模块4工程网络计划技术.doc

模块4工程网络计划技术 4.1工程网络计划技术概述4.2双代号网络计划4.3网络计划时间参数的计算4.5单代号网络图4.4双代号时标网络计划4.6网络计划的优化学习描述教学内容本模块主要介绍网络计划的基本概念、网络图的绘制方法、网络计划的编制、双代号和单代号网络计划时间参数的计算方法、网络计划的优化及网络计划与流水原理安排进度计划的比较。 教学要求通过本模块的学习，使学生了解网络计划的基本原理及分类，熟悉双代号网络图的构成，工作之间常见的逻辑关系；掌握双代号网络图的绘制方法；掌握双代号网络计划中工作计算法、标号法和时标网络计划；熟悉双代号网络计划的节点计算法；熟悉单代号网络计划时间参数的计算；熟悉工期优化和费用优化，了解资源优化；掌握网络计划与流水原理安排进度计划本质的不同。 实践环节网络图的绘制、网络图的时间参数计算。 44.11.11网络计划技术的起源网络计划技术是指用于工程项目的计划与控制的一项管理技术。 它是20世纪50年代末发展起来的，依其起源有关键路线法（critical pathmethod，CPM）与计划评审技术（program evaluationand reviewtechnique，PERT）之分。 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，第一年就节约了100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，应用了被称为计划评审技术的计划方法，使北极星导弹潜艇计划比预定提前两年完成。 统计资料表明，在不增加人力、物力、财力的既定条件下，采用PERT就可以使进度提前1520，节约成本1015。 鉴于这两种方法的差别，CPM主要应用于以往在类似工程中已取得一定经验的承包工程，PERT更多地应用于研究与开发项目。 44.11.11网络计划技术的起源20世纪60年代初期，华罗庚、钱学森相继将网络计划方法引入我国。 华罗庚教授在综合研究各类网络方法的基础上，结合我国实际情况加以简化，于1965年发表了统筹方法评论，为推广应用网络计划技术奠定了基础。 网络计划技术自从传入我国后，除国防科研领域外，以土木建筑工程建设领域使用最早，并且推广、总结和研究这一理论的历史也最长。 网络计划技术在我国各类大型工程项目的管理中已经得到普遍应用。 网络计划技术的运用对减少人力、物力和财力资源的占用与消耗起到了积极的推进作用。 尤其是对那些由多个部门、多种资源、多个环节所组成的大型工程项目，运用网络计划方法制定行动方案可以达到缩短时间的目的。 44.11.11网络计划技术的起源我国在1991年颁布了工程网络计划技术规程（JGJ/T10011991），在1999年由中国建筑学会建筑统筹管理分会主编的工程网络计划技术规程（JGJ/T1211999）又经审查批准为推荐性行业标准，自2000年2月1日起执行。 该标准的颁布使得工程网络计划技术在工程实际应用中有了一个可以遵循的、统一的技术标准。 原行业标准工程网络计划技术规程（JGJ/T10011991）同时废止。 44.11.22网络计划技术的基本原理在建筑工程计划管理中，网络计划技术的基本原理是首先把一项工程的全部建造过程分解成若干项工作，并把各项工作按开展顺序和相互制约关系绘制成网络图形；然后通过网络图时间参数计算，找出关键工作和关键线路；接着利用最优化原理不断改进网络计划的初始方案，寻求其最优方案；最后在网络计划执行过程中对其进行有限的监督和控制，合理地安排人力、物力和资源，以最少的资源消耗获得最大的经济效果。 44.11.33网络计划的分类 （1）按性质的不同分为非肯定型网络计划和肯定型网络计划。 （2）按绘制符号的不同分为双代号网络计划和单代号网络计划。 （3）按有无时间坐标分为时标网络计划和非时标网络计划。 （4）按网络图最终目标的多少分为单目标网络计划和多目标网络计划。 （5）按网络图的应用对象不同分为局部网络计划、单位工程网络计划和综合网络计划。 （6）按工作搭接特点分为流水网络计划、搭接网络计划和普通网络计划。 44.11.33网络计划技术的优缺点 （1）能全面而明确地反映出各项工作之间开展的先后顺序和它们之间相互制约、相互依赖的关系。 （2）可以进行各种时间参数的计算。 （3）能在工作繁多、错综复杂的计划中找出影响工程进度的关键工作和关键线路，便于管理者抓住主要矛盾，集中精力确保工期，避免盲目施工。 （4）能够从许多可行方案中选出最优方案。 （5）保证自始至终对计划进行有效的控制与监督。 （6）利用网络计划中反映出的各项工作的时间储备，更好地调配人力、物力，以达到降低成本的目的。 （7）可以利用计算机进行计算、优化、调整和管理。 1.网络计划技术的优点44.11.33网络计划技术的优缺点 （1）进度状况不能一目了然，绘图的难度和修改的工作量都很大，识图较困难。 （2）在计算劳动力、资源消耗量时，与横道图相比较为困难。 1.网络计划技术的缺点1.工作的概念44.22.11工作1.工作的概念44.22.11工作双代号网络工作表示方法44.22.11工作2.工作的分类（ （22）技术间歇时间（ （33）虚工作（ （11）实工作44.22.11工作节点示意图44.22.22节点1.节点的概念44.22.22节点22.节点的种类44.22.22节点22.节点的种类44.22.33线路11.线路的定义网络图中从起点节点开始，沿箭头方向连续通过一系列箭头与节点，最后到达终点节点所经过的通路称为线路44.22.33线路22.关键线路在网络图中持续时间最长的线路称为关键线路，位于关键线路上的工作称为关键工作。 关键线路性质有以下5点。 （1）关键线路的线路时间代表整个网络计划的计划总工期。 （2）关键线路上的工作都称为关键工作。 （3）关键线路没有时间储备，关键工作也没有时间储备。 （4）在网络图中关键线路至少有一条。 （5）管理人员采取某些技术组织措施，缩短关键工作的持续时间就可能使关键线路变为非关键线路。 44.22.33线路33.非关键线路除了关键线路，其余的线路均为非关键线路。 非关键线路的性质有以下4点。 （1）非关键线路的线路时间只代表该条线路的计划工期。 （2）非关键线路上的工作，除了关键工作之外，都称为非关键工作。 （3）非关键线路有时间储备，非关键工作也有时间储备。 （4）管理人员由于工作疏忽拖长了某些非关键工作的持续时间，就可能使非关键线路转变为关键线路。 44.22.33线路33.非关键线路双代号网络图44.22.44其他基本术语 （33）平行工作 （22）紧后工作 （11）紧前工作 （44）先行工作 （55）后继工作 （66）起始工作 （77）结束工作工作间的逻辑关系术语44.22.44其他基本术语44.22.55双代号网络图的绘制规则网络图必须按照已定的逻辑关系绘制。 （11）网络图中严禁出现从一个节点出发，顺箭头方向又回到原出发节点的循环回路。 （22）网络图中应只有一个起点节点和一个终点节点（任务中部分工作需要分期完成的网络计划除外）。 （33）44.22.55双代号网络图的绘制规则出现循环回路多个起始节点多个终点节点44.22.55双代号网络图的绘制规则网络图中不允许出现有双箭头或无箭头的箭线。 （44）双箭头箭线和无箭头箭线反向箭头箭线44.22.55双代号网络图的绘制规则网络图中严禁出现没有箭尾节点的箭线和没有箭头节点的箭线。 （55）双箭头箭线和无箭头箭线44.22.55双代号网络图的绘制规则严禁在箭线上引入或引出箭线。 （66）双箭头箭线和无箭头箭线44.22.55双代号网络图的绘制规则一个网络图中，一条线路只能代表一项工作。 （77）一条线路只能代表一项工作44.22.55双代号网络图的绘制规则绘制网络图时，箭线不宜交叉，当交叉不可避免时，可用过桥法、指向法或断线法处理。 （88）箭头交叉画法44.22.55双代号网络图的绘制规则当网络图的起点节点有多条箭线引出（外向箭线）或终点节点有多条箭线引入（内向箭线）时，为使图形简洁，可用母线法绘图，即将多条箭线经一条共用的垂直线段从起点节点引出，或将多条箭线经一条共用的垂直线段引入终点节点。 （99）44.22.55双代号网络图的绘制规则双箭头箭线和无箭头箭线44.22.66双代号网络图的绘制方法绘制没有紧前工作的工作箭线，使它们具有相同的开始节点，以保证网络图中只有一个起点节点。 （44） （33） （22） （11）当各项工作箭线都绘制出来之后，应合并那些没有紧后工作的工作箭线的箭头节点，以保证网络图只有一个终点节点（多目标网络计划除外）。 依次绘制其他工作箭线。 当确认所绘制的网络图正确后，即可进行节点编号。 44.22.66双代号网络图的绘图方法（ （1）箭头节点编号必须大于箭尾节点编号，因此节点编号顺序是箭尾节点编号在前，箭头节点编号在后；若是箭尾节点没编号，箭头节点则不能编号。 1.双代号网络图节点编号应遵循的原则（ （2）在一个网络图中，所有节点不能出现重复编号，所编的号码可以按自然数顺序进行，也可以非连续编号，以便适应网络计划调整中增加工作的需要，编号应留有余地。 22.双代号网络图节点编号的方法水平编号法44.22.66双代号网络图的绘图方法22.双代号网络图节点编号的方法垂直编号法44.22.66双代号网络图的绘图方法44.3.1网络计划时间参数的概念及符号2.1.3.?节点的时间参数?工期?工作的时间参数44.3.1网络计划时间参数的概念及符号要注意！最早开始时间和最早完成时间的实质是提出了紧后工作与紧前工作的关系，即紧后工作若提前开始，也不能提前到其紧前工作未完成之前。 44.3.2双代号网络计划时间参数的计算双代号网络图的标注方法44.3.2双代号网络计划时间参数的计算1.节点计算法 （22）其他节点的最早时间ET jj （33）计算工期T T c c （11）起点节点i i若未规定最早时间ETi，则其值应等于零，即E ET Ti i=0（i i=1）。 节点的最早时间44.3.2双代号网络计划时间参数的计算 （11）终点节点n n的最迟时间LT nn应按网络计划的计划工期T T p p确定，即LT nn=Tpp （4455） （22）其他节点的最迟时间LTi22）节点的最迟时间44.3.2双代号网络计划时间参数的计算2.工作计算法工作最早开始时间和最早完成时间的计算31542措施工作最迟完成时间和最迟开始时间的计算工作总时差的计算工作自由时差的计算关键工作、关键节点和关键线路的确定44.3.3用标号法确定关键线路双代号网络计划（标号法）44.3.3用标号法确定关键线路（ （1）网络计划起点节点的标号值为零，例如，在本例中节点的标号值为零，即b1=0（ （2） （2）其他节点的标号值应根据公式 （414）按节点编号由小到大依次计算b j=maxb i+D i-j44.3.3用标号法确定关键线路（ （3）网络计划的计算工期就是网络计划终点节点的标号值。 （ （4）关键线路应从网络计划的终点节点逆着箭线方向按节点确定。 44.4.1双代号时标网络计划的特点 （1）时标网络计划兼有网络计划与横道计划的优点，它能够清楚地表明计划的时间进程，因此，可直观地进行判读。 （2）时标网络计划能在图上直接显示出各项工作的开始与完成时间、工作的自由时差及关键线路。 （3）由于时标网络在绘制时受到时间坐标的限制，因此很容易发现绘图错误。 （4）工程对劳动力、材料、施工机具等资源的需用量可以直接标注在时标网络图上，这样既便于绘制资源消耗的动态曲线，又便于有计划地分析和控制资源的使用量。 （5）由于箭线受到时间坐标的限制，因此当情况发生变化时，对网络计划的修改比较麻烦，往往要重新绘图。 44.4.2时间坐标系 （11）计算坐标体系 （22）工作日坐标体系 （33）日历日坐标体系44.4.3双代号时标网络计划的绘制 （1）先绘制网络计划草图，计算工作最早时间并标注在图上。 （2）绘制时标网络计划的时标计划表。 （3）在时标表上，按最早开始时间确定每项工作的开始节点位置（图形尽量与草图一致），节点的中心线必须对准时标的刻度线。 （4）绘制时，一般应先绘制出关键线路和关键工作，然后再绘制出非关键线路和非关键工作。 （5）按各工作的时间长度画出相应工作的实线部分，使其水平投影长度等于工作时间。 由于虚工作不占用时间，所以应以垂直虚线表示。 （6）用波形线把实线部分与其紧后工作的开始节点连接起来，以表示自由时差。 （7）标出关键线路。 1.间接绘制法2.直接绘制法将网络计划的起点节点定位在时标网络计划表的起始刻度线“0”上，并按工作的持续时间绘制以网络计划起点节点为开始节点的工作箭线A、B、C。 （11）直接绘制法第一步44.4.3双代号时标网络计划的绘制44.4.3双代号时标网络计划的绘制除网络计划的起点节点外，其他节点必须在所有以该节点为完成节点的工作箭线均绘出后定位在这些工作箭线中最迟的箭线末端。 当某些工作箭线的长度不足以到达该节点时，应用波形线补足，箭头画在与该节点的连接处。 （22）直接绘制法第二步44.4.3双代号时标网络计划的绘制当某个节点的位置确定之后，即可绘制以该节点为开始节点的工作箭线。 在图433的基础上分别绘出以节点、节点和节点为开始节点的工作箭线D、工作箭线E和工作箭线G，如图434所示。 再依次绘出其他的箭线。 （33）直接绘制法第三步44.4.3双代号时标网络计划的绘制直接绘制法第四步44.4.3双代号时标网络计划的绘制利用上述方法从左至右依次确定其他各个节点的位置，直至绘出网络计划的终点节点。 （44）直接绘制法的双代号时标网络计划图44.4.4时标网络计划中时间参数的判定11）关键线路的判定22）计算工期的判定1.关键线路和计算工期的判定2.相邻两项工作之间时间的判定除以终点节点为完成节点的工作外，工作箭线中波形线的水平投影长度表示工作与其紧后工作之间的时间间隔。 44.4.4时标网络计划中时间参数的判定3.工作的66个时间参数的判定44）工作最迟开始时间和最迟完成时间的判定22）工作总时差的判定11）工作最早开始时间和最早完成时间的判定33）工作自由时差的判定44.4.4时标网络计划中时间参数的判定44.55.11单代号网络图的基本符号1.节点及编号单代号网络图中节点的表示方法44.55.11单代号网络图的基本符号2.箭线单代号网络图中箭线表示紧邻工作之间的逻辑关系，箭线水平投影的方向应自左向右表示工作的进行方向。 箭线的箭尾节点编号应小于箭头节点的编号。 单代号网络图中不设虚箭线。 44.55.22单代号网络图的绘制规则 （1）单代号网络图必须正确表述给定的逻辑关系。 （2）单代号网络图中严禁出现循环回路。 （3）单代号网络图中严禁出现双向箭头或无箭头的连线。 （4）单代号网络图中严禁出现没有箭尾节点的箭线或没有箭头节点的箭线。 （5）绘制单代号网络图时，箭线不宜交叉，当交叉不可避免时，可采用过桥法和指向法绘制。 （6）单代号网络图中应只有一个起点节点和终点节点；当网络图中有多个起点节点和多个终点节点时，应在网络图的两端分别设置一项虚工作，作为该网络图的起点节点（St）和终点节点（Fi）。 44.55.33单代号网络图的绘制44.55.44单代号网络计划时间参数的计算单代号网络计划时间参数的表示方法44.55.44单代号网络计划时间参数的计算1.单代号网络计划时间参数的计算步骤11）计算工作的最早开始时间和最早完成时间33）确定网络计划的计划工期22）计算相邻两项工作之间的时间间隔44）计算工作的总时差55）计算工作的自由时差66）计算工作的最迟完成时间和最迟开始时间44.55.44单代号网络计划时间参数的计算2.单代号网络计划关键线路的确定22）利用相邻两项工作之间的时间间隔确定关键线路33）利用总持续时间确定关键线路11）利用关键工作确定关键线路44.6.1工期优化（ （1）确定初始网络计划的计算工期和关键线路。 一般可用标号法确定出关键线路及计算工期。 （ （2）按要求工期计算应缩短的时间（T）。 应缩短的时间等于计算工期与要求工期之差，即T=Tc-T r1.工期优化的方法44.6.1工期优化（ （3）选择应缩短持续时间的关键工作。 选择压缩对象时宜在关键工作中考虑下列因素。 缩短持续时间对质量和安全影响不大的工作。 有充足备用资源的工作。 缩短持续时间所需增加费用最少的工作