网络计划方法与优化

1、网络计划方法与优化课程目录课程目录第一章第一章 基本概念基本概念第二章第二章 企业战略和运作策略企业战略和运作策略第三章第三章 产品产品/服务设计和技术选择服务设计和技术选择第四章第四章 生产设施选址与布置生产设施选址与布置第五章第五章 工作设计与作业组织工作设计与作业组织第六章第六章 需求预测需求预测第七章第七章 生产计划生产计划第八章第八章 库存管理库存管理第九章第九章 物料需求计划物料需求计划第十一章第十一章 制造业生产作业与控制制造业生产作业与控制第十三章第十三章 项目计划管理项目计划管理第十四章第十四章 业务流程重构业务流程重构第十七、十八章第十七、十八章 先进生产方式先进生产方式综

2、合实验：装配流水线控制实验综合实验：装配流水线控制实验项目及网络计划项目及网络计划产品产品R&D 生产系统选址和布置生产系统选址和布置BPRJIT、LN、OPT等先进生产方式等先进生产方式质量管理质量管理设备管理设备管理库存管理库存管理市场分析市场分析需求预测需求预测订单订单生产计划生产计划MRP生产作业计划生产作业计划生产控制生产控制本资料来源本资料来源10.项目计划管理项目计划管理 u项目管理概述项目管理概述 u网络计划方法网络计划方法 u网络时间参数的计算网络时间参数的计算u网络计划优化网络计划优化10.1项目管理概述项目管理概述 一、项目一、项目（1）项目：在规定时间内，由专门

3、组织起来的人）项目：在规定时间内，由专门组织起来的人 员共同完成的、有明确目标的一次性工作员共同完成的、有明确目标的一次性工作（2）规模大、耗资多、参加的单位多，没有或很）规模大、耗资多、参加的单位多，没有或很 少有经验可借鉴，管理十分复杂少有经验可借鉴，管理十分复杂（1）项目是一个动态发展的系统）项目是一个动态发展的系统二、项目管理的目标二、项目管理的目标 三、项目管理的内容三、项目管理的内容 （1）正确地选择项目）正确地选择项目（2）选择合适的项目负责人）选择合适的项目负责人（3）选择项目承担单位）选择项目承担单位（4）对项目进行规划）对项目进行规划（5）组织管理）组织管理u指挥：集中统一

4、指挥指挥：集中统一指挥u组织和管理：建设单位、施工单位、设计单位组织和管理：建设单位、施工单位、设计单位、设备制造单位、设备制造单位 协调工作：监理单位协调工作：监理单位 四、项目成功的关键四、项目成功的关键 10.2网络计划方法网络计划方法 一、一、网络计划方法的产生网络计划方法的产生 123ABC4ABC二、网络计划方法的优点二、网络计划方法的优点（1）甘特图和网络图）甘特图和网络图 （2）网络图的优点）网络图的优点u通过网络图，可使整个项目及其各组成部分一通过网络图，可使整个项目及其各组成部分一目了然目了然u可足够准确的估计项目的完成时间，可足够准确的估计项目的完成时间， 指明哪指明哪些

5、活动一定要按期完成些活动一定要按期完成u使参加项目的各单位和有关人员了解他们各自使参加项目的各单位和有关人员了解他们各自的工作及其在项目中的地位和作用的工作及其在项目中的地位和作用u便于跟踪项目进度，抓住关键环节便于跟踪项目进度，抓住关键环节u可简化管理，使领导者的注意力集中到可能出可简化管理，使领导者的注意力集中到可能出问题的活动上问题的活动上Step1：项目分解：项目分解 任务分解结构图任务分解结构图(work breakdown structure,WBS)(work breakdown structure,WBS) u例：工作现场设备布置的项目分解例：工作现场设备布置的项目分解 先要前

6、期规划设计，后施工。先要前期规划设计，后施工。 规划设计先进行选址后定位，再设施布置。规划设计先进行选址后定位，再设施布置。 施工时先装修厂房，然后购买设备，最后安装设施工时先装修厂房，然后购买设备，最后安装设备备Step2：确定各种活动之间的先后关系，绘制：确定各种活动之间的先后关系，绘制网络图网络图 123ABC4ABC用圆圈代表一个活动用圆圈代表一个活动，用箭线表明活动之，用箭线表明活动之间关系间关系用圆圈代表一个事件（状用圆圈代表一个事件（状态），用连接两个节点的态），用连接两个节点的箭线代表一个活动（任务箭线代表一个活动（任务、工序）、工序）u表示表示u单一时间估计法单一时间估计法

7、对各种活动的时间，仅确定一个时间值u三点时间估计法三点时间估计法 jit , 22664,abbmajitbma其方差：一项活动所需要的时间：最不利的条件下完成最悲观时间活动所需要的时间：正常情况下完成一项最可能时间时间完成一项活动所需要的：最有利的条件下顺利最乐观时间Step3：估计活动所需的时间：估计活动所需的时间Step4：计算网络参数，确定关键路线：计算网络参数，确定关键路线一、网络时间参数一、网络时间参数u包括事件时间参数和活动时间参数包括事件时间参数和活动时间参数u如下某网络图中的一部分如下某网络图中的一部分 网络图的结点数单时差活动总时差活动最迟必须完工时间活动最迟必须开始时间活

8、动最早可能完工时间活动最早可能开始时间活动所需要的时间活动事件时差事件最迟必须发生时间事件最早可能发生时间假设：njijiSSjijiSTjijiLFjijiLSjijiEFjijiESjijitiiSiiLTiiET,时间参数种类时间参数种类（1 1）事件最早可能发生时间）事件最早可能发生时间 （Early TimeEarly Time，ETET（j j）u定义：从相应结点发出的箭线所代表的活动可能定义：从相应结点发出的箭线所代表的活动可能开始的最早时间，或相应结点接受的箭线所代表开始的最早时间，或相应结点接受的箭线所代表的活动可能完成的最早时间的活动可能完成的最早时间u计算计算 01,ma

9、xETjitiETjET事件（节点）时间参数计算事件（节点）时间参数计算 （Late TimeLate Time，LTLT（j j）u定义：从相应结点发出的箭线所代表的活动完成定义：从相应结点发出的箭线所代表的活动完成的最迟时间的最迟时间u网络终止节点的最迟必须结束时间可以等于它的网络终止节点的最迟必须结束时间可以等于它的最早开始时间。其余节点最迟必须结束时间可按最早开始时间。其余节点最迟必须结束时间可按下式下式计算计算 nETnLTjitjLTjLT,min（2）事件最迟必须发生时间）事件最迟必须发生时间455 5? ?15154 49 910课堂练习课堂练习取决于后一节点的最迟开始时间，由

10、后一节点推前一节取决于后一节点的最迟开始时间，由后一节点推前一节点点465 5? ?15154 49 97121211115141410107 76 65465 5? ?15154 49 97121210105141410106 68（3）事件时差（）事件时差（S（j）u定义：相应节点开始时间的机动范围定义：相应节点开始时间的机动范围u计算计算（4）关键路线）关键路线 从起始节点到终止节点顺序地将所有事件从起始节点到终止节点顺序地将所有事件时差为零的结点连接起来的路线时差为零的结点连接起来的路线 iETiLTiS六、作业（活动）时间参数计算六、作业（活动）时间参数计算1 1、活动最早可能开始的

11、时间、活动最早可能开始的时间ESES（i i，j j） ESES（i i，j j）=ET=ET（i i）2 2、活动最早可能完成的时间、活动最早可能完成的时间EFEF（i i，j j） EFEF（i i，j j）=ES=ES（i i，j j）+t+t（i i，j j）3 3、活动最迟必须完成的时间、活动最迟必须完成的时间LFLF（i i，j j） LFLF（i i，j j）=LT=LT（j j）4 4、活动最迟必须开始的时间、活动最迟必须开始的时间LSLS（i i，j j） LSLS（i i，j j）=LT=LT（j j）-t-t（i i，j j）Late startEarly FinalEa

12、rly startLate Finalijt tES=代表该活动的箭线的箭尾节点的最早发生时间代表该活动的箭线的箭尾节点的最早发生时间ETET(i)ESESEF=ES+tEFEFLF=代表该活动的箭线的箭头节点的最迟发生时间代表该活动的箭线的箭头节点的最迟发生时间LTLT(j)LFLFLS=LFtLSLS（5）总时差（）总时差（ST（i,j）u定义：指在不影响整个项目完工时间即不影响紧定义：指在不影响整个项目完工时间即不影响紧后活动的最迟开始时间条件下，某项活动最迟开后活动的最迟开始时间条件下，某项活动最迟开工时间与最早开工时间的差。工时间与最早开工时间的差。u它表明该项活动允许推迟的最大限度

13、。它表明该项活动允许推迟的最大限度。u计算计算 jitiETjLTjiEFjiLFjiESjiLSjiST,455 54 415154 410104 49 915151010ST=LS-ES=10-4=6ST=LS-ES=10-4=6 =LF-EF=15-9=6 =LF-EF=15-9=6ESESEFEFLFLFLSLS（6）单时差（）单时差（SS（i,j）u定义：指在不影响下一个活动的最早开工时间的定义：指在不影响下一个活动的最早开工时间的前提下，该活动的完工期可能有的机动时间前提下，该活动的完工期可能有的机动时间u计算计算 ,SS i jES j kEF i jES j kES i jt

14、i jETjET it i j455 54 415154 410104 49 915151010SS=10-4-5=1SS=10-4-5=1ESESEFEFLFLFLSLS总时差与单时差总时差与单时差u活动单时差是活动总时差的一部分。活动单时差是活动总时差的一部分。u单时差不影响紧后工序最早开始时间，因此，单单时差不影响紧后工序最早开始时间，因此，单时差只能在本项活动中利用，如果不用也不能让时差只能在本项活动中利用，如果不用也不能让给紧后工序，而总时差可以部分让给后续活动给紧后工序，而总时差可以部分让给后续活动u单时差对紧后活动正常进行毫无影响，即使某项单时差对紧后活动正常进行毫无影响，即使某

15、项活动的单时差用完了，其紧后活动并不会推迟开活动的单时差用完了，其紧后活动并不会推迟开工。工。u在进行网络优化是，单时差十分有用在进行网络优化是，单时差十分有用456 64 415154 410104 4101015159 9总时差？总时差？单时差？单时差？ 9-4=59-4=510-4-6=010-4-6=0ESESEFEFLFLFLSLS（7）自由时差（）自由时差（FF（i,j）u定义：活动在按推迟时间进行时，在不影响其紧定义：活动在按推迟时间进行时，在不影响其紧后活动最早开始时间的条件下，活动可以前后松后活动最早开始时间的条件下，活动可以前后松动的最大时间范围动的最大时间范围u计算计算

16、jitiLTjLTiLTjiLSjiFF,（8）专用时差（）专用时差（SF（i,j）u定义：活动按最迟时间进行，在不影响其紧后活定义：活动按最迟时间进行，在不影响其紧后活动最早开始时间的条件下，活动可以前后松动的动最早开始时间的条件下，活动可以前后松动的最大时间范围最大时间范围u计算计算 jitiLTjETjiSF, 0max,（9）关键路线及其算法）关键路线及其算法u关键活动：时差为零的活动，总时差为零就意味关键活动：时差为零的活动，总时差为零就意味着其他时差为零，没有任何缓冲余地着其他时差为零，没有任何缓冲余地u关键路线：由关键活动连接起来所得到的从起始关键路线：由关键活动连接起来所得到的

17、从起始结点到终止结点的路线，可以是一条也可以是多结点到终止结点的路线，可以是一条也可以是多条条u关键路线不是一成不变，在一定条件下，关键路关键路线不是一成不变，在一定条件下，关键路线可以变成非关键路线，非关键路线也可以变成线可以变成非关键路线，非关键路线也可以变成关键路线关键路线u计算方法计算方法 126532.8344351（10）随机型网络图的关键路线）随机型网络图的关键路线u活动时间用三点估计法得出的，其关键路线是在活动时间用三点估计法得出的，其关键路线是在规定期限内按期完工概率最小的路线规定期限内按期完工概率最小的路线u一般随机型网络图中每一条路线所需时间近似服一般随机型网络图中每一条

18、路线所需时间近似服从正态分布从正态分布例，网络图如下图所示例，网络图如下图所示 其参数估计如下表所示其参数估计如下表所示 设设Tk为路线为路线k上所有活动时间之和的期望值，上所有活动时间之和的期望值，k为路线为路线k上所有活动时间之和的均方差上所有活动时间之和的均方差 对于路线加工路线最长的线路：对于路线加工路线最长的线路：1-2-4-6 kiikkiiktT2 周周91. 133. 133. 033. 112534222kkiiktT 由于网络中活动时间服从正态分布，因此该由于网络中活动时间服从正态分布，因此该线路上的活动在线路上的活动在12周内完工的概率是周内完工的概率是50%,如如果考察

19、该线路在果考察该线路在M天内完工的概率，解决方法是天内完工的概率，解决方法是，将其转化为标准正态分布，进而计算其完工概，将其转化为标准正态分布，进而计算其完工概率率 查正态分布表得出的完工概率为查正态分布表得出的完工概率为94.2% 考察线路考察线路1-2-3-4-6 57. 191. 11215kkTMZ 43. 122. 283.111522. 233. 117. 133. 183.11583. 24222kkkkiikTMZtT周周 查正态分布表得出的完工概率为查正态分布表得出的完工概率为92.4%，即，即线线路路1-2-3-4-6在在15周内完工的概率小于线路周内完工的概率小于线路1-

20、2-4-6在在15天内完工的概率，线路天内完工的概率，线路1-2-4-6不是关键路线不是关键路线 可见，对随机型网络计划问题，活动时间之和可见，对随机型网络计划问题，活动时间之和均值最大的线路不一定是关键路线均值最大的线路不一定是关键路线 Step 5：优化：优化1）时间优化）时间优化（1）不考虑人力、物力、财力资源的限制，寻求）不考虑人力、物力、财力资源的限制，寻求工期最短工期最短（2）主要是压缩关键路线上活动的时间）主要是压缩关键路线上活动的时间（3）途径）途径u利用平行、交叉作业压缩关键活动的时间利用平行、交叉作业压缩关键活动的时间u在关键路线上赶工在关键路线上赶工（4）缺陷）缺陷 装修

21、厂房购买设备安装设备8个月4个月8个月4个月装修厂房购买设备4个月装修厂房安装设备4个月8个月12213344举例举例2）时间）时间费用优化费用优化（1）直接费用）直接费用CDu定义：能够直接计入成本计算对象的费用，如直定义：能够直接计入成本计算对象的费用，如直 接人工工资、原材料费用等。直接费用随接人工工资、原材料费用等。直接费用随 工期的缩短而增加工期的缩短而增加u变化趋势分析变化趋势分析 所需的费用最少时间时活动在赶工条件耗费需的最少时间活动在赶工条件下所进行所需费用活动按正常工作班次进行所延续时间活动按正常工作班次假设：ggzzctctgzzgttccee增加单位所引起的直接费用动每缩短一个时间直接费用变化率，活（2）间接费用）间接费用CIu定义：与整个工程有关的，不能或不宜直接分摊定义：与整个工程有关的，不能或不宜直接分摊给某一活动的费用。随工期的增加而增加给某一活动的费用。随工期的增加而增加u变化趋势变化趋势 （3）工程总费用）工程总费用C