2020年监理-目标控制（交通）-第十一章第二节至第三节网络计划的资源优化

1、第二节 网络计划工期与本钱优化一、工程本钱的组成及其与工期的关系1.工程费用组成工程费用指通过施工生产活动的兴工动料而形成建筑安装工程所具备的价值或工程价值的货 币表现。工程费用由直接本钱、间接本钱、技术装备费、利润和税金组成。其中主要组成为工程本钱，装备费、利润和税金等在工程费用中所占比例较小。直 接 成 本指完成某一建设工程的施 工任务而直接消耗在工程 上的费用，即直接使生产 资料转移而形成工程实体 所投入的费用人工费材料费机械使用费其他直接费冬季施工增加费、雨季施工增加费、佼 间施工增加费、高原地区施工增加费、 沿海地区工程施工增加费、行车干扰工 程施工增加费、施工辅助费现场经费临时设施

2、掰口现场管理费间 接 成 本指完成工程施工任务而间 接发生的费用，不直接发 生在工程工程上，而是间接 为工程工程服务所发生的 费用企业管理费 用指施工企业为组织施工生产经营活动 所发生的管理费用财务费用指企业为筹集资金而发生的各项费用， 包括企业经营期间短期贷款利息净支 出、汇兑净损失、调剂外汇手续费、金 融机构手续费，以及企业筹集资金发生 的其他财务费用4.工期与直接本钱的关系无论采用什么方法加快施工进度，工程的直接本钱都将增加。当直接本钱增加到某一限值时， 再增 加直接本钱，也不能再缩短工作的持续时间，此时的工期为工程的最短工期，它所对应的费用为最高 直接本钱。正常本钱正常本钱最高本钱由图

3、11-7知，直接本钱曲线反映了工程的直接本钱随着工期的缩短而增加。一般简化计算， 假定工程直接本钱曲线以本钱斜率直线替代，K的意义是每缩短单位时间直接本钱的变化率，假设时 间单位为天，那么本钱斜率表示每缩短Id时间所需增加的直接本钱。二、工期与本钱优化方法.工期与本钱优化原理图4.5.13假设用一工期曲线T 身短工期，T 最优工期；T 正常工期一般假定间接本钱按计划工期比例分摊、经验系数或估算等方法，确定计划工期与间接本钱 为线性关系，并叠加直接本钱和间接本钱得到计划工期与工程总本钱关系曲线；最后从总本钱曲 线图上分析，总本钱最低时对应的时间就是网络计划的最优工期。.循环压缩工作持续时间的条件

4、必须是关键线路上的工作：该工作的持续时间不短于其最短工期：它的本钱斜率是关键线路上可压缩工作中的最小值。每缩短一次关键工作的持续时间，得到新的计划工期和相应的工程直接本钱、间接本钱及工 程总本钱，以此为一个循环，直到关键工作持续时间到达其最短工期再不能压缩为止。例题：图118初始网络计划图各项工作有关资料表表111T.作名称工作代号正常工期最短工期本钱斜率 （千ad）时间（d）本钱（千元）时间（d）本钱（千元）A(1,2)44235614B(1,3)880611216C(2,3)6100412010D(2,5)9!0871206E(3,4)4100122040F(3,5)53044818C(4

5、,6)330330不压缩H(5,6)7120615030总本钱610856计算计划工期与工程直接本钱。计算原始网络计划图节点时间参数，得出计划工期Tl=22d,并确定其关键线路为 确Y），此时直接本钱为610千元。在图中，工作C代号为（2, 3）的本钱斜率最小，因此首先将关键工作C压缩Id。这时直接成 本为610+10=620千元，关键线路没有变化，计划工期变为T=21d;而关键工作C还可以再压Id, 计划的直接本钱变为620+10=630千元，且计划工期变成T=20d。关键线路有所变化，除一外又增加了两条新的关键线路和 -，使其关键线路变成3条，这3条关键线路的本钱斜率计算结果见表11-2。

6、图119第一次循环（为最短T期）关键线路上工作本钱斜率计，表表11-2关陵线路1 1235T关健线路n1256关慢线路m 135T工作本钱制率（千元/d）工作本钱斜率（千元/d）工作本钱斜率（千元/d）(1.2)14(1.2)14(1.3)16(2.3)10(2,5)6(3.5)180,5)18(5,6)30(5.6)30(5.6)30必须同时压缩图3条关键线路的长度，此时有两种工期缩短方法。第种关键线路1中工作(1, 2)的本钱斜率最小，故将其压缩 Id,同时关键线路II的长度也被缩短了 Id;关键线路III中的工作(L 3)的本钱斜率最小，因而先压缩Id工期T=19d 直接本钱为：630+

7、14+16=660 千元第种键线路1和关键II缩短工期的方法同第一种方法，而关 键线路巾中压缩工作(3, 5)ld,这时关键线路1的长度缩 短到18d,故最好将关键工作(2, 3)持续时间恢复到5d工期T=19d直接本钱为：620+14+18=652 千元也可以采用两种方法。图1110第二次循环(为最短工期)第种将图11-lOb)中的关键工作(1, 3)、(2, 3)、(2, 5)分别压缩Id直接本钱：652+16+10+6=684 千元第种将图11-lOb)中的关键工作(5, 6)压Id直接本钱：652+30=682 千元将工期缩短到18d,图第三次循环(为最短工期)把图中关键工作(L 3)

8、、(2, 3)、(2, 5)分别压Id,如图11-12所示。计划的总工期为17d,工程直接本钱变为682+16+10+6=714千元。此时关键线路I上的所有工作均到达最短工期，不能再压缩了，因此，该工程网络计划的最 短工期为17do3I311I113I311I11图1112第四次循环（为依短工期）如果把所有工作都压缩到最短时间来完成，如图11-13所示,如果把所有工作都压缩到最短时间来完成，如图11-13所示,计划工期仍然是17d,这时由表11-1知计划的直接本钱为856千元。由图11-13知，计划中全部工作均采用最短工期的方案并非本钱到达最优消耗。 应用网络计划技术时要“向关键线路要时间，向

9、非关键线路要费用”。由以上各个循环压缩过程，得到计划工期与工程直接本钱数据如表11-3所示，据此绘制计划 工期与直接本钱曲线如图11-14所示。(阿卜)#匿第W表113计划工期（d）171819202122直接本钱（千元）714682652630620610上述各个循环压缩过程的结果可以认为是一定条件下的最优解。原因是每次压缩关键工作的 持续时间，都是选择其本钱斜率最小的工作，即计划的工期缩短后，工程直接本钱的增加最少。计划工期与间接本钱及总本钱的关系。总本钱曲线上的最低点就是工程的最优计划方案，此方案对应的本钱Cmin。和时间Ta分别为 计划的最低本钱和最优工期，即工程工程总本钱最低相应的时

10、间为最优工期。时间（0图|.|5 I：期与本钱关系曲线由图11-15知，总本钱曲线最低点B为1030千元，它所对应的时间为20d,所以该工程工程 计划的最优工期为20d,总本钱为1030千元。.工期与本钱优化步骤按正常工作时间绘制初始网络计划图，并计算计划工期和完成计划的工程直接本钱。调 查研究确定整个计划的各项工作最短工期及其工程直接本钱，计算直接本钱的斜率。根据本钱最小原那么，找出关键线路上直接本钱斜率最小的工作优先压缩时间，使其工程直 接本钱增加最小。循环计算加快某项关键工作后计划的总工期和直接本钱，并重新确定关键线路，直到关键 线路上工作均到达最短工期再不能压缩为止。将工期与直接本钱计

11、算结果绘制成直接本钱曲线。假定工期与间接本钱呈线性关系，绘制其间接本钱曲线，叠加直接本钱和间接本钱曲线， 便可得到计划的总本钱曲线。利用图解法求出总本钱曲线上最低点对应的工作时间，即为该工程计划的最优工期。第三节网络计划的资源优化一、资源优化的含义既考虑施工技术组织条件，又考虑了资源供应条件的工程进度计划称为资源进度计划。资源进度计划可能出现以下两种不合理现象：一是在某种时间范围内所消耗的资源数量超过实际提供的资源数量，导致开工缺乏，工期延 、口 .I天/二是资源进度计划不均衡，出现忽高忽低的大起大落现象，给施工组织管理带来困难，影响 施工单位的经济效益。针对以上问题，解决方法有两种：一为资源

12、数量有限时，寻找完成计划的最短工期;b）调整情况RI 11-17削峰填谷原理时间C）最终情况二为工期限定的条件下，力求使资源均衡利用。资源优化通常有两种目标：工期规定资源均衡：在工期规定的条件下，合理安排工程各项工作进度，实现资源的均衡 利用。资源有限工期最短：在资源供应受限的情况下，安排工程各项工作进度，力求使计划的工 期最短。对网络计划中某些工作的重新安排，通常是通过调整非关键工作而实现的。一般对非关键工作进行调整的方法有：利用工作机动时间，推迟或提前某些非关键工作的开始时间。在工程实际施工条件允许的情况下，可在资源需求量超限的时段内中断某些非关键工作， 以便减少资源的需要量。改变某些非关

13、键工作的作业持续时间，相应减少其资源用量。二、工期规定资源均衡.资源均衡性评价标准工期规定资源均衡是在不延长总工期的前提下，调整非关键工作的开始时间，到达资源尽可 能均衡的目的。根据资源分布函数的均方差、极差和资源需要量变化的频繁程度等指标，来衡量资源是否均 衡。上述指标越小，说明资源越均衡。.削峰填谷法优化原理最理想的资源均衡图是一个矩形图，整个网络计划在每个单位时间内的资源需求量保持不变。要 得到这种理想的计划是不可能的，但是如果求出每单位时间内资源的平均需要量，将对整个资源的 均衡性调整有所帮助。哨U峰填谷法”资源优化原理就是要近似地到达这个平均值，实现工期规定的 资源均衡。实际 r 1 _ j i理想初始情况如图ll-17a）所示，找出整个计划中的资源最高峰段t）选择位于该高峰时段能 推迟到该高峰之后开始的非关键工作，将其推迟到该高峰时段之后某时刻开始，这样就使整个计 划的资源高峰得到一次削低，该高峰之后的资源低谷相应得到一次填补，见图ll-17b）。被推迟的非关键工作，其推迟时间必须少于其机动使用时间，以便不影响网络计划的总工期。 对这 些非关键工作的推迟应按以下两条优先调整规那么进行：优先推迟资源强度小的非关键工作。当几项