第三章 网络计划技术课件.ppt

知识目标：知识目标： 了解网络技术的产生、分类以及相对横道图的优点； 熟悉熟悉时标网络、搭接网络以及网络优化方法和步驟； 掌握网络图绘制技巧和时间参数计算。能力目标：能力目标： 能根据工作间逻辑关系绘制网络图并计算时间参数： 能编制时标网络，并根据时标网络判定各工作时间参数； 能进行简单的网络计划优化和编制简单的搭接网络计划。 第一节第一节 概概 述述一、网络计划技术的产生一、网络计划技术的产生二、网络计划技术与横道图计划技术比较二、网络计划技术与横道图计划技术比较 横道图缺点横道图缺点 网络计划技术优点：网络计划技术优点： 三、网络计划的分类三、网络计划的分类 1.按网络计划的编制对象划分按网络计划的编制对象划分 ； 2.按网络计划的性质和作用划分按网络计划的性质和作用划分 ； 3.按工作的逻辑关系和持续时间是否确定划分按工作的逻辑关系和持续时间是否确定划分； 4.按表示工作的方法不同划分按表示工作的方法不同划分 ； 5.按工作的持续时间表达方式不同划分按工作的持续时间表达方式不同划分。四、工作间的逻辑关系四、工作间的逻辑关系1.工艺关系工艺关系 2.组织关系组织关系五、网络计划中几个相关概念五、网络计划中几个相关概念 1.1.实工作和虚工作实工作和虚工作； 2.2.紧前工作和紧后工作紧前工作和紧后工作； 3.3.平行工作、先行工作和后续工作平行工作、先行工作和后续工作； 4.4.线路、关键线路和关键工作线路、关键线路和关键工作。 第二节 网络图的绘制网络图的绘制一、双代号网络图的绘制一、双代号网络图的绘制 1.双代号网络图绘制规则双代号网络图绘制规则 （1）严格按照工作之间的逻辑关系绘制）严格按照工作之间的逻辑关系绘制 （2）箭线必须是小节点编号指向大节点编号，禁止出）箭线必须是小节点编号指向大节点编号，禁止出现重号或相同编号表示多项工作现重号或相同编号表示多项工作 （3）禁止出现无箭头、双箭头，无箭尾节点、无箭头）禁止出现无箭头、双箭头，无箭尾节点、无箭头节点或从工作中引入、引出的箭线节点或从工作中引入、引出的箭线 （4）网络图中不得出现循环回路）网络图中不得出现循环回路 （5）一个网络图中只能有一个起点和一个终点）一个网络图中只能有一个起点和一个终点 （6）尽量避免工作箭线交叉，当交叉不可避免时，可）尽量避免工作箭线交叉，当交叉不可避免时，可采用过桥法或指向法采用过桥法或指向法2.双代号网络图的绘制方法双代号网络图的绘制方法 （1）绘制没有紧前工作的工作箭线 （2）依次绘制出其他工作箭线 （3）绘制没有紧后工作的工作箭线 （4）检查网络图绘制的正确性 （5）网络节点编号 3.双代号网络图绘制示例双代号网络图绘制示例 【例3-1】已知各工作之间的逻辑关系见表3-2，试绘制双代号网络图。工作名称ABCDE紧前工作-AA、BB【例3-2】已知各工作之间的逻辑关系见表3-3，试绘制双代号网络图。工作名称ABCDEG紧前工作-A,BA,B,CD,E3.双代号网络图绘制示例双代号网络图绘制示例 二、单代号网络图的绘制二、单代号网络图的绘制第三节第三节 网络计划时间参数的计算网络计划时间参数的计算 一、网络计划时间参数的概念一、网络计划时间参数的概念1.工作持续时间和工期工作持续时间和工期 （1）工作持续时间 （2）工期 1）当规定了要求工期时，计划工期不应超过要求工期（即：TpTr）； 2）当没有规定要求工期时，可令计划工期等于计算工期，（即：TpTc） 2.工作的时间参数工作的时间参数（1）最早开始时间和最早完成时间 （2）最迟完成时间和最迟开始时间 （3）总时差和自由时差 3.节点的时间参数节点的时间参数（1）节点最早时间 （2）节点最迟时间 二、二、时间参数计算方法和标注方法时间参数计算方法和标注方法 （1）六时标注、四时标注、二时标注法。）六时标注、四时标注、二时标注法。 二、二、时间参数计算方法和标注方法时间参数计算方法和标注方法 （2）节点标注法。）节点标注法。 （3）标号标注法。）标号标注法。 三、时间参数的计算三、时间参数的计算 【例3-3】已知某网络计划图和各工作持续时间（图3-14，单位为：天），试计算各工作的时间参数并标注。三、时间参数的计算三、时间参数的计算 时间参数计算步骤：时间参数计算步骤：（1）最早开始时间和最）最早开始时间和最早完成时间（最早时间）早完成时间（最早时间）计算计算 （2）确定网络计划工期）确定网络计划工期 （3）最迟开始时间和最）最迟开始时间和最迟完成时间（最迟时间）迟完成时间（最迟时间）计算计算（4）总时差计算（）总时差计算（5）计算自由时差计算自由时差（6）确定关键线路和关）确定关键线路和关键工作键工作 三、时间参数的计算三、时间参数的计算 2.双代号网络计划四时、二时参数计算与标注双代号网络计划四时、二时参数计算与标注三、时间参数的计算三、时间参数的计算 3.双代号网络计划节点标注双代号网络计划节点标注（1）节点的最早时）节点的最早时间计算间计算（2）确定网络计划）确定网络计划工期工期（3）节点最迟时间）节点最迟时间的计算的计算三、时间参数的计算三、时间参数的计算 3.双代号网络计划节点标注双代号网络计划节点标注（4）根据节点的最）根据节点的最早时间和最早迟时间早时间和最早迟时间判定工作的六时参数判定工作的六时参数【例3-4】如图3-18为某双代号网络节点标注中一部分，已知F工作开始节点和完成节点的最早时间、最迟时间及F工作的持续时间（单位：天），试确定F工作的六个时间参数。解：由式3-15至式3-18可得：最早开始时间 ES 5,6=ET 5=8 最迟完成时间 LF5,6=LT6=15 图3-18最早完成时间 EF5,6= ET 5+D5,6=8+4=12最迟开始时间 LS 5,6=LT6-D5,6=15-4=11总时差 TF5,6LT6ET5-D5,6=15-8-4=3自由时差 FF5,6min ET6ET5D5,614-8-4=2三、时间参数的计算三、时间参数的计算 4.双代号网络计划标号标注双代号网络计划标号标注 三、时间参数的计算三、时间参数的计算 5.单代号网络计划时间参数计算单代号网络计划时间参数计算三、时间参数的计算三、时间参数的计算 5.单代号网络计划时间参数计算单代号网络计划时间参数计算第四节 双代号时标网络计划双代号时标网络计划 一、时标网络计划时间坐标体系一、时标网络计划时间坐标体系 二、时标网络的绘制二、时标网络的绘制（1）绘制时标网络计划之前，应先按已确定的时间单位绘出时间坐标。（2）时标网络计划宜按最早时间编制。（3）实箭线表示实工作，虚箭线表示虚工作，波形线表示两相邻工作的时间间隔（工作箭线中的波形线表示该工作的自由时差）。（4）当实工作中有时差时二、时标网络的绘制二、时标网络的绘制2.时标网络绘制的方法步骤时标网络绘制的方法步骤二、时标网络的绘制二、时标网络的绘制2.时标网络绘制的方法步骤时标网络绘制的方法步骤三、时标网络计划中的时间参数判定三、时标网络计划中的时间参数判定1.计算工期和关键线路判定计算工期和关键线路判定 （1）计算工期的判定）计算工期的判定（2）关键线路的判定）关键线路的判定2.时间参数的判定时间参数的判定（1）最早开始时间和最早完成时间判定）最早开始时间和最早完成时间判定（2）时间间隔与自由时差判定）时间间隔与自由时差判定 （3）总时差的判定）总时差的判定（4）最迟开始时间和最迟完成时间判定）最迟开始时间和最迟完成时间判定第五节第五节 网络计划的优化网络计划的优化 网络计划的优化是指在一定约束条件下，按既定目标对网络计划进行调整和改进，以寻求满意方案的过程。 网络计划优化的目标有：工期目标、费用目标和资源目标。根据既定目标，网络计划的优化内容分为：工期优化、费用优化和资源优化三方面。 一、工期优化一、工期优化 1.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）计算初始网络计划应缩短的时间。 初始网络计划应缩短的时间等于网络计划的计算工期与要求工期的差，即：T=Tc-Tr （3-24） （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）缩短持续时间的工作应是对质量和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的费用最少的工作。一、工期优化一、工期优化 （4）将所选定关键工作的持续时间压缩至最短，并重新确定计算工期和关键线路。若被压缩的工作变成非关键工作，则相应延长其持续时间，使之仍为关键工作。 （5）当计算工期仍超过要求工期，则重复（2）至（4）步骤，直至计算工期满足要求工期或不能再缩短为止。 （6）当所有关键工作的持续时间都已压缩到最短极限，但是仍不能满足要求工期时，应对网络计划的原技术或组织方案进行调整，或对要求工期重新审定。 一、工期优化一、工期优化2.工期优化示例（工期优化示例（第一次压缩第一次压缩 ）一、工期优化一、工期优化2.工期优化示例（工期优化示例（第二次压缩第二次压缩 ）一、工期优化一、工期优化2.工期优化示例（工期优化示例（第三次压缩第三次压缩 ）二、费用优化二、费用优化1.工期与费用的关系工期与费用的关系二、费用优化二、费用优化2.费用优化的方法和步骤费用优化的方法和步骤（1）按工作的正常持续时间确定计算工期和关键线路。）按工作的正常持续时间确定计算工期和关键线路。（2）计算工程总费用以及各项工作的直接费用率。）计算工程总费用以及各项工作的直接费用率。（3）选择作为压缩持续时间对象的关键工作。压缩关键工）选择作为压缩持续时间对象的关键工作。压缩关键工作的持续时间时，必须符合下列两条原则：作的持续时间时，必须符合下列两条原则： 1）压缩关键工作的持续时间不能小于该工作的最小持）压缩关键工作的持续时间不能小于该工作的最小持续时间；续时间； 2）缩短持续时间的关键工作不能变成非关键工作。）缩短持续时间的关键工作不能变成非关键工作。（4）计算关键工作的持续时间被压缩后相应增加的总费用。）计算关键工作的持续时间被压缩后相应增加的总费用。（5）重复（）重复（3）至（）至（4）步骤，直至计算工期满足要求工期）步骤，直至计算工期满足要求工期或关键线路上各项工作的直接费用率（或组织合直接费用率）或关键线路上各项工作的直接费用率（或组织合直接费用率）均大于工程间接费用率（间接费用率是指每缩短单位时间所均大于工程间接费用率（间接费用率是指每缩短单位时间所需减少的间接费）时止。需减少的间接费）时止。（6）计算优化后的总费用。）计算优化后的总费用。二、费用优化二、费用优化3.费用优化示例（第一次压缩）费用优化示例（第一次压缩）Ct=72.1-0.6=71.5万元万元二、费用优化二、费用优化3.费用优化示例（第二次压缩）费用优化示例（第二次压缩）Ct=71.5-0.2=71.3万元万元3.费用优化示例（第三次压缩）费用优化示例（第三次压缩） 第二次压缩后的第二次压缩后的结果为最优方案结果为最优方案 三、资源优化三、资源优化资源是指为完成一项计划任务所需投入的人力、机械、材料以及资源是指为完成一项计划任务所需投入的人力、机械、材料以及资金等。完成一项任务所需要的资源总量基本不变，不可能通过资金等。完成一项任务所需要的资源总量基本不变，不可能通过资源优化将其减少。资源优化的目的是通过改变工作的开始时间资源优化将其减少。资源优化的目的是通过改变工作的开始时间和完成时间，使资源按照时间的分布符合优化目标。和完成时间，使资源按照时间的分布符合优化目标。资源优化的目标有两种：一是资源优化的目标有两种：一是“资源有限，工期最短资源有限，工期最短”的安排；的安排；二是二是“工期固定，资源均衡工期固定，资源均衡”的安排。的安排。资源优化的原则：资源优化的原则：（1）不改变网络计划中各项工作之间的逻辑关系；）不改变网络计划中各项工作之间的逻辑关系；（2）不改变网络计划中各项工作的持续时间；）不改变网络计划中各项工作的持续时间；（3）各项工作单位时间所需的资源量（资源强度）视为常数；）各项工作单位时间所需的资源量（资源强度）视为常数；（4）除有规定外，一般不允许中断工作，应保持其工作的连续）除有规定外，一般不允许中断工作，应保持其工作的连续性。性。（一）（一）“资源有限，工期最短资源有限，工期最短”的优化的优化 1“资源有限，工期最短资源有限，工期最短”的优化步骤：的优化步骤：（1）按各项工作的最早开始时间安排网络计划，并计）按各项工作的最早开始时间安排网络计划，并计算每个时间段单位资源的需用量；算每个时间段单位资源的需用量；（2）从计划开始日期开始检查每个时段的资源需用量）从计划开始日期开始检查每个时段的资源需用量是否超过资源供应限量；是否超过资源供应限量；（3）超过资源限量时段的安排。如果该时段有几项工）超过资源限量时段的安排。如果该时段有几项工作平行作业，则采取将一项工作安排在与之平行的另一作平行作业，则采取将一项工作安排在与之平行的另一项工作之后进行，并且确保工期延长值应是最小；项工作之后进行，并且确保工期延长值应是最小；（4）对调整后的网络计划安排重新计算每个时间单位）对调整后的网络计划安排重新计算每个时间单位的资源需用量；的资源需用量；（5）重复（）重复（2）至（）至（4）步骤，直至网络计划整个工期）步骤，直至网络计划整个工期范围内每个时间单位的资源需用均满足资源限量为止。范围内每个时间单位的资源需用均满足资源限量为止。三、资源优化三、资源优化2.优化示例优化示例 【例3-8】某工程双代号时标网络计划如图3-39，图中箭线上方数字为工作的资源强度（单位时间资源需用量），箭线下方数字为工作的持续时间。假定资源限量Ra=12，试对其进行“资源有限，工期最短”优化安排。图3-39 初始网络计划三、资源优化三、资源优化2.优化示例优化示例 （第一次调整）（第一次调整）三、资源优化三、资源优化2.优化示例优化示例 （第二次调整）（第二次调整）（第三次调整）（第三次调整）三、资源优化三、资源优化2.优化示例优化示例 （第二次调整）（第二次调整）（第三次调整）（第三次调整）（二）（二）“工期固定，资源均衡工期固定，资源均衡”的优化的优化1.方差值最小法的基本原理方差值最小法的基本原理 式（式（3-30）表明：当网络计划中工作）表明：当网络计划中工作K完成时间之后的完成时间之后的一个时间段对应的资源需用量（一个时间段对应的资源需用量（Rj+1）与工作）与工作K的资源的资源强度（强度（rk）之和不超过工作）之和不超过工作K开始时对应的资源需用量开始时对应的资源需用量（Ri）时，将工作）时，将工作K向右移动一个时间单位时资源需用向右移动一个时间单位时资源需用量更加均衡。量更加均衡。 （二）（二）“工期固定，资源均衡工期固定，资源均衡”的优化的优化2.“工期固定，资源均衡工期固定，资源均衡”的优化步骤：的优化步骤：（1）按各项工作最早开始时间安排计划，并计算网络计划）按各项工作最早开始时间安排计划，并计算网络计划每个单位时间资源需用量。每个单位时间资源需用量。（2）从网络终节点开始，按工作完成节点编号从大到小的）从网络终节点开始，按工作完成节点编号从大到小的顺序依次进行调整，当某节点有多项工作作为完成节点时，顺序依次进行调整，当某节点有多项工作作为完成节点时，应先调整开始时间较迟的工作。应先调整开始时间较迟的工作。工作调整必须同时满足以下两个条件：工作调整必须同时满足以下两个条件： 1）工作具有可移动的机动时间；）工作具有可移动的机动时间； 2）满足判别式（）满足判别式（3-30）条件。）条件。（3）当所有工作均按上述顺序自左向右调整一次后，为使）当所有工作均按上述顺序自左向右调整一次后，为使资源需用量更加均衡，再按上述顺序进行多次调整，直至所资源需用量更加均衡，再按上述顺序进行多次调整，直至所有工作均不宜移动为止。有工作均不宜移动为止。 （二）（二）“工期固定，资源均衡工期固定，资源均衡”的优化的优化3.优化示例优化示例 【例3-9】某工程双代号时标网络计划如图3-44，箭线上方的数字为工作的资源强度，试对其进行“工期固定，资源均衡”的优化。（二）（二）“工期固定，资源均衡工期固定，资源均衡”的优化的优化3.优化示例优化示例 （第一次调整）（第一次调整）（二）（二）“工期固定，资源均衡工期固定，资源均衡”的优化的优化3.优化示例优化示例 （第二次调整）（第二次调整）（第三次调整）（第三次调整） （第四次调整）（第四次调整）（二）（二）“工期固定，资源均衡工期固定，资源均衡”的优化的优化3.优化示例优化示例 （第五次调整）（第五次调整）以以节点为完成节点的工作有节点为完成节点的工作有C，以工作，以工作C为调整对象。为调整对象。由于由于R6+rC=7+4=11大于大于R1=7，所以工作，所以工作C不可以移动。不可以移动。以以节点为完成节点的工作只有工作节点为完成节点的工作只有工作B，且没有机动时间，且没有机动时间，所以工作所以工作B不可移动。不可移动。第一回合的调整到此结束，为了使资源需用量更加均衡，再第一回合的调整到此结束，为了使资源需用量更加均衡，再按上述顺序进行第二次、第三次调整，直至所有工作均不宜按上述顺序进行第二次、第三次调整，直至所有工作均不宜移动为止。移动为止。本例到此，所有工作均不能移动，资源需用量均衡程度最优。本例到此，所有工作均不能移动，资源需用量均衡程度最优。 第六节第六节 单代号搭接网络单代号搭接网络 在工程项目建设中，有许多工作的开始并不是以其在工程项目建设中，有许多工作的开始并不是以其紧前工作的完成为条件，只要其紧前工作开始一段时间，紧前工作的完成为条件，只要其紧前工作开始一段时间，即可开始本项工作。我们把不需要其紧后工作完成之后即可开始本项工作。我们把不需要其紧后工作完成之后再开始本项工作的这种关系称之为搭接关系。再开始本项工作的这种关系称之为搭接关系。 标有搭接关系的网络计划，称为搭接网络计划，一标有搭接关系的网络计划，称为搭接网络计划，一般采用单代号网络图表示。般采用单代号网络图表示。一、搭接关系及表达方式一、搭接关系及表达方式1.结束到开始的搭接关系（结束到开始的搭接关系（FTS）用前一项工作的结束到后一项工作的开始之间的时距来表示用前一项工作的结束到后一项工作的开始之间的时距来表示相邻两项工作搭接关系。相邻两项工作搭接关系。2.结束到结束的搭接关系（结束到结束的搭接关系（FTF）用前一项工作的结束到后一项工作的结束之间的时距来表示用前一项工作的结束到后一项工作的结束之间的时距来表示相邻两项工作搭接关系。相邻两项工作搭接关系。3.开始到开始的搭接关系（开始到开始的搭接关系（STS）用前一项工作的开始到后一项工作的开始之间的时距来表示用前一项工作的开始到后一项工作的开始之间的时距来表示相邻两项工作搭接关系。相邻两项工作搭接关系。4.开始到结束的搭接关系（开始到结束的搭接关系（STF）用前一项工作的开始到后一项工作的结束之间的时距来表示用前一项工作的开始到后一项工作的结束之间的时距来表示相邻两项工作搭接关系。相邻两项工作搭接关系。5.混合搭接关系混合搭接关系相邻两项工作之间同时存在上述四种关系中的两种以上的关相邻两项工作之间同时存在上述四种关系中的两种以上的关系时，这种具有多重约束关系称为混合搭接关系。系时，这种具有多重约束关系称为混合搭接关系。二、搭接网络计划时间参数的计算二、搭接网络计划时间参数的计算二、搭接网络计划时间参数的计算二、搭接网络计划时间参数的计算1. 最早开始时间和最早完成时间（最早时间）计算最早开始时间和最早完成时间（最早时间）计算 二、搭接网络计划时间参数的计算二、搭接网络计划时间参数的计算2. 最迟完成时间和最迟开始时间（最迟时间）计算最迟完成时间和最迟开始时间（最迟时间）计算二、搭接网络计划时间参数的计算二、搭接网络计划时间参数的计算3计算两相邻工作之间的时间间歇计算两相邻工作之间的时间间歇 4总时差、自由时差计算，关键线路的确定总时差、自由时差计算，关键线路的确定第七节第七节 多级网络计划系统多级网络计划系统一、多级网络计划系统概念一、多级网络计划系统概念 多级网络计划系统是指，同一建设项目不同层级且多级网络计划系统是指，同一建设项目不同层级且相互关联的若干独立网络计划，组成一个既可以分解也相互关联的若干独立网络计划，组成一个既可以分解也可以综合的多层级网络计划系统。可以综合的多层级网络计划系统。 二、多级网络计划系统的特点二、多级网络计划系统的特点1.多级网络计划系统的编制过程是分阶段由浅入深、从顶多级网络计划系统的编制过程是分阶段由浅入深、从顶层至基层、由粗到细逐步深化的过程。层至基层、由粗到细逐步深化的过程。2.多级网络计划系统的层级与建设工程规模、复杂程度及多级网络计划系统的层级与建设工程规模、复杂程度及管理有关。管理有关。3.多级网络计划系统不同层级网络计划应该由不同层级管多级网络计划系统不同层级网络计划应该由不同层级管理人员编制。理人员编制。4.多级网络计划系统根据管理需要可以随时进行分解和综多级网络计划系统根据管理需要可以随时进行分解和综合。多级网络计划系统的分解，有利于不同层级的管理人合。多级网络计划系统的分解，有利于不同层级的管理人员明确职责，可以相对独立地进行检查所负网络计划的实员明确职责，可以相对独立地进行检查所负网络计划的实施情况，有利于目标管理；多级网络计划系统的综合，便施情况，有利于目标管理；多级网络计划系统的综合，便于高层管理人员从局部到整体随时了解建设项目实施情况，于高层管理人员从局部到整体随时了解建设项目实施情况，掌握各独立网络之间的衔接和制约关系，有利于统筹管理。掌握各独立网络之间的衔接和制约关系，有利于统筹管理。三、多级网络计划系统示例三、多级网络计划系统示例三、多级网络计划系统示例三、多级网络计划系统示例思考与练习思考：第76页 1、2、3、4、5、6题练习：第76页 1、2、3、4、5题