13第十三章 网络计划技术

第十三章网络计划技术教学要求,1.掌握双代号网络图的绘制；2.掌握双代号网络图时间参数的计算及关键线路的确定；3.掌握单代号网络图的绘制；4.掌握单代号网络图时间参数的计算及关键线路的确定；5.熟悉双代号时标网络计划图的绘制；6.熟悉搭接网络图的绘制、时间参数的计算及关键线路的确定；7.了解网络计划的优化（工期、费用、资源）。,第一节概述,一、概念网络计划技术是应用有向网络图来表达一项计划中每项工作的先后顺序和相互的逻辑关系，然后通过对网络图中有关时间参数的计算，找出计划中关键线路和可利用的机动时间，再按照一定的优化目标，不断改善和优化计划安排，使计划达到整体优化，并在计划的执行过程中，通过检查、控制、调整，保证计划目标的按期实现。二、网络计划的主要优点三、网络计划的分类按照不同的分类原则，可以将网络计划分成不同的类型。（一）按性质分类1.肯定型网络计划、2.非肯定型网络计划（二）按表示方法分类1.单代号网络计划、2.双代号网络计划（三）按目标分类1.单目标网络计划、2.多目标网络计划（四）按有无时间坐标分类1.时标网络计划、2.非时标网络计划（五）按工作衔接特点分类1.普通网络计划、2.搭接网络计划、3.流水网络计划（六）按网络计划包含的范围分类1.分级网络计划、2.总网络计划、3.局部网络计划,第二节双代号网络图一、双代号网络图的绘制双代号网络图由箭线、节点、线路三个基本要素组成。（一）基本要素1.箭线（工作）2.节点（又称结点、事件）3.线路,图13-1双代号网络图,（a）起点节点（b）终点节点（c）中间节点图13-5节点类型示意图,（二）各种逻辑关系的正确表示方法1.工艺关系2.组织关系,表13-1双代号网络图中常见的逻辑关系及其表示方法,（三）绘图规则,（1）双代号网络图必须正确表达已定的逻辑关系。（2）双代号网络图中，严禁出现循环回路。所谓循环回路是指从网络图中的某一个节点出发，顺着箭线方向又回到了原来出发点的线路。如图13-7节点2所示。（3）双代号网络图中，严禁出现没有箭头节点或没有箭尾节点的箭线。如图13-8所示。（4）双代号网络图中，在节点之间严禁出现带双向箭头或无箭头的连线。（5）当双代号网络图的某些节点有多条外向箭线或多条内向箭线时，为使图形简洁，可使用母线法绘制（但应满足一项工作用一条箭线和相应的一对节点表示），如图13-9所示。（6）绘制网络图时，箭线不宜交叉；当交叉不可避免时，可用过桥法或指向法。如图13-10所示。（7）双代号网络图中应只有一个起点节点和一个终点节点（多目标网络计划除外）；而其他所有节点均应是中间节点。如图13-11所示。,二、双代号网络图的时间参数计算（一）时间参数的概念及其符号1.工作持续时间（）工作持续时间是对一项工作规定的从开始到完成的时间。在双代号网络计划中，工作的持续时间用表示。2.工期（T）工期泛指完成任务所需要的时间，一般有以下三种：（1）计算工期：根据网络计划时间参数计算出来的工期，用表示。（2）要求工期：任务委托人所要求的工期，用表示。（3）计划工期：在要求工期和计算工期的基础上综合考虑需要和可能而确定的工期，用表示。网络计划的计划工期应按下列情况分别确定：1）当已规定了要求工期时，（13-1）2）当未规定要求工期时，（13-2）,3.网络计划中工作的六个时间参数（1）最早开始时间（）是指在各紧前工作全部完成后，本工作有可能开始的最早时刻。工作的最早开始时间用表示。（2）最早完成时间（）是指在各紧前工作全部完成后，本工作有可能完成的最早时刻。工作的最早完成时间用表示。（3）最迟开始时间（）是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。工作的最迟开始时间用表示。（4）最迟完成时间（）是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。工作的最迟完成时间用表示。（5）总时差（）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。工作的总时差用表示。（6）自由时差（）是指在不影响其紧后工作最早开始的前提下，本工作可以利用的机动时间。工作的自由时差用表示。,图13-12工作时间参数标注形式,（二）图上计算法按工作计算法在网络图上计算六个工作时间参数，其计算步骤为：1.最早开始时间和最早完成时间的计算如上所述，工作最早时间参数受到紧前工作的约束，故其计算顺序应从起点节点开始，顺着箭线方向依次逐项计算。（1）以网络计划的起点节点为开始结点的工作的最早开始时间为零。如网络计划起点节点的编号为1，则：0（1）（133）（2）顺着箭线方向依次计算各个工作的最早完成时间和最早开始时间。1）最早完成时间等于最早开始时间加上其持续时间：（134）2）最早开始时间等于各紧前工作的最早完成时间的最大值：Max（135）Max（136）,2.确定计算工期计算工期等于以网络计划的终点节点为箭头节点的各个工作的最早完成时间的最大值。当网络计划终点节点的编号为n时：Max（137）当无要求工期的限制时，取计划工期等于计算工期，即取：。3.最迟开始时间和最迟完成时间的计算工作最迟时间参数受到紧后工作的约束，故其计算顺序应从终点节点起，逆着箭线方向依次逐项计算。（1）以网络计划的终点节点（）为箭头节点的工作的最迟完成时间等于计划工期，即：（138）（2）逆着箭线方向依次计算各个工作的最迟开始时间和最迟完成时间。1）最迟开始时间等于最迟完成时间减去其持续时间：（139）2）最迟完成时间等于各紧后工作的最迟开始时间的最小值：Min（1310）或Min（1311）,4.计算工作总时差总时差等于其最迟开始时间减去最早开始时间，或等于最迟完成时间减去最早完成时间：（1312）（1313）5.计算工作自由时差当工作有紧后工作时，其自由时差应为：（1314）或（1315）以网络计划的终点节点（）为箭头节点的工作，其自由时差应按网络计划的计划工期确定，即：（1316）6.关键工作与关键线路的确定（1）关键工作总时差最小的工作是关键工作。（2）关键线路自始至终全部由关键工作组成的线路为关键线路，或线路上总的工作持续时间最长的线路为关键线路。网络图上的关键线路可用双线或粗线标注。,例题13-1已知网络计划的资料如表13-2所示，试绘制双代号网络计划；若计划工期等于计算工期，试计算各项工作的六个时间参数并确定关键线路,标注在网络计划上。表13-2网络计划工作逻辑关系及持续时间表,解（1）根据上表中网络计划的有关资料，按照网络图的绘图规则，绘制双代号网络图如图13-13所示。图13-13双代号网络计划计算示例,（2）计算各项工作的时间参数，并将计算结果标注在箭线上方相应的位置。1）计算各项工作的最早开始时间和最早完成时间从起点节点（节点）开始顺着箭线方向依次逐项计算到终点节点（节点）。将以上计算结果标注在图13-13中的相应位置。2）确定计算工期及计划工期计算工期。3）计算各项工作的最迟开始时间和最迟完成时间从终点节点（节点）开始逆着箭线方向依次逐项计算到起点节点（节点）。（a）以网络计划终点节点为箭头节点的工作的最迟完成时间等于计划工期。（b）计算各项工作的最迟开始和最迟完成时间。,4）计算各项工作的总时差：可以用工作的最迟开始时间减去最早开始时间或用工作的最迟完成时间减去最早完成时间。将以上计算结果标注在图13-13中的相应位置。5）计算各项工作的自由时差：等于紧后工作的最早开始时间减去本工作的最早完成时间。,将以上计算结果标注在图中的相应位置。（3）确定关键工作及关键线路。在图13-13中，最小的总时差是0，所以，凡是总时差为0的工作均为关键工作。该例中的关键工作是：，（或关键工作是：B、C、F、H）。自始至终全由关键工作组成的关键线路是：。关键线路用双箭线进行标注，如图13-13所示。,第三节单代号网络图一、单代号网络图（一）单代号网络图的基本符号1.节点2.箭线3.线路,图13-14单代号网络图示例,图13-15单代号网络图节点的几种表示形式,（二）单代号网络图的绘图规则单代号网络图的绘图规则大部分与双代号网络图的绘图规则相同。二、单代号网络计划时间参数的计算,图13-18单代号网络计划时间参数的标注方法,单代号网络计划时间参数的计算步骤如下：1.计算最早开始时间和最早完成时间网络计划中各项工作的最早开始时间和最早完成时间的计算应从网络计划的起点节点开始，顺着箭线方向依次逐项计算。（1）网络计划的起点节点的最早开始时间为零。如起点节点的编号为1，则：0（1）（1317）（2）工作的最早完成时间等于该工作的最早开始时间加上其持续时间：（1318）（3）工作的最早开始时间等于该工作的各个紧前工作的最早完成时间的最大值。如工作的紧前工作的代号为，则：Max（1319）或Max（1320）式中工作的各项紧前工作的最早开始时间。（4）网络计划的计算工期等于网络计划的终点节点n的最早完成时间，即：（1321）,2.计算相邻两项工作之间的时间间隔相邻两项工作和之间的时间间隔，等于紧后工作的最早开始时间和本工作的最早完成时间之差，即：（1322）3.计算工作总时差工作的总时差应从网络计划的终点节点开始，逆着箭线方向依次逐项计算。（1）网络计划终点节点的总时差，如计划工期等于计算工期，其值为零，即：0（1323）（2）其他工作的总时差等于该工作的各个紧后工作的总时差加工作i与其紧后工作之间的时间间隔之和的最小值，即：Min（1324）,4.计算工作自由时差（1）工作若无紧后工作，其自由时差等于计划工期减该工作的最早完成时间，即：（1325）（2）当工作有紧后工作时，其自由时差等于该工作与其紧后工作之间的时间间隔最小值，即：Min（1326）5.计算工作的最迟开始时间和最迟完成时间（1）工作的最迟开始时间等于该工作的最早开始时间加上其总时差之和，即：（1327）（2）工作的最迟完成时间等于该工作的最早完成时间加上其总时差之和，即：（1328）6.关键工作和关键线路的确定,第四节时间坐标网络计划一、双代号时标网络计划的特点二、双代号时标网络计划的一般规定三、时标网络计划的编制双代号时标网络计划的编制方法有两种：（1）间接法绘制（2）直接法绘制,第五节搭接网络计划搭接网络计划一般均用单代号网络计划表示。,图13-23相邻两工作之间的搭接关系示意图（a）双代号网络计划表示搭接关系（b）单代号网络计划表示搭接关系（c）单代号搭接网络计划表示搭接关系,一、相邻工作的各种搭接关系1、开始到开始的时距逻辑关系用紧前工作i的开始时间(S)到紧后工作j的开始时间(S)的时距（即时间差值）来表达，用STSij表示。2、开始到结束的时距逻辑关系用紧前工作i的开始时间(S)到紧后工作j的结束时间(F)的时距来表达，用STFij表示。3、结束到开始的时距逻辑关系用紧前工作i的结束时间(F)到紧后工作j的开始时间(S)的时距来表示，用FTSij表示。4、结束到结束的时距逻辑关系用紧前工作i的结束时间(F)到紧后工作j的结束时间(F)的时距来表达，用FTFij表示。5、混合连接的时距逻辑关系相邻两项工作之间既有STS又有FTF的时距逻辑关系。,图13-24搭接网络计划中相邻两工作间的时距逻辑关系图,二、搭接网络计划中各种时距逻辑关系的时间分析计算根据工程项目计划的实际要求，分别在搭接网络计划中标出各相邻工作间的时距逻辑关系，按不同的搭接关系来计算工作的时间参数。1、有开始到开始时距(STS)时相邻工作间有STS搭接关系时，在搭接网络计划中，可根据其计算出紧后工作的最早开始时间参数ESj和紧前工作的最迟开始时间LSi，如图14-25所示，由图可知计算公式为：ESj=ESi+STSi,jEFj=ESj+Dj(13-33)LSi=LSj-STSi,jLFi=LSi+Di(13-34),图13-25STS时距的表示方法(a)横道图看STS(b)单代号搭接网络计划表示,2、有开始到结束时距(STF）时相邻工作间有STF时距时，可以计算出紧后工作的最早结束时间EFj和紧前工作的最迟开始时间LSi，如图14-26所示，由图可知计算公式为：EFj=ESi+STFi,jESj=EFj-Dj(14-35)LSi=LFj-STFi,jLFi=LSi+Di(14-36)3、有结束到开始时距（FTS）时相邻工作间有FTS时距时，如图l3-27所示，可以计算出紧后工作的最早开始时间ESj和紧前工作的最迟结束时间LFi，其计算公式为：ESj=EFi+FTSi,jEFj=ESj+Dj(14-37)LFi=LSj-FTSi,jLSi=LFi-Di(14-38),图13-26STF时用表示方法(a)横道图着STF(b)单代号搭接计划表示,图13-27FTS时距的表示方法(a)横道看FTS(b)单代号搭接网络计划表示,4、有结束到结束时距（FTF）时相邻工作间有FTF时距时，如图14-28所示，可以计算算出紧后工作的最早结束时间EFj和紧前工作最迟结束时间同LFi，其计算公式为：EFj=EFi+FTFi,jESj=EFjDj(13-39)LFi=LFj-FTFi,jLSi=LFi-Di（13-40)5、有混合连接时距时在搭接网络计划中，除上述四种基本搭接关系外，同时有以上四种基本搭接关系中的两种搭接来连，称为混合连接方式。如既有STS又有FTF，或既有STF又有FTS的连接方式等，那末时间参数的计算可分别按以上所述的八个公式计算。但计算最早时间参数时应取大值，而计算最迟时何参数时应取小值。,图13-28FTF时距的表示方法(a)横道图着FTF(b)单代号搭接网络计划表示,三、搭建网络时间参数计算顺序和步骤搭接网络计划时间参数的计算应按下列步骤进行：1、计算最早时间参数ESi和EFi2、连接时间间隔LAGi,j的计算3、计算总时差4、计算自由时差5、关键线路和关键工作的确定,第六节网络计划的优化通常有工期优化、费用优化和资源优化。一、工期优化（一）概述（二）工期优化的步骤网络计划的工期优化可按下列步骤进行：(1)确定初始网络计划的计算工期和关键线路。(2)按要求工期计算应缩短的时间T：T=Tc-Tr（1349）式中Tc网络计划的计算工期；Tr要求工期。,(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的费用最少的工作。(4)将所选定的关键工作的持续时间压缩至最短，并重新确定计算工期和关键线路。若被压缩的工作变成非关键工作，则应延长其持续时间，使之仍为关