第三章-网络计划技术PPT.ppt

1、第三章 建筑施工网络计划技术,网络计划技术概述 双代号网络计划 单代号网络计划 双代号时标网络计划 网络计划的优化、检查和调整,大纲要求： （1）了解网络计划的基本原理、作用、分类及特点。 （2）掌握双代号网络计划的组成、表示方法及其绘制的基本规则和要求；能根据已知条件绘制双代号网络图；掌握各类参数的概念和计算方法，并能找出关键线路。 （3）了解网络计划优化的有关内容。,第一节 网络计划技术概述,一、网络计划的发展 二、网络计划的几个定义 1.网络图：是由箭线和节点按照一定规则组成的、用来表示工作流程的有向、有序网状图形。 2.网络计划：在网络图上加注工作的时间参数等而编制成的进度计划。 3.

2、网络计划技术：用网络计划对工程的进度进行安排和控制，以保证实现预定目标的科学的计划管理技术。,三、网络计划的基本原理,首先，利用网络图的形式表达一项工程计划方案中 各项工作之间的相互关系和先后顺序关系； 其次，通过计算找出影响工期的关键工作和关键线路； 接着，通过不断改进网络计划，寻求最优方案并付诸实施； 最后，在计划实施过程中采取有效措施对其进行调整和控制，以合理使用资源，高效、优质、低耗地完成预定任务。,四、网络计划的作用,施工网络计划方法主要用来编制建筑施工企业的生产计划和工程施工的进度计划，并对计划进行优化、调整和控制，达到缩短工期、提高工效、降低成本、增加经济效益的目的。 1.按性质

3、分类：肯定型网络计划、非肯定型网络计划 2.按目标分类：单目标网络计划、多目标网络计划 3.按层次分类：分级网络计划、总网络计划、局部网络计划 4.按表达方法分类：单代号网络计划、双代号网络计划、时标网络计划、流水网络计划。,五、网络计划的分类,六、网络计划方法的特点,1.横道图计划法 优点：简单、明了、直观、易懂；各项工作的起点、延续时间、工作进度、总工期一目了然；流水情况表示清楚，资源计算便于据图叠加。 缺点：不能反映各工作间的联系与制约关系；不能计划每个施工过程的各项时间指标，算不出某些施工过程的机动时间，看不出计划的潜力；不能反映哪些工作是主要的、关键的，不能表明施工过程对总工期的影响

4、；不能应用计算机计算。,2.网络图计划法 优点：能明确反映各工序间的制约与依赖关系；逻辑关系明确，便于时间参数计算，有助于进行定量分析；能找出关键工作和关键线路，便于管理人员抓主要矛盾；可以计算得出某些施工过程的机动时间，便于资源调整；利用计算机管理和优化。 缺点:不直观、不易看懂、不能清晰反映流水情况、资源需要量的变化情况。,七、工艺关系和组织关系 1.工艺关系：生产性工作之间由工艺过程决定的、非 生产性工作之间由工作程序决定的先后顺序关系称为工艺关系。 如图所示，挖1 垫1 砌1为工艺关系。 2.组织关系：工作之间由于组织安排需要或资源调配需要而规定的先后顺序关系称为组织关系。如上图所示，

5、挖1 挖2即为组织关系。,挖1,垫1,挖2,砌1,砌2,垫2,八、紧前、紧后和平行工作 1.紧前工作：在网络图中，相对于某工作而言，紧排在该工作之前的工作称为该工作的紧前工作。,2.紧后工作：在网络图中，相对于某工作而言，紧排在该工作之后的工作称为该工作的紧后工作。,3.平行工作：在网络图中，相对于某工作而言，可以与该工作同时进行的工作称为该工作的平行工作。如垫1与挖2互为平行工作。,挖1,垫1,挖2,砌1,砌2,垫2,九、先行工作和后续工作 1.先行工作：相对于某工作而言，从网络图的第一个节点（起点节点）开始，顺箭头方向经过一系列箭线与节点到达该工作为止的各条通路上的所有工作，都称为该工作的

6、先行工作。 2.后续工作：相对于某工作而言，从该工作之后开始，顺箭头方向经过一系列箭线与节点到网络图最后一个节点（终点节点）的各条通路上的所有工作，都称为该工作的后续工作。,第二节 双代号网络计划,一、双代号网络图的绘制 （一）形式,（二）五个要素 1.节点 用圆圈表示，表示了工作开始、结束或连接关系。 开始节点：箭线尾部的节点 结束节点：箭线头部的节点 起点节点：网络图中第一个节点，一项工程或任务的开始 终点节点：最后一个节点，一项工程或任务的完成 中间节点：网络图中其他节点 特点：不消耗时间和资源。,2.编号 作用：方便查找与计算，用两个节点的编号可代表一项工作。 编号要求：箭头号码大于箭

7、尾号码，即：j i；所有节点编号不能重复。 编号顺序：先绘图后编号；从起点节点开始，依次向终点节点进行，顺箭头方向。 3.箭线 作用：一条箭线与其两端的节点表示一项工作（施工过程、任务）。 特点：消耗资源（如砌墙：消耗砖、砂浆、人工）、消耗时间；有时不消耗资源，只消耗时间（如混凝土的养护）。 在无时标的网络图中，箭线的长短并不反映该工作占用时间的长短，一般画成水平直箭线或带水平直线的折箭线。,箭线所指的方向表示工作进行的方向，箭线箭尾表示该工作的开始，箭头表示该工作的结束。 4.虚工作 虚工作是虚拟的，工程中并不存在，因此没有工作名称，时间为零，不消耗资源，用虚箭线表示； 特点：不消耗时间和资

8、源。 作用：解决工作之间的连接关系问题。,5.线路与关键线路,线路： 8d 10d 9d 14d 13d 关键线路：时间最长的线路（决定了工期）。 关键工作：关键线路上的各项工作。,(三)绘制规则,1正确反映各工作的先后顺序和相互关系（逻辑关系） 受人员、工作面、施工顺序、施工组织、施工工艺等要求的制约。 （1）B、D 工作在A工作完成后进行。,（2）A、B 均完成后进行C 。,A,C,B,A,B,D,（3）A、B 均完成后进行C、D。 （4）A 完成后进行C ，A、B 均完成后进行D 。 （5）A 完成后进行B ，B、C 均完成后进行D 。 （6）A、B 均完成后进行D ；A、B、C 均完成

9、后进行E ；D、E均完成后进行F。,A,C,D,B,A,C,D,B,A,B,D,C,E,F,A,B,D,C,2.在一个网络图中，只能有一个起点节点，一个终点节点。 起点节点：只有外向箭线，而无内向箭线的节点；,终点节点：只有内向箭线，而无外向箭线的节点。,3.网络图中不允许有闭回路。,5.不允许有双箭头的箭线和无箭头的线段。,4.不允许出现相同编号的工序或工作。,6.严禁有无箭尾节点或无箭头节点的箭线。,8.起点节点有多条外向箭线、终点节点有多条内向箭线时，可采用母线法绘制。,7.交叉箭线及换行的处理：（尽量不交叉）,挖1,垫1,挖2,挖3,垫3,垫2,挖1,垫1,挖2,砌1,砌2,垫2,（2

10、）工艺关系在同一层段上各施工过程的顺序,如分层分段施工时，在水平方向可表示： （1）组织关系同一施工过程在各层段上的顺序。,某基础工程，有挖土、打垫层、砌砖基、回填。分段施工。,9.尽量采用水平、垂直箭线的网格结构（规整、清晰）,挖1,垫1,砌1,填1,挖2,垫2,砌2,填2,挖3,垫3,砌3,填3,（五）示例,逻辑关系错误：挖土3与垫层1无逻辑关系；垫层3与砌筑1无逻辑关系（人员、工作面、工艺均无）；砌筑3与回填1无逻辑关系。 结论：应特别注意逻辑关系，一般可使用虚工序来避免这种节点。,某基础工程，施工过程为：挖槽12d，打垫层3d，砌墙基9d，回填6d；采用分三段流水施工方法，试绘制双代号

11、网络图。,1,2,3,5,4,6,8,9,7,10,11,挖1,垫1,砌1,填1,挖2,垫2,砌2,填2,挖3,垫3,砌3,填3,1,2,3,5,4,6,8,9,7,10,11,挖1,垫1,砌1,填1,1,4,3,2,挖2,垫2,砌2,填2,1,4,3,2,7,挖3,垫3,砌3,填3,1,4,3,2,1,2,3,4,5,6,7,9,10,11,12,13,14,8,改正如下：,（六）网络图的编制步骤 顺推法 逆推法 逻辑草稿法：先根据网络图的逻辑关系，绘制出网络草图，再 结合绘图规则进行调整布局，最后形成正式网络图。 逻辑草稿法绘制步骤： （1）绘制没有紧前工作，使他们具有相同的箭尾节点，即起

12、点节点； （2）依次绘制其他各项工作，这些工作绘制条件是将其所有紧前工作都已经绘制出来。 绘制原则： （1）当绘制的工作只有一个紧前工作时，则将该工作的箭线直接画在其紧前工作的完成节点之后。,（2）当绘制的工作由多个紧前工作时，应按以下四种情况分别考虑： A 如果紧前工作中存在一项只作为本工作B紧前工作的工作（即在紧前工作栏中，该紧前工作A只出现一次），则应将本工作B直接画在该紧前工作A完成节点之后，然后用虚箭线分别将其他紧前工作C的完成节点与本工作的开始节点相连。,B 如果在紧前工作中存在多项工作ABC只作为本工作D的紧前工作，应先将这些紧前工作的完成节点合并（利用虚工作或直接合并），再从合

13、并后的节点开始，画出本工作箭线，最后用虚箭线将其他紧前工作的完成节点分别与本工作的开始节点相连，以表达它们的逻辑关系。,C 如果不存在情况AB，应判断本工作D的所有紧前工作AB是否同时作为其他工作E的紧前工作（即紧前工作栏中，这几项紧前工作是否均同时出现若干次）。如果这样，应先将他们完成节点合并后，再从合并后的节点画出开始画出本工作箭线。,D 如果不存在情况ABC，则应将本工作箭线单独画在其紧前工作箭线之后的中部,然后用虚箭线将紧前工作与本工作相连。 （3）合并没有紧后工作的箭线，即为终点节点。 （4）确认无误，进行节点编号。,解 （1）绘制没有紧前工作的工作箭线A、B、C、D,解 （1）绘制

14、没有紧前工作的工作箭线A、B、C、D,解 （1）绘制没有紧前工作的工作箭线A、B、C、D,二、双代号网络图的计算,（一）概述 1.计算目的：求出工期；找出关键线路；计算出时差。 2.时间参数：工作持续时间Dij、最早开始时间ES 、最早完成时间EF 、最迟开始时间LS 、最迟完成时间LF 、总时差TF ，自由时差FF、节点的最早时间ET和最迟时间LT 、计算工期Tc 、计划工期Tp 、要求工期Tr 。 3.计算方式：按工作计算法、按节点计算法,4.网络计划中工作的时间参数 最早开始时间和最早完成时间 最早开始时间是指各紧前工作完成后，本工作有可能开始的最早时刻。用ES表示。 最早完成时间是指各

15、紧前工作完成后，本工作有可能完成的最早时刻。用EF表示。 最迟完成时间和最迟开始时间 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。用LF表示。 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。用LS表示。,总时差和自由时差 总时差是指不影响总工期的前提下，本工作可以利用的机动时间。用TF表示。 自由时差是指不影响其紧后工作最早开始时间的前提下，本工作可以利用的机动时间。用FF表示。 工期：指完成一项任务所需要的时间，一般有三种工期： 1）计算工期：根据时间参数计算得到的工期，用Tc表示。 2）要求工期：委托人提出的指令性工期，用Tr表示。

16、 3）计划工期：在计算工期和要求工期的基础上确定作为实施目标的工期，用Tp表示,5 双代号网络图时间参数的计算-按工作计算法,（1）时间参数的计算步骤（计算程序）: 第一步：计算各工作的最早开始时间和最早完成时间。 第二步：确定网络计划工期 第三步：计算各工作的最迟完成时间和最迟开始时间。 第四步：计算自由时差和总时差。,ES,EF,TF,LS,LF,FF,（2）时间参数的计算 最早时间参数的计算：EFi-j=ESi-j+Di-j 计算工作最早时间参数时，一般有三种情况： A 当工作以起点节点为开始节点时，其最早开始时间为零（或规定时间）；即 ESi-j=0。 B 当工作只有一项紧前工作时，该

17、工作的最早开始时间为其紧前工作的最早完成时间，即 EFi-j=EFh-i=ESh-i+Dh-i C 当工作有多个紧前工作时，该工作的最早开始时间应为其所有紧前工作最早完成时间的最大值，即ESi-j=maxEFh-i =maxESh-i+Dh-i ,网络计划工期的确定 当网络计划规定了要求工期时，网络计划的计划工期应小于或等于要求工期，即TpTr. 当网络计划未规定了要求工期时，网络计划的计划工期应等于计算工期，即以网络计划的终点节点为完成节点的各个工作的最早完成时间的最大值，即Tp=Tc,最迟时间参数的计算 各工作的最迟开始时间参数等于其最迟完成时间减去工作持续时间，即LSi-j=LFi-j-

18、Di-j。 计算最迟完成时间参数，一般有三种情况： A 当工作的终点节点为工作的完成节点时，其最迟完成时间为网络计划的计划工期，即LFi-n=Tp B 当工作只有一项紧后工作时，该工作的最迟完成时间应为其紧后工作的最迟开始时间，即 LFi-j=LSj-k=LFj-k-Di-j C 当工作有多项紧后工作时，该工作的最迟完成时间应为其多项紧后工作最迟开始时间的最小值，即LFi-j=minLSj-k=minLFj-k-Di-j,总时差和自由时差的计算 总时差等于最迟开始时间减去最早开始时间，或最迟完成时间减去最早完成时间，即 TFi-j=LSi-j-ESi-j 或 TFi-j=LFi-j-EFi-j

19、 自由时差： 当工作有紧后工作时，该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，即 FFi-j=ESj-k-EFi-j 当以终点节点（j=n)为箭头节点的工作，其自由时差应按网络计划的计划工期TP确定，即 FFi-n= TP -EFi-n,要点： 除去以起点节点为开始节点的工作，其余工作的最早开始时间采用“沿线累加，逢圈取大”方法求得，即从网络图的起点节点开始，沿一条线路将各工作的作业时间累加起来，在每一个圆圈（节点）处，取到达该圆圈的每条线路累计时间的最大值，就是以该节点为开始节点的各工作的最早开始时间。 除去以终点节点为完成节点的工作，其余工作的最迟完成时间可采用“逆线

20、累减，逢圈取小”的计算方法求得，即从网络图的终点节点逆着,每条线路将计划工期依次减去每个工作的持续时间，在每一个圆圈处取后续线路累减时间最小值，就是以该节点为完成节点的各工作的最迟完成时间。 总时差采用“迟早相减，所得之差”的方法求得。 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，在图上位置直接相减得到。,3 关键线路和关键工作的确定 在网络计划中总时差最小(零)的工作称为关键工 作。当网络计划的计划工期等于计算工期时，总 时差为零的工作就是关键工作。 关键工作连成的自始自终的线路，称为关键线路， 关键线路至少一条，在网络图上一般用双线或粗 线表示。,例题1,0,2,0,0,0

21、,3,2,2,0,2,2,5,6,2,7,11,7,9,14,3,3,1,7,0,2,4,2,0,4,7,2,2,7,14,14,0,0,2,7,0,0,Tp=14,ES,EF,TF,LS,LF,FF,6,ES,EF,TF,LS,LF,FF,ES,EF,TF,LS,LF,FF,14,14,例题,计算结果：,(三）一般节点计算法,1.节点最早时间ET,起点节点的最早时间为 ET1=0 其他节点的最早时间为 ETj=max ETi+Di-j,2.网络计划计算工期Tc Tc=ETn,3.网络计划的计划工期Tp 当已规定了要求工期Tr时，Tp Tr 当未规定要求工期Tr时， Tp = Tc,4.节点最

22、迟时间LT,终点节点的最迟时间LTn 当未规定工期时，LTn=ETn=Tp 当规定工期为Tr时， LTn=Tr 其他节点的最迟时间LTi为 LTi=min LTj-Di-j,5.图上标注方法,ETi,LTi,i,j,ETj,LTj,例题 如某现浇钢筋混凝土楼板工程，有支模板（ ）、扎钢 筋（ ）、浇筑混凝土（ ）三个过程，在平面上分为三个 施工区域，各施工过程在每个施工区域的作业时间分别为2天、 3天、1天。试按节点计算法计算时间参数。,1,2,3,2,2,1,2,3,3,1,1,8,1,2,4,3,5,6,7,9,10,1,1,2,3,2,3,3,1,2,3,2,2,1,2,3,3,1,1,

23、8,1,2,4,3,5,6,7,9,10,1,1,2,3,2,3,例题 如某现浇钢筋混凝土楼板工程，有支模板（ ）、扎钢 筋（ ）、浇筑混凝土（ ）三个过程，在平面上分为三个 施工区域，各施工过程在每个施工区域的作业时间分别为2天、 3天、1天。试按节点计算法计算时间参数。,3,0,0,2,2,4,5,5,5,8,10,8,8,8,8,11,11,12,12,5,5,第五节 网络计划的优化与控制,网络优化是指在满足一定约束条件下，按既定目标对网络计划进行不断改进，以寻求满意方案的过程。 优化目标： 工期目标 资源目标 费用目标,网络计划的控制是对网络计划执行过程中进行的检查、记录、分析和调整等

24、一系列工作的总称。,一、工期优化,所谓工期优化，是指网络计划的计算工期大于要求工期时，通过压缩关键工作的持续时间以满足要求工期目标的过程。,工期优化是通过压缩关键工作（即增加劳动力或机械设备，缩短工作持续时间）的持续时间来满足工期要求的，但具体压缩哪些关键工作的持续时间才能达到工期满足要求、费用增加最小、资源供应有保证。常用的方法有顺序法、加权平均法和选择法等。选择法是常用的一种方法。,（一）工期优化方法 基本方法是在不改变网络计划中各项工作之间逻辑关系的前提下，通过压缩关键工作的持续时间来达到优化目标。,（二）工期优化的步骤 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

25、短的时间T:TTCTR 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： 1）缩短持续时间对质量、安全影响不大的工作； 2）有充足备用资源的工作； 3）缩短持续时间所需增加费用最少的工作。 4.将所选定关键工作的持续时间压缩至最短，重新确定计算工期和关键线路。 5.工期仍不满足时，重复以上步骤，直到计算工期满足要求工期为止。 6.当所有关键工作持续时间都已达到最短极限仍不满足工期要求时，应调整方案或对要求工期重新审定。,（三）标号法 标号法是一种快速寻求网络计划计算工期和关键线路的方法。它是利用节点计算法的基本原理，对网络计划中的每一节点进行编号，然后利用标号值确定

26、网络计划的计算工期和关键线路。以下图为例，介绍标号法的计算过程。,1,2,3,4,5,6,7,6,5,4,5,3,2,6,5,1.网络计划起点节点的标号值为0。本例中，节点的标号值为0，即： b1=0。 2.其它节点的标号值根据下式按节点编号从小到大的顺序逐个进行计算： 3.计算出节点的标号值后，用其标号值及其源节点对该节点进行双标号。所谓源节点是指用来确定本节点标号值的节点。如源节点有多个，应将所有源节点标出。 4.网络计划的计算工期就是网络计划终点节点的标号值。 5.关键线路应从网络计划的终点节点开始，逆着箭线方向按源节点确定。,1,2,3,4,5,6,7,（，6）,（，9）,（，15）,

27、（，10）,（，4）,（，4）,b1=0,6,5,4,5,3,2,6,5,（三）示例 某工程网络计划如下图所示，图中箭线下方括号外数字为工作的正常持续时间，括号内数字为工作的最短持续时间；箭线上方括号内数字为优选系数，该系数是综合考虑质量、安全和费用增加情况而确定的。选择关键工作压缩其持续时间，应选择优选系数最小的关键工作。如需同时压缩多个关键工作时，则其优选系数之和最小者应优先压缩。若要求工期为15天，试对其进行工期优化。,4,1,6,5,3,2,A(2),5(3),B(8),6(4),D(5),6(4),C(),2(1),G(5),4(2),I(2),8(6),H(10),4(3),E(4

28、),1,初始网络计划,解 1.根据各项工作的持续时间，用标号法确定网络计划的计算工期和关键线路。,4,1,6,5,3,2,A(2),5,B,6,D(5),6,C,2,G,4,I,8,H(10),4,E,1,初始网络计划中的关键线路,b1=0,（，5）,（，6）,（，11）,（，11）,（，19）,2.按要求工期计算应缩短的时间：T=TC-Tr=19-15=4 3.关键工作为A、D和H，其中工作A的优选系数最小，将工作A做为优先压缩对象。 4.将关键工作A的持续时间压缩至最短持续时间3，利用标号法重新确定计算工期和关键线路，如下图。此时，A被压缩成非关键工作，故将其持续时间3延长为4，使之成为关

29、键工作，此时出现两条关键线路。,4,1,6,5,3,2,A,3,B,6,D,6,C,2,G,4,I,8,H,4,E,1,b1=0,（,3）,（,6）,（,10）,（,10）,（,18）,4,1,6,5,3,2,A(2),4(3),B(8),6(4),D(5),6(4),C,2,G,4,I,8(6),H(10),4(3),E(4),1,b1=0,（,4）,（,6）,（,10）,（,10）,（,18）,5.此时计算工期18天，仍大于15天要求，继续压缩，需压缩3天。在上图中，有以下五个压缩方案： （1）同时压缩工作A和工作B，组合优选系数为：10； （2）同时压缩工作A和工作E，组合优选系数为：6； （3）同时压缩工作B和工作D，组合优选系数为：13； （4）同时压缩工作D和工作E，组合优选系数为：9； （5）压缩工作H，组合优选系数为：10； 选压缩工作A和工作E方案，各压缩至最短，再用标号法确定计算工期和关键线路。如下图所示。,4,1,6,5,3,2,A(),3,B(8),6(4),D(5),6(4),C,2,G,4