工程网络计划技术.ppt

1、第四章 工程网络计划技术,网络计划技术的基本概念 双代号网络计划的编制 单代号网络计划的编制 网络计划的优化 工程项目进度计划的管理,第四章 工程网络计划技术,1、网络计划技术的发展,关键线路法 （CPM）1956,计划评审技术 （PERT）1958,图示评审技术 （GERT）1966,随机网络计划 （QERT）1979,风险型随机网络 （VERT）1981,决策关键线路法 （DCPM）1960,决策树型网络法 1960,搭接网络 1960,流水网络 1980,逻辑关系肯定 持续时间肯定,逻辑关系肯定 持续时间肯定,逻辑关系肯定 持续时间肯定,逻辑关系肯定 持续时间不肯定,逻辑关系不肯定 持续

2、时间肯定,逻辑关系不肯定 持续时间肯定,逻辑关系不肯定 持续时间不肯定,第四章 工程网络计划技术,2、网络计划技术的优点,能够全面、明确地反映出各项工作之间的逻辑关系,便于找出关键工作和关键线路,通过时间参数的计算，找出机动时间，利于工期的优化与调整,第四章 工程网络计划技术,双代号网络计划的编制,网络图是由箭线和节点组成的、用来表示工作流程的有向、有序网状图形。,第四章 工程网络计划技术,第四章 工程网络计划技术,双代号网络计划的编制,节点,第四章 工程网络计划技术,双代号网络图中的逻辑关系,工艺关系,组织关系,由生产工艺决定的、客观存在的先后顺序,工作之间由于组织安排需要或资源调配需要而规

3、定的先后顺序,绘制双代号网络图的基本规则,双代号网络图中，严禁出现循环线路,双代号网络图中，在节点之间严禁出现带双向箭头 或无箭头的连线,绘制双代号网络图的基本规则,双代号网络图中，严禁出现没有箭头节点或没有 箭尾节点的箭线,绘制双代号网络图的基本规则,当双代号网络图的某些节点有多余节点或有多条外 向箭线或多条内向箭线时，可使用母线法绘图 （但一项工作应只有唯一的一条箭线和相应的一对 节点编号）,绘制双代号网络图的基本规则,绘制网络图时，箭线不宜交叉；当交叉不可 避免时，可用过桥法或指向法,双代号网络图中应只有一个起点节点；在不分期完成任务的网络图中，应只有一个终点节点；而其他所有节点均应是中

4、间节点,绘制双代号网络图的基本规则,双代号网络图中，箭尾节点的编号应小于箭头节点的编号，节点的编号顺序应从小大，可不连续，但不允许重复,双代号网络图的绘制,1,3,2,5,4,6,A,4,B,2,C,3,D,3,E,5,F,6,G,3,H,5,例,双代号网络计划时间参数的计算,通过双代号网络计划时间参数计算，可确定计算工期、关键线路和关键工作 为网络计划的优化、调整和管理提供依据。,双代号网络图的绘制,1,3,2,5,4,6,A,4,B,2,C,3,D,3,E,5,F,6,G,3,H,5,一、按工作计算法,基本原理：以网络计划图中的各项工作为研究对象，直接计算各项工作的时间参数，虚工作视同工作

5、进行计算，其持续时间为零 。,最早时间计算,以网络计划起点节点为开始节点的各项工作：ES ij=0,其他各项工作最早开始时间,各项工作的最早完成时间：,确定计算工期,一、按工作计算法,最迟时间计算,以网络计划终点节点为箭头节点的各项工作,其他各项工作最迟完成时间,各项工作的最迟开始时间：,各工作时差计算,总时差 ：,自由时差：,网络计划的终点节点为箭头节点的工作,其它各工作的自由时差,一、按工作计算法,关键工作和关键线路的确定,总时差最小（或自由时差为零）的工作就是关键工作。 全部由关键工作组成的线路或线路上总的工作持续时间最长的线路为关键线路,例,双代号时标网络计划的编制,特点 以时间坐标为

6、尺度编制 ，兼有一般网络计划和横道计划的优点 。 在网络图上能直接显示出各工作的开始与完成时间、自由时差及关键线路。 可统计单位资源需要量，便于进行资源的优化与调整。,双代号时标网络计划的编制,一般规定 时标的时间单位应根据需要在编制网络计划之前确定 。 时标网络计划应以实箭线表示工作，实箭线的水平投影长度表示该工作的持续时间 当有自由时差时，用波形线表示； 虚工作必须以垂直方向的虚箭线表示，有自由时差时加波形线表示。 节点中心必须对准相应的时标位置。,双代号时标网络计划的编制,编制方法 间接绘制法 直接绘制法,定位起点节点,绘制起点节点的外向 箭线 （根据Di-j),定位其他工作 的开始 节

7、点（其紧前工作的 ）,maxEF,终点节点,双代号时标网络计划的编制,双代号时标网络图的绘制,1,3,2,5,4,6,A,4,B,2,C,3,D,3,E,5,F,6,G,3,H,5,双代号时标网络图的绘制,双代号时标网络计划的编制,总时差的确定 总时差的计算应自右向左进行，且符合下列规定： 以终点节点为箭头节点的工作的总时差应按网络计划工期计算确定，即： 其他工作的总时差应为：,双代号时标网络计划的编制,关键线路的确定,应自终点节点逆箭线方向朝起点节点观察，自始至终不出现波形的线路为关键线路 。,单代号网络计划的编制,单代号网络计划的编制,基本特点 以节点及其编号表示工作 以箭线表示工作之间逻

8、辑关系,只有实箭线,单代号网络计划的编制,单代号网络图的绘制规则,绘制单代号网络图的基本规则与要求和双代号网络图的绘制基本相同； 当网络图中有多项起点节点或多项终点节点时，应在网络图的两端分别设置一项虚工作，作为该网络图的起点节点和终点节点。,单代号网络计划的编制,单代号网络计划的编制,单代号网络图的绘制,单代号网络计划的编制,单代号网络计划的编制,单代号网络计划时间参数的计算,单代号网络计划的编制,单代号网络计划时间参数的计算,工作总时差的计算,终点节点所代表工作,其他工作,工作自由时差的计算,终点节点所代表工作,其他工作,单代号搭接网络计划的编制,搭接网络计划工作之间的搭接关系,开始到开始

9、（STS）关系,结束到开始（FTS）关系,单代号搭接网络计划的编制,搭接网络计划工作之间的搭接关系,结束到结束（FTF）的关系,开始到结束（STF）的关系,单代号搭接网络计划的编制,搭接网络计划工作之间的搭接关系,单代号搭接网络计划的编制,搭接网络计划工作之间的搭接关系,混合搭接关系,单代号搭接网络计划的编制,搭接网络计划工作之间的搭接关系,A,B,4,5,STS=2,0,2,A,B,4,5,FTF=10,0,4,9,14,A,B,4,5,STF=12,0,4,12,7,15,10,3,7,A,B,4,5,STS=2,0,4,2,7,9,4,2,6,单代号搭接网络计划的编制,单代号搭接网络计划

10、时间参数的计算,时间参数基本内容和标注形式,单代号搭接网络计划的编制,搭接网络计划时间参数的计算,最早开始时间的计算,起点节点为零,其他工作,相邻时距为,时，,相邻时距为,时,相邻时距为,时，,相邻时距为,时，,单代号搭接网络计划的编制,搭接网络计划时间参数的计算,注意,当有两种以上搭接关系（有两项或两项以上紧前工作）限制工作间的逻辑关系时，应按上述各式分别计算其最早时间，取其最大值。,当出现最早开始时间为负值时，应将该工作与起点节点用虚箭线相连接，并确定其时距为：,单代号搭接网络计划的编制,搭接网络计划时间参数的计算,注意,当有最早完成时间的最大值的中间工作应与终点节点用虚箭线相连接，并确定

11、其时距为：,最早完成时间的计算,单代号搭接网络计划的编制,搭接网络计划时间参数的计算,工期的计算,搭接网络的计算工期由与终点相联系的 工作的最早完成时间的最大值决定。,单代号搭接网络计划的编制,最迟时间的计算,终点节点,其他工作,相邻时距为,时,相邻时距为,时,相邻时距为,时,相邻时距为,时,最迟完成时间为计划工期,最迟开始时间,单代号搭接网络计划的编制,搭接网络计划时间参数的计算,注意,当有两种以上搭接关系（有两项或两项以上紧后工作） 限制工作间的逻辑关系时，应按上述各式分别计算 其最迟时间，取其最小值。,当出现最迟完成时间大于计划工期时，应将该工作与 终点节点用虚箭线相连接，并确定其最迟完

12、成时 间为：,单代号搭接网络计划的编制,搭接网络计划时间参数的计算,时间间隔的计算,单代号搭接网络计划的编制,搭接网络计划时间参数的计算,工作总时差的计算,工作自由时差的计算,计算原理与单代号网络计划相同,关键路线的确定,所有工作的时间间隔均为零的线路,例题1,例题1 （1）计算时间参数,0,2,6,0,0,14,10,10,12,10,10,14,24,16,20,18,4,22,24,24,20,24,10,24,10,24,14,20,16,18,4,10,0,12,4,8,2,2,2,2,4,0,0,6,4,6,例题1 （2）计算时间间隔LAG,0,2,6,0,0,14,10,10,1

13、2,10,10,14,24,16,20,18,4,22,24,24,20,24,10,24,10,24,14,20,16,18,4,10,0,12,4,8,2,2,2,2,4,0,0,6,4,6,0,0,4,2,6,4,0,0,0,4,0,4,6,2,0,例题1 （3）关键工序与关键线路,0,2,6,0,0,14,10,10,12,10,10,14,24,16,20,18,4,22,24,24,20,24,10,24,10,24,14,20,16,18,4,10,0,12,4,8,2,2,2,2,4,0,0,6,4,6,0,0,4,2,6,4,0,0,0,4,0,4,6,2,0,例题1 （4）

14、自由时差,0,2,6,0,0,14,10,10,12,10,10,14,24,16,20,18,4,22,24,24,20,24,10,24,10,24,14,20,16,18,4,10,0,12,4,8,2,2,2,2,4,0,0,6,4,6,0,0,4,2,6,4,0,0,0,4,0,4,6,2,0,0,0,0,4,0,4,0,0,6,搭接网络横道图表示,例题2:课上习题,例题2:（1）计算最早时间参数ES,EF,21,27,0,10,10,25,0,22,35,15,24,34,35,例题2: （2）计算最迟时间参数,21,27,0,10,10,25,0,22,35,15,24,34,3

15、5,35,25,35,15,35,13,22,28,10,25,0,10,例题2: （3）计算总时差,21,27,0,10,10,25,0,22,35,15,24,34,35,35,25,35,15,35,13,22,28,10,25,0,10,1,0,0,0,1,13,例题2: （4）计算时间间隔LAG,21,27,0,10,10,25,0,22,35,15,24,34,35,35,25,35,15,35,13,22,28,10,25,0,10,1,0,0,0,1,13,5,0,7,0,0,14,21,13,0,4,0,1,例题2: （5）关键线路,21,27,0,10,10,25,0,22

16、,35,15,24,34,35,35,25,35,15,35,13,22,28,10,25,0,10,1,0,0,0,1,13,5,0,7,0,0,14,21,13,0,4,0,1,例题2: （6）自由时差,21,27,0,10,10,25,0,22,35,15,24,34,35,35,25,35,15,35,13,22,28,10,25,0,10,1,0,0,0,1,13,5,0,7,0,0,14,21,13,0,4,0,1,网络图进度计划检查的主要内容,关键工作进度 非关键工作时差利用情况 资源状况 成本状况,网络图进度计划的检查方法,实际进度前锋线检查法,切割线检查法,网络图进度计划的检

17、查方法,网络图进度计划的检查方法,香蕉曲线检查法,网络计划的调整与优化,基本任务,网络计划优化是指在满足既定约束条件下，按照选定目标，通过不断改进网络计划的可行方案，寻求满意方案，从而编制出可供实施的网络计划的过程。,工期优化,工期资源优化,工期成本优化,工期优化,工期优化的基本步骤,确定初始网络计划的计算工期；找出关键工作和关键线路 按要求工期计算应缩短的时间 确定各关键工作能压缩的持续时间 调整关键工作的持续时间，并重新计算网络计划的工期 如果已达到要求，则优化完成，否则，重复以上步骤，直至满足要求或已不能再缩短为止。,工期优化,对质量和安全影响不大,有充足备用资源,增加费用最少,注意,如

18、果网络计划有两条以上关键线路时， 可考虑压缩公用的关键工作，或两条 线路上的关键工作同时压缩同样时间。 要特别注意每次压缩后，关键线路是 否有变化（转移或增加条数）。,资源优化,资源优化的种类,资源有限，工期最短的优化,工期固定，资源均衡优化,资源优化,工期固定，资源均衡优化,最小平方和法,削高峰法,优化方法,通过利用时差降低资源高峰值， 使得资源消耗量尽可能均衡的 优化过程,削高峰法的优化步骤,例 某工程的时标网络计划如下图所示，箭线上面的数字表示工作的资源强度，规定工期为22d，对该网络计划进行资源均衡的优化。,资源优化,削高峰法的优化步骤,1.根据规定工期绘制时标网络，计算单位时间资源需

19、要量并确定最大值，找出关键线路,2.对某一单位时间资源需要量值最大的各工作（关键线路上的工作不动）进行削峰，其值等于资源需要量最大值减一个单位量,3.对这一时间区段的其他各项工作是否能调整根据下式判断：,工作时间差,高峰时段的最后时间,资源优化,削高峰法的优化步骤,若不等式成立，则该工作可右移至高峰值之后，移动,单位，若不成立，则该工作不能移动。,当需要调整的时段中不止一项工作使不等式成立时， 应先移动时间差值最大的工作，若时间差值相等， 则先移动资源数量小的工作。移动后若峰值不超过 资源限量，则进行下一步工作，若移动后在其他时 段中不满足这一要求，需重复2、3步工作，直至每 一时段不超过资源

20、限量为止。,注意,资源优化,削高峰法的优化步骤,4.重复以上步骤，进行再次削峰，直至峰值不能再降低时，即得到优化方案。否则，重复以上步骤,资源需要量统计表 单位（d）,资源需要量统计表 单位（d）,资源需要量统计表 单位（d）,资源优化,削高峰法的优化步骤,资源需要量统计表 单位（d）,资源优化,资源有限，工期最短的优化,RSM法,当初始网络计划中某一“时间单位”的资源需用量大于资源 限量时，为解决这种资源冲突，在不改变对资源冲突的诸 工作之间的逻辑关系的情况下，对其之间顺序进行重新调 整，以达到工期增加最少的优化过程,RSM法的优化步骤,例某工程的初始网络图如下图所示，图中箭线上下方的数字分

21、别表示该工作的资源强度与持续时间（单位为d），若每天可提供的资源限量为10人，欲使工期最短，试用RSM法对该初始网络进行优化。,资源优化,RSM法的优化步骤,1.绘制初始时标网络及资源需用量动态曲线,2.从计划开始日期起，逐个检查每个“时间单位”资源需用量是否超过资源限量，如果满足资源限量的要求，则初始方案可行，否则须进行调整。,=,资源优化,3.对超过资源限量时段的各项工作，首先需按下式计算：,资源优化,注意,1.有多项工作时，选择 值最小的，将一项工作移到另一项工作之后进行，即把各工作中 值最大的工作移至 值最小的工作之后进行。,2.如果 值最小和 值最大属同一项工作，应找出 值次小， 值

22、为次大的工作分别组成两个方案，从中选择 值较小者进行调整,资源优化,RSM法的优化步骤,4.每次调整后，重新绘制网络图与资源需要量动态曲线，再逐个检查每个“时间单位”资源需用量是否超过资源限量，如有资源冲突，则需再次进行调整，直到在整个工期内每个“时间单位”均能满足资源限量的要求，便得到最终的方案。,=,资源优化,=,资源优化,=,资源优化,=,工期费用优化,工程费用构成,直接费 ：人工费、材料费、机械费、 特殊地区施工费、夜间施工增加费 以及特殊季节施工费等,间接费 ：与工程有关的管理费、 拖延工期的罚款、 提前完工的奖励、 占用资金所付的利息等,工期费用优化,工作持续时间与直接费用的关系,直接费用一般与工作持续时间成反比关系， 但这种反比关系只在一定范围内成立， 存在一个时间极限（即最多可压缩时间）， 在达到这个时间点之前，增加费用能使工作 持续时间缩短，一旦超过极限时间，若继续 增加费用，可能使工作持续时间延长。,工期费用优化,连续直线型,折线型,突变型,非连续型,离散型,工期费用优化,工作持续时间与间接费用的关系,一般随着工期的增加而增加,工期费用优化,工期与费用的关系,工期费用优化,工期费用优化意义,如何合理确定工期，使工程费用最低,工期费用优化,工期费用优化步骤,1.绘制正常