项目管理培训教材(PPT 88页)

1李李 娜娜上海交通大学工业工程系上海交通大学工业工程系20102010年年5 5月月2Department of Industrial Engineering 项目资源优化计划与均衡第一节 资源计划概述第二节 工期约束下的资源均衡第三节 资源约束下的资源分配第四节 资源分配的优先原则3Department of Industrial Engineering 资源计划资源计划l项目资源包括实施中需要的人力、设备、材料、能源及各种设施等。l资源计划涉及到决定什么样的资源以及多少资源，将用于项目的哪一工作的执行过程中。WBS进度计划历史信息范围陈述资源安排描述组织策略（租赁、购买）4Department of Industrial Engineering 资源计划的方法资源计划的方法l专家判断法l选择确认法（头脑风暴）l数学模型5Department of Industrial Engineering 资源计划的工具资源计划的工具l资源矩阵l资源数据表l资源甘特图l人力资源负荷图6Department of Industrial Engineering 项目管理的一个重要特征，是在限定的资源条件下，尽可能限定的资源条件下，尽可能保证项目按期完工保证项目按期完工。通常称项目在一个单位时间段上的资源需要量为负荷负荷。考虑工期和负荷平衡的一般原则是：（1）优先保证关键工作对资源的需求；（2）充分利用时差，错开各工作的开始时间；（3）尽量使项目实施各阶段的负荷均衡。7Department of Industrial Engineering 均衡的资源需求动态均衡的资源需求动态平均需求量时间资源需求量8Department of Industrial Engineering 项目资源优化计划与均衡第一节 资源计划概述第二节 工期约束下的资源均衡第三节 资源约束下的资源分配第四节 资源分配的优先原则9Department of Industrial Engineering 工期约束下的资源均衡问题工期约束下的资源均衡问题1、绘制网络图并计算2、进行最早开始进度计划的资源需求图3、最早开始进度计划的资源需求量表10Department of Industrial Engineering A0CFGendDEHB83012106796ESEFLSLFTFFF11Department of Industrial Engineering A0CFGendDEHBESEFLSLFTFFF0108181000303000810203010188121830020181324371331300373703037046460373734346340012Department of Industrial Engineering 最早最迟13Department of Industrial Engineering “工期固定、资源均衡工期固定、资源均衡”优化示例优化示例l最早进度最早进度：工期：工期46天天l资源动态资源动态(需求直方图需求直方图)资源均衡度：最大值资源均衡度：最大值=19和和#2=8x142+10 x192+2x172+=818114Department of Industrial Engineering 评价评价l资源均衡度最大值(19)、最小值(6)、差值（13）最大值(19)、方差和（8181）l分析：9-18周过多（B、C、D）lC或D有时差，可以局部后调31-37周过少（F）l可将E调整至该位置补充资源平均需求均值（目标）=12.515Department of Industrial Engineering 工期约束下的资源均衡问题工期约束下的资源均衡问题1、绘制最早开始进度计划的甘特图2、进行最早开始进度计划的资源需求图3、最早开始进度计划的资源需求量表4、绘制最迟开始进度计划的甘特图5、进行最迟开始进度计划的资源需求图6、最迟开始进度计划的资源需求量表16Department of Industrial Engineering “工期固定、资源均衡工期固定、资源均衡”优化示例优化示例(续续1)l最迟进度最迟进度：工期：工期46天，所有工作没有时差天，所有工作没有时差资源动态资源动态(需求直方图需求直方图)资源均衡度：最大值资源均衡度：最大值=19和和#2=10 x82+8x142+2x132+=805317Department of Industrial Engineering 评价评价l资源均衡度最大值(19)、最小值(6)、差值（13）最大值和(19)方差和（8053）l分析：21-30周过多（B、C、D）l必须尽量错开C和D5-10周偏少，可移回A达到最早31偏少，后面的资源需求E适当迁移38-40偏少，H前移18Department of Industrial Engineering 工期约束下的资源均衡问题工期约束下的资源均衡问题1、绘制最早开始进度计划的甘特图2、进行最早开始进度计划的资源需求图3、最早开始进度计划的资源需求量表4、绘制最迟开始进度计划的甘特图5、进行最迟开始进度计划的资源需求图6、最迟开始进度计划的资源需求量表7、资源均衡19Department of Industrial Engineering 最早最迟20Department of Industrial Engineering 最早最迟21Department of Industrial Engineering “工期固定、资源均衡工期固定、资源均衡”优化示例优化示例(续续2)l优化进度优化进度：调整：调整D和和E的进度的进度(于于最早最早/迟迟之间之间)，工期，工期46天不变天不变资源动态资源动态(需求直方图需求直方图)资源均衡度：最大值资源均衡度：最大值=14和和#2=8x142+12x132+10 x142+=745322Department of Industrial Engineering 评价评价l资源均衡度最大值(14)、最小值(6)、差值（8）最大值和(14)方差和（7453）23Department of Industrial Engineering A0CFGendDEHB83012106796ESEFLSLFTFFF6856476724Department of Industrial Engineering 项目资源优化计划与均衡第一节 资源计划概述第二节 工期约束下的资源均衡第三节 资源约束下的资源分配第四节 资源分配的优先原则25Department of Industrial Engineering l仅有仅有1212人人“资源有限、工期最短资源有限、工期最短”优化示例优化示例-12人人资源为资源为12人，则工期延长到？天人，则工期延长到？天26Department of Industrial Engineering l上例中，如果资源有限上例中，如果资源有限(每天每天12人人)：工期不得不延长到：工期不得不延长到72天天资源动态资源动态(需求直方图需求直方图)资源均衡度：最大值资源均衡度：最大值=11和和#2=8x62+30 x82+10 x112+=?“资源有限、工期最短资源有限、工期最短”优化示例优化示例27Department of Industrial Engineering ESTB“资源有限、工期最短资源有限、工期最短”优化原理优化原理资源发生冲突的工作进度调整方案比较资源发生冲突的工作进度调整方案比较AAESTALSTAEFTALFTABEFTBA和B是平行工作，同时需要某有限资源而不能按最早时间进行LSTBLFTB如果如果A和和B不能同时进行，共有不能同时进行，共有 2 种调整方案：种调整方案：如果把如果把B安排在安排在A之后之后,工期延误工期延误 AB=?如果把如果把A安排在安排在B之后之后,工期延误工期延误 BA=?思考思考：如果多于：如果多于2项平行工作，多少种调整方案项平行工作，多少种调整方案?BAAB=EFTA LSTB 000Bn!BA=EFTB+DALFTAAB=EFTA+DBLFTB28Department of Industrial Engineering AB=11BA=829Department of Industrial Engineering l据计算机优化初步结果，可再手工调整据计算机优化初步结果，可再手工调整A,B,G,H的人数和时间的人数和时间(假设时间与假设时间与资源正比资源正比)l资源动态资源动态(需求直方图需求直方图)“资源有限、工期最短资源有限、工期最短”优化示例优化示例45(4.5)894(4.2)6工期为工期为52302030Department of Industrial Engineering A0CFGendDEHB83012106796ESEFLSLFTFFF31Department of Industrial Engineering 某项目的网络图如图所示。图中箭线上带括号的数字为某种资源的日需要量。已知该项目的资源日供应量的最大限度为20个单位，在此限制条件下，可按以下步骤寻求工期最短的方案。13（8）65（8）86（6）102（12）5（12）3（10）24（9）7（10）6CASE 2：资源有限工期最短：资源有限工期最短ABCDEFGH32Department of Industrial Engineering 一、计算各工作的时间参数一、计算各工作的时间参数工作编号工作编号tijESEFLSLFTF关键关键 工作工作ij1220213113606060*23325361255279147347613111853586146140*4661319182455610142424240*33Department of Industrial Engineering 二、按照工作最早开始时间将网络图用时间坐标法绘出，此时，工作箭线的长度代表工作持续的时间，同时绘出相应的负荷曲线10812123234Department of Industrial Engineering 三、从资源负荷曲线中，自左向右，检查每日负荷是否超过资源的最大供应量Rmax，如果超过，则对工作的开始时间予以调整。若以tA表示该区段上的开始点，以tB表示区段上的结束点，以RAB表示该区段上的负荷，则当RABRmax时，应将该区段内某些工作的开始时间后移，移到tB时刻以后开始，使该区段内的RABRmax。移动的工作满足Kij最小K Kijij=(t=(tB B-ES-ESijij)-TF)-TFij ij=tB-（ESij+TFij）=tB-LSijABKA0;KB20,故需要调整，该区段上包括三项工作，（1，3）（2，3）（2，5），它们的Kij分别为：工作（1,3）K1,3=5-0-0=5工作（2,3）K2,3=5-2-1=2工作（2,5）K2,5=5-2-7=-4其中K2,5最小，应将K2,5=移到5日以后再开始，该工作移动后仍有4日的时差，负荷降为20个单位，符合规定限量。36Department of Industrial Engineering 10812123237Department of Industrial Engineering 工作编号工作编号tijESEFLSLFTF关键关键 工作工作ij1220213113606060*23325361255279147347613111853586146140*4661319182455610142424240*38Department of Industrial Engineering 四、调整完一个时间区段后，要重新计算和绘制新的负荷曲线，然后在新负荷曲线上按步骤3的方法进行调整39Department of Industrial Engineering 例如，在第一个超负荷区段上，tA=5，tB=10，R2,5=2920,故需要调整，该区段上包括三项工作，（3，4）（3，5）（2，5），它们的Kij分别为：工作（3,4）K3,4=10-6-5=-1工作（3,5）K3,5=10-6-0=4工作（2,5）K2,5=10-2-7=3其中K3,4最小，应将K3,4=移到10日以后再开始，该工作移动后仍有1日的时差，负荷降为20个单位，符合规定限量。40Department of Industrial Engineering 四、直到所有工作日的负荷都不超过资源限制为止。最终调整后的负荷曲线为：41Department of Industrial Engineering 其他资源限制下的可行方法其他资源限制下的可行方法用较低的资源使用量完成工作分解工作调整网络使用替代资源推迟工作的进行42Department of Industrial Engineering 项目资源优化计划与均衡第一节 资源计划概述第二节 工期约束下的资源均衡第三节 资源约束下的资源分配第四节 资源分配的优先原则43Department of Industrial Engineering 资源分配的优先原则资源分配的优先原则常见的优先工作次序：l具有最小时差的工作l最迟完成时间最小的工作l需要资源最多或最少的工作l工期较短或工期较长的工作44Department of Industrial Engineering The End45Department of Industrial Engineering 案例案例1-资源均衡说明资源均衡说明l活动之间的技术限制分析l资源限制分析购买材料加工零件组装设备项目准备装修房间装修花园装修厨房项目结束项目准备装修房间装修花园项目结束装修厨房l资源需求甘特图绘制46Department of Industrial Engineering 实例实例:装修某豪华别墅项目资源需求的网络图装修某豪华别墅项目资源需求的网络图项目开始装修房间6天1个装修工装修花园4天1个装修工装修厨房2天1个装修工装修客厅4天2个装修工项目结束47Department of Industrial Engineering 装修某豪华别墅项目资源需求甘特图装修某豪华别墅项目资源需求甘特图资源种类 时间安排(不同时间资源需求量)123456789101234装修工数3322112222装修厨房1人装修花园1人装修房间 1人装修客厅 2人48Department of Industrial Engineering 装修某豪华别墅项目资源需求甘特图装修某豪华别墅项目资源需求甘特图资源种类 时间安排(不同时间资源需求量)123456789101234装修工数2222222222装修厨房1人装修花园1人装修房间 1人装修客厅 2人49Department of Industrial Engineering 2、最早开始进度计划的资源安排1.最早开始进度计划的甘特图最早开始进度计划的甘特图2.最早开始进度计划的资源需求图最早开始进度计划的资源需求图3.最早开始进度计划的资源需求量表最早开始进度计划的资源需求量表50Department of Industrial Engineering 3、最迟开始进度计划的资源安排1.最迟开始进度计划的甘特图最迟开始进度计划的甘特图2.最迟开始进度计划的资源需求图最迟开始进度计划的资源需求图3.最迟开始进度计划的资源需求量表最迟开始进度计划的资源需求量表51Department of Industrial Engineering 4、资源均衡、资源均衡l资源均衡的一般步骤 计算各阶段平均的工日数 以最早开始进度计划和非关键工作为依据,逐渐推迟某个工作的开始时间l资源均衡的实施 反复试验法52Department of Industrial Engineering 例题例题53Department of Industrial Engineering 54Department of Industrial Engineering 5378745开始结束050307513512131717222217171313613613552500026100001062055Department of Industrial Engineering 最早开始进度计划相应的甘特图5378745开始结束0503075135121317172222171713136136135525000261000010620l最早开始进度计划56Department of Industrial Engineering 35712 1317223579101317资源（每周工时）周最早开始进度计划相应的资源需求图57Department of Industrial Engineering 周需求量（工时）1172173174135136107108595105115周需求量（工时）125133149159169179187197207217227最早开始进度计划相应的资源需求量表35712 1317223579101317资源（每周工时）周58Department of Industrial Engineering 最迟开始进度计划最迟开始进度计划相应的甘特图5378745开始结束050307513512131717222217171313613613552500026100001062059Department of Industrial Engineering 25613172237891012资源（每周工时）周最迟开始进度计划相应的资源需求图60Department of Industrial Engineering 周需求量（工时）18283124125126371081091010101110周需求量（工时）12101310149159169179187197207217227最迟开始进度计划相应的资源需求量表92561317223781012资源（每周工时）周61Department of Industrial Engineering 资源均衡的一般操作步骤：（1）计算各阶段平均的工时数 整个项目总共需要196个工时。每周需要19622=8.9个工时，为方便起见，以每周需9个工时计。（2）以最早开始进度计划和非关键活动为依据，从那些具有最大自由时差的活动开始，逐渐推迟某个活动的开始时间。5378745开始结束0503075135121317172222171713136136135525000261000010620活动的自由时差为6,最大资源均衡62Department of Industrial Engineering （1）活动的最早开始时间向后推迟3周 调整了进度计划的甘特图资源需求的最高点是1-3周63Department of Industrial Engineering 1013713351017223591212资源（每周工时）周调整了进度计划的资源需求图 64Department of Industrial Engineering 周需求量（工时）1122123124135136107108109101010115周需求量（工时）125133149159169179187197207217227101371335101722351212周9资源（每周工时）调整了进度计划相应的资源需求量表65Department of Industrial Engineering （2）将活动再推迟2周,即安排在活动完成之后再开始调整了进度计划的甘特图资源需求的最高点是4-5周66Department of Industrial Engineering 913812351722371012资源（每周工时）周调整了进度计划的资源需求图 67Department of Industrial Engineering 周需求量（工时）112212312485861071081091010101110周需求量（工时）121013314915916917918719720721722713812351722371012资源（每周工时）周9调整了进度计划相应的资源需求量表资源的最大需求量是12个工时（每周）发生在第1周第3周；最小的资源需求量仍然是每周3个工时。该项目中，资源需求的变化范围减少至123=9个工时。68Department of Industrial Engineering （3）将活动向后推迟1周 调整了进度计划的甘特图活动的自由时差为169Department of Industrial Engineering 10 812 9 7 53612131722资源（每周工时）周调整了进度计划的资源需求图 70Department of Industrial Engineering 周需求量（工时）11221231248586871081091010101110周需求量（工时）121013514915916917918719720721722710 812 7 53612131722资源（每周工时）周 9调整了进度计划相应的资源需求量表71Department of Industrial Engineering 二、资源约束条件下的资源分配 用较低的资源使用量完成工作 分解工作 调整网络 使用替代资源 推迟工作的进行72Department of Industrial Engineering （1）用较低的资源使用量完成活动。这种技术只是对那些工期可以延长，用较少的资源就能完成的活动有效。假定对于活动和活动来讲，每周仅有11个工时可供利用。活动是关键活动，按计划它要占用8个工时（每周），那么，活动每周只有3个工时可供利用。由于活动总共需要3周4工时周12个工时，所以，可以安排活动每周3个工时，用4周的时间完成。在实现资源平衡的基础上，若将活动的12个工时调整为4周完成，每周3个工时，如表所示。73Department of Industrial Engineering 活动持续时间（周）每周需要的劳动时数需要的总劳动时数5840 4 3 12 83247214753549365735甘特图如下:74Department of Industrial Engineering 81110 9 7 54612131722资源（每周工时）周活动持续时间（周）每周需要的劳动时数需要的总劳动时数5840 4 3 12 83247214753549365735调整了进度计划的资源需求图 75Department of Industrial Engineering 周需求量（工时）111211311411586871081091010101110周需求量（工时）1210135149159169179187197207217227 810 54612131722资源（每周工时）11 9 7周调整了进度计划相应的资源需求量表76Department of Industrial Engineering （2）分解工作。例如，在上面列举的案例中，将活动分解成两个子活动a1 和 b1，其中子活动a1在第1周至第3周实施，每周工时为6；子活动b1被安排在中断3周之后，再开始实施，时间为2周，每周工时为11。这样该项目就能够在22周内完成，而每周仅需要11个工日 活动持续时间（周）每周需要的劳动时数需要的总劳动时数 a1 3640 b1 211 3 4 12 8324721475354936573577Department of Industrial Engineering 甘特图为:活动持续时间（周）每周需要的劳动时数需要的总劳动时数 a1 3640 b1 211 3 4 12 8324721475354936573578Department of Industrial Engineering 8 91110 7 536121317225资源（每周工时）周活动持续时间（周）每周需要的劳动时数需要的总劳动时数 a1 3640 b1 211 3 4 12 83247214753549365735调整了进度计划的资源需求图 79Department of Industrial Engineering 周需求量（工时）1102103104115116871081091010101110周需求量（工时）12101351491591691791871972072172271011 7 536121317225资源（每周工时）周 9 8调整了进度计划相应的资源需求量表80Department of Industrial Engineering 3）调整网络 例如，如果我们用开始到开始的逻辑关系代替结束到开始的逻辑关系，就有可能消除由于资源的缺乏而造成的延误。（4）使用可以更换的资源 例如，分包商和劳动力机构都是额外的劳动力来源。(5)延长项目中的一个或几个活动的总时差这将最终导致整个项目的延期完成 81Department of Industrial Engineering 假设该项目的资源约束为每周11个工时，因为活动占用了8个工时，所以，活动只能在活动完成之后再开始。活动的紧后活动是活动，这种逻辑关系导致了活动、活动以及活动的延期完成。最迟开始时间的甘特图最迟开始时间的甘特图:82Department of Industrial Engineering 581315192478910资源（每周工时）周调整了进度计划的资源需求图 83Department of Industrial Engineering 周需求量（工时）182838485867778791010101110周需求量（工时）13101471571691791891992072172272371210247581315192478910资源（每周工时）周调整了进度计划相应的资源需求量表84Department of Industrial Engineering 如果进一步的将该项目的资源约束减少为每周9个工时，那么将导致项目完工日期再次向后拖延 甘特图如下:85Department of Industrial Engineering 5813152024295789资源（每周工时）周调整了进度计划的资源需求图 86Department of Industrial Engineering 周需求量（工时）182838485867778795105115周需求量（工时）1651751851952052192292392492572671252771351471572872975813152024295789资源（每周工时）周调整了进度计划相应的资源需求量表87Department of Industrial Engineering 由于活动对资源的需求量是每周9个工时，所以，在该项目中，不可能将所使用的资源量再减少到每周9个工时以下。资源使用量与项目工期的关系:资源使用量（工时/周）项目工期（周）资源使用率 12 22 0.74 11 24 0.74 10 24 0.82 9 29 0.75资源使用率是指资源的使用时间的比率 例如，某项目的工期为22周，每周可以使用12个工时，则总共有12工时/周22周=264个工时。由于在22周的时间内，用于完成该项目所有活动的资源只有196个工时，因此，这种资源的使用率为196/264=0.74。88Department of Industrial Engineering 三、资源均衡的优先原则根据优先原则,在项目中具有最低优先权的工作将被向后延期 资源使用率是一个重要的测量指标，特别是在综合性项目中。对于所有的项目和资源来说，运用资源均衡和资源分配技术，可以获得较高的资源使用率。常见的优先活动次序：（1）具有最小时差的活动。（2）最迟完成时间最小的活动。（3）需要资源量最多或最少的活动。（4）工期较短或工期较长的活动。89Department of Industrial Engineering 9、静夜四无邻，荒居旧业贫。2022-10-132022-10-13Thursday,October 13,202210、雨中黄叶树，灯下白头人。2022-10-132022-10-132022-10-1310/13/2022 6:21:04 AM11、以我独沈久，愧君相见频。2022-10-132022-10-132022-10-13Oct-2213-Oct-2212、故人江海别，几度隔山川。2022-10-132022-10-132022-10-13Thursday,October 13,202213、乍见翻疑梦，相悲各问年。2022-10-132022-10-132022-10-132022-10-1310/13/202214、他乡生白发，旧国见青山。2022年10月13日星期四2022-10-132022-10-132022-10-1315、比不了得就不比，得不到的就不要。2022年10月2022-10-132022-10-132022-10-1310/13/202216、行动出成果，工作出财富。2022-10-132022-10-13October 13,202217、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。2022-10-132022-10-132022-10-132022-10-139、没有失败，只有暂时停止成功！。2022-10-132022-10-13Thursday,October 13,202210、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。2022-10-132022-10-132022-10-1310/13/2022 6:21:04 AM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。2022-10-132022-10-132022-10-13Oct-2213-Oct-2212、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。2022-10-132022-10-132022-10-13Thursday,October 13,202213、不知香积寺，数里入云峰。2022-10-132022-10-132022-10-132022-10-1310/13/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2022年10月13日星期四2022-10-132022-10-132022-10-1315、楚塞三湘接，荆门九派通。2022年10月2022-10-132022-10-132022-10-1310/13/202216、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2022-10-132022-10-13October 13,202217、空山新雨后，天气晚来秋。2022-10-132022-10-132022-10-132022-10-139、杨柳散和风，青山澹吾虑。2022-10-132022-10-13Thursday,October 13,202210、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2022-10-132022-10-132022-10-1310/13/2022 6:21:04 AM11、越是没有本领的就越加自命不凡。2022-10-132022-10-132022-10-13Oct-2213-Oct-2212、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2022-10-132022-10-132022-10-13Thursday,October 13,202213、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。2022-10-132022-10-132022-10-132022-10-1310/13/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2022年10月13日星期四2022-10-132022-10-132022-10-1315、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。2022年10月2022-10-132022-10-132022-10-1310/13/202216、业余生活要有意义，不要越轨。2022-10-132022-10-13October 13,202217、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2022-10-132022-10-132022-10-132022-10-13MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis 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