电力企业管理课件.doc
目录电网公司组织制度发展历程(p48)2电力需求预测3电力需求预测概述3电力需求的定量预测方法4电力电量平衡26电力企业经营计划-现代计划方法276.3 现代计划方法网络计划技术27电力营销54经营决策的分类(p77)67电力企业经营决策的方法68项目投资决策方法81电网公司组织制度发展历程:( 1)垂直一体化管理的直线职能制从供电企业输配管理模式历史沿革来看,会发现各个阶段供电企业的输配管理模式基本上是上述几种典型管理模式的混合体。在电力发展初期,电网薄弱,各地区电力网络自成一体,地区与地区之间几乎没有功率交换,或只存在弱交换,在这种情况下,各地区电力企业自成一体,企业内部部门完备且相对独立,多数供电企业的组织架构为直线职能式,即局领导对业务和职能部门实行垂直式领导,基层分局长、供电所长、部门主任等各级直线管理人员在职权范围内对直接下属有指挥和命令的权力,总部和业务单位共同对业务成果负责;生技部、安监部、发规部等职能部门是局领导的参谋机构,没有直接指挥权,其职能是向上级提供信息和建议,并对基层业务部门实施业务指导和监督。同时在省、市、县三级供电局组成的组织体系中,由于体制上的原因,各级相关职能部门自上而下进行层级间的垂直工作指导,与此同时在横向上各功能部门接受所在企业有关负责任的直接领导,因而这一时期电力管理体制总的态势是垂直一体化管理的直线职能式的电力企业,但是引入了一些矩阵式的方式。( 2)事业部制为管理好和协调好各地区电网的安全稳定运行,电力企业逐渐采用分层分区管理,省级设立省电力公司,地市级设立市局,地市级供电局往往在直线职能式管理的基础上,为一些发展相对成熟、具备相对独立性的部门和专业设立事业部(或准事业部)的模式按照专业化分层次进行管理,它是一个相对独立的类似于一个直线职能制组织结构的单位。这种组织结构保留了直线职能制的部分特点,但是事业部被赋予更大的职责这种组织结构保留了直线职能制的部分特点,但是事业部被赋予更大的职责2006年间进行的一体化整合、云南电网公司昆明供电局目前的组织形式2006年间进行的一体化整合、云南电网公司昆明供电局目前的组织形式。P48电力需求预测1、电力需求预测概述 电力需求预测的概念电力需求预测就是采用一定的科学方法和手段对已有电力用户以及未来新增电力用户的需电量作出一定的科学估计和推测。电力需求预测的特点着眼于国民经济各行各业以及社会居民生活用电,具有宏观预测的性质。由于电力生产发、供、用的同时性和电能不能贮存的特点,使电力需求预测较其他需求预测更为复杂,不仅需要预测总的需电量,而且还要预测瞬时需电量(负荷预测),并且还需掌握不同行业、不同用户、不同地区的用户特性。由于电力建设周期长、耗资大,使电力需求的长期预测尤为重要。电力需求预测的种类(1)按预测内容划分: 电量预测:营业电量非营业电量外购电量某供电地区的总用电量 负荷预测:发电负荷、供电负荷(发电负荷厂用负荷)、用电负荷(供电负荷线损负荷) 负荷预测一般是在电量预测的基础上,根据二者之间的关系,换算出负荷预测值。(2)按预测时间划分: 即期预测:预测期是日或周。 短期预测:预测期是1224个月。 中期预测:预测期微46年或8年。 长期预测:预测期一般在1030年。(3)按预测方法划分: 定性预测:根据个人的经验和知识,判断未来事物发展的趋势和状态。 定量预测:利用统计资料凭借一定模型微预测对象未来发展趋势和状态进行预测,包括外推法和因果法两大类。 外推法:利用过去和现在的资料,推算事物未来发展趋势的方法。优点是简单易行,缺点是撇开因果关系,只凭数据讲话,因此大多用于中短期预测。如:时间序列法等。 因果法:通过寻找事物变化的内在原因与产生的结果之间的关系,预测事物未来发展趋势和状态的方法。优点是准确性强,缺点是计算复杂。多用于长期预测。如:电力弹性系数法、回归分析法、单耗法等。 电力需求预测的程序(1)确定预测目标(2)收集、分析、整理有关情报资料(3)选择预测方法(4)建立数学模型,进行预测计算(5)预测结果检验2、电力需求的定量预测方法1. 经典预测方法2. 趋势外推负荷方法3. 回归模型预测方法4. 时间序列方法5. 灰色系统理论预测方法6. 负荷预测新方法7. 对异常数据的处理2.1经典预测方法 类比法 单耗法 比例系数增长法 弹性系数法 小结类比法对新事物或未知事物预测 例:预测一新规划开发区A未来电量需求,已知 已建开发区B历史电量曲线 B规模:2000亩 A规模:3000亩单耗法优点:计算简单,可得到比较精确的结果缺点:难以准确确定产品的单耗需进行大量调查,工作量大比例系数增长法 假定今后电力负荷增长比例与过去相同,用历史数据求出比例系数,按比例预测未来发展。优点: 计算简单 需要数据少误差来源:电力负荷增长方式与以前不一致适用范围:经济发展平稳产业结构没有大的变化弹性系数法 弹性系数:变化率A/变化率B 电量的价格弹性系数 电量的国内生产总值弹性系数 例:已知某地区的下列数据试预测2005年的用电量 误差来源 弹性系数预测不准:分行业预测 未来GDP预测不准小结 模型简单 依赖于对相关因素的预测 单耗法:单耗、产量 比例系数增长法:增长比例系数 弹性系数法:弹性系数、GDP2.2 趋势外推负荷方法 电力负荷不确定性:气候变化,意外事故一定条件下,有明显的变化趋势 趋势外推: 根据过去数据寻找负荷变化趋势,预测未来负荷电力负荷趋势外推负荷方法 水平趋势预测方法 线性趋势预测方法 多项式趋势预测方法 季节性趋势预测方法 增长趋势预测方法 小结一、水平趋势预测方法 收集到的负荷变化的T期数据具有水平趋势 散点图:水平直线上下随机波动 已知: 预测值: 预测方法: 全平均法、一次滑动平均预测法、一次指数平滑预测法、一阶自适应系数预测法1、全平均法 在t(t<=T)时刻,用t期以前的全部数据作平均全平均法的循环计算公式:适用于数据波动不大的场合 很强的平滑作用(消除波动) 权重一样,跟踪数据变化的能力差2、一次滑动平均预测法 基本思想:近期数据对预测影响大,远期数据影响小 方法:对近N期数据加上等权1/N循环计算公式:3、一次指数平滑预测法 基本思想:重近轻远,对数据加以不同权 方法:权系数按指数变化循环计算公式:一次指数平滑法平滑系数的选取: 数据序列波动大 突出新数据作用,强化误差修正项 平滑系数取大 数据序列变化平缓 平滑系数取小 通过计算机程序对平滑系数选取优化4、一阶自适应系数预测法 问题的提出: 最优平滑系数变化,如何选取? 方法: 根据情况变化,不断修正a值,使预测效果更佳 自适应系数 自适应方法一个时期内出现系统偏差(偏差均为正或均为负) 调大a没有系统偏差(偏差正负间或交替) a维持不变例:一次指数平滑法二、线性趋势预测方法 问题的提出: 水平趋势预测法对直线趋势负荷预测滞后解决方法: 两次滑动 预测方法 二次滑动平均法 二次指数平滑法 二阶自适应系数预测方法1、二次滑动平均法2、二次指数平滑法3、二阶自适应系数预测方法 根据预测误差情况不断调整平滑系数例:二次指数平滑法三、多项式趋势预测方法 问题的提出: 负荷曲线具有多项式形式 解决方法: 多次滑动三次指数平滑法:四、季节性趋势预测方法 问题的提出: 负荷曲线具有某种增长趋势 负荷曲线存在多种周期性变化 四季、月、星期、日,统称为季节型趋势 解决方法: 先定线性趋势方法 先确定线性趋势(滑动跨度取为周期的整数倍) 从数据中扣除线性趋势因素再确定季节指数 先定周期趋势方法 先确定周期趋势(区周期内平均值代替线性趋势) 从数据中扣除周期趋势因素再确定线性指数五、增长趋势预测方法 问题的提出: 负荷曲线具有非线性增长趋势 解决方法: 对函数与变量进行变换 增长趋势预测技术 指数曲线模型 非齐次指数模型 龚帕兹(B.Compertz)模型 逻辑斯蒂(Logistic)模型1、指数曲线模型 历史用电量数据大致为指数增长趋势 取对数 令 Y与时间t为线性关系,可用线性趋势方法预测 小结: 所需数据: 历史负荷数据 不需要其他任何数据 负荷仅为时间的函数 函数形式 多种:水平,线性,多项式,指数等 需要首先根据数据判断负荷符合哪种形式例1、趋势外推预测方法例1:图例2:例2:图例3:图例4:图2.3 回归模型预测方法电力负荷回归模型预测方法:问题的提出 电力负荷不仅仅是时间的函数 GTP,温度,雨量,风力,风向,能见度 未来负荷还受很多随机因素的影响 不是一个确定的数值,是一随机变量解决办法: 将未来负荷表示为依赖于一些可以观察的变量的随机变量 其中: y:待测的负荷 S:预测模型的参数向量 X:负荷相关因素组成的向量 t:时间 e:随机误差,或随即干扰,服从正态分布例: :GTP :平均温度 预测方法: 观察以前的相关数据,选择适当的模型 一元线性,多元线性,非线性 用某种方法确定模型的参数S y关于X的回归方程:一元线性回归模型 回归模型: 问题:已知两变量x与y的n对试验值,即样本,且满足下式: 求:a与b用最小二乘法估计参数a与b 定义:离差平方和 问题:选取a何b,使得Q(a,b)最小? 方法:求极值法,偏导数为零回归模型的检验:问题的提出 假定了负荷y关于参数X的回归具有某种形式 这种假定是否成立?方法 根据负荷的历史资料,用假设检验方法进行判断 检验求得的回归方程是否具有实用价值 具体的检验方法 线性假设的显著性检验 相关系数检验小结: 特点: 可以考虑多个因素对负荷的影响 可以确定负荷在一定置信度下的预测值和置信区间,而不是一个简单的数 问题: 将影响未来负荷的参数视为确定 实际上,未来的参数也是不确定的 GTP,气温,降雨量,能见度2.4 时间序列预测方法 问题的提出: 影响未来负荷的变量为随机变量 解决办法: 将预测目标的观测值构成的序列看为某个随机过程的实际体现 通过对过去数据的分析建立该随机过程的数学模型 时间序列预测方法 将未来(待测)负荷看为过去负荷的函数 自变量为负荷自身的过去值 自变量和因变量都是随机变量:趋势项:周期项:随机项时间序列预测方法的预测步骤:2.5灰色系统理论预测方法 问题的提出:信息不全(灰色系统) 白色系统:信息完全已知(电路) 具有明确的映射关系 黑色系统:信息完全未知(遥远的星球) 灰色系统:部分信息未知,部分信息已知 没有明确的映射关系 电力系统 发电能力,电网容量,大用户情况 影响负荷的天气情况,突发事件解决灰色问题的方法: 基于概率统计的方法(回归分析方法) 需要大量样本 必须先知道分布规律、发展趋势 时间序列法 致力于数据的拟和,不注重规律的发现 灰色理论 在可利用数据不多的情况下,找到较长时间起作用的规律灰色理论的基本思想: 任何随机过程都是在一定范围、一定时区内变化的灰色量,即灰色过程 灰色过程: 通过原始数据的整理来寻找数的规律数的生成 根据数寻找数的现实规律 基于概率统计的方法:按先验规律处理问题灰色生成: 生成:将原始数列中的数据按某种要求作数据处理(数据变换) 累加生成:原始数列:一次累加生成序列 灰指规律: 对原始非负数列作1-AGO后得到的生成数列具有近似的指数规律 原始数列的光滑度越大,则生成数列的灰度越小灰指数律原因: 灰指数律 对原始非负数列作1-AGO后得到的生成数列具有近似的指数规律 对任意非负数列,经过若干次累加生成,可以将其变为具有指数规律的上升形状序列 原因: 大多数系统都是广义的能量系统 指数规律是能量变化的一种规律灰色理论负荷预测方法步骤: 对原始数据作i-AGO,得到灰指数律具有指数规律的上升形状序列 计算灰色模型微分方程的相关参数 建立灰色预测模型,带入数据计算 对计算结果进行累减计算(还原),得到预测值 对模型精度进行检验 预测结果误差分析小结: 优点: 要求负荷数据少 不考虑分布规律,不考虑变化趋势 运算方便 短期预测精度高 易于检验 缺点 数据离散程度越大,即灰度越大,预测精度越差 仅对最近的一、两个数据的预测精度较高 不适合电力系统长期后推若干年的预测2.6 负荷预测新方法1. 小波分析方法2. 神经网络预测方法3. 专家系统预测方法4. 组合分析方法1、小波分析预测方法 问题的提出 电力负荷具有特殊的周期性 负荷以天、周、年为周期发生波动,大周期中套小周期 如何将不同周期的分量分解? 小波分析 一种变换方法,可以将交织在一起的不同频率组成的混合信号分解成不同频带上的块信号 小波分析用于负荷预测 对负荷序列进行小波变换,可以将负荷序列分别投影到不同的尺度上 对不同的负荷序列分别进行预测2、神经网络预测方法 问题的提出 电力负荷受很多因素的影响(天气) 之间大多是非线性关系 难以确定负荷与这些因素之间属于何种函数关系 神经网络: 通过一个n层的神经网络模型,建立一种输入输出变量之间的映射关系 三层人工人神经网络,可以实现从输入到输出间的任意非线性映射神经网络预测方法ANN: 神经网络负荷预测方法: 确定神经网络的结构 输入变量,输出变量,中间层数目 通过样本对神经网络进行训练,调整神经元的阀值和连接权值 根据训练好的神经网络进行预测 关键问题 不同情况下适用的ANN模型不同 根据系统的具体情况选取不同的输入量,不同的数据处理方法,不同的ANN模型与结构3、专家系统预测方法 问题的提出 多种负荷预测方法,适用于不同的情况 不能绝对说一种方法比另一种方法好 在一定情况下,该市用哪种方法? 专家系统方法: 对某种预测问题,通过建立的专家系统对多种不同的模型进行分析,比较 寻找最适合的负荷预测模型,以其结果作为预测值专家系统: 专家系统: 用基于知识的程序设计方法建立起来的计算机系统 拥有某个特殊领域内专家的知识和经验 可以像专家一样运用这些知识进行推理,作出智能决策 组成:知识库、推理机、知识获取部分、解释界面 专家系统用于负荷预测 关键是专家知识的建立 例如:认为一些地区第三产业用电比率呈上升趋势,如预测结果相反,则淘汰该方法4、组合分析方法 问题的提出 不同方法预测的结果不同 如何判断不同方法的优劣? 解决方法:组合分析方法 将几种预测方法所得的预测结果,选取适当的权重进行加权平均 不同方法权数的确定等权,回归组合预测 对几种预测方法进行比较,选择拟和最优或标准离差最小的模型作为最优模型进行预测2.7 对异常原始数据的处理 采样得到的历史负荷数据常常含有异常值 历史负荷数据可能会有丢失或不准确 数据异常原因 人为因素造成 数据通道通信错误、数据丢失、数据整理错误 突发事件或某些特殊原因 奥运会直播 非典 拉闸限电 异常数据的存在 影响预测体系的预测精度,甚至误导预测系统的预测结果 必须排除异常数据带来的不良影响 修正法 解析分析法 不良数据辨识 修正法 适用于不常见的突发事件 对影响的负荷进行估计,并给予直接修正 恢复自然发展情况下用电需求的“本来面目” 解析分析法 利用同样星期类型、相邻日等各种曲线的相似性 对某些表现出特殊异常的点进行修正 不良数据辨识 应用电力系统状态估计中不良数据检测与辨识理论 要求大量样本,辨识结果可能漏检或误检小结-负荷预测方法: 长期预测(年度) 中期预测(月度) 短期预测(日) 超短期预测(小时) 比较 预测对象与内容、作用、预测特点、主要影响因素、主要的成熟预测方法长期负荷预测: 研究对象与内容:某物理量(负荷/电量)的年度统计数据 作用:提供电源、电网规划的基础数据,确定年度检修计划、运行方式等 预测特点:数据基本上单调变化(递增),无周期性 主要影响因素:国民经济发展情况,人口,产值单耗,产业结构调整情况,电价政策 主要预测方法:自身规律外推法(回归分析、滑动平均、指数平滑、灰色预测),考虑主要影响因素的各类相关预测法中期负荷预测: 研究对象与内容:某物理量(负荷/电量)的月度统计数据 作用:安排月度检修计划、运行方式、水库调度计划、电煤计划 预测特点:周期性长,各个年度的12个月具有相似的规律 主要影响因素:大用户生产计划,气象条件,产业结构调整情况,电价政策等 主要预测方法:历史同月数据的外推预测:考虑年度周期性的时间序列预测,考虑主要影响因素的各类相关预测法短期负荷预测: 研究对象与内容:某日内某个时刻的负荷(如24,48或96点),日电量 作用:日开停机计划和发电计划 预测特点:在年、月、星期、日不同期限上均具有明显的周期性 主要影响因素:星期类型,气象因素(温度,湿度,降雨等)、电价 主要预测方法:同类型日预测:考虑各种周期性的时间序列预测;神经网络预测;考虑气象因素的预测方法超短期负荷预测(小时) 研究对象与内容:当前时刻往后若干时段的负荷 作用:实时安全分析、实时经济调度、AGC 预测特点:与前几日同时段的瞬时变化规律比较类似 主要影响因素:一般较少考虑,暑期时可以计及实时温度 主要预测方法:考虑前几日同时段瞬时变化规律的外推预测,如线性外推、指数平滑三、电力电量平衡 电力电量平衡是编制电网近期与长期计划的一项重要经营管理工作; 根据电力电量平衡可分析出电网是否缺电或有富余发电能力; 根据情况确定电网在计划期内需要增加的发、输、变电设备容量; 使电力企业的生产能力与社会对电力的需要相适应,避免造成设备、材料燃料及资金的浪费。 电力平衡(1)枯水期电力平衡 通过预测,确定枯水期的最大负荷和日负荷曲线。 确定水电厂的工作容量:水电厂强制出力所担负的调峰容量 确定火电厂的工作容量:综合可能出力计划检修容量 确定负荷备用容量:预留23的负荷备用容量 确定事故备用容量:预留810的事故备用容量 判断电力是否平衡:水电工作容量火电工作容量负荷备用容量事故备用容量>=最高负荷。当左边大于右边成立,则说明电网有富余发电能力;当左边小于右边,则说明电网缺电;当左右相等,说明电力供需平衡。(2)丰水期电力平衡: 计算方法与枯水期基本相同。 需要注意的是:在丰水期,充分利用水资源,减少弃水,水电站应带基本负荷。此时,水电站的工作容量可按各个水电站丰水期的工作出力计算;而火电厂担负调整任务,可安排较多机组检修。 电量平衡(2)丰水期电力平衡: 预测当年需电量。 确定当年可发电量:包括以下三部分:水电发电量:按枯水年及平水年计算出水电厂的年发电量,电量平衡中用平水年的电量进行平衡,用枯水年的电量进行校核。火电发电量:上年末火电抓国内机容量设备利用小时当年新增投产机组发电量:由投产机组容量和投产日期来计算。 确定是否电量平衡若当年可发电量大于预测电量,则电量有余;若当年可发电量小于预测电量,则电量不足;若二者相等,则电量平衡,盈亏为零。电力企业经营计划-现代计划方法:1. 滚动计划法 原理:是一种动态编制计划的方法,根据计划执行的情况和环境的变化情况,定期调整未来的计划,并逐渐向前推移,以保证计划的连贯性。使短期计划与中期计划有机结合起来。P93,图6-1 特点:(1)在每次编制或调整计划时,都按时间顺序向前推进一个计划,即向前滚动一次。(2)不同时期的计划详细程度不同。(3)适应于任何类型的计划(4)计划编制工作的任务量大。 优点:(1)可使计划切合实际。(2)使计划具有连贯性。(3)使计划富有弹性。2. 网络计划技术6.3 现代计划方法网络计划技术(Program Evaluation and Review Technique)网络计划技术(PERT) 1 前言 2 网络图 3 网络时间与关键线路 4 网络优化 5 网络计划的实施控制1 前言用网络分析的方法编制的计划称为网络计划。它是二十世纪五十年代末发展起来的一种编制大型工程进度计划的有效方法。1956年,美国杜邦公司在制定企业不同业务部门的系统规划时,制定了第一套网络计划。这种计划借助于网络表示各项工作与所需要的时间,以及各项工作的相互关系。通过网络分析研究工程费用与工期的相互关系。并找出在编制计划时及计划执行过程中的关键路线。这种方法称为关键路线法(Critical Path Method)简称CPM。1958年,美国海军武器部,在制定研制“北极星”导弹计划时,同样地应用了网络分析方法与网络计划。但它注重于对各项工作安排的评价和审查。这种计划称为计划评审方法(Program Evaluation and ReviewTechnique)简称为PERT。鉴于这两种方法的差别,所以,CPM主要应用于以往在类似工程中已取得一定经验的承包工程;PERT更多地应用于研究与开发项目。在这两种方法得到应用推广之后,又陆续出现了类似的最低成本和估算计划法、产品分析控制法、人员分配法、物资分配和多种项目计划制定法等等。虽然方法很多,各自側重的目标有所不同。但它们都应用的是CPM和PERT的基本原理和基本方法。二十世纪六十年代我国开始应用CPM与PERT,并根据其基本原理与计划的表达形式,称它们为网络技术或网络方法,又按照网络计划的主要特点统筹安排,把这些方法称为统筹法。国内外应用网络计划的实践表明,它具有一系列优点,特别适用于生产技术复杂,工作项目繁多、且联系紧密的一些跨部门的工作计划。例如新产品研制开发、大型工程项目、生产技术准备、设备大修等计划。还可以应用在人力、物力、财力等资源的安排,合理组织报表、文件流程等方面。编制网络计划包括绘制网络图,计算时间参数,确定关键路线及网络优化等环节。下面分别讨论这些内容。2 网络图【例1】某项研制新产品工程的各个工序与所需时间以及它们之间的相互关系如表1所示。要求编制该项工程的网络计划。表1见下页。为了编制网络计划,首先需绘制网络图。网络图是由结点(点)、弧及权所构成的有向图。即有向的赋权图。结点表示一个事项(或事件),它是一个或若干个工序的开始或结束,是相邻工序在时间上的分界点。结点用圆圈和里面的数字表示,数字表示结点的编号,如,等。弧表示一个工序,工序是指为了完成工程项目,在工艺技术和组织管理上相对独立的工作或活动。一项工程由若干个工序组成。工序需要一定的人力、物力等资源和时间。弧用箭线“”表示。权表示为完成某个工序所需要的时间或资源等数据。通常标注在箭线下面或其它合适的位置上。在图1中,箭线a、b、l 分别代表10个工序。箭线面的数字表示为完成该个工序所需的时间(天数)。结点、分别表示某一或某些工序的开始和结束。例,结点表示a 工序的结束和b、c、d、e等工序的开始,工序结束后,后四个工序才能开始。在绘制网络图中,用一条弧和两个结点表示一个确定的工序。例如,表示一个确定的工序b。工序开始的结点称为箭尾结点,如b工序的;工序结束的结点称为箭头结点,如b工序的。称为箭尾事项,称为箭头事项。工序的箭尾事项与箭头事项称为该工序的相关事项。在一张网络图上只能有始点和终点两个结点,分别表示工程的开始和结束,其它结点既表示上一个(或若干个)工序的结束,又表示下一个(或若干个)工序的开始。为正确反映工程中各个工序的相互关系,在绘制网络图时,应遵循以下规则:(1) 方向、时序与结点编号网络图是有向图,按照工艺流程的顺序,规定工序从左向右排列。网络图中的各个结点都有一个时间(某一个或若干个工序开始或结束的时间),一般按各个结点的时间顺序编号。为了便于修改编号及调整计划,可以在编号过程中留出一些编号。始点编号可以从1开始,也可以从0开始。(2) 紧前工序与紧后工序例如,在图1中,只有在a 工序结束以后,b、c d、e工序才能开始。a工序是b、c、d、e 等工序的紧前工序,而b、c、d、e等工序则是工序a 的紧后工序。(3)虚工序为了用来表达相邻工序之间的衔接关系,而实际上并不存在而虚设的工序。虚工序不需要人力、物力等资源和时间。只表示某工序必须在另外一个工序结束后才能开始。如图1中,虚工序只表示在d 工序结束后,h 工序才能开始。(4)相邻两个结点之间只能有一条弧即一个工序用确定的两个相关事项表示,某两个相邻结点只能是一个工序的相关事项。在计算机上计算各个结点和各个工序的时间参数时,相关事项的两个结点只能表示一道工序,否则将造成逻辑上的混乱。(5)网络图中不能有缺口和回路在网络图中,除始点和终点外,其它各个结点的前后都应有弧相连接,即图中不能有缺口,使网络图从始点经任何路线都可到达终点。否则,将使某些工序失去与其紧后(或紧前)工序应有的联系。在本章讨论的网络图中不能有回路,即不可能有循环现象。否则,将使组成回路的工序永远不能结束,工程永远不能完工。在如下网络图4中出现的情况,显然是错误的。(6) 平行作业为缩短工程的完工时间,在工艺流程和生产组织条件允许的情况下,某些工序可以同时进行,即可采用平行作业的方式。如在图1中,工序b、c、d、e 四个工序即可平行作业。在有几个工序平行作业结束后转入下一道工序的情况下,考虑到便于计算网络时间和确定关键路线,选择在平行作业的几个工序中所需时间最长的一个工序,直接与其紧后工序衔接,而其它工序则通过虚工序与其紧后工序衔接。如在图1中,工序d、e 平行作业,这两个工序都结束后,它们的紧后工序h 才可能开始。在工序d、e 中,工序e所需的时间(40天)比工序d 所需时间(20天)长,则工序e 直接与工序h连接,而工序d 则通过虚工序与工序h 连接。(7) 交叉作业对需要较长时间才能完成的一些工序,在工艺流程与生产组织条件允许的情况下,可以不必等待工序全部结束后再转入其紧后工序,而是分期分批的转入。这种方式称为交叉作业。交叉作业可以缩短工程周期。如在图1中,将工装制造分为两批,将一个工序分为两个工序d、g,分别与紧后工序h 、k连接。(8) 始点和终点为表示工程的开始和结束,在网络图中只能有一个始点和一个终点。当工程开始时有几个工序平行作业,或在几个工序结束后完工,用一个始点、一个终点表示。若这些工序不能用一个始点或一个终点表示时,可用虚工序把它们与始点或终点连起来。(9) 网络图的分解与综合根据网络图的不同需要,一个工序所包括的工作内容可以多一些,即工序综合程度较高。也可以在一个工序中所包括的工作内容少一些,即工序综合程度较低。一般情况下,工程总指挥部制定的网络计划是工序综合程度较高的网络图(母网络图)而下一级部门,根据综合程度高的网络图的要求,制定本部门的工序综合程度低的网络图(子网络图)。将母网络分解为若干个子网络,称为网络图的分解。而将若干个子网络综合为一个母网络,则称为网络图的综合。若将图1视为一个母网络。它可以分解为工序a ,工序b、c、d、e、f、g、h、k ,及工序l 三个子网络。工序a 和工序l 都可以再分解为综合程度较低的若干个工序。(10) 网络图的布局在网络图中,尽可能将关键路线布置在中心位置,并尽量将联系紧密的工作布置在相近的位置。为使网络图清楚和便于在图上填写有关的时间数据与其它数据,弧线尽量用水平线或具有一段水平线的折线。网络图也可以附有时间进度;必要时也可以按完成各工序的工作单位布置网络图。3 网络时间与关键路线(1)路线与关键路线在网络图中,从始点开始,按照各个工序的顺序,连续不断地到达终点的一条通路称为路线。如在图1中,共有五条路线,五条路线的组成及所需要的时间如表3所示。在各条路线上,完成各个工序的时间之和是不完全相等的。其中,完成各个工序需要时间最长的路线称为关键路线,或称为主要矛盾线,在图中用粗线表示。在图1中,第三条路线就是条关键路线,组成关键路线的工序称为关键工序。如果能够缩短关键工序所需的时间,就可以缩短工程的完工时间。而缩短非关键路线上的各个工序所需要的时间,却不能使工程的完工时间提前。即使在一定范围内适当地拖长非关键路线上各个工序所需要的时间,也不至于影响工程的完工时间。编制网络计划的基本思想就是在一个庞大的网络图中找出关键路线。对各关键工序,优先安排资源,挖掘潜力,采取相应措施,尽量压缩需要的时间。而对非关键路线上的各工序,只要在不影响工程完工时间的条件下,抽出适当的人力、物力等资源,用在关键工序上,以达到缩短工程工期,合理利用资源等目的。在执行计划过程中,可以明确工作重点,对各关键工序加以有效控制和调度。关键路线是相对的,也是可以变化的。在采取一定的技术组织措施之后,关键路线有可能变为非关键路线。而非关键路线也有可能变为关键路线。(2)网络时间的计算为了编制网络计划和找出关键路线,要计算网络图中各个事项及各个工序的有关时间,称这些有关时间为网络时间。1) 作业时间(T ij ):为完成某一工序所需要的时间称为该工序的作业时间,用T ij 表示。2) 事项(结点)时间:事项最早时间T E (j)若事项为某一工序的箭尾事项时,事项最早时间为各工序的最早可能开始时间。若事项为某一或若干工序的箭头事项时,事项最早时间为各工序的最早可能结束时间。通常是按箭头事项计算事项最早时间,用T E (j)表示,它等于从始点事项起到本事项最长路线的时间长度。计算事项最早时间是从始点事项开始,自左向右逐个事件向前计算。假定始点事项的最早时间等于零,即T E (1) = 0。箭头事项的最早时间等于箭尾事项最早时间加上作业时间。当同时有两个或若干个箭线指向箭头事项时,选择各工序的箭尾事项最早时间与各自工序作业时间之和的最大值。即:T E (1) = 0T E (j)= maxT E (i)+T ij ) ( j = 2,n)式中:T E (j)为箭头事项的最早时间; T E (i)为箭尾事项的最早时间;将上述计算结果计入各事项左下方的方框内,见图5。事项最迟时间T L (i)即箭头事项各工序的最迟必须结束时间,或箭尾事项各工序的最迟必须开始时间。为了尽量缩短工程的完工时间,把终点事项的最早时间,即工程的最早结束时间作为终点事项的最迟时间。事项最迟时间通常按箭尾事项的最迟时间计算,从右向左反顺序进行。箭尾事项的最迟时间等于箭头事项的最迟时间减去该工序的作业时间。当箭尾事项同时引出两个以上箭线时,该箭尾事项的最迟时间必须同时满足这些工序的最迟必须开始时间。所以在这些工序的最迟必须开始时间中选一个最早(时间值最小)的时间,即:T L (n) = T E (n) (n 为终点事项)T L ( i ) = min T L (j) - T(i , j) ( i = n -1,2, 1)式中:T L (i ) 为箭尾事项的最迟时间; T L (j ) 为箭头事项的最迟时间。例如,在网络图1中各事项的最迟时间为:T L (8) = T E (8) = 170T L (7) = T L (8) - T(7,8) = 170 = 135T L (6) = T L (7) - T(6,7) = 135 - 25 = 110T L (5) = T L (7) - T(5,7) = 135 - 20 = 115T L (4) = min T L (6) - T(4,6) ,T L (5) - T(4,5) = min 110 - 30 ,120 - 0 = 80T L (3) = T L (7) - T(3,7) = 135 - 18 = 117T L (2) = min T L (7) - T(2,7) ,T L (3) - T(2,3) ,T L (4) - T(2,4) ,T L (5) - T(2,5) = min 135 - 45 ,117 - 10 ,80 - 20 , 120 - 40 = 60T L (1) = T L