网络优化中国海洋大学工程项目管理.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020年5月29日星期五,#,11 十一月 2026,网络优化中国海洋大学工程项目管理,1 工期优化,结束标志：达到了要求工期,2 费用优化,结束标志：直接费率大于间接费率,3 资源优化,网络优化,2,1 工期优化,3,压缩工期,（一）措施,1.通过合理的劳动组织,2.技术措施,（二）合理地选择压缩对象(关键工作）,1.首先选择持续时间相对长的活动。,2.选择压缩成本低的活动。,3.压缩所引起的资源的变化具可获得性。,4.可压缩性。,5.考虑其他方面的影响。,4,1 工期优化,一、优化方法,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。,注意：,（1）按照经济合理的原则，不能将关键工作压缩成非关,键工作；,（2）若出现多条关键线路，必须将各条关键线路的总持,续时间压缩相同数值。,5,1 工期优化,步骤如下：,（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短的时间,T,（,3,）选择应缩短持续时间的关键工作（优选系数最小）,（,4,）压缩选定的关键工作的持续时间,（,5,）重新确定计算工期和关键线路,（,6,）当计算工期仍超过要求工期时，则重复上述,(2),(5),，直至计算,工期满足要求工期或计算工期已不能再缩短为止。,（,7,）当所有关键工作的持续时间都已达到其能缩短的极限而寻求不到,继续缩短工期的方案，但网络计划的计算工期仍不能满足要求工期时，,应对网络计划的原技术方案、组织方案进行调整，或对要求工期重新,审定。,6,1 工期优化,例1,T,r,=15,二、优化实例,7,0,5,6,11,19,11,工期:,T,C,=19 应缩短工期：=19 15=4,（1、2）,（2）,（4）,（4）,（1）,8,第一次优化：,CP,：-,可行方案：压缩工作 优选系数：,(1)1-2（A）2,(2)2-4 （D）5,(3)4-6 （H）10,优先压缩12（A）工作 D,1-2,=3,9,0,3,6,10,18,10,第一次优化：工作1-2 缩短2周，为D,1-2,=3,（工作1-2变成了非关键工作，将其延长，使之仍为关键工作）,10,0,3,6,10,18,10,即第一次优化：,T=Min(D,1-2,.TF,1-3,)=Min(2.1)=1,（工作1-2变成了非关键工作，将其延长，使之仍为关键工作）,11,第二次优化：,CP,：,-,-,可行方案：压缩工作 组合优选系数：,(1)1-2（A）和1-3（B）2+8=10,(2)1-2（A）和 3-4（E）2+4=6*,(3)1-3（B）和 2-4（D）8+5=13,(4)2-4（D）和 3-4（E）5+4=9,(5)4-6（H）10,优劣顺序:(2)-(4)-(1)、(5)-(3),将工作1-2 和 3-4同时压缩1天,12,0,3,6,9,17,9,将工作1-2 和 3-4同时压缩1天,13,第三次优化：,CP,：,-,-,可行方案：压缩工作 组合优选系数：,(1)1-3（B）和 2-4（D）8+5=13,(2)4-6（H）10,优劣顺序:(2)-(1),将工作4-6压缩2天,14,0,3,6,9,15,9,将工作 4-6 压缩 2 天,工期优化后的网络计划,15,一、费用和时间的关系,1、工程费用与工期的关系,T（工期）,T,N,正常工期,T,C（费用）,直,间,总,T,L,T,N,T,最优工期,T,L,最短工期,2,费用优化（工期-成本优化）,16,2、工作直接费与持续时间的关系,直接费持续时间曲线,C,（直接费）,CC,CN,DC,DN,D,17,2,费用优化（工期-成本优化）,二、优化方法,不断在网络计划中找出直接费用率（或组合费,用率）最小的关键工作，缩短其持续时间，同时,考虑间接费随工期缩短而减少的数值，最后求得,工程总成本最低时的最优工期安排或按要求工期,求得最低成本的计划安排。,18,优化步骤：,按工作正常持续时间确定计算工期及关键线路,计算各工作的直接费用率:,在各可行方案中寻求最佳方案进行调整,（有备用资源、保证质量、安全前提下，直接费率或组合费率最低者）,对于选定的压缩对象，首先比较其直接费用率与工程间接费用率的大小,当需要缩短关键工作的持续时间时，,满足两条原则,：(1）缩短后时间不能小于最短持续时间（2）关键工作不能压缩成为非关键工作,重复以上步骤，直到优化点出现（费率差=直接费用率-间接费用率0）,计算变化的费用及总费用,C,i-j,=,CC,i-j,-,CN,i-j,DN,i-j,-,DC,i-j,19,单位:万元,间接费率：0.8万/周,20,0,4,8,16,22,18,工期:,T,n,=22 周 工程总费用:C,T,=,43.8 万,21,第一次优化：,CP,：-,-,可行方案：压缩工作 （组合）直接费率,(1)1-3 C=1.0,(2)3-4 C=0.2,(3)4-5+4-6 C=0.7+0.5=1.2,(4)4-6+5-6 C=0.5+0.2=0.7,优劣顺序:(2)-(4)-(1)-(3),22,0,4,8,13,20,16,第一次优化：工作3-4 缩短3周，为D,3-4,=5周,（工作3-4变成了非关键工作，将其延长，使之仍为关键工作）,23,0,4,8,14,20,16,即第一次优化,：T=Min(D,3-4,.TF,3-5,)=Min(3.2)=2,24,第二次优化：,CP,：-,-,-,可行方案：压缩工作 （组合）直接费率,(1)1-3 C=1.0,(2)3-4+3-5 C=0.2+0.8=1.0,(3)3-4+5-6 C=0.2+0.2=0.4,(4)4-6+5-6 C=0.5+0.2=0.7,(5)3-5+4-5+4-6 C=0.8+0.7+0.5=2.0,优劣顺序:(3)-(4)-(1)、(2)-(5),25,0,4,8,13,19,16,即第二次优化,：,工作 3-4 和 5-6 同时压缩 1 周,工作 4-5 被动变成非关键工作,26,第三次优化：,CP,：,-,（工作4-5被动变成非关键工作）,-,可行方案：压缩工作 （组合）直接费率,(1)1-3 C=1.0,(2)3-5+4-6 C=0.8+0.5=1.3,(3)4-6+5-6 C=0.5+0.2=0.7,优劣顺序:(3)-(1)(2),27,0,4,8,13,18,16,28,43.8,42.1万,45.7,工期(周),43.0,22,18,15,26.2,33.7,31.0,费用(万),总费用,直接费,间接费,17.6,14.4,12,27.7,工期:,T,*=18周 工程总费用:42.1 万,工期缩短:18 成本降低:3.9,29,优化汇总表,缩短次数 被缩短工作 直接费率 费率差 缩短时间 费用变化 对应工期,0 /22周,1 3-4 0.2 -0.6 2 -1.2 20,2 0.4 -0.4 1 -0.4 19,3 0.7 -0.1 1 -0.1,18*,4 1-3 1.0 +0.2 /,3-4,5-6,4-6,5-6,费率差=（组合）直接费率 间接费率,30,3 资源优化,通常分为两种：“,资源有限，工期最短,”优化和“,工期固定，资源均衡,”的优化。,前提条件：,（1）优化过程中，不改变网络计划中各项工作之间的逻辑,关系；,（2）优化过程中，不改变网络计划中各项工作的持续时,间；,（3）网络计划中各项工作的资源强度为常数，且合理；,（4）一般不允许中断工作，并保持连续性。,31,一、资源有限，工期最短的优化,在项目建设过程中，当某种资源受到限制时，资源计划必须满足其限量进行安排。,资源有限-工期最短的优化是利用工作时差，改变某些工作的最早开始时间，以满足资源限量的要求。,基本术语：,资源强度：r,i-j,资源需用量:R,t,=r,i-j,资源限量:R,a,32,优化步骤,(注意总时间对于调整的影响),绘制早时标网络及资源动态曲线,逐时段检查，当出现R,t,R,a,时，作为调整时段,对调整时段平行工作重新安排（改变某些工作的开始时间），计算各方案工期延长值：,T,m-n,i-j,=,EF,m-n,+D,i-j,-LF,i-j,=EF,m-n,-(LF,i-j,-D,i-j,),=EF,m-n,-LS,i-j,=EF,m-n,-（ES,i-j,+TF,i-j,）,取T,m-n,i-j,=min(EF,m-n,-LS,i-j,)作为调整方案,重复以上步骤，直到满足要求为止。,m,n,i,j,j,i,D,i-j,33,0,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12,例3,工期,(周),R,t,R,a,=,12,5,15,12,13,11,12,5,5,8,4,6,7,4,34,第一次优化：,R,4,=13,平行工作,：,、,可行方案：,(1)、T,1-3,2-4,=,EF,1-3,-(ES,2-4,+TF,2-4,),=4-（3+0）=1,(2)、T,2-4，1-3,=,EF,2-4,-(ES,1-3,+TF,1-3,),=6-（0+3）=3,取T,m-n,i-j,=min(T,1-3,2-4、,T,2-4，1-3,),=min（1、3）=1 即第(1)方案作为调整方案,35,0,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12,例3,工期,(周),R,t,R,a,=,12,5,15,12,13,11,12,5,5,8,4,6,7,4,36,0,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13,工期,R,t,R,a,=,120,5,15,12,5,11,11,5,5,8,4,6,7,4,12,37,第二次优化：,R,8,=15、R,9,=15,平行工作,：,、,可行方案：=,3！/(3-2)!=6种,最佳排列：T,m-n,i-j,=min EF,m-n,-maxLS,i-j,=T,3-6,4-6,=EF,3-6,-LS,4-6,=9-9=0,EF,3-6,=9,EF,4-5,=10,EF,4-6,=11,LS,3-6,=8 LS,4-5,=7 LS,4-6,=9,注：当min EF,m-n,和maxLS,i-j,同属一项工作时的选择,38,0,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13,工期,R,t,R,a,=,120,5,15,12,5,11,11,5,5,8,4,6,7,4,12,39,0,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13,工期,R,t,R,a,=,12,8,12,5,11,11,5,5,8,4,6,7,4,12,40,二、工期固定，资源均衡的优化,工程项目的建设过程是不均衡的生产过程，对资源的种类、,用量的需求等常常会有大的变化。通过网络计划中非关键,工作时差的利用对资源计划进行调整（削峰填谷），尽量,减少资源需用量的波动，使资源连续而均衡的分布。,T,R,t,R,m,=,1,T,R,t,41,资源均衡性（量化）指标：,不均衡系数,：,K=R,max,/R,m,极差值：,R=Max(R,t,-R,m,),均方差值,：,2,=,T,1,(R,t,-,R,m,),2,t=1,T,42,应用方差值进行资源均衡优化的基本原理,“工期固定，资源均衡”的优化方法有多种，如方差值最小法、极差值最小法、削高峰法等。,这里仅介绍方差值最小的优化方法。,按方差值最小的优化原理，“工期固定，资源均衡”的优化一般可按以下步骤进行：,（1）确定关键线路及非关键工作总时差。,（2）调整顺序。,（3）当所有工作都按上述顺序自右向左进行了一次调整之后，再按上述顺序自右向左进行多次调整，直至所有工作的位置都不能再移动为止。,43,44,10,1,2,4,5,6,50,20(15),300,40(30),100,20(15),200,45(40),7,8,9,100,20(17),250,30(25),150,35(30),120,20(15),300,60(50),420,25(20),3,250,30(25),200,15(10),350,50(40),210,10,9,(1)背景,某单项房屋建筑工程的网络计划见下图，图中箭线之下括,弧外的数字为正常持续时间；括弧内的数字是最短时间；,箭线之上是每天的费用。当工程进行到第95天进行检查时，,节点5之前的工作全部完成，工程延误了15天。,45,