期完工概率最小的路线14.3.3 网络时间参数计算方法l 手工计算 图上计算法：从左至右，直观、易掌握， 30个节点左右，太多不易辨认、易出错 表上计算法：50个节点左右l 电脑计算法14.4 网络计划优化 网络计划优化就是在满足一定条件下，利用时差来平衡时间、资源与费用三者之间的关系，寻求工期最短、费用最低、资源利用最好的网络计划过程。14.4.1 时间优化14.4.2 时间费用优化14.4.3 时间资源优化14.4.1 时间优化l 不考虑资源限制，寻求最短工期l 压缩关键路线上活动的时间，才能缩短工期l 压缩时间的方法：1) 在关键路线上赶工2) 平行交叉作业l 在压缩过程中，关键路线会变化l 压缩时间有限度14.4.2 时间-费用优化l 使工期尽可能短的同时，也使费用尽可能少l 直接费用CD是指能够直接计入成本计算对象的费用，它随工期缩短而增加;费用活动时间CgCZtgtZ见课本P394图14-15 直接费用与活动时间的关系 tZ:正常时间，CZ:正常费用 tg:赶工极限时间，Cg:赶工极限费用 直接费用变化率e = (Cg-CZ)/(tZ-tg)l 间接费用CI与整个工程有关，不能或不宜分摊给具体活动的费用，如管理费、拖期罚款等，它随工期缩短而减少l 时间-费用优化的过程，就是寻求总费用最低的过程费用工期最低点T*0总费用CT直接费用CD间接费用CI见课本图14-16 费用和工期的关系l 在进行时间-费用优化时，需把握3条原则： 必须对关键路线上的活动赶工 选直接费用变化率e最小的活动赶工 在可赶工的时间范围内赶工例子见课本P995 例14.243323122活动1-22-32-42-73-44-54-65-86-8 正常条件下 赶工条件下时间（周）直接费用（元）时间（周）直接费用（元） 140002 150003 150001 60000 -3 130002 30002 80002 60003 200001 200001 250001 60000 -2 200001 50001 120001 10000直接费用变化率e(元/周）600050005000-7000200040004000单位时间间接费用为5000元，工期为 8周，每超过1周罚4500元，每提前1周奖励4500元优化过程计算表工期12周11周10周9周8周7周赶工活动无5-85-8, 2-45-8, 2-4, 1-25-8, 2-4, 1-2, 4-6，4-55-8, 2-4, 1-2, 4-6，4-5,2-3, 2-4CD 040009000150002400034000CI 0-5000-10000-15000-20000-25000CD+ CI 0-1000-1