工程进度网络计划中虚工作的存在性

工程进度网络计划中虚工作的存在性

网络工程概念是在网络模型上建立工程进度计划的各种工作关系的方法，并将规划的编制、协调、优化和控制有机结合起来。它的表现形式通常是由具有相同工作时间的箭和节点组成的网络方案，称为网络方案。其中,箭线表示各项具体的工作,节点表示各项工作之间的衔接关系。由于网络图具有能充分反映计划中各工作之间的相互制约、相互依赖关系;能区分关键工作和非关键工作,反映各工作的机动时间;具有明确的数学模型,能方便地应用于计算机计算等优点,目前已广泛应用于工程项目进度计划的编制、优化、控制等各个方面。并且根据网络图时间参数计算结果而绘制的时间坐标网络图还可以和传统的横道图一样直接作为进度计划下达的方式。在双代号网络图中,为了能更清楚地表达各工作之间的逻辑关系,不可避免地要引入虚工作。顾名思义,虚工作是虚拟的,它没有工作名称,不占用时间,也不消耗资源,仅以虚箭线表示。虚工作无论在双代号网络图的编制,还是在其时间参数的计算和关键线路的确定中都占有非常重要的作用,虚工作的使用正确与否往往决定了网络计划的成败。只有在完全正确把握虚工作的前提下,才能最终得出真正的关键线路和总工期,绘制时间坐标网络图。但是,虚工作的另一个很容易被忽视的重要特性是它有可能也会“存在”机动时间,而成为“非关键工作”,若不考虑虚工作的这一特性,在使用关键工作法确定关键线路时有可能会找出“多出”的关键线路。一、计算网络地图时间参数的基本方法(一)节点时间参数网络计划的时间参数按其特性可分为两类,即控制性时间参数和协调性时间参数。在节点时间参数计算中控制性时间参数有节点最早可能实现时间(ET)和节点最迟必须实现时间(LT);协调性时间参数有工作的总时差(TF)和工作的局部时差(FF)。各时间参数的计算公式如下:式中t(i,j)表示工作的(i,j)持续时间,节点i为前节点,节点j为后节点。且已知起始节点的最早可能实现时间为ET(1)=0,整个网络计划的总工期为终止节点的最早可能实现时间(T=ET(n)),终止节点的最迟必须实现时间为总工期(LT(n)=T)。计算时先优起始节点开始依次递推出各节点的ET,从而确定出整个进度计划的总工期T,然后再由终止节点开始反向递减算出各节点的LT,最后根据求得的控制性时间参数按(3)式计算各工作的总时差TF和局部时差FF。(二)关键线路法由网络图起始节点沿箭线方向到终止节点能够通行的路线称之为路线。在网络图所有线路中总持续时间最长的线路即为关键线路。关键线路的确定方法主要有线路枚举法、关键工作法、关键节点法。其中线路枚举法是列出网络图中所有的线路,然后找出其中总持续时间最长的线路作为关键线路。该方法在网络图稍复杂时就很不实用。关键工作法是先根据网络图时间参数计算确定所有总时差为零(TF=0)的关键工作,然后将各关键工作组成由起点到终点的通路即为关键线路。关键节点法是先根据节点控制性时间参数确定关键节点,然后根据判别式:箭尾节点时间+工作持续时间+箭头节点时间确定两关键节点之间的工作是否为关键工作,再由关键工作连成的通路即为关键线路。所以关键节点法的实质仍为关键工作法,即找出所有的关键工作,由关键工作连成的路线即为关键线路。(三)时间参数计算虚工作是虚拟不存在的,它没有工作名称,不占用时间,也不消耗资源,在网络图中仅以虚箭线表示,通常在网络图的时间参数计算过程中也不必对虚工作进行时间参数计算。但是根据时间参数的计算原理虚工作也会存在“总时差”和“局部时差”,例如设某项虚工作(i,j)的节点时间参数如图1,当LT(j)≠ET(i)时则根据(3)式就可算出该虚工作“存在”机动时间,也即让“具有机动时间”的虚工作变成“非关键工作”,从而在确定关键线路时应注意在有虚工作存在时,并不能简单地把关键工作连成的线路即为关键线路,而尚应关注该线路上的虚工作是否“存在”机动时间,以便能最终确定真正的关键线路。二、关键线路的工作特性某工程项目进度计划的网络图表达如图2所示,箭线下方的数字表示各工作的持续时间,单位为天(d)。各时间参数的计算结果见图3。由计算结果可知,该项目的总工期为19d,根据总时差为零的工作为关键工作可知:工作(1,2)、(2,3)、(3,7)、(4,5)(6,8)、(7,8)、(8,9)均为关键工作。若不关注虚工作,而由关键工作连成的线路即为关键线路,则该计划的关键线路共有3条,分别为(1)(2)(3)(4)(5)(6)(8)(9)、(1)(2)(3)(4)(5)(7)(8)(9)、(1)(2)(3)(7)(8)(9)。但线路(1)(2)(3)(4)(5)(7)(8)(9)的总持续时间为18d,并非计算所得的总工期19d,所以根据关键线路的定义该线路肯定不是关键线路。而该线路上的所有工作(1,2)、(2,3)、(3,7)、(7,8)、(8,9)又都为关键工作,但实际上该线路上的虚工作(5,7)按时差计算公式(3)可知“存在”1d的总时差,即(5,7)工作为“非关键工作”,所以线路(1)(2)(3)(4)(5)(7)(8)(9)就不是关键线路。确定虚工作是否存在机动时间的判别式为:箭头节点时间=箭尾节点时间若满足上式,则表明该虚工作为无机动时间的“关键工作”;若不满足上式则该虚工作即为有机动时间的“非关键工作”,其总时差为TF虚=LT(j)-ET(i),局部时差为FF虚=ET(j)-ET(i)。由此可以很快判定出上例中虚工作(3,4)、(5,6)均为无机动时间的“关键工作”,虚工作(5,7)的总时差和局部时差均为1d。三、关键线路的确定1.虚工作尽管是虚拟不存在的,其持续时间和资源消耗均为零,但在网络图时间参数的计算中也会“存在”总时差和局部时差,也极有可能成为“非关键工作”。2.由关键工作法确定关键线路时,当所确定的关键线路上存在虚工作时,要注意这些虚工作是否也是无机动时间“关键工作”,即要进行相应的总时差和局部时差计