工程项目管理_课件 第3章 网络计划技术.pdf
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1、第3章网络计划技术学习目标 知识点:网络计划的分类,网络图的绘制,网络计划 时间参数的计算方法,双代号时标网络计划的绘制方 法,网络计划的优化,单代号搭接网络计划时间参数 的计算等。目标:1.熟悉网络计划技术与横道图计划技术的优缺点,了 解网络计划的分类。2.掌握双代号网络图和单代号网络图的绘制方法和绘 图原则。3.了解并掌握网络计划时间参数的计算方法。4.掌握双代号时标网络计划的绘制方法。5.掌握网络计划的优化步骤。章节内容3.1 概述3.2 网络图的绘制3.3 网络计划时间参数的计算3.4 双代号时标网络计划3.5 网络计划的优化3.6 单代号搭接网络3.1概述 3.L1网络计划技术的产生
2、 3.1.2网络计划技术与横道图计划技术比较 3.L3网络计划的分类 3.1.4工作间的逻辑关系 3.1.5网络计划中几个相关概念 3.L1网络计划技术的产生 20世纪50年代末,国外陆续出现了一些计划管理的新方法,1956年美国杜邦公司研究创立了网络计划技术 的关键线路方法,至此网络计划技术开始出现并应用在 美国海军武器部在研制的“北极星”导弹项目中。20世 纪60年代初期,网络计划技术在美国得到了迅速推广。在我国,1965年著名数学家华罗庚教授首先推广并 应用了这个新的计划管理方法,将其称为:“统筹法”,并带领“小分队”在全国普及。目前,网络计划技术 已在我国工程建设领域中工程项目管理和工
3、程监理等方 面得到广泛应用。网络计划技术是专门用于对项目进行管理,以保证实现预定目标的科学管理技术。能为项目管理提供多种 信息,适用于项目计划,特别适用于大型、复杂、协作 广泛的项目实行进度控制。它是一种以网络图形来表达计划中各项工作之间相 互依赖、相互制约的关系;分析其内在规律,寻求其最 优方案的计划管理技术。利用网络图的形式表达工程中 的工作组成以及相互间的逻辑关系,经过计算分析,找 出关键工作和关键线路,并按照一定目标使网络计划不 断完善,以选择最优方案;在计划执行过程中进行有效 的控制和调整,力求以较小的消耗取得最佳的效益。3.L2网络计划技术与横道图计划技术比较 横道图是以横向线条结
4、合时间坐标表示各项工作施工的起始点和先后顺序的,整个计划由一系列的横道线 条组成。网络进划图是以加在作业匣间的前线和节点组 成的网状图形式来表示工程诡工进度的计划o L横道计划法优点:简单、明了、直观。(2)各项工作的起点、持续时间、工作进度、总工期一目 了然。(3)薪水情况表示清楚,资源计算便于据图叠加。2.网络计划法优点:(1)组成有机的整体,明确反映各工序间的制约与依赖关 系。(2)通过时间参数计算,能找出关键工作和关键线路,便 于管理人员抓主要矛盾。(3)能确定某些工作的机动时间,知道怎样更好地使用人 力和设备资源。(4)能够利用计算机绘图、计算和跟踪管理。(5)便于资源优化和调整,加
5、强管理,取得全面效果。3.横道计划法缺点:。(1)不能反映各工作间的联系与制约关系。(2)不能反映哪些工作是主要的、关键的,看不出计划的 潜力。4.网络计划法缺点不能清晰地反映流水情况、资源需要量的变化情况。但 现在网络计划技术也在不断地发展和完善,例如采用带 时间坐标的网络计划便可弥补这些不足。3.L3网络计划的分类 国际上,工程网络计划有许多名称,如CPM、PERT、CPA、MPM等。工程网络计划的类型有如下几种不同 的划分方法。L工程网络计划按工作持续时间的特点划分为:。(1)肯定型问题的网络计划。(2)非肯定型问题的网络计划。(3)随机网络计划等。2.工程网络计划按工作和事件在网络图中
6、的表示方法划 分为:(1)事件网络:以节点表示事件的网络计划。工作网络 1)以箭线表示工作的网络计划(我国工程网络计划技术 规程JGJ/T12 1-99称为双代号网络计划)。2)以节点表示工作的网络计划(我国工程网络计划技术 规程JGJ/T12 1-99称为单代号网络计划)。3.工程网络计划按计划平面的个数划分为:单平面网络计划。(2)多平面网络计划(多阶网络计划,分级网络计划)。美国较多使用双代号网络计划,欧洲则较多使用单代号搭接网络计划。我国工程网络计划技术规程JGJ/T 12 1-99推荐的 常用的工程网络计划类型,包括:。(1)双代号网络计划。(2)单代号网络计划。双代号时标网络计划。
7、(4)单代号搭接网络计划。3.L4工作间的逻辑关系 网络计划技术的表现形式多为网络图,网络图中工作之间相互制约或相互依赖的关系称为逻辑关系,它包 括工艺关系和组织关系,在网络图中均应表现为工作之 间的先后顺序。1.工艺关系t 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称为工艺关系。2.组织关系 工作之间由于组织安排需要或资源(人力、材料、机械设备和资金等)调配需要而确定的先后顺序关系称为组 织关系。网络图必须正确地表达整个工程或任务的工艺流程和各工作开展的先后顺序,以及它们之间相互依赖和相 互制约的逻辑关系。因此,绘制网络图时必须遵循一定 的基本规则和要求。3.L
8、5网络计划中几个相关概念 网络图是由节点和箭线组成的,用来表示工作流程的有向、有序的网状图形。网络计划是用网络图表达任 务构成、工作顺序,并加注时间参数的进度计划。L双代号网络计划双代号网络图是以箭线及其两端节点的编号表示工作的网络图,如右图。5箭线(工作)0工作是泛指一项需要消耗人力、物力和时间的具体 活动过程,也称工序、活动、作业。双代号网络图中,每一条箭线表示一项工作。箭线的箭尾节点i表示该工作 的开始,箭线的箭头节点j表示该工作的完成。工作名称 可标注在箭线上方,完成该工作所需要的时间可标注在箭线的下方。O工作名募持馍时间 在双代号网络图中,为了正确地表达图中工作之间的逻辑关系,往往需
9、要应用虚箭线。虚箭线是实际工作 中并不存在的一项虚设工作,故它们既不占用时间,也 不消耗资源,一般起着工作之间的联系、区分和断路三 个作用:1)联系作用是指应用虚箭线正确表达工作之间相互依存 的关系。2)区分作用是指双代号网络图中每一项工作都必须用一 条箭线和两个代号表示,若两项工作的代号相同时,应 使用虚工作加以区分,如图3-1-3所示。3)断路作用是用虚箭线断掉多余联系,即在网络图中把 无联系的工作连接上时,应加上虚工作将其断开。(47)(2)节点(又称结点、事件)节点是网络图中箭线之间的连接点。在时间上节点表示指向某节点的工作全部完成后该节点后面的工作才 国在黎葡翳留点它反映前后工作的交
10、接点。网络图中有 1)起点节点 而网章图的第一个节点,它只有外向箭线(由节点向外指的箭线),一般表示一项任务或一个项目的开始。2)终点节点“、而网2图的最后一个节点,它只有内向箭线(指向节 点的箭线),一般表示一项任务或一个项目的完成。3)中间节点 即网章图中既有内向箭线,又有外向箭线的节点。双代号网络图中,节点应用圆圈表不,并在圆圈内标注 编号。一项工作应当只有唯一的一条箭线和相应的一对端睛看惟牖徵晶器奥节跳酸 彳旦求允许重复。线路 网络图中从起始节点开始,沿箭头方向顺序通过一系列箭线与节点,最后达到终点节点的通路称为线路。在一个网络图中可能有很多条线路,线路中各项工作持 续时间之和就是该线
11、路的长度,即线路所需要的时间。一般网络图有多条线路,可依次用该线路上的节点代号 来记述,例如下网络有三条线路:玲玲-、玲玲玲玲、玲玲玲玲玲O 在各条线路中,有一条或几条线路的总时间最长,称为关键路线,一般用双线或粗线标注。其他线路长度 均小于关键线路,称为非关键线路。2.单代号网络计划 单代号网络图是以节点及其编号表示工作,以箭线表示工作之间逻辑关系的网络图,并在节点中加注工作代号、名 称和持续时间,以形成单代号网络计划,如下图所示。节点 单代号网络图中的每一个节点表示一项工作,节点宜用圆圈或矩形表示。节点所表示的工作名称、持续时间和工作代 号等应标注在节点内,如图所示:工作代号,工作名称 持
12、续时M 单代号网络图中的节点必须编号,编号标注在节点内,其号码可间断,但严禁重复。箭线的箭尾节点编号 应小于箭头节点的编号,一项工作必须有唯一的一个节 点及相应的一个编号。(2)箭线 单代号网络图中的箭线表示紧邻工作之间的逻辑关系,既不占用时间,也不消耗资源。箭线应画成水平直 线、折线或斜线。箭线平投影的方向应自左向右,表示 工作的行进方向。工作之间的逻辑关系包括工艺关系和 组织关系,在网络图中均表现为工作之间的先后顺序。线路 单代号网络图中,各条线路应用该线路上的节点编号从小到大依次表述。3.2网络图的绘制 321双代号网络图的绘制 L双代号网络图的绘图规则 印双代号网络图必须正确表达已确定
13、的逻辑关系。网络 国中常见的各种工作逻辑关系的表示方法见表3-2-1。(2)双代号网络图中,不允许出现循环回路。所谓循环回 路尾指丛心络眼心的茶了个节点出发,顺着箭线方向又 回到了原来出发古的线路。(3)双代号网络图中,在节点之间不能出现带双向箭头或 无箭头的连线。(4)双代号网络图中,不能出现没有箭头节点或没有箭尾 节点的箭线。(5)双代网络图中应只有一个起点节点和一个终点节点(多 目标网络计划除外),而其他所有节点均应是中间节点。(6)双代号网络图应条理清楚,布局合理。例如,网络图 中的工作箭线不宜画成任意方向或曲线形状,尽可能用 生平然感斜密r关舞稣照*关舞工作岑可能第邨卷图面 中心位置
14、,其他工作分散在两边;避免倒回箭买 2,双代号网络图的绘制步骤(1)按选定的网络类型和已确定的排列方式,决定网络图 的合理布局。从起始工作开始,由左至右依次绘制。只有当该工作 的前面工作全部绘制完成后,才能绘制该工作,直到工 作全部绘完为止。检查工作和逻辑关系有无错漏并进行修正。(4)按网络图绘图规则绘制网络图。(5)按网络图的节点编号原则将节点编号。322单代号网络图的绘制(1)单代号网络图必须正确表达已确定的逻辑关系。(2)单代号网络图中,不允许出现循环回路。(3)单代号网络图中,不能出现双向箭头或无箭头的连线。(4)单代号网络图中,不能出现没有箭尾节点的箭线和没 有箭头节点的箭线。(5)
15、绘制网络图时,箭线不宜交叉,当交叉不可避免时,可采用过桥法或指向法绘制。(6)单代号网络图中只应有一个起点节点和一个终点节点。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(St)和终点节点(Fin)。单代号网络图的绘图规则大部分与双代号网络图的绘图 规则相同,故不再进行解释。3.3网络计划时间参数的计算。3.3.1网络计划时间参数的概念L工作持续时间(Di-j)工作持续时间是一项工作从开始到完成的时间。2.工期(T)。工期泛指完成任务所需要的时间,一般有以下三种:计算工期,根据网络计划时间参数计算出来的工期,用Tc表示;(2)要求工期
16、,任务委托人所要求的工期,用Tr表示;(3)计划工期,根据要求工期和计算工期所确定的作为实 施目标的工期,用Tp表示。3.网络计划中工作的六个时间参数 最早开始时间ESi-j(Earliest Start Time),是指在各紧前 工作全部完成后,工作i-j有可能开始的最早时刻。.(2)最早完成时间EFi-j(EarliestFinishTime),是指在各紧前 工作全部完成后,工作i-j有可能完成的最早时刻。(3)最迟开始时间LSi-j(Latest Start Time),是指在不影响整 个任务按期完成的前提下,工作i-j必须开始的最迟时刻。最迟完成时间LFi-j(Latest Finis
17、h Time),是指在不影响整 个任务按期完成的前提下,工作i-j必须完成的最迟时刻。总时差TFi-j(TotalFloat),是指在不影响总工期的前提下,工作i-j可以利用的机动时间。自由时差FFi-j(Free Float),是指在不影响其紧后工作最 早开始的前提下,工作i-j可以利用的机动时间。3.3.2时间参数计算方法和标注方法 1.双代号网络计划双代号网络计划时间参数计算的目的在于通过计算各项 工作的时间参数,确定网络计划的关键工作、关键线路 和计算工期,为网络计划的优化、调整和执行提供明确 的时间参数。双代号网络计划时间参数的计算方法很多,一般常用的有按工作计算法和按节点计算法。以
18、下只讨 论按工作计算法在图上进行计算的方法。按工作计算法 计算网络计划中各时间参数,其计算结果应标注在箭线 之上,如图所示:%/居%持续时间 2.单代号网络计划 单代号网络计划时间参数的计算应在确定各项工作的持 续时间之后进行。时间参数的计算顺序和计算方法基本 上与双代号网络计划时间参数的计算相同。单代号网络 计划时间参数的标注形式如图所示:3.3.3时间参数计算 1.双代号网络计划时间参数计算 按工作计算法在网络图上计算六个工作时间参数,必须 在清楚计算顺序和计算步骤的基础上,列出必要的公式,以加深对时间参数计算的理解。(1)时间参数的计算步骤如下。1)最早开始时间和最早完成时间的计算 工作
19、最早时间参数受到紧前工作的约束,故其计算顺序 应从起点节点开始,顺着箭线方向依次逐项计算。以网 络计划的起点节点为开始节点的工作最早开始时间为零。如网络划起点节点的编号为1,则:咯=0 0=1)最早完成时间等于最早开始时间加上其持续时间:塔=max 最早开始时间等于各紧前工作的最早完成时间的最大值:塔一/=max 即 _j)2)确定计算工期T。计算工期等于以网络计划的终点节点为箭头节点的各个 工作的最早完成时间的最大值。当网络计划终点节点的 编号为n时,计算工期:7;=max幽 7 当无要求工期的限制时,取计划工期等于计算工期,即 取Tp 二 Tc。3)最迟开始时间和最迟完成时间的计算 工作最
20、迟时间参数受到紧后工作的约束,故其计算顺序 应从终点节点起,逆着箭线方向依次逐项计算。以网络 计划的终点节点户n为箭头节点的工作的最迟完成时间等 于计划工期,即:巩=q最迟开始时间等于最迟完成时间减去其持续时间:塔-/二 Z&j-4-/最迟完成时间等于各紧后工作的最迟开始时间LSj-k的最小值:2%=min$川或者里/=min(修-0_J4)计算工作总时差 总时差等于其最迟开始时间减去最早开始时间,或等于最迟完成时间减去最早完成时间,即:库-/=、/一 5应”.或者 tfh=lfh-efh5)计算工作自由时差 当工作i刁有紧后工作j=k时,其自由时差应为:F里/二酸/_反一与4_/或者?耳_/
21、=而/一阳_厂旦_/以向络计划的终点节点(j=n)为箭头节点的工作,其自由 时差FFi-n应按网络计划的计划工期Tp确定,即:FFj=。-即 f(2)关键工作和关键线路的确定1)关键工作网络计划中总时差最小的工作是关键工作。2)关键线路自始至终全部由关键工作组成的线路为关键线路,或线 路上总的工作持续时间最长的线路为关键线路。网络图 上的关键线路可用双线或粗线标注。2.单代号网络计划时间参数计算计算最早开始时间和最早完成时间网络计划中各项工作的最早开始时间和最早完成时间的 计算应从网络计划的起点节点开始,顺着箭线方向依次 逐项计算。网络计划的起点节点的最早开始时间为零。如起点节点 的编号为L则
22、:%=0(z=1)工作最早完成时间等于该工作最早开始时间加上其持续时间,即:地=5号+乌 工作最早开始时间等于该工作的各个紧前工作的最早完 成时间的最大值,如工作j的紧前工作的代号为i,贝 ES.=max%或者=maxESi+式中ESj工作j的各项紧前工作的最早开始时间。网络计划的计算工期T Tc等于网络计划的终点节点n的最早完成时间EFn,即:北=*(3)计算相邻两项工作之间的时间间隔LAGij相邻两项工作i和j之间的时间间隔LAGij等于紧后工作j的最早 开始时间ESj和本工作的最早完成时间EFi之差,即:(4)计算工作总时差工作i的总时差TFi应从网络计划的终点节点开始,逆着箭线方 向依
23、次逐项计算。网络计划终点节点的总时差TFn,如计划工 期等于计算工期,其值为零,即:7K=0(5)计算工作自由时差工作i若无紧后工作,其自由时差FFn等于计划工期Tp减该 工作的最早完成时间EFn,即:(6)计算工作的最迟开始时间和最迟完成时间工作i的最迟开始时间LSi等于该工作的最早开始时间ESi与 其总时差TFi之和,即:LSi;ESTFj工作,的最迟完成时间修等于该工作的最早完成时间 与其总时差巧之和,即:关键工作和关键线路的确定1)关键工作:总时差最小的工作是关键工作。2)关键线路的确定按以下规定:从起点节点开始到终点 节点均为关键工作,且所有工作的时间间隔为零的线路 为关键线路。3.
24、4双代号时标网络计划。3.4.1时标网络计划时间坐标体系L双代号时标网络计划是以时间坐标为尺度编制的网络 计划,如图3-4-1所示。时标网络计划中应以实箭线表示 工作,以虚箭线表示虚工作,以波形线表示工作的自由 时差。2.双代号时标网络计划的特点双代号时标网络计划是以水平时间坐标为尺度编制的双 代号网络计划,其主要特点如下:。(1)时标网络计划兼有网络计划与横道计划的优点,它能 够清楚地表明计划的时间进程,使用方便。(2)时标网络计划能在图上直接显示出各项工作的开始与 完成时间、工作的自由时差及关键线路。(3)在时标网络计划中可以统计每一个单位时间对资源的 需要量,以便进行资源优化和调整。(4
25、)由于箭线受到时间坐标的限制,当情况发生变化时,对网络计划的修改比较麻烦,往往要重新绘图。但在使 用计算机以后,这一问题巳较容易解决。3.双代号时标网络计划的一般规定(1)双代号时标网络计划必须以水平时间坐标为尺度表示 工作时间。时标的时间单位应根据需要在编制网络计划 之前确定,可为时、天、周、月或季。(2)时标网络计划中所有符号在时间坐标上的水平投影位 置,都必须与其时间参数相对应。节点中心必须对准相 应的时标位置。(3)时标网络划中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。342时标网络的绘制时标网络计划宜按各个工作的最早开始时间编制。在编 制时标网络计划之前,应先按已确
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