施工组织设计网络图.pptx
4 4.1.2.1.2 发展历史发展历史1 1、横道图横道图,也称甘特图(也称甘特图(Henry GanttHenry Gantt)。按比)。按比例绘制,直观简洁,适合于简单的项目。例绘制,直观简洁,适合于简单的项目。图图3 3-1-1第1页/共83页2 2、19561956年,美国杜邦化学公司年,美国杜邦化学公司关键线路法关键线路法(Critical Critical Path Method,CPM)Path Method,CPM)。运用于化工厂的建造和设备维修。运用于化工厂的建造和设备维修。图3-2第2页/共83页3 3 3 3、1958195819581958年,美国海军军械局舰载洲际导弹项目年,美国海军军械局舰载洲际导弹项目年,美国海军军械局舰载洲际导弹项目年,美国海军军械局舰载洲际导弹项目 计划计划计划计划评审技术评审技术评审技术评审技术(Program Evaluation and Review Program Evaluation and Review Program Evaluation and Review Program Evaluation and Review Technique,PERTTechnique,PERTTechnique,PERTTechnique,PERT)4 4 4 4、1965196519651965年,华罗庚教授将网络计划技术引入我国。年,华罗庚教授将网络计划技术引入我国。年,华罗庚教授将网络计划技术引入我国。年,华罗庚教授将网络计划技术引入我国。5 5 5 5、1978197819781978年后,广泛应用。年后,广泛应用。年后,广泛应用。年后,广泛应用。与决策论、排队论、控制论、仿真技术等相与决策论、排队论、控制论、仿真技术等相与决策论、排队论、控制论、仿真技术等相与决策论、排队论、控制论、仿真技术等相结合结合结合结合 应用领域不断拓宽应用领域不断拓宽应用领域不断拓宽应用领域不断拓宽 计算和优化软件(专业软件公司),如计算和优化软件(专业软件公司),如计算和优化软件(专业软件公司),如计算和优化软件(专业软件公司),如:Microsoft Project2004 Primavera Systems Inc.P3Microsoft Project2004 Primavera Systems Inc.P3Microsoft Project2004 Primavera Systems Inc.P3Microsoft Project2004 Primavera Systems Inc.P3第3页/共83页6 6、19911991年、年、19921992年国家颁发了年国家颁发了工程网络计划技工程网络计划技术规程和网络计划技术标准术规程和网络计划技术标准;7 7、20002000年又对年又对规程和标准规程和标准作了修订作了修订。第4页/共83页4 4.1.3.1.3 主要特点主要特点A A、明确表达各项工作的逻辑关系、明确表达各项工作的逻辑关系B B、通过时间参数计算,确定关键工作和关键线、通过时间参数计算,确定关键工作和关键线路路C C、掌握机动时间,进行资源合理分配、掌握机动时间,进行资源合理分配D D、运用计算机辅助手段,调整与控制、运用计算机辅助手段,调整与控制第5页/共83页4 42 2 双代号网络计划双代号网络计划3.2.1 3.2.1 网络图的构成(三要素)网络图的构成(三要素)A A、工作工作资源、时间和空间图4-5紧前工作、紧后工作和平行工作图3-3独立存在的活动、工序、过程等以及它们之间的逻辑关系。独立存在的活动、工序、过程等以及它们之间的逻辑关系。第6页/共83页(1)实工作)实工作:既消耗时间,又消耗资源只消耗时间,不消耗资源图3-4第7页/共83页 (2)虚工作:既不消耗时间,也不消耗资源。图3-5第8页/共83页2.2.节点:节点:连接箭线两端的圆圈,表示前面工作连接箭线两端的圆圈,表示前面工作结束,后面工作开始。(紧前工作,紧后工作)结束,后面工作开始。(紧前工作,紧后工作)图3-6第9页/共83页3.3.线路:线路:从网络图的起点结点开始,顺着箭头的方向到达终从网络图的起点结点开始,顺着箭头的方向到达终点节点,中间经过一系列结点和箭线组成的点节点,中间经过一系列结点和箭线组成的“通道通道”。图3-7第10页/共83页图3-8第11页/共83页关键线路:所有线路中时间最长的线路。关键线路:所有线路中时间最长的线路。关键工作:组成关键线路中的工作。关键工作:组成关键线路中的工作。次关键线路:时间仅次于关键线路的线路。次关键线路:时间仅次于关键线路的线路。非关键线路:除关键线路和次关键线路以外非关键线路:除关键线路和次关键线路以外 的线路。的线路。第12页/共83页4 4.2.2.2.2 绘图规则绘图规则 (“工程网络计划技术规程工程网络计划技术规程”推荐性行业标准)推荐性行业标准)A A、工作编号、工作编号不能重复不能重复(ijij)。)。图3-9B B、正确表达工作间的逻辑关系,合理、正确表达工作间的逻辑关系,合理添加虚工作添加虚工作。图3-10第13页/共83页C C、防止出现、防止出现循环回路循环回路图3-11D D、同一项工作在一个网络图中不能表达同一项工作在一个网络图中不能表达2 2次以上次以上图3-12第14页/共83页E E、一个起始节点,一个终止节点、一个起始节点,一个终止节点图3-13F F、一箭两圈、一箭两圈图3-14第15页/共83页G G、竖向母线、竖向母线图3-15H H、尽量避免箭线交叉(过桥法和指向法)、尽量避免箭线交叉(过桥法和指向法)图3-1612161612(a)过桥法(b)指向法第16页/共83页工程信息、技术知识、工程经验、绘图技巧A A、遵守绘图的基本规则、遵守绘图的基本规则B B、遵守工作之间的逻辑关系、遵守工作之间的逻辑关系 工艺关系:工作之间工艺技术和规程所决定的。工艺关系:工作之间工艺技术和规程所决定的。组织关系:有关资源调配、施工流向等安排。组织关系:有关资源调配、施工流向等安排。C C、条理清楚,布局合理、条理清楚,布局合理4 4.2.3.2.3 绘图方法与要求绘图方法与要求第17页/共83页绘图示例绘图示例 例例11 根据下各工作的逻辑关系,绘制双代号网络图。根据下各工作的逻辑关系,绘制双代号网络图。工作工作紧后工作紧后工作 A A C D EC D E B B D ED E C C F F D D F GF G E E -F F -GG -图4-17132546GFEDCBA表3-1第18页/共83页 例例2 2 绘制双代号网络图:绘制双代号网络图:工作紧前工作紧后工作时间A-CD5B-EF4CAG6DAEF3EBDG2FBD-5GCE-4表3-2图3-18第19页/共83页 例例3 3 绘制双代号网络图:绘制双代号网络图:表3-3图3-19工作紧前工作紧后工作时间A-DE3B-E4C-FG8DA-5EABF2FCE-6GC-2第20页/共83页例例4 4某游览小区按主干道路划分为三个施工段(某游览小区按主干道路划分为三个施工段(,)。施工内容包括:平整场地、铺设管道、建筑施工和装)。施工内容包括:平整场地、铺设管道、建筑施工和装饰绿化等四项活动,试绘制双代号网络图。饰绿化等四项活动,试绘制双代号网络图。绘制步骤:绘制步骤:(1 1)分析各项施工活动的工艺关系)分析各项施工活动的工艺关系图3-20(a)工艺关系图第21页/共83页(2 2)考虑各施工段之间的组织关系)考虑各施工段之间的组织关系1117491083562装饰绿化 1建筑施工1铺设管道1平整场地3平整场地2平整场地1铺设管道3铺设管道2装饰绿化3装饰绿化2建筑施工3建筑施工2图3-21(b)逻辑分析图第22页/共83页(3 3)逻辑关系的综合分析和修正逻辑关系的综合分析和修正(图3-22 (c)施工生产网络图第23页/共83页例例5 5:某基础工程有挖土、垫层、基础、回填四个施工过:某基础工程有挖土、垫层、基础、回填四个施工过程,分两个施工段施工,绘制双代号网络图。程,分两个施工段施工,绘制双代号网络图。图3-23 3-23 按施工段排列的网络图第24页/共83页 图3 324 24 按工序排列的错误网络图之一;正确的网络图:第25页/共83页4 4.2.2.4.4 网络图的排列与连接网络图的排列与连接一、一、网络图的排列网络图的排列按施工的工段排列:按施工的工段排列:将同一施工段上的各顶工作排列成一排。将同一施工段上的各顶工作排列成一排。例例:某某基基础础工工程程的的工工序序为为打打桩桩挖挖土土垫垫层层底底板板钢钢筋筋底底版版支支摸摸板板底底版版混混凝凝土土养养护护。根根据据平平面面尺尺寸寸分分三三个个施施工工段段,其其中中第二、三施工段的前三个工序合并施工。绘制网络图。第二、三施工段的前三个工序合并施工。绘制网络图。第26页/共83页图325第27页/共83页一、一、网络图的排列网络图的排列 按施工过程排列:按施工过程排列:将同一施工过程在各个施工段上的工作排成一排。将同一施工过程在各个施工段上的工作排成一排。例例:某某二二层层砖砖混混结结构构,工工序序为为砌砌墙墙绑绑扎扎钢钢筋筋支支摸摸板板浇浇混混凝凝土土养养护护安安板板。每每层层分分两两个个施施工工段段施施工工。绘绘制网络图。制网络图。第28页/共83页图326第29页/共83页图327第30页/共83页3.3.按楼层排列:按楼层排列:将同一层楼的各项工作排成一排。将同一层楼的各项工作排成一排。图328第31页/共83页4.4.幢号排列:幢号排列:将同一幢房屋的各项工作排成一排。将同一幢房屋的各项工作排成一排。图329第32页/共83页二、网络图的连接二、网络图的连接图330第33页/共83页4 4.2.4.2.4 双代号网络图时间参数的计算双代号网络图时间参数的计算一、一、工序基本时间参数的计算ESESi-ji-j:工作的最早可能开始时间工作的最早可能开始时间EFEFi-ji-j:工作的最早可能完成时间工作的最早可能完成时间LSLSi-ji-j:工作的最早必须开始时间工作的最早必须开始时间LFLFi-ji-j:工作的最早必须完成时间工作的最早必须完成时间TFTFi-ji-j:工作的总时差工作的总时差FFFFi-ji-j:工作的自由时差工作的自由时差图331第34页/共83页1最早时间的计算:最早时间的计算:先设所有起点工作的时间先设所有起点工作的时间ES=0对任何工作对任何工作EF=ES+DESjk=maxEFij计算工期:计算工期:TC=max所有终点工作的所有终点工作的EF2最迟时间的计算:最迟时间的计算:先设所有终点工作的时间先设所有终点工作的时间LF=TC(或要求工期等)(或要求工期等)对任何工作对任何工作LS=LF-DLFij=minLSjk(一)时间参数的计算第35页/共83页3 3总时差:总时差:在不影响按工作最迟时间开始(或在不影响按工作最迟时间开始(或不影响工期)的前提下,工作所具备的机动时不影响工期)的前提下,工作所具备的机动时间。间。TF=LF-EF=LS-ESTF=LF-EF=LS-ES4 4自由时差:自由时差:在不影响按工作最早时间开始的在不影响按工作最早时间开始的前提下,工作所具备的机动时间。前提下,工作所具备的机动时间。FF FFijij=min E=min Es sjk jk-EF-EFijij第36页/共83页(一)时间参数的计算图332第37页/共83页(二二)比较总时差和自由时差比较总时差和自由时差1 1TFFF0TFFF02 2某项工作的自由时差只属于工作本身,一旦工作结束,自由某项工作的自由时差只属于工作本身,一旦工作结束,自由时差自形消失,不会传递给后续工作。时差自形消失,不会传递给后续工作。3.3.某项工作的总时差可能是整条线路的时差,如果前项工作使某项工作的总时差可能是整条线路的时差,如果前项工作使用了总时差,后续工作的时差会减少甚至消失。用了总时差,后续工作的时差会减少甚至消失。第38页/共83页(三)关键工作和关键线路1关键工作:总时差等于零的工作。2关键线路:由关键工作组成的线路。第39页/共83页(四)表上计算法计算时间参数图333第40页/共83页4 4.2.5.2.5 时间坐标网络时间坐标网络时间坐标网络:时间坐标网络:在在横横道道图图的的基基础础上上引引进进网网络络计计划划中中各各施施工工过过程程之之间间的的逻逻辑辑关关系,是无时标网络计划与横道图的有机结合。系,是无时标网络计划与横道图的有机结合。第41页/共83页第四章第四章工程网络计划技术工程网络计划技术案例提示:横道图、网络图横道图、网络图 某两个同型基础组织施工,可分为挖土、垫某两个同型基础组织施工,可分为挖土、垫层、砖基础三个施工过程,持续时间分别为:层、砖基础三个施工过程,持续时间分别为:4 4天,天,2 2天,天,6 6天。现对其组织流水施工。天。现对其组织流水施工。要求:编制进度计划。要求:编制进度计划。第42页/共83页 某两个同型基础组织施工,可分为挖土、垫层、砖基础三个施工过程,持续时间分别为:4天,2天,6天。现对其组织流水施工。要求:编制进度计划。第三章第三章工程网络计划技术工程网络计划技术第43页/共83页基础基础基础基础垫层垫层垫层垫层挖土挖土挖土挖土2020181816161414121210108 86 64 42 2施施施施 工工工工 进进进进 度度度度 (天)(天)(天)(天)施施施施 工工工工过过过过 程程程程121 3456挖土1垫层1砖基础1426挖土2垫层2砖基础2426第三章第三章工程网络计划技术工程网络计划技术第44页/共83页 怎样才能将网络图中也体现出横道图的优点?问题:第三章第三章工程网络计划技术工程网络计划技术分析:可以将网络图和横道图中的时间坐标相结合。第45页/共83页概概 念:念:带有时间坐标的网络计划。带有时间坐标的网络计划。一、时标网络计划概念及分类1 12 25 54 46 60123456789 10 11 12 13 14 15 16 17 183 3挖土1垫层1基础1挖土2垫层2基础2第46页/共83页一、时标网络计划概念及分类分类:根据表达工序时间含义的不同分类:根据表达工序时间含义的不同1.1.早时标网络计划按节点最早时间绘早时标网络计划按节点最早时间绘制的网络计划制的网络计划 2.2.迟时标网络计划按节点最迟时间绘制迟时标网络计划按节点最迟时间绘制的网络计划的网络计划 第47页/共83页二、时标网络计划的绘制方法直接法绘制直接法绘制间接法绘制间接法绘制 绘制方法绘制方法 直接在带有时间坐标的网格中绘制在计算时间参数基础上进行绘制 第48页/共83页2.2.绘制时间坐标;绘制时间坐标;1.1.计算网络图的时间参数;计算网络图的时间参数;3.3.确定节点的位置;确定节点的位置;4.4.从节点依次向外绘出箭线。从节点依次向外绘出箭线。三、间接法绘制早时标网络计划的步骤以以T T计计为依据为依据节点参数节点参数5.5.标明关键线路。标明关键线路。第49页/共83页34238G271A5436823BD4CFHI三、间接法绘制早时标网络计划要求:将以上无时标网络计划改绘为早时标网络计划要求:将以上无时标网络计划改绘为早时标网络计划要求:将以上无时标网络计划改绘为早时标网络计划要求:将以上无时标网络计划改绘为早时标网络计划例题:第50页/共83页34238G271A5436823BD4CFHI第一步:计算网络图节点时间参数;第一步:计算网络图节点时间参数;三、间接法绘制早时标网络计划T T计计2020天天202018183 36 610100 06 61414第51页/共83页123456789101112 13 14 15 16 17 18 19 20第二步:第二步:绘制时间坐标网;绘制时间坐标网;实例第52页/共83页123456789101112 13 14 15 16 17 18 19 20第三步:在第三步:在时间坐标网中确定节点位置;实例第53页/共83页34238G271A5436823BD4CFHI202018183 36 610100 06 61414123456789101112 13 14 15 16 17 18 19 201 12 23 34 45 56 67 78 8第54页/共83页第四步:从从节点依次向外引出箭杆;实例注意:1 1:箭杆水平投影长度代表该工作持续时间;:箭杆水平投影长度代表该工作持续时间;2 2:虚箭杆水平投影长度为:虚箭杆水平投影长度为0 0;3 3:若引出箭杆长度无法直接与后面节点相连;:若引出箭杆长度无法直接与后面节点相连;其余部分用水平波线替代。其余部分用水平波线替代。第55页/共83页34238G271A5436823BD4CFHI202018183 36 610100 06 61414123456789101112 13 14 15 16 17 18 19 201 12 23 34 46 65 57 78 8第56页/共83页实例注意:水平波线含义:代表工作自由时差;水平波线含义:代表工作自由时差;水平波线含义:代表工作自由时差;水平波线含义:代表工作自由时差;第57页/共83页实例注意:关键线路是指自始至终不出现波形线的线路,关键线路是指自始至终不出现波形线的线路,关键线路是指自始至终不出现波形线的线路,关键线路是指自始至终不出现波形线的线路,用彩色线、粗实线或双箭杆标明。用彩色线、粗实线或双箭杆标明。用彩色线、粗实线或双箭杆标明。用彩色线、粗实线或双箭杆标明。第五步:标明关键线路;第58页/共83页123456789101112 13 14 15 16 17 18 19 201 12 23 34 46 65 57 78 8实例第59页/共83页内容小结内容小结 第四节第四节 双代号时标网络计划双代号时标网络计划第60页/共83页按最早时间绘制的时标网络:按最早时间绘制的时标网络:1.1.将起点节点定位在时间坐标为将起点节点定位在时间坐标为O O的纵轴上。的纵轴上。2.2.按工作持续时间在时间坐标上绘制起点节点的外向箭线。按工作持续时间在时间坐标上绘制起点节点的外向箭线。3.3.其其他他工工作作的的开开始始节节点点必必须须在在该该工工作作的的全全部部紧紧前前工工作作都都绘绘出出后后,定定位位在在这这些些紧紧前前工工作作最最晚晚完完成成的的时时标标丛丛轴轴上上。某某些些工工作作的箭线长度不足以达到该节点时,用波形线补足。的箭线长度不足以达到该节点时,用波形线补足。4.4.用用上上述述方方法法自自左左向向右右依依次次确确定定其其他他节节点点的的位位置置,直直至至终终点点节点定位为止。节点定位为止。第61页/共83页按最早时间绘制按最早时间绘制的时标网络的时标网络图335第62页/共83页按最早时间绘制的时标网络:按最早时间绘制的时标网络:注注意意:波波形形线线的的水水平平投投影影长长度度是是该该工工作作的的自自由由时时差差。自自终终点点到到起起点点节节点点都都不不出出现现波波形形线的线路为关键线路。线的线路为关键线路。第63页/共83页4 4.3.3 单代号网络计划单代号网络计划 4 4.3.3.1.1 网络图的单代号组成网络图的单代号组成 单代号网络图是由节点和箭线组成的,其箭线表示紧邻工作之间的逻辑关系,节点则表示工作。工单代号网络图是由节点和箭线组成的,其箭线表示紧邻工作之间的逻辑关系,节点则表示工作。工作之间的逻辑关系包括工艺关系和组织关系,在单代号网络图中均表现为工作之间的先后顺序。作之间的逻辑关系包括工艺关系和组织关系,在单代号网络图中均表现为工作之间的先后顺序。第64页/共83页C、线路(自小到大依次编号)B、箭线:工作之间的逻辑关系图3-37A A、节点、节点图3-36持续时间工作名称工作代号工作代号持续时间工作名称(a)(b)第65页/共83页图3-38第66页/共83页4 4.3 3.2.2 单代号网络图的绘制单代号网络图的绘制 由于单代号网络图和双代号网络图是网络计划两种不同的表达方式,因此关于双代号网络图的工序逻由于单代号网络图和双代号网络图是网络计划两种不同的表达方式,因此关于双代号网络图的工序逻辑关系及绘图规则也基本适用于单代号网络图。辑关系及绘图规则也基本适用于单代号网络图。第67页/共83页一、比较单代号网络图和双代号网络图一、比较单代号网络图和双代号网络图1.A1.A、B B、C C、D D四项工作,四项工作,A A完成后完成后C C开始,开始,A A、B B完成后完成后D D开始开始 图339第68页/共83页 2.2.A A、B B、C C、D D、E E五项工作,五项工作,A A、B B完成完成D D开始,开始,B B、C C完成完成E E开始。开始。图340第69页/共83页 A A、B B完成后完成后C C、D D开始开始 图341第70页/共83页4.4.绘制双代号、单代号网络图。绘制双代号、单代号网络图。工工 作作代代 号号 A A B B C C D D E E F F紧紧 前前工工 作作 -A A B B A A D D B B D D紧紧 后后工工 作作 C C D D C C F F -E E F F -表3-4第71页/共83页图342第72页/共83页图343第73页/共83页4.3.3单代号网络图的计算 单代号网络图中的节点即为工序,因而单代号网络图只有四个基本时间参数和两个工序机动时间参数。各参数的含义与双代号网络图相同。如下所示,试进行时间参数的计算。第74页/共83页某单代号网络图图344第75页/共83页时差的标注图345第76页/共83页4 4.4 4 网络计划的优化网络计划的优化 网络计划的优化是通过利用时差不断改善网络计划的最初方案,在满足既定条件的情况下,按某一衡网络计划的优化是通过利用时差不断改善网络计划的最初方案,在满足既定条件的情况下,按某一衡量指标来寻求最优方案的问题。量指标来寻求最优方案的问题。第77页/共83页(一)计算工期小于或等于要求工期(二)计算工期大于要求工期 1.选择应缩短持续时间的关键工作时,应考虑下列因素:2.工期优化的计算,应按下述步骤进行:一、工期优化一、工期优化第78页/共83页(1)找出网络计划的关键线路、关键工作,)找出网络计划的关键线路、关键工作,确定计算工期。确定计算工期。(2)计算初始网络计划需缩短的时间)计算初始网络计划需缩短的时间(3)确定各项工作可能压缩的时间。)确定各项工作可能压缩的时间。(4)选择优先压缩的关键工作。)选择优先压缩的关键工作。第79页/共83页二、资源优化二、资源优化 工期不变资源使用均衡的优化工期不变资源使用均衡的优化 计算网络图的时间参数;计算网络图的时间参数;按照工序的最早开始和完成时间,绘制时间坐标网络图;按照工序的最早开始和完成时间,绘制时间坐标网络图;计算资源日需要量,绘制资源需要量动态图;计算资源日需要量,绘制资源需要量动态图;从网络图的终止节点开始,逆箭头方向,按最早开始时间从网络图的终止节点开始,逆箭头方向,按最早开始时间值得大小顺序,逐个对非关键工序在自由时差范围内,计算值得大小顺序,逐个对非关键工序在自由时差范围内,计算判别值,作右移的调整。直到全部非关键工序都不能再调整判别值,作右移的调整。直到全部非关键工序都不能再调整为止。所得网络图即为工期不变资源使用均衡的网络图。为止。所得网络图即为工期不变资源使用均衡的网络图。第80页/共83页2.2.资源限量,工期最短优化资源限量,工期最短优化 计算时间参数,绘制时间坐标网络图与资源需要量动态计算时间参数,绘制时间坐标网络图与资源需要量动态图;图;将资源需要量动态图划分出时段;将资源需要量动态图划分出时段;自左至右对的时段进行调整。自左至右对的时段进行调整。调整方法是:从该时段的非关键工序中选择可以调整方法是:从该时段的非关键工序中选择可以右移出该时段的工序。这个工序应满足:右移出该时段的工序。这个工序应满足:工序时差工序时差TFTF或或FFFF大于时段的长度;大于时段的长度;若有多个非关键工序时,还应使留在该时段中的工若有多个非关键工序时,还应使留在该时段中的工序日资源需要量之和等于或小于日资源限量。序日资源需要量之和等于或小于日资源限量。第81页/共83页4 4.4 4.2 2 工期工期成本优化成本优化工期固定的最低成本优化步工期固定的最低成本优化步骤:骤:将各工序作业时间缩短将各工序作业时间缩短到极限作业时间,并用标号法到极限作业时间,并用标号法找出关键线路。找出关键线路。延长关键线路上工序的延长关键线路上工序的作业时间,使关键线路的总时作业时间,使关键线路的总时间等于按计划要求的工期。间等于按计划要求的工期。松弛非关键工序,使其松弛非关键工序,使其尽量成为关键工序。尽量成为关键工序。计算最优方案网络图的计算最优方案网络图的时间参数与总成本。时间参数与总成本。图:工期与费用关系曲线图:工期与费用关系曲线TC-最短工期最短工期TO-优化工期优化工期TN-正常正常工期工期第82页/共83页感谢您的观看。第83页/共83页