网络计划技术.ppt

1、网络计划技术第一节 概述,我国著名数学家华罗庚教授曾就泡茶的学问深入浅出地讲了统筹规划的思想。 故事一：客人来了，主人想沏一壶茶招待。但没有现成的开水，开水壶要洗，茶壶茶杯要洗。有火也有茶叶。如何做好这件事？ 故事二：一项新服务项目的市场调查,方法一,方法三,方法二,系统地 提出和 研究问题,研究选点 问题,准备研 究方案,收集资料 工作安排,挑选和训练 实地工 作人员,准备收集 资料用 的表格,进行实 地调查,分析资料和准备调查报告,问题：统筹规划就是一味地赶时间吗？,质量问题 成本问题 1957年美国杜邦公司在兰德公司的协助下，提出运用图解理论的方法来制订计划。这种方法不仅能表明工序和时间

2、，而且能够表明两者之间的相互关系，于是给这种方法起名为“关键线路法”（Critical Path Method，缩写为CPM）。 1958年美国海军特种计划局在研制“北极星”导弹过程中，也搞出一种以网络计划为主要内容的计划管理方法，即“计划评审法”（Program Evaluation and Review Technique,缩写为PERT） 1965年华罗庚教授在我国推行这种方法，并定名为“统筹法”。,一、网络计划技术的基本原理,它是将拟定与开发项目的计划作为一个系统来看待，即将组成系统的各项具体任务的先后顺序，通过网络图的形式对资源（人力、物力、财力）进行合理的安排，有效地加以利用。达到

3、以最少的时间和资源消耗来完成整个系统的预定计划目标，取得最好的经济效益。,1、编制网络图的过程是深入调查研究的过程，有利于克服编计划凭经验、想当然的主观唯心主义。 2、网络图能够反映出各工序之间的相互依赖，相互制约的关系。 3、从网络图中能够知道那些工序是关键的，必须确保按期完成，那些工序有潜力可挖。 4、有利于根据环境的变化及时调整。 5、便于从多个可行方案中选出最优方案。 6、可以利用电子计算机进行计算。,二、网络计划技术的特点,第二节 网络图的组成,一、工作 1、实工作：它是一项有具体活动的过程，需要有人力、物力参加，并经过一定时间后才能完成的活动过程。 有些工作虽然不需要消耗资源，不使

4、用任何设备，但它需要一定的时间才能完成，有要视其为工作。 2、虚工作：是虚设的，既不消耗资源，也不消耗时间，只是为了正确地表明工作之间相互依存的逻辑关系，避免看计划的人产生歧义。 实工作用 表示；虚工作用 表示,二、事项 事项就是两项工作之间的衔接点。在网络图中用“ ”表示。事项不占用时间，也不消耗资源，它只表示某项工作开始和结束的一种符号。 一个项目一般只有一个总开始（开工）事项和一个总结束（完工）事项。,三、线路（问题：什么是关键线路？） 在网络图中，线路是指从始点开始顺着箭头所指方向，连续不断地到达终点为止的一条通道。如图：从始点到终点共13条线路,一、任务的分解（工作关系表） 在绘制网

5、络图之前，要先将一项任务按照其内在的逻辑关系，分解为前后紧密相连的若干部分。任务分解的好坏，很大程度上决定了网络计划的成败。要由有关方面的专家来做此工作。任务分解过粗，不利于任务的分配和完成；分解过细，又使网络图结构过于复杂。对于工期长，工作环节多且复杂的任务，可以将之分为总网络图、分网络图和基层网络图。 一般可以按照紧前或紧后工作的逻辑来分解。,第三节 网络图的绘制,例：某钢铁厂管道安装工程,市场调查,二、作图原则,1、网络图只能有一个始点事项和一个终点事项。 2、两个事项之间只能有一条箭线（相同的箭尾与相同的箭头之间）。 3、不能出现回路（即回到已经走过的事项中去）。 4、正确使用虚工作。

6、 5、箭尾事项的编号要小于箭头事项的编号。,三、网络图编号方法,1、横向编号法 从始点事项出发，自上而下逐行，每行再自左而右从箭尾号逐列编号。 2、垂直（纵向）编号法 从始点事项出发，自左而右逐列，每列再自上而下或自下而上从箭尾号逐行编号。,横向,纵向,四、网络图的画法,例一：市场调查,例二：管道安装工程,练习一：招聘,练习二：建筑房屋,练习三：某项目,第四节 网络图的时间参数计算,一、工作时间（三点估计法） t-平均作业时间 a-乐观完成时间 b-悲观完成时间 m-最可能完成时间,二、事项的时间参数计算,事项的最早开始时间tE（j）,事项的最迟结束时间tL（i）,练习,三、工作的时间参数计算

7、,工作的最早可能开始时间ES（i,j）,工作的最早可能结束时间EF（i,j）,工作的最迟必须开始时间LS（i,j）,工作的最迟必须结束时间LF（i,j）,工作时差的计算,工作的总时差TF(i,j),工作的分时差FF(i,j) ijk,线路的时差,工作总时差与分时差的关系,时间,tE(i),tL(j),tL(i),tE(j),FF(i,j),t(i,j),TF(i,j),TF(i,j),t(i,j),ES,LS,EF,LF,工作的时间参数图上计算法,工作的时间参数表格计算法,一、缩短计划完工期,1、意义 2、原则：关键线路首先考虑；关键线路上再寻找赶工费率低的。 3、算法 将指令完工期作为终点事

8、项的最迟结束时间 重新计算各项工作工作总时差，遇负时差即调整 重新计算各事项时间参数，直到工作总时差非负 重新寻找关键线路 例：,B减少1天；E减少1天；M减少1天，即B=2；E=5；M=2,C减少1天，即C=4,二、计划执行过程的动态追踪,1、意义 2、算法 根据工作任务的长短，决定检查周期。 重新计算各事项时间参数。 重新计算工作的总时差，出现负时差即调整。 重新找出关键线路。,例：,开工10日后检查工作进度：B工作完成1日，未完成日数为2日；C工作完成1日，未完成日数为6日；D工作完成1日，未完成日数为7日,为保证按时完工，决定D工作缩短2日，H工作缩短1日。,1、已知计划完工期，求按期

9、完工的概率。 2、已知要求按期完工的概率，求应指令的完工期。 例：,三、计划完工期的概率评价,计划完工期的概率评价,通常，大多数情况下可认为对工作完工时间的估计是符合正态分布的，因此各工作完工时间的估计偏差（i，j）可以用下式求出： （i，j）=b-a/6 式中， a为b为最慢完工估计时间最快完工估计时间；。 由各关键工作组成的关键线路的估计偏差，即总工期估计偏差可用下式求出：,例1,时间估计,根据公式 可以得出各工作的工时 根据工作关系表画出网络图后，经过时间参数计算，可以确定关键线路A-D-E,关键工作的偏差估计,概率分析,规定完工期求概率： 计划完工期为37天，若根据客观情况，必须31日

10、完工，那么此项任务按规定时间31日完工的可能性如何？ 步骤： （1）计算规定完工期的概率系数Z，其公式：,（2）根据概率系数（查表）求概率 当Z=-1时，P=0.16 此任务31天完工的可能性为16%，显然可行性不高。 根据计划既要可行又要先进的原则，概率值在0.30.7时，计划完成较易，不利于激发职工的进取精神。,项目完成难易程度评价,规定概率求完工期：如对项目按期完工的可能性有要求，工期应该规定多少时间为宜？ 计算公式： 假设要求此项目有90%的把握按期完工，规定工期为多少日合适？ 当P=0.9时，查表得出相应的概率系数Z=1.3 若此项目规定为44.8日时，有90%的可能性实现按期完工。

11、,T s,（规定完工时间）= Zs cp+T e（计划完工时间）,概率表,练习：,某工程的网络图如下，试计算该工程在20天完成的可能性。如果完成的可能性要求达到94.5%，则工程的工期应规定为多少天？,四、项目进度优化,1. 项目时间成本优化 2. 项目人员优化安排 3. 项目优化过程中的问题,项目时间成本优化,在网络分析中，时间与费用的均衡和分析是一个重要的课题。 在完成一项任务的过程中，既要使完成时间最短，又要以最小的费用来完成。 费用由直接费用和间接费用组成，缩短工期会导致直接费用增加而间接费用减少。 举例说明时间与费用均衡的方法。,例：,某生产任务的网络图如下：已知用于该任务的直接费用

12、为30500元，间接费用为6000元，该任务原订22日完成，现要缩短工期，试寻求工期较短而费用最少的合理方案。,已知时间与费用率的关系如下表：,*为关键线路的工作 *为关键线路上的工作时间总和,将工期从22日压缩为20日（思考方案及费用）,改变后的网络图为：,此时出现三条关键线路，有关工作的费用率如下表：,如果要将总工期由20日压缩为19日，必须在三条关键线路中各压缩1日。已为极限时间的不可再压缩，用*号标出。 为了节省费用，应寻找共用的关键工作。例如工作12。,工期压缩到19日的方案一：,工作12缩短1日 700元 工作23缩短2日 1000元 工作13缩短1日 800元 合计：2500元

13、调整后的网络图如下：,工期压缩到19日的方案二：,工作12缩短1日 700元 工作23缩短1日 500元 工作35缩短1日 900元 合计：2100元（比方案一节约400元） 调整后的网络图如下：,工期压缩到18日的方案一：,工作25缩短1日 300元 工作23缩短1日 500元 工作13缩短1日 800元 合计：1600元 调整后的网络图如下：,工期压缩到18日的方案二：,将三条关键线路共用的工作56压缩1日，这时需要增加的费用为1500元，比方案一少100元。 调整后的网络图为：,根据已知条件可知总工期可以缩短到17日,按照将工期缩短到18日的方案2，则13、23、25工作还可以各缩短1日

14、，此时需再追加费用1600元。 调整后的网络图为：,12356上各工作均已达到极限时间，无法继续压缩。,综述缩短工期与直接费用的关系：,分析：,工期缩短到17日后： 经优化分析得到的结果：35700-30500=5200（元） 简单地按极限时间压缩：42800-30500=12300（元） 节约赶工费用：12300-5200=7100（元） 如果：间接费用=6000-700（22-t）（注：t为工期） 总费用与总工期的关系如下表：,最优工期：与总费用最低相对应的工期为最优工期。,思考：优化分析给我们的启示,项目人员安排优化,时间资源优化 时间资源优化就是在一定资源条件下寻求最短的生产周期，或在

15、一定工期条件下力求均衡消耗资源。 下面以人力资源的均衡安排为例 例：某工程项目的网络图如下图。现设计工期为11天，各工序的作业时间和需要安装工人的人数如表所示。要求通过人力资源的平衡，计算该工程配备安装工人的人数，使得完成该项工程的人力最小。,作业时间及所需人数,现有人力资源安排,总结,人力平衡的具体方法是优先保证关键路线上关键作业对资源的需要。利用各作业的时差，用错开开工时间的办法平衡资源的负荷。,求解目标函数最小值的分配问题,现有四人A1、A2、A3、A4，要分配做四项工作B1、B2、B3、B4 ，每人做每项工作所消耗的时间，如表1所示，求总消耗时间最少的方案。 步骤： 将表每行中的各数减去该行的最小值，使每行中至少有一个0，见表2