章6网络计划优化

网络计划的优化：通过利用时差，不断改善网络计划的初始方案，在满足既定的条件下，按某一衡量指标（如时间、成本、物资）来寻求最优方案。第六节网络计划的优化资源优化成本优化工期优化网络计划优化三种类型：时间优化时间—费用优化时间—资源优化一、时间优化如果通过对网络图时间参数的计算发现，网络计划的工期不能满足合同规定工期的要求，就要对网络计划进行时间优化。同时时间是一种特殊的资源，尽可能的缩短其建设周期，或者符合指令工期的要求，这是很重要的。网络计划时间优化：调整初始网络计划，以缩短工期的过程。

在网络计划中，关键线路控制着任务的总工期，因此，缩短工期的着眼点是关键线路工期优化就是以缩短工期为目标，对初始网络计划加以调整，通过缩短关键线路的方法来达到缩短工期的目的。缩短关键线路的方法1.原组织计划优化2.压缩关键工作的持续时间(一)优化原来的组织计划1.将顺序工作调整为平行作业

T=26d2.将顺序工作调整为交叉作业例：某公路工程，里程为3公里，计划分三个工程项目：施工准备18d；路基工程15d；路面工程6d。（1）采取顺序施工，工期T=39d（2）采取交叉作业，工期T=25d将3公里分为三个施工段，按流水作业方法组织：123321A10dB16dA10dB16d1234施工准备18d路基工程18d路面工程18dT=39dT=16d工作准备1准备2准备3路基1路基2路基3路面1路面2路面3紧前工作准备1准备2准备1准备2路基1准备3路基2路基1路基2路面1路基3路面2持续时间666555222工作关系表如下:网络计划图12345689107准备16准备26准备36路基51路基25路基53路面12路面22路面32252518181212660023231721171812131113（2）采取交叉作业:将3公里分为三个施工段，按流水作业方法组织。工期T=25d5从计划外增加资源。从计划外增加资源供应，以加快关键工作，缩短总工期。（二）压缩关键工作的持续时间在工作面允许，资源充足的情况下，通过从计划外增加资源，压缩关键工作的持续时间，以达到缩短工期的目的。注意：在压缩关键线路后，非关键线路可能上升为关键线路，可能需要再次压缩新的关键线路，直至达到规定工期为止。1256374M20N10J30P16S10R10Q20H8T=68d1256374M17N10J25P16S10R10Q20H8T=64d1256374M17N10J25P16S10R10Q16H8T=60d第一次优化第二次优化例：如下计划图，计划工期68d，上级规定工期60d。试优化工期。时间——费用优化：就是求网络计划的最小费用的最优工期。解决途径：先确定间接费用与工期的关系曲线，再确定直接费与工期的关系曲线；两曲线叠加即得到总费用与工期的关系曲线，该曲线的最低点即为最小费用，此费用对应的工期即为最优工期。二、时间—费用优化事实上，工期与费用有着密切的关系。费用工期时间与间接费用曲线时间与直接费用曲线时间与费用曲线费用min直接费用的计算假定直接费用与工期为线性关系，如图：CZTCNCMTN费用时间NMTMCM为极限费用；CN为正常费用；TM为极限工期；TN为正常工期；T为压缩后的作业时间；CZ为压缩后的直接费用几个概念CN指当工期延长到—定程度，直接费用不能再随之下降时的费用；TN指对应正常费用（CN）的工期；CM指当工期缩短到一定程度，再增加直接费用，工期也不能再缩短时的费用；TM指对应极限费用（CM）的工期。直接费用变动率（K）

K=

指活动作业时间每缩短或延长一个单位时间所需增加或减少的费用。结论：直接费用变动率越大，则缩短工期而增加的直接费用越多。时间——费用优化时，首先应缩短关键线路上K值最小的活动作业时间。间接费用的计算设单位时间间接费用额为Cj则工期Tx对应的间接费用CJ为：CJ=CjTx

时间—费用优化的基本步骤1.按正常工作时间编制网络计划图，计算直接费用；2.计算每缩短单位时间所增加的费用额—费用斜率；3.找出关键工作中费用斜率最小的首先给予压缩，使直接费用增加最少；4.计算调整后的总工期和总直接费用额，重新确定关键线路；5.重复3.4.步内容，直到网络计划中关键线路上的工作都达到最短持续时间，而不能再压缩为止；6.绘制时间与直接费用、间接费用曲线，叠加成总费用曲线；7.总费用曲线上最低点所对应的工期就是项目计划总费用最低的最优工期。以上时间—费用优化方法，也适用于总网络图、分部网络图。例：某网络计划，各工序直接费与工作时间如下表。间接费c=10t。求t=17天时，直接费优化方案和总费用最低优化方案。

工作正常工期最短工期费用变化率千元/天时间（天）费用（千元）时间（天）费用（千元）a4213287b8406568c6504605d9547603e450111020f5154249g315315不能压缩h76067515总费用

305

428

解：被压缩工序应符合以下条件：是关键线路上的工作；t不小于最短工期；e最小。（1）压缩a-c-f-h线路中c工序2天，直接费变为315，总工期t=20天。同时另外两条a-d-h，b-f-h的工期也为20天即也成为关键线路。（2）将三条关键线路上工序的单位时间费用变化率列于下表：

一

二

三工作费用变化率e工作费用变化率e工作费用变化率ea7a7b8c5d3f9f9h15h15h15

（3）三条线路同时压缩ⅰa、f、h各能压缩一天增加费用7+9+15=31千元。c=315+31=346千元ⅱa压缩1天，d压缩2天，增加费用7+3×2=13千元c=315+13=328千元ⅲb、f、h各压缩一天增加费用8+9+15=32千元c=315+32=347千元（4）综上分析：最终压缩方案为a、b、d、f、h各1天，直接费为315+7+8+9+15+3=357千元，工期为17天符合要求。（5）如果把网络计划中每一道工序均压缩到最短，则直接费为357+e+b+d=357+3×20+1×8+1×3=428千元，总工期t=3+4+4+6=17天（a-c-f-h）说明尽管将各工序均压缩至最短，但工期并没有缩短，而费用却增加了。这就是说，将每一道工序都压缩至最短不一定是最优的，同时也说明等工期压缩至一定界限时即使再投入资金工期也不会缩短了。（6）由时间—费用关系绘制直接费—工期曲线，与间接费c=10t叠加得到总费用曲线，由总费用曲线知当t=20天时总费用最低为515千元。因而该计划的总费用最低的优化方案是t=20天，c=515千元。资源优化就是对资源需求出现“高峰”和“低谷”等不均衡现象进行改善。两种情况：1.在工期规定的条件下，力求资源消耗均衡；2.在资源供应有限制的条件下，寻求计划的最短工期。三、资源优化材料机械设备动力人力资源“削峰填谷方法”1.利用时差，推迟某些工作开始时间。规则：1）优先推迟资源强度小的工作；

2）优先推迟机动时间大的工作。2.在条件允许的情况下，可在资源需求量超限的时段内中断某些工作，以减少对资源的需求量。3.改变某些工作的持续时间三、资源优化(一)规定工期的资源均衡有限资源的分配方法--“备用库法”基本原理：设想可供分配的资源储藏在备用库中，任务开始后，从库中取出资源，按“优先安排规则”给即将开始的工作分配资源，并考虑尽可能最优组合，分配不到资源的工作就推迟开始。随着时间推移和工作的结束，资源返回备用库。当库中的资源达到能满足一项或几项工作的资源时，再从库中取出资源，按优先安排规则进行分配—反复循环。资源优先安排规则:1.优先安排机动时间小的工作；2.当几项工作的机动时间相同时，优先安排持续时间短和资源强度小的工作。注意:优先保障关键工作的资源安排,力争减少资源的库存积压.三、资源优化（二）资源有限使工期最短资源储藏备用库第四章复习思考题1.什