第八章 网络计划技术

第八章网络计划技术 1 网络计划技术 第一节网络计划技术概论第二节网络图 2 网络计划技术的发展 1917年 亨利 甘特发明了著名的甘特图 使项目经理按日历制作任务图表 用于日常工作安排 网络计划技术的发展1956年 杜邦公司将关键路径法 CPM 应用于设备维修 使维修停工时间由125小时锐减为7小时 1958年 美国海军在北极星导弹设计中 应用计划评审技术 PERT 将项目任务之间的关系模型化 使设计完成时间缩短了2年 1965年 我国开始推广这种方法 根据统筹安排这一特点 称之为同统筹法 3 网络计划技术的基本原理 利用网络图来表达计划任务的进度安排 反映各个作业之间的相互关系 通过网络分析 计算网络时间 找出对全局有影响的关键路线工序和关键路线 利用时差 不断改善网络计划 以求得工期 资源和成本的优化方案 在计划执行过程中 通过信息反馈进行监督和控制 以保证达到预定的计划目标 4 网络计划图的应用范围 适用于生产技术复杂 工作项目繁多 且联系紧密的一些跨部门的工作计划需要各个部门之间的协调配合如产品研发 工程项目 生产技术准备 设备大修等计划 5 适用于网络计划技术的工程特点 工程或任务是由若干个可以明确区分的作业 或称子活动 工序等组成 这些作业能够明确地表现出开工或完工这些作业具有严格的相互制约关系 也称逻辑关系 6 网络计划技术的分类 根据活动和事件的表示方法 箭线式网络和结点式网络根据网络图的时间值类型 肯定型网络和不肯定型网络 7 网络图的构成 网络图由作业 事项和路线三个基本要素构成 1作业作业是通过对计划任务分解而表现出的一个消耗时间或资源的子任务 类似于流水施工中的施工过程 用一根箭杆表示 箭尾节点表示作业的开始 箭头节点表示作业的结束 箭线段中央上方写作业名称或代号 下方标出作业时间 8 双代号网络图中作业按资源消耗情况可分为两种 实作业包括同时消耗时间和资源的作业和只消耗时间的作业 如混凝土的养护 在网络图中用实箭线表示 虚作业既不消耗时间也不消耗资源的 作业 出现虚作业的原因是双代号网络图逻辑关系表达的需要 9 虚作业的作用有 联系 用于表示虚工序之后的作业必须在该虚工序之前的工作结束以后方可进行 区分 在两节点间有两个实作业时 为避免同一个代号表示两个作业 断路 用于表达两作业有共同的紧后作业 而其中一个又有自己的紧后作业 10 2事项 结点 由圆圈加编号构成 用于表示前后两作业的逻辑顺序关系 结点前作业称为结点后作业的紧前作业 紧前工序 结点后作业称为结点前作业的紧后作业 紧后工序 结点按位置可分为 始点事项 只有一个 通常编号为1 中间事项 多个 顺序编号 箭尾结点编号不得大于箭头结点编号 终点事项 只有一个 结点编号最大 11 3路线从开始结点沿箭线到达结束结点的通路 路线可有多条 其中作业时间之和最长的路线称为关键路线 网络图是由作业 事项 路线所组成的 一个完整的网络图就表示某一特定的工程 12 网络图的具体表示方法 箭线式网络图是以箭杆表示作业而以结点表示作业间逻辑关系的网状图形 箭线式网络图基本逻辑关系表达式如下表 13 D 14 网络图的绘制规则 1不能出现循环线路 错误 15 2箭线首尾必须由事项 或结点 起止 即作业的开工与完工必须明确地表示出来 1 2 3 正确 错误 A1 A2 B A B 16 3相邻两事项之间只能出现一条箭线 如果出现两条以上可同时开工与完工的平行作业 不能同时共用两个事项 此时必须引入虚作业反映这一的逻辑关系 1 2 3 1 2 4 A B C A B C 17 4网络图中表示作业的箭线最好使用直线 5箭线交叉时可用过桥法或指向法表示 A B 1 2 3 4 A B 1 2 3 4 18 6整个网络图中 只能出现一个始点事项和一个终点事项 不能出现没有先行作业或后续作业的事项 7网络图中的事项编号一般是从左到右 从上到下 由小到大采用自然数排列 特别需要强调的是 箭头事项必须大于箭尾事项编号 19 网络图绘制 根据活动分析表绘制网络图 绘制方法有两种1顺推法 从任务的始点圆圈开始 为每一道工序确定其直接的紧后工序 后续作业 直到任务的终点圆圈 2逆推法 从任务的终点圆圈开始 为每一道工序确定其直接的紧前工序 先行作业 直到任务的始点圆圈 在习惯按反工艺程序推算的企业 如机械制造等 使用逆推法比较方便 20 网络图的绘制某工程作业和作业之间关系以及作业时间的分解情况 五 三 四 一 二 六 21 5 4 紧前工序 平行工序 当前工序 紧后工序 22 第一步 找出初始作业 未有紧前工序的作业 并应符合始点事项只有一个的规则 C H 23 第二步 找出紧前作业为C和H的作业E M L G和B进行绘制 H C E M G L B 24 第三步找出紧前作业为E M G L的作业F A D和I进行绘制 H C E M G L B A F D I 25 H C E M G L B A F D I K 第四步找出紧前作业为F I的作业K进行绘制 26 第五步对绘制完的网络草图 按照作业所给的作业先后顺序 一一进行逻辑关系检验 正确的通过 不正确的加以修改 27 第六步精炼网络图 消除不必要的多余虚作业 28 绘制网络图应明确三点 要绘制工程或任务的系统网络图时 首先要对工程进行分解并找出各项作业之间的逻辑关系 在此基础上才具备绘制网络图的条件 各项作业之间的逻辑关系可用紧前作业表述 也可用紧后作业表述 所以 绘制网络图即可从左向右也可从右向左绘制 网络图的绘制有一定的规律性 但没有一次绘制成功的法则 尤其对于复杂工程更是如此 这就需要经常练习 绘制网络图是网络计划技术中的难点之一 29 作业时间的估计 作业时间的确定是进行网络时间参数计算的前提条件 只有确定了作业的时间 才能进一步计算出各个工序的各种开工以及完工时间 并进一步进行网络的优化 30 工程分类 是否占有资料已占有资料的工程或任务未占有资料的工程或任务从受客观外界不可控因素影响大小的角度划分 受不可控因素影响大的工程或任务受不可控因素影响小的工程或任务 31 两种不同的估计作业时间的方法 单点时间估计法在估计各项作业的作业时间时 只确定一个时间值 适用于资料占有全 客观外界不可控因素影响小的情况 肯定型网络图三点时间估价法在估计各项作业的作业时间时 确定三个时间值 并计算其平均值 作为作业时间 适用于资料占有不全 客观外界不可控因素影响较大的情况 非肯定型网络图 32 估计的三个时间值 最乐观时间 在最顺利的情况下 完成某道工序的最短时间 a 最保守时间 在最不顺利的情况下 完成某道工序的最长时间 b 最可能时间 在正常情况下 完成某道工序的时间 m 33 工序事件的期望值 假设作业时间落入 a m 和 m b 区域的概率各位1 2 且出现a的概率为1 3 出现m的概率为2 3 出现b的概率为1 3 则作业时间的期望值 即平均数为 这样 就可以把非确定时间转化为确定时间 从而进行网络时间参数计算 34 网络时间参数的计算 图上计算法表上计算法 35 1事项时间参数 事项最早开始时间事项最迟完成时间事项时差 36 1 事项最早开始时间 从该事项开始工作的作业最早可能开工的时间用带时间数字的方形符号表示标注在事项的左下角计算规则 A首先确定始点事项最早开始时间为零B箭头事项最早开始时间等于箭尾事项最早开始时间加上作业时间C当事项出现两条以上入径时 可计算多个事项最早开始时间 规定取其最大值 37 2 事项最迟完成时间 该事项完工的各项作业最迟必须完工的时间用带时间数字的正三角形符号表示标注在事项右下角计算规则 A首先确定终点事项最迟完成时间等于终点事项最早开始时间B箭尾事项最迟时间等于箭头事项最迟时间减去作业时间C当事项出现两条以上箭尾时 可计算多个事项最迟完成时间 规定取其最小值 38 3 事项时差 事项时差等于事项最迟完成时间减去事项最早开始时间用带正号的时间数字并用小括弧括上标注在事项的正上方或正下方位置上不应出现负值 39 6 E 1 2 3 4 5 H C M G L B 10 7 8 A F D I 11 K 9 0 14 11 14 7 5 9 16 19 21 22 2 2 3 3 1 5 5 3 7 4 5 7 9 16 21 0 2 2 22 16 9 5 19 12 16 1 0 0 0 0 0 2 40 2作业时间参数 作业最早可能开始时间作业最迟必须开工时间作业最早可能完工时间作业最迟必须完工时间作业时差 41 作业最早可能开工时间等于其箭尾事项最早开始时间标注在作业名称左侧 箭杆上方的前一个位置 用小括弧括上作业最早可能完工时间等于其最早可能开工时间加上作业时间标注在作业名称右侧 箭杆上方的前一个位置 用中括弧括上作业最迟必须完工时间等于其箭头事项最迟完成时间标注在作业名称右侧 箭杆上方方括号内的后一个位置上作业最迟必须开工时间等于作业最迟必须完工时间减去作业时间标注在作业名称左侧 箭杆上方小括号内的后一个位置上作业时差指作业的宽裕时间即作业开工前 工作中或完工后的休息时间 42 作业时差分为总时差单时差作业总时差 该作业在不影响工程总工期按时完工的条件下 可以停工的机动时间 计算方法 作业最迟开工时间减去作业最早开工时间或作业最迟完工时间减去作业最早完工时间标注在作业最迟必须和最早可能开工时间的正上方 正号小括弧 43 作业单时差 在不影响紧后作业最早可能开工时间的条件下 该作业在工作中表现出的机动时间 计算方法 用紧后作业的最早可能开工时间减去本作业最早可能完工时间得到 计算作业时间参数的意义A明确了各项作业最早可能和最早可能开工与完工时间B为确定关键路线提供了条件C为工程网络优化打下了基础 44 图上作业法标注方式总结 i j 箭尾事项最早开始时间 箭头事项最早开始时间 总时差 总时差 箭尾事项最迟完成时间 箭头事项最迟完成时间 45 3确定关键路线 总时差为零的作业称关键作业 由关键作业组成的路线称为关键路线 关键路线上各项作业时间之和是网络图各条路线中最长者 并且表示工程或任务的最早完工期 46 表上作业法 公式计算法 1事项最早开始时间 用表示 其计算公式为 其中 tE 1 始点事项最早开始时间tE j 箭头事项最早开始时间tE i 箭尾事项最早开始时间t i j 作业时间 47 2事项最迟完成时间用表示 其计算公式为 其中 tL n 终点事项最迟完成时间tL n 终点事项最早开始时间tL i 箭尾事项最迟完成时间tL j 箭头事项最迟完成时间 48 3事项时