网络计划技术

6 3网络计划技术 网络计划技术就是采用网络图的形式表达各项工作的先后顺序和逻辑关系 通过计算分析各工作在网络计划中的地位 找出关键工作和关键线路 按照一定的目标使网络计划不断完善 以选择最优方案 并在计划执行过程中进行有效的控制和调整 保证以较小的消耗取得最佳的经济效益和社会效益 1概述 网络计划的优点是把施工过程中的各有关工作组成了一个有机的整体 因而能全面而明确地反映出各工作之间的相互制约和相互依赖关系 它可以进行各种时间计算 能在计划中找出影响工程进度的关键工作 它有助于管理人员合理地组织生产 知道管理的重点应放在何处 怎样缩短工期 在哪里挖掘潜力 如何降低成本等 通过利用网络计划中各工作的机动时间 可以更好地运用和调配人力与设备 节约人力 物力 达到降低成本的目的 网络计划缺点 如在计算劳动力 资源消耗量时 与横道图相比较为困难 同时没有横道图简单和直观 网络图是由箭线和节点组成的一种网状的有限有序有向图 网络图的分类 按表达方式的不同分为双代号网络图和单代号网络图 按目标分为单目标网络图和多目标网络图 按有无时间坐标分为时标网络图和非时标网络图 按参数类型的不同分为肯定型网络图和非肯定型网络图 按工序之间衔接关系的不同分为一般网络图和搭接网络图 2双代号网络计划 双代号网络图是用圆圈和箭线表达计划所要完成的各项工作的先后顺序和相互关系 其中每一项工作都用一根箭线和两个圆圈来表示 每个圆圈内都编以号码 以箭线表示工作 以节点表示工作之间的连接点 箭线前后两个节点的号码即代表该箭线所表示的工作 见下图 表示了一项分三段的基础工程施工中 各施工段上各工作的先后施工顺序 一 双代号网络图的构成与基本符号箭线 节点 线路是构成双代号网络图的三要素 1 箭线 工作 在双代号网络图中 一条箭线与其两端的节点表示一项工作 如支模板 绑钢筋 浇混凝土 拆模板等 但所包括的工作范围可大可小 视情况而定 故也可用来表示一项分部工程 一项工程的主体结构 装修工程 甚至某一项工程的全部施工过程 任何一项工作要占用一定的时间 消耗一定的劳动资源 由于技术上的需要 例如混凝土养护 屋面找平层干燥等 而引起的间歇等待时间也应作为一项工作来看待 在网络图中也应用一条箭线来表示 箭线所指的方向表示工作进行的方向 一条箭线表示工作的全部内容 箭尾表示该工作的开始 箭头表示该工作的结束 工作名称应注在箭线水平部分的上方 工作的持续时间 也称作业时间 则注在下方 两项工作前后连续进行时 紧靠其前面的工作叫紧前工作 紧靠其后面的工作叫紧后工作 与之平行的叫做平行工作 该工作本身则称 本工作 在双代号网络图中 还有一种一端带箭头的虚线 称为虚箭线 它表示一项工作是虚拟的 工程中实际并不存在 它不占用时间 不消耗资源 它的主要作用是在网络图中解决工作之间的连接关系问题 虚工作的表示方法如图所示 2 节点 事件 双代号网络图中的节点为圆圈 表示一项工作的开始或结束 箭线尾部的节点称箭尾节点 或开始节点 箭线头部的节点称箭头节点 或结束节点 如图所示 节点只是一个 瞬间 既不消耗时间也不消耗资源 网络图中第一个节点叫开始节点 它意味着一项工程或任务的开始 最后一个节点叫结束节点 它意味着一项工程或任务的完成 网络图中的其他节点称为中间节点 为了使网络图便于检查和计算 所有节点均应统一编号 一条箭线前后两个节点的号码就是该箭线所表示的工作代号 一项工作用两个号码来表示 因此称为 双代号 在对网络图进行编号时 箭尾节点的号码一般应小于箭头节点的号码 如图中所示 i应小于j 3 线路网络图中从起点节点开始 沿箭头方向顺序通过一系列箭线与节点 最后到达终点节点的通路称为线路 线路既可依次用该线路上的节点编号来表示 也可依次用该线路上的工作名称来表示 如图所示 该网络图中有三条线路 这三条线路既可表示为 和 也可表示为 支模1 扎筋1 混凝土1 混凝土2 支模1 扎筋1 扎筋2 混凝土2和支模1 支模2 扎筋2 混凝土2 二 双代号网络图的绘制 1 双代号网络图绘制规则1 首先要正确地反映工程的逻辑关系 即 本工作完成之后应进行哪些工作 哪些工作完成之后才能进行本工作 本工作可以与哪些工作同时进行 绘制网络图之前 要正确确定工作顺序 明确各工作之间的衔接关系 根据工作的先后顺序逐步把代表各项工作的箭线连接起来 2 一个网络图中只能有一个起始节点和一个结束节点 上图所示的网络图中 节点都是起点节点 这是不允许的 正确方法是用虚箭线把 节点连接起来 或直接把 两节点用箭线连接起来 取消 节点 另外 节点都是结束节点 这也是不允许的 应该取消 节点 将 节点连接起来 3 图中严禁出现循环回路 即出现从一个节点出发 沿箭头又回到原出发点的现象 循环回路将使工作间的逻辑关系混乱 4 图中严禁出现双向箭头或无箭头连线 上图所示是错误的 5 为避免无法判断工作的进行方向 图中严禁出现无箭尾节点或无箭头节点的箭线 2 各种逻辑关系的正确表示方法1 A完成后进行B B完成后进行C 2 A B均完成后进行C 3 A B均完成后同时进行C和D 4 A完成后进行C A B均完成后进行D 5 A B均完成后进行D A B C均完成后进行E D E均完成后进行F 6 A完成后进行C A B均完成后进行D B完成后进行E 7 A B两项工作分成三个施工段 分段流水施工 A1完成后进行A2 B1 A2完成后进行A3 B2 A2 B1完成后进行B2 A3 B2完成后进行B3 3 虚箭线在双代号网络图中的应用 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 人员 工作面 工艺均无 砌筑3与回填1无逻辑关系 结论 出现 两进两出 及以上节点时 应特别注意逻辑关系 一般可使用虚工序来避免这种节点 某基础工程 施工过程为 挖槽12d 打垫层3d 砌墙基9d 回填6d 采用分三段流水施工方法 试绘制双代号网络图 改正如下 可见 在绘制双代号网络图时虚箭线的应用是非常重要的 同时 虚箭线的数量应以必不可少为限度 多余的须删除 因为每增加一条虚箭线 一般就要相应地增加节点 这将使图面繁杂 增加绘图工作量及时间参数计算量 5 网络图示例 上图中各工作间的逻辑关系 3 双代号网络图时间参数 1 工作最早开始时间ESi j 工作的最早开始时间指各紧前工作 紧排在本工作之前的工作 全部完成后 本工作有可能开始的最早时刻 2 工作最早完成时间EFi j 工作最早完成时间指各紧前工作完成后 本工作有可能完成的最早时刻 3 计算工期Tc 指根据时间参数计算得到的工期 以终点节点为箭头节点工作的最早完成时间 4 工作最迟完成时间LFi j 工作最迟完成时间指在不影响整个任务按期完成的前提下 工作必须完成的最迟时刻 5 工作最迟开始时间LSi j 工作的最迟开始时间指在不影响整个任务按期完成的前提下 工作必须开始的最迟时刻 6 工作总时差TFi j 是指在不影响总工期的前提下 本工作可以利用的机动时间 7 工作自由时差FFi j 是指在不影响其紧后工作最早开始时间的前提下 本工作可以利用的机动时间 4 双代号网络计划关键工作和关键线路的确定1 关键工作关键工作是网络计划中总时差最小的工作 当计划工期等于计算工期时 关键工作的总时差为0 当计划工期大于计算工期时 关键工作的总时差为正 当计划工期小于计算工期时 关键工作的总时差为负 2 关键线路将关键工作由开始节点至结束节点依次首尾相连形成的线路就是关键线路 关键线路上 各工作持续时间之和最长 3单代号网络计划单代号网络图是以节点及其编号表示工作 以箭线表示工作之间的逻辑关系 如图所示 单代号网络图绘图简便 逻辑关系表达直接 不设虚工作 1 单代号网络图的基本符号1 节点及其编号在单代号网络图中 节点及其编号表示一项工作 该节点可用圆圈或矩形表示 如图所示 一项工作必须有惟一的一个节点和惟一的一个编号 节点编号标注在节点内 可连续亦可间断 但严禁重复 2 箭线单代号网络图中的箭线表示紧邻工作之间的逻辑关系 箭线应画成水平直线 折线或斜线 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 1 A工作完成后进行B工作 B工作完成后进行C工作 2 单代号网络图逻辑关系的表示方法 2 A B均完成后进行C B D均完成后进行E 3 A完成后进行C A B均完成后进行D B完成后进行E 4 A B两项工作分成三个施工段 分段流水施工 A1完成后进行A2 B1A2完成后进行A3 B2A2 B1完成后进行B2A3 B2完成后进行B3 3 单代号网络图 某网络计划工作逻辑关系 4 单代号网络计划时间参数的计算时间参数的标注形式 4双代号时标网络计划时标网络计划是以时间坐标为尺度编制的网络计划 图中主要时间参数一目了然 避免了横道计划的缺点 时标的时间单位是根据需要 在编制时标网络计划之前确定的 可以是小时 天 周 旬 月或季等 关键线路的确定自终点节点至开始节点逆箭线方向朝起点节点观察 自始至终不出现波形线的线路为关键线路 工期 时标网络计划的工期 是其终点节点与起点节点所在位置的时标值之差 最早时间 时标网络计划中 每条箭线的尾节点中心所对应的时标值 代表工作的最早开始时间 箭线实线部分右端或箭尾节点中心所对应的时标值 代表工作的最早完成时间 工作自由时差值 工作自由时差值等于其波形线在坐标轴上水平投影的长度 双代号时标网络计划图中能直观反应出的时间参数 5网络计划优化网络计划的优化就是利用时差不断改善网络计划的最初方案 在满足既定目标的条件下 按某一衡量指标来寻求最优方案 华罗庚教授指出 在应用统筹法时 应向关键线路要时间 向非关键线路要节约 网络计划的优化 就是通过合理科学的管理 争取时间 获得效益 例如 在资源有限的情况下 寻求最短工期 在规定的工期下 使资源消耗最均衡 或寻求缩短工期而相应成本最低的方案等 都可以通过网络计划的优化来实现 网络计划的工期优化工期优化是通过压缩关键工作的持续时间达到缩短工期的目的 1 选择压缩关键工作的持续时间时应考虑的因素缩短持续时间对质量影响不大的工作 有充足备用资源的工作 缩短持续时间所需增加的费用最少的工作 2 工期优化的计算步骤 计算并找出网络计划的计算工期 关键线路及关键工作 根据计划工期 计算应缩短的持续时间 确定各关键工作能缩短的持续时间 选择可缩短持续时间的关键工作 压缩其持续时间 重新计算网络计划的计算工期 当计算工期仍然超过计划工期时 则重复以上步骤 直至计算工期满足计划工期 当所有关键工作的持续时间都已达到其能缩短的极限 而工期仍不能满足要求时 应对原组织方案举行调整或对计划工期重新审定 3 工期优化示例某网络计划图中括号内数据为工作最短持续时间 假定上级指令性工期为100d 优化的步骤如下 1 按工作正常持续时间计算节点的最早时间和最迟时间 找出关键工作及