网络计划·双代号图教学 PPT课件

网络计划技术 第一节基本概念 第四节单代号网络计划 第二节双代号网络计划 第三节双代号时标网络计划 第五节单代号搭接网络计划 第六节网络计划的优化 内容 网络计划基本概念 网络图的绘制 网络计划的时间参数计算 双代号时标网络计划 网络计划的优化要求 1 熟悉单 双代号网络图的绘图规则 2 掌握单 双代号网络图的绘图方法 单 双代号 单代号搭接网络计划的时间参数计算 熟练确定单 双代号网络计划的关键工作和关键线路 熟悉双代号时标网络计划的绘制 3 熟悉网络计划的优化 网络计划的基本概念 双代号网络计划的绘制 基本概念网络计划在我国也称为统筹方法 是一种有效的系统分析和优化技术 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 网络计划技术的基本原理 首先绘制工程施工网络图 然后通过计算找出计划中的关键工作及关键线路 继而通过不断改善网络计划 选择最优方案 并付诸实施 最后在执行中进行控制和监督 保证以最小的消耗取得最大的经济效益 6 一 流水施工的基本表达方式 示意图 1 横道计划的优 缺点优点 这种表达方式绘图简单 直观易懂 容易掌握 便于检查和计算劳动力 材料 机具等资源需求状况 不足 不能全面而准确地反映出各项工作之间的逻辑关系 不能出整个计划或工程中哪些是关键工作 哪些是非关键工作 难在有限资源下合理组织施工 不能准确评价计划经济指标 不能应用计算机技术 这些不足从根本上限制了横道图进度计划的适应范围 8 应用范围 1 它可直接用于一些简单的小的项目 由于活动较少 可以直接用它排工期计划 2 项目初期由于尚没有作详细的项目结构分解 工程活动之间复杂的逻辑关系尚未分析出来 一般人们都用横道图作总体计划 3 上层管理者一般仅需了解总体计划 故都用横道图表示 4 作为网络分析的输出结果 现在几乎所有的网络分析程序都有横道图的输出功能 而且它被广泛使用 2 网络计划的优 缺点网络计划是由一系列箭线和节点所组成的网状图形来表示各施工过程之间的逻辑关系的 双代号网络图如下图所示 10 与横道计划比 网络计划具有以下主要特点 I 网络计划能够明确表达各项工作之间相互依赖 相互制约的逻辑关系 逻辑关系是各项工作之间的先后顺序关系 明确表达各项工作之间的逻辑关系 对于分析各项工作之间的相互影响及处理它们之间的协作关系非常重要 同时也是网络计划比横道计划先进的主要特征 2 通过网络计划时间参数的计算 可以找出关键线路和关键工作 关键线路上各项工作持续时间总和即为网络计划的工期 关键线路上的工作就是关键工作 关键工作的进度直接影响网络计划的工期 通过时间参数的计算 能够明确关键线路和关键工作 也就明确了工程进度控制的重点 对提高建设工程进度控制效果非常重要 11 3 通过网络计划时间参数的计算 可以明确各项工作的机动时间即 时差 在一般情况下 除关键工作外 其他各项工作 非关键工作 均有富余时间 这种富余时间可视为一种 潜力 既可以用来支援关键工作 也可以用来优化网络计划 降低单位时间资源需求量 4 网络计划可以利用电子计算机进行计算 优化和调整 对进度计划优化和调整是工程进度控制的一项重要内容 如果仅靠手工进行计算 优化和调整非常困难 必须借助于计算机 而且由于影响建设工程进度的因素有很多 只有利用计算机进行进度计划的优化和调整 才能适应实际变化的要求 当然 网络计划也有不足之处 比如表达不直观 不宜看懂 不易显示资源平衡情况 若采用时标网络计划可克服 12 粗 细 二 网络计划的分类1 按网络计划的工程对象分类 分为局部网络计划 单位工程网络计划和总体网络计划 2 按网络计划的性质分类 分为实施性网络计划和控制性网络计划 实施性网络计划的编制对象是分部工程 是控制性进度计划的基础 控制性网络计划的编制对象是单位工程或整个建设项目 是编制实施性网络计划的依据 3 按网络计划的时间表达分类 分为时标网络图和非时标网络图 4 按网络计划的表达方法不同划分 分为双代号网络计划 单代号网络计划 单代号搭接网络计划和时标网络计划 双代号网络计划一 双代号网络图的组成组成双代号网络图的三要素 箭线 工作 节点 线路 1 箭线 工作 工作是泛指一项需要消耗人力 物力和时间的具体活动过程 也称工序 活动 作业 双代号网络图中 每条箭线表示一项工作 箭尾节点表示工作的开始 箭头节点表示该工作的结束 工作名称标注在箭线上方 完成该项工作所需要的持续时间标注在下方 16 1 实箭线 一根实箭线表示一个施工过程 或一项工作 在双代号网络图中 任意一条实箭线都要占用时间 并多数要消耗资源 在非时标网络图中 箭线的长度不代表时间的长短 在时标网络图中 其箭线的长度必须根据完成该项工作持续时间长短按比例绘制 箭线的方向表示工作进行的方向 应保持自左向右的总方向 2 虚箭线 是一端带箭头的虚线 仅表示工作之间的逻辑关系 是实际工作中并不存在的一项虚设工作 既不占用时间也不消耗资源 一般起着工作之间的联系 区分和断路三个作用 2 节点节点 节点是网络图中箭线之间的连接点 一般表示该节点前工作的结束 同时也表示该节点后工作的开始 在双代号网络图中节点既不占用时间 也不消耗资源 是个瞬间值 节点分类 开始节点 结束节点 起点节点 终点节点 中间节点 起点节点 终点节点 中间节点 1 2 3 4 A B C 1 起点节点第一个节点 只有外向箭线 表示项目开始 2 终点节点最后一个节点 只有内向箭线 表示项目的完成 3 中间节点既有内向箭线 又有外向箭线节点编号 A 节点编号的规则 箭头节点编号始终大于箭尾节点编号 B 节点编号的顺序 从起始节点开始 依次向终点节点进行 C 在一个网络图中 所有节点不能出现重复编号 编号的号码可以按自然顺序进行 也可以非连续编号 3 线路 关键线路网络图中从起始节点开始 沿箭线方向连续通过一系列箭线和节点 最后到达终点节点的通路称为线路 关键线路 线路上所有工作持续时间之总和称为该线路的计算工期 在网络图多条线路中时间最长的线路为关键线路 非关键线路 网络图中除了关键线路以外的线路 非关键线路上都有若干机动时间称为时差 关键工作 位于关键线路上的工作 关键工作不一定只在关键线路上 一个网络中关键线路至少有一条 也可能有几条 关键线路和非关键线路可以相互转化 关键线路适宜用粗箭线 双箭线或彩色箭线标注 以突出其重要位置 二 双代号网络图的绘制1 网络图的逻辑关系及其正确表示 1 逻辑关系 逻辑关系 网络计划中各个工作之间的先后顺序关系 工作之间的逻辑关系包括工艺逻辑关系和组织逻辑关系 1 工艺逻辑关系 由施工工艺所决定的各施工过程之间客观上存在的先后顺序关系 工艺逻辑关系是客观存在的 不能随意改变 2 组织逻辑关系 在不违反工艺关系的前提下 主观上安排的工作先后顺序关系 2 工作 工作的逻辑关系本工作 如i j工作紧前工作 紧排在本工作之前的工作称为本工作的紧前工作 如h i 紧后工作 紧排在本工作之后的工作称为本工作的紧后工作 如j k 平行工作 与本工作同时进行的工作称为平行工作 起始工作 没有紧前工作的工作 结束工作 没有紧后工作的工作 3 内向箭线和外向箭线1 内向箭线 指向某个节点的箭线称为该节点的内向箭线 2 外向箭线 从某节点引出的箭线称为该节点的外向箭线 内向箭线 外向箭线 4 虚工作及其应用虚工作 双代号网络图中 只表示前后相邻工作之间的逻辑关系 既不占用时间 也不耗用资源的虚拟的工作 虚工作一般起着联系 区分 断路三个作用 1 联系作用 虚工作表明垫层2在垫层1 挖基槽2都完成后才开始2 断路作用 虚工作表示正确的逻辑关系 3 区分作用 虚工作区分 与 2 双代号网络图的绘制规则1 必须正确表达已定的逻辑关系 2 图中只允许有一个起点节点和一个终点节点 3 严禁出现循环回路 常见的逻辑关系及表示方法 A B C无紧前工作 即A B C均为计划的第一项工作 且平行进行 A完成后 B C D才能开始 且应平行进行 A B C均完成后 D才能开始 A B均完成后 C D才能开始 A完成后 D才能开始 A B均完成后 E才能开始 A B C均完成后 F才能开始 A D同时开始 B是A的紧后工作 C是B D的紧后工作 A B完成后 D才能开始 A B C均完成后 E才能开始 D E完成后 F才能开始 A结束后 B C D才能开始 B C D结束后 E才能开始 A B完成后 D才能开始 B C完成后 E才能开始 建设中的香港新机场 工作A B分为三个施工段 分段流水作业 a1完成后进行a2 b1 a2完成后进行a3 b2 b1完成后进行b2 a3 b2完成后进行b3 A B均完成后 C才能开始 A B分为a1 a2 a3和b1 b2 b3三个施工段 C分为c1 c2 c3 A B C分三段作业交叉进行 11 A B C为最后三项工作 即A B C无紧后工作 12 4 在一个网络图中 不允许出现两个相同的节点表示多个工作 5 在节点之间严禁出现双箭头或无箭头的连线 6 严禁出现没有箭头或箭尾节点的箭线 7 严禁出现循环回路 图中箭线宜保持自左向右的方向 不宜出现反向箭线 8 严禁在箭线上引入或引出箭线 9 尽可能在构图时避免交叉 交叉时采用过桥法或指向法处理 10 当图中某些节点有多条外向或内向箭线时 可用母线法绘制 38 网络图的形式 水平式 对称式 桁构式 39 网络图的节点位置号 为了不出现逆向箭头和竖直向实线箭线 易在绘制之前 先确定出个节点的位置号 再按节点位置号绘制网络图 1 无紧前工作的工作的开始节点的位置号为零 2 有紧前工作的工作的开始节点位置号等于其紧前工作的工作始节点位置的最大值加1 3 有紧后工作的工作的终节点位置号等于其紧后工作的工作始节点位置号的最小值 4 无紧后工作的工作的终节点位置号等于网络图中各工作的终节点位置号的最大值加1 40 例1 逻辑关系表 解 列出关系表 41 2 双代号网络图绘制的方法当已知每一项工作的紧前工作时 可按以下步骤绘制双代号网络图 1 首先根据每一项工作的紧前工作找出紧后工作 2 绘制与起点节点相连的工作 3 根据各项工作的紧后工作从左至右依次进行绘制其他各项工作 直至终点节点 4 合并没有紧后工作的节点 即为终点节点 5 确认无误后进行节点编号 例1 已知网络图资料如下表所示 试绘制双代号网络图 解 1 首先找出各项工作的紧后工作 如下表所示 工作 紧前工作 A B C D E F A B A B C D E 工作 紧前工作 紧后工作 A B C D E F A B A B C D E C D C D E F G F G D G D 2 A B两项工作没有紧前工作 所以都与起点节点相连 绘制起点节点 并从起点节点引出工作A B 如图 a 所示 图 a A B 3 根据表中各项工作的紧后工作从左至右依次进行绘制其他各项工作 如图 b 所示 图 b A B C E F D G 4 合并没有紧后工作的节点 即为终点节点 并进行节点编号 如图 c 所示 图 c A B C E F D G 1 2 3 4 5 6 7 47 解 列出关系表 例2 逻辑关系表 48 3 绘制双代号网络图应注意的问题1 网络图布局要合理 重点要突出 2 正确应用虚箭线进行网络图的断路 3 力求减少不必要的箭线和节点 4 双代号网络图的排列主要的排列方式有 1 按施工过程排列2 按施工段排列3 按楼层排列 50 按施工段排列法 按施工过程排列法 建筑物的楼层 5 双代号网络图的合并为简化网络图 可将较详细的相对独立的局部网络图合并成为少箭线的网络图 网络图的合并主要适用于群体工程或大型建设项目控制网络图的编制 6 双代号网络图的分解当网络图的工作任务较多时 可以把它分成几个小块来绘制 分界点一般选择在箭线和节点较少的位置 或按施工部位分块 7 双代号网络图的连接在编制一个工程规模较大或者群体工程的网络计划时 一般先按不同的分部工程分别编制局部网络图 然后再根据其相互之间的逻辑关系进行连接 形成一个总体网络图 在连接过程中 应主要以下几点 1 必须有统一的构图和排列形式 2 整个网络图的节点编号要协调一致 3 施工过程划分的粗细程度应一致 4 各分部工程之间应预留连接节点 双代号网络图时间参数计算 双代号网络计划 三 双代号网络图时间参数的计算网络计划时间参数计算的目的在于通过计算各项工作和各节点的时间参数 确定网络计划的关健工作和关健线路 确定计算工期 确定非关健线路和非关健工作及其机动时间 时差 为网络计划的优化 调整和执行提供明确的时间参数 1 网络计划时间参数的概念 1 工作持续时间 指一项工作从开始到完成的时间 用Di j表示 2 工期 指完成一项工程任务所需要的时间 一般有以下三种工期 计算工期 用Tc表示 要求工期 规定工期 用Tr表示 计划工期 用Tp表示 当规定了要求工期时 Tp Tr 当未规定要求工期时 Tp Tc 3 网络计划中工作的时间参数 网络计划中工作的时间参数有六个 A 最早开始时间 最早开始时间是在各紧前工作全部完成后 本工作i j有可能开始的最早时间 最早开始时间用ESi j表示 B 最早完成时间 是指各紧前工作全部完成后 本工作有可能完成的最早时刻 最早完成时间用EFi j表示 C 最迟完成时间是在不影响整个计划按期完成的前提下 本工作最迟必须完成的时间 最迟完成时间用LFi j表示 D 最迟开始时间 最迟开始时间是指在不影响整个计划工期按时完成的条件下 本工作i j最迟必须开始的时间 最迟开始时间用LSi j表示 E 总时差 总时差是在不影响的前提下 一项工作所具有的机动时间 工作i j的总时差用TFi j表示 F 自由时差 自由时差是指在不影响后续工作最早开始时间的前提下 一项工作可以利用的机动时间 工作i j的自由时差用FFi j表示 4 网络计划中节点的时间参数 A 节点最早时间 节点最早时间就是该节点的紧前工作全部完成 紧后工作最早可能开始的时间 节点i的最早时间用ETi表示 B 节点最迟时间 双代号网络图中 节点最迟时间就是在不影响终点节点的最迟时间前提下 该节点最迟必须完成的时间 节点i的最迟时间用LTi表示 2 双代号网络计划时间参数的计算双代号网络计划时间参数的计算通常采用节点计算法和工作计算法 一般在在图上直接进行计算或列表计算 1 节点计算法节点计算法是直接在网络图上进行计算 步骤如下 顺箭头方向计算节点最早时间 计算工作自由时差 逆箭头方向计算节点最迟时间 计算工作总时差 节点时间的计算节点时间有最早可能开始时间ETi和最迟必须结束时间LTi A 计算各节点最早时间 计算从起始节点开始 顺着箭线方向由左向右依次逐项进行 起始节点起始节点如未规定最早开始时间时 其值应等于零 即 ETi 0 i 1 任意中间节点j的最早时间ETj为 以该节点为完成节点的工作的开始节点最早时间加该紧前工作的持续时间所得之和的最大值ETj max ETi Di j 式中 ETi 节点j的紧前节点i的最早开始时间 Di j 工作i j的持续时间 表示该节点所有后续工作最早可能开始的时刻 它限制其前导工作最早可能结束的时间 62 B 确定网络计算工期Tc Tc ETn式中 ETn 终点节点n的最早开工时间 C 计算各节点最迟时间 结束节点的最迟开始时间等于规定工期的结束时间或最早可能开始时间 即 LTn Tp 或规定的工期 其他任意中间节点中间节点i的最迟必须开始时间为LTi等于以本节点为开始节点的工作的最迟时间减本工作的持续时间所得之差的最小值 LTi min LTj Di j 它表示该节点所有前导工作最迟必须结束的时间 它也限制其后续工作的开始 工作时差的计算时差是工作的机动时间范围 可分为总时差和自由时差 A 总时差总时差是在不影响计划总工期 所有后续工作最迟开始时间 的情况下各工作所具有的机动时间 工作i j的总时差TFi j TFi j LTj ETi Di j B 自由时差 又称局部时差 自由时差是各工作在不影响后续工作最早开始时间的前提下所具有的机动时间 工作i j的自由时差FFi j FFi j ETj ETi Di j关键工作和关键线路的确定在网络计划中 总时差最小的工作称为关键工作 网络计算工期等于计划工期 总时差为零 68 例 0 关键线路 2 4 4 12 8 10 15 17 17 11 11 12 2 7 5 0 0 1 0 3 1 0 1 0 0 0 0 2 0 1 0 0 15 2 工作计算法 最早开始时间最早开始时间是在各紧前工作全部完成后 本工作i j有可能开始的最早时间 最早开始时间用ESi j表示 最早开始时间应从网络计划的起始节点开始 顺着箭线方向依次计算 A 以起始节点i为箭尾的工作i j的最早开始时间ESi j 0 i 1 B 当工作i j有多项紧前工作 其最早开始时间ESi j 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 ESi j max ESh i Dh i 最早完成时间A 最早完成时间EFi j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 EFi j ESi j Di jB 计算工期等于以终点节点为完成节点的工作的最早开始时间加该工作的持续时间所得之和的最大值 最迟完成时间最迟完成时间是在不影响整个计划按期完成的前提下 本工作最迟必须完成的时间 最迟完成时间应从终点节点开始 逆着箭线方向依次逐项计算 A 终节点的最迟完成时间按该网络计划的计划工期确定 LFi n Tp B 其它工作i j的最迟完成时间等于其紧后工作最迟完成时间减紧后工作持续时间的差的最小值 最迟完成时间LFi j LFi j min LFj k Dj k 最迟开始时间最迟开始时间LSi j等于其紧后工作最迟完成时间减本工作持续时间的差 LSi j LFi j Di j 总时差的计算它是指在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 不在影响总工期的前提下 本工作可以利用的机动时间 工作i j的总时差按下式计算 TFi j LSi j ESi j 或TFi j LFi j EFi j 74 自由时差的计算它是指在不影响后续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 不影响后续工作按照最早可能开始时间开工的前提下 本工作可以利用的机动时间工作i j的自由时差FFi j FFi j min ESj k ESi j Di j 或FFi j min ESj k EFi j 按工作计算法计算时间参数应在确定了各项工作的持续时间之后进行 虚工作也必须视同工作进行计算 其持续时间为零 时间参数的计算结果应标注在箭线之上 如下图所示 工作名称 持续时间 i i j j ESi j EFi j LSi j LFi j TFi j FFi j ESi j EFi j LSi j LFi j TFi j FFi j 标注了六个时间参数的网络计划 77 例 0 2 0 4 4 12 10 15 17 15 14 10 8 12 2 4 0 1 5 7 2 12 11 15 2 12 5 11 11 15 17 15 0 1 0 3 1 1 0 0 0 0 0 2 0 1 0 0 关键线路 78 例 一 某双代号网络计划中 以天为单位 工作K的最早开始时间为6 工作持续时间为4 工作M的最迟完成时间为22 工作持续时间为10 工作N的最迟完成时间为20 工作持续时间为5 已知工作K只有M N两项紧后工作 工作K的总时差为 A 天 A 2B 3C 5D 6解题思路 工作K的总时差等于其最迟开始时间减去最早开始时间 最早开始时间为6 因此求总时差只需要求最迟开始时间即可 根据题意 工作K的最迟完成时间应等于其紧后工作M和N最迟开始时间的最小值 工作M的最迟开始时间等于22 10 12 工作N的最迟开始时间等于20 5 15 因此工作K的最迟完成时间等于12 工作K的最迟开始时间