第八章网络计划课件

第八章第八章 网络计划技术网络计划技术 8-1 8-1 网络计划技术概论网络计划技术概论 用网络分析方法编制的计划称为网络计划。n50年代发展起来,编制大型工程进度计划的有效方法。n1956年,美国杜邦公司在制定企业不同部门的系统规划时,借助于网络图编制计划及确定计划执行过程中的关键路线。n1958年,美国海军局在制定“北极星”导弹计划时，为协调3000多个承包商和研究机构也用到了网络图,并取得了很好效果。n我国于1965年开始推广这种方法。网络计划技术的基本原理网络计划技术的基本原理n利用网络图来表达计划任务的进度安排，反映利用网络图来表达计划任务的进度安排，反映各个作业之间的相互关系各个作业之间的相互关系;n通过网络分析，计算网络时间，找出对全局有通过网络分析，计算网络时间，找出对全局有影响的关键路线工序和关键路线影响的关键路线工序和关键路线;n利用时差，不断改善网络计划，以求得工期、利用时差，不断改善网络计划，以求得工期、资源和成本的优化方案资源和成本的优化方案;n在计划执行过程中，通过信息反馈进行监督和在计划执行过程中，通过信息反馈进行监督和控制，以保证达到预定的计划目标控制，以保证达到预定的计划目标.网络计划图的应用范围网络计划图的应用范围n适用于生产技术复杂、工作项目繁多、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且联系紧密的一些跨部门的工作计划n需要各个部门之间的协调配合需要各个部门之间的协调配合n如产品研发、工程项目、生产技术准备、如产品研发、工程项目、生产技术准备、设备大修等计划设备大修等计划采用网络计划技术的工程或任务应该具备采用网络计划技术的工程或任务应该具备的特点：的特点：n 1工程或任务是由若干个可以明确区分工程或任务是由若干个可以明确区分的作业的作业(或称子活动、工序等或称子活动、工序等)所组成。所组成。n 2这些作业能够明确地表现出开工或完这些作业能够明确地表现出开工或完工。工。n 3这些作业具有严格的相互制约关系，这些作业具有严格的相互制约关系，也称逻辑关系。也称逻辑关系。网络计划技术的优点网络计划技术的优点n1、编制网络图的过程实际上就是对工程或任务进行整体把握和深入调查研究的过程。n2、网络图能够正确反映出组成工程或任务的各项作业之间的相互制约和相互依赖关系。n3、从网络图中可以找出哪些作业是关键性的，必须按期完成。非关键的可以挖掘出人力、物力、时间充分利用。n4、从网络图中可以找出多种优化工程或任务的可行方案。n5、网络计划技术提供的网络模型，为采用电子计算机，实现管理现代化创造了有利条件。网络计划技术的工作步骤网络计划技术的工作步骤n1、确定工作对象，明确工作目的。n2、调查研究，掌握并确定工程或任务的系统结构。n3、搜集资料，确定各项作业的延续时间。n4、绘制网络草图。n5、计算各项网络时间参数。n6、确定关键路线，计算完成任务的最早工期。n7、进行综合平衡，选择最优的计划方案，编制网络计划。n8、网络计划的贯彻执行与反馈控制。8-2 8-2 网络图网络图 一、网络图的分类1、按照网络图的标注方法不同，可划分为：（1）箭线式网络图。是以箭线表示作业，结点表示作业开工与完工的一种绘制网络图的方式。实际工作中通常采用。（2）结点式网络图。是以结点表示作业，箭线表示开工与完工。2、按照作业时间给定的不同，分为肯定型和非肯定型。1、作业：通过对计划任务分解而表现出的局部子活动。它需要消耗或占用一定的时间或资源时间或资源。类似于流水施工中的施工过程。过程。在图中用箭线表示，箭尾节点表示工作的开始，箭头节点表示工作的结束。箭线上方标写作业名称或代号，下方标写作业时间。双代号网络图中作业按资源消耗情况可分为两种：两种：n实作业实作业 包括同时消耗时间和资源的工作和只消耗时间的工作（如包括同时消耗时间和资源的工作和只消耗时间的工作（如混凝土的养护）。在网络图中用实箭线表示。混凝土的养护）。在网络图中用实箭线表示。n虚作业虚作业 既不消耗时间也不消耗资源的既不消耗时间也不消耗资源的“作业作业”，出现虚作业的原，出现虚作业的原因是双代号网络图逻辑关系表达的需要。因是双代号网络图逻辑关系表达的需要。箭线式网络图构成（作业）虚作业的作用有：虚作业的作用有：联系：用于表示虚工序之后的工作必须联系：用于表示虚工序之后的工作必须在该虚工序之前的工作结束以后方可进在该虚工序之前的工作结束以后方可进行；行；区分：在两节点间有两个实工作时，为区分：在两节点间有两个实工作时，为避免同一个代号表示两个工作；避免同一个代号表示两个工作；断路：用于表达两工作有共同的紧后工断路：用于表达两工作有共同的紧后工作，而其中一个又有自己的紧后工作。作，而其中一个又有自己的紧后工作。箭线式网络图构成（事项）2 2、事项（节点）事项（节点）：用带有编号的圆圈表示，表示作业事：用带有编号的圆圈表示，表示作业事项的开始或结束。项的开始或结束。l 始点事项：始点事项：开始节点，开始节点，表示工程的开始；表示工程的开始；只有一个，只有一个，通常编号为通常编号为1 1l 终点事项：终点事项：结束节点，结束节点，表示工程的结束；表示工程的结束；只有一个，只有一个，节点编号最大节点编号最大l 中间事项：中间事项：中间节点中间节点左连箭线箭头，右连箭线箭尾，左连箭线箭头，右连箭线箭尾，反映作业时间的紧前和紧后关系。反映作业时间的紧前和紧后关系。多个，顺序编号，多个，顺序编号，箭尾节点编号不得大于箭头节点编号；箭尾节点编号不得大于箭头节点编号；u紧前作业和紧后作业：紧前作业和紧后作业：节点前作业称为节点后作业的紧前作业，节点后作节点前作业称为节点后作业的紧前作业，节点后作业称为节点前工作的紧后作业。业称为节点前工作的紧后作业。箭线式网络图构成(路线)3 3、路线路线：表示从始点事项开始到终点事项：表示从始点事项开始到终点事项所走过的路径。在网络图中，路线一般所走过的路径。在网络图中，路线一般具有两条以上，其中最长的一条成为关具有两条以上，其中最长的一条成为关键路线。键路线。序号逻辑关系表示方法紧后工作紧前工作1A完成B才能开始BA2A完成B、C才能开始BCAA3A、B完成C才能开始CA、B4A、B完成C、D才能开始CDA、BA、B5A、B完成C才能开始，A完成D才能开始CDA、BAABABCACABCABCBD网络图的绘制网络图的绘制n1不能出现循环线路；不能出现循环线路；12345设计制造检验重新设计正确正确123设计制造检验错误错误网络图的绘制网络图的绘制n2 箭线首尾必须由事项（或节点）起止，即作箭线首尾必须由事项（或节点）起止，即作业的开工与完工必须明确地表示出来。业的开工与完工必须明确地表示出来。1234123正确错误网络图的绘制网络图的绘制n3 相邻两事项之间只能出现一条箭线，如果出相邻两事项之间只能出现一条箭线，如果出现两条以上可同时开工与完工的平行作业，不现两条以上可同时开工与完工的平行作业，不能同时共用两个事项，此时必须引入虚作业反能同时共用两个事项，此时必须引入虚作业反映这一的逻辑关系。映这一的逻辑关系。312412网络图的绘制网络图的绘制n4 网络图中表示作业的箭线最好使用直线。网络图中表示作业的箭线最好使用直线。n5 箭线交叉时可用过桥法或指向法表示箭线交叉时可用过桥法或指向法表示。网络图的绘制网络图的绘制n6 整个网络图中，只能出现一个始点事项和一整个网络图中，只能出现一个始点事项和一个终点事项个终点事项n7 网络图中的事项编号一般是从左到右、从上网络图中的事项编号一般是从左到右、从上到下、由小到大采用自然数排列，特别需要强到下、由小到大采用自然数排列，特别需要强调的是，箭头事项必须大于箭尾事项编号。调的是，箭头事项必须大于箭尾事项编号。网络图的绘制：作业名称作业时间紧前工序作业名称作业时间紧前工序a10-f6cb15-g15fc10-h12dd8bi4b、ee5aj20i、h例例1：某工程分解出的作业和作业之间的关系以及作：某工程分解出的作业和作业之间的关系以及作业时间如下表所示。绘制网络图。业时间如下表所示。绘制网络图。125634789a10b15c10defghij5864121520作业紧前作业 作业时间 作业紧前作业 作业时间ABCDEFG-MH-LCA-E347355GHIKLMB-C-A-DF-IB-CC252173例例2：某工程分解出的作业和作业之间的关系以及作：某工程分解出的作业和作业之间的关系以及作业时间如下表所示。绘制网络图。业时间如下表所示。绘制网络图。作业时间的估计作业时间的估计 确定作业时间是网络时间参数计算的前提条件，可确定作业时间是网络时间参数计算的前提条件，可从两个角度分类；一是从是否占有资料划分，分为以从两个角度分类；一是从是否占有资料划分，分为以占有和未占有；二是从受客观外界不可控因素影响大占有和未占有；二是从受客观外界不可控因素影响大小进行划分。根据这一分类，作业估计也分为两类：小进行划分。根据这一分类，作业估计也分为两类：1 单点时间估计法：是指在估计作业时间时，只确定单点时间估计法：是指在估计作业时间时，只确定一个时间值。这种方法一般用于占有资料较全，外界一个时间值。这种方法一般用于占有资料较全，外界影响不大的情况下，这种网络图一般也称之为肯定型影响不大的情况下，这种网络图一般也称之为肯定型网络图。网络图。2 三点时间估计法：对估计作业，确定三个作业时三点时间估计法：对估计作业，确定三个作业时间，并计算平均值，用来作为作业时间，非肯定型网间，并计算平均值，用来作为作业时间，非肯定型网络图络图三个时间是三个时间是 最乐观时间最乐观时间a a：在顺利的情况下，完成作业的最短时间在顺利的情况下，完成作业的最短时间，最悲观时间最悲观时间b b：在不顺利的情况下，完成作业的最长时间，在不顺利的情况下，完成作业的最长时间，最可能时间最可能时间m m：在正常情况下，完成作业所需要的时间在正常情况下，完成作业所需要的时间用公式：用公式：T=(a+4m+b)/6T=(a+4m+b)/6 把非确定时间转化为确定时间。把非确定时间转化为确定时间。（假设作业时间落入a,m和b,m区域的概率各为1/2，且出现a的概率为1/3，出现m的概率为2/3，出现b的概率为1/3，则作业时间的期望值，即平均值为：t=(1/3a+2/3m)1/2+(2/3m+1/3)1/2=(a+4m+b)/6）网络时间参数的计算网络时间参数的计算1 结点（圆圈、事项）时间参数计算结点（圆圈、事项）时间参数计算 1 事项时间参数：事项时间参数：事项最早开始时间事项最早开始时间tES事项最迟完成时间事项最迟完成时间tLF事项时差事项时差S(i);事项最早开始时间事项最早开始时间t tESES ：是指从该事项开始工作的最早可能是指从该事项开始工作的最早可能开工时间。采用图上计算法，用方形符号表示，标注在事项开工时间。采用图上计算法，用方形符号表示，标注在事项左下角。左下角。开始事项为零开始事项为零 箭头事项最早开始时间等于箭尾事项最早开始时箭头事项最早开始时间等于箭尾事项最早开始时 间加上作业时间间加上作业时间 当事项出现两条路径时，取最大值当事项出现两条路径时，取最大值 指到该事项完工的各项作业最迟必须完工的时间，在指到该事项完工的各项作业最迟必须完工的时间，在图上计算法中，用三角形表示，并标注在事项的右下角。图上计算法中，用三角形表示，并标注在事项的右下角。首先确定终点事项最迟完成时间，他等于终点事项最首先确定终点事项最迟完成时间，他等于终点事项最早开始时间。早开始时间。箭尾事项最迟完成时间等于箭头事项最迟完成时间减箭尾事项最迟完成时间等于箭头事项最迟完成时间减去作业时间。去作业时间。当事项出现两条箭尾时，计算多个事项最迟完成时间，当事项出现两条箭尾时，计算多个事项最迟完成时间，取最小值。取最小值。事项最迟必须完成时间事项最迟必须完成时间(最迟必须开始时间）最迟必须开始时间）t tLFLF：事项时差事项时差S(i)事项时差事项时差S(i)：等于事项最迟完成时间减去事项最早开始等于事项最迟完成时间减去事项最早开始时间。通常用带正号的时间数字并用小括号括上，标时间。通常用带正号的时间数字并用小括号括上，标注在事项的正上方或正下方的位置。注在事项的正上方或正下方的位置。作业时间参数作业时间参数n作业最早可能开工时间，等于箭尾事项最早可能开工作业最早可能开工时间，等于箭尾事项最早可能开工时间，一般标在作业名称左侧，用括号括起来。时间，一般标在作业名称左侧，用括号括起来。n作业最早可能完工时间，等于最早可能开工时间加上作业最早可能完工时间，等于最早可能开工时间加上作业时间。作业时间。n作业最迟必须完工时间，等于其箭头事项最迟完成时作业最迟必须完工时间，等于其箭头事项最迟完成时间间.n作业最迟必须开工时间，等于作业最迟必须完工时间作业最迟必须开工时间，等于作业最迟必须完工时间减去作业时间。减去作业时间。n作业时差，指作业的宽裕时间，可分为总时差和单时作业时差，指作业的宽裕时间，可分为总时差和单时差差总时差是指该作业在不影响工程总工期按时完工的条件下，总时差是指该作业在不影响工程总工期按时完工的条件下，可以提供的机动时间，计算方法有两种：可以提供的机动时间，计算方法有两种：一是用作业最迟开工时间减去作业最早开工时间；一是用作业最迟开工时间减去作业最早开工时间；一是用作业最迟完工时间减去作业最早完工时间。一是用作业最迟完工时间减去作业最早完工时间。作业单时差是指在不影响紧后作业最早可能开工时间的条件作业单时差是指在不影响紧后作业最早可能开工时间的条件下，该企业在工作中表现出的机动时间，用紧后作业的最早下，该企业在工作中表现出的机动时间，用紧后作业的最早可能开工时间减去本作业最早可能完工时间可能开工时间减去本作业最早可能完工时间.作业时间参数作业时间参数确定关键路线确定关键路线n总时差为总时差为0的作业称关键作业，由关键作的作业称关键作业，由关键作业组成的路线称为关键路线。关键路线业组成的路线称为关键路线。关键路线上各项作业时间之和是网络图各条路线上各项作业时间之和是网络图各条路线中最长者，并且表示工程或任务的最早中最长者，并且表示工程或任务的最早完工期。完工期。n在工程网络图中，关键路线可以有两条在工程网络图中，关键路线可以有两条以上，采用图上计算法，关键路线一般以上，采用图上计算法，关键路线一般用双箭线或粗线表示。用双箭线或粗线表示。确定关键路线的目的确定关键路线的目的n区分关键作业和非关键作业、抓住关键区分关键作业和非关键作业、抓住关键作业并严加控制。作业并严加控制。n使工程能按期完成；充分利用非关键作使工程能按期完成；充分利用非关键作业的人力、物力和时间资源潜力，使工业的人力、物力和时间资源潜力，使工程实现既能节约费用又能提前完工的整程实现既能节约费用又能提前完工的整体优化管理。体优化管理。网络图的绘制：作业名称作业时间紧前工序作业名称作业时间紧前工序a10-f6cb15-g15fc10-h12dd8bi4b、ee5aj20i、h例例1：某工程分解出的作业和作业之间的关系以及作：某工程分解出的作业和作业之间的关系以及作业时间如下表所示。绘制网络图。业时间如下表所示。绘制网络图。125634789a10b15c10defghij58641215200010261510161523355555354034233115图上作业法图上作业法 图上计算法是根据网络时间参数计算原理。按照一定的图上计算法是根据网络时间参数计算原理。按照一定的规则计算网络时间参数，并标注在网络图上，它的特点是简规则计算网络时间参数，并标注在网络图上，它的特点是简便，易于掌握。便，易于掌握。作业紧前作业 作业时间 作业紧前作业 作业时间ABCDEFG-MH-LCA-E347355GHIKLMB-C-A-DF-IB-CC2521736E12345HCMGLB1078AFDI11K9014111475916192122223315537457916210（+2）（+2）221695191216（+1）（0）（0）（0）（0）（0）（+2）表格法是先制定一个合适的表格，然后在表格上按照一定的表格法是先制定一个合适的表格，然后在表格上按照一定的顺序和规定计算网络上各工序的时间参数，步骤如下顺序和规定计算网络上各工序的时间参数，步骤如下 1 1 作表格作表格 2 2 填表格填表格 3 3 在表格上计算在表格上计算一般而言，表上作业法和图上作业法经常混合使用，利用图一般而言，表上作业法和图上作业法经常混合使用，利用图上作业法计算结点时间，利用表格作业解决作业时间参数的上作业法计算结点时间，利用表格作业解决作业时间参数的计算。计算。表上计算法：表上计算法：作业紧前作业 作业时间 作业紧前作业 作业时间ABCDE-ABB 3.84.75.37.85.2 GFHI K C-DC-DF-EGH-I 5.274.24.7 5C123BADE7FIHG674.24.75.37.85.24.73.85.24tE(1)=0tE(2)=max(tE(1)+T(1,2）=0+3.8=3.8tE(3)=max(tE(1)+T(1,3）=0+4.7=4.7tE(4)=max(tE(2)+T(2,4）;(tE(3)+T(3,4）=max(3.8+5.3);(4.7+7.8)=max9.1;12.5=12.5tE(5)=max(tE(4)+T(4,5）;(tE(3)+T(3,5）=max(12.5+7);(4.7+5.2)=max19.5;9.9=19.5tE(6)=max(tE(4)+T(4,6）=max(12.5+5.2)=17.7 tE(7)=max(tE(6)+T(6,7）;(tE(5)+T(5,7）=max(17.7+4.7);(19.5+4.2)=max22.4;23.7=23.7各结点最早开始时间计算：各结点最早开始时间计算：结点的最迟结束时间，是指以该结点为结束的各结点的最迟结束时间，是指以该结点为结束的各工序最迟必须完成工作的时间，在此时刻若不能完工序最迟必须完成工作的时间，在此时刻若不能完成，就会影响后继各工序的按时开工。成，就会影响后继各工序的按时开工。结点最迟结束时刻用结点最迟结束时刻用LFLF表示，计算从终点开始，表示，计算从终点开始，自右向左，箭头结点（自右向左，箭头结点（J)J)的最迟结束时间减去工序的最迟结束时间减去工序的作业时间，就是箭尾结点（的作业时间，就是箭尾结点（I)I)的的最迟开始时间。最迟开始时间。由于网络中的圆圈代表的意义是双重的，即是后由于网络中的圆圈代表的意义是双重的，即是后一项工作的开始，又是前一项工作的结束，因此一项工作的开始，又是前一项工作的结束，因此（i)i)的最迟开始时间，就是其紧前各工序的最迟的最迟开始时间，就是其紧前各工序的最迟结束时间结束时间各结点最迟结束（开始）时间各结点最迟结束（开始）时间各结点最迟结束（开始）时间各结点最迟结束（开始）时间t LS(7)=tE(7)=23.7t LS(6)=mint LF(7)-T(6,7)=min23.7-4.7=19t LS(5)=mint LF(7)-T(5,7)=min23.7-4.2=19.5t LS(4)=min(t LF(6)-T(4,6);(t LF(5)-T(4,5)=min(19-5.2);(19.5-7)=min(13,8;12.5=12.5t LS(3)=min(t LF(5)-T(3,5);(t LF(4)-T(3,4)=min(19-5.2);(12.5-7.8)=min(14,3;4.7=4.7t LS(2)=mint LF(4)-T(2,4)=min12.5-5.3=7.2t LS(1)=min(t LF(2)-T(1,2);(t LF(3)-T(1,3)=min(7.2-3.8);(4.7-4.7)=min(3.4;0=05C123BADE7FIHG6017.712.53.84.719.523.774.24.75.37.85.24.73.87.21923.705.219.54.712.54利用表格法计算工序时间参数，这样做的目的在于当工序数利用表格法计算工序时间参数，这样做的目的在于当工序数目很大时，可以避免计算出错或遗漏。目很大时，可以避免计算出错或遗漏。我们主要计算了五个指标我们主要计算了五个指标 工 序 T（作业作业时间）时间）Es（最早最早可能开可能开工时间）工时间）Ef（最早最早可能完可能完工时间）工时间）Ls（最迟最迟必须开必须开工时间）工时间）Lf（最迟最迟必须完必须完工时间）工时间）R（作业作业总时差）总时差）关键工序 i j 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3.8 0 3.8 3.4 7.2 3.4 1 3 4.7 0 4.7 0 4.7 01 3 2 4 5.3 3.8 9.1 7.2 12.5 3.4 3 4 7.8 4.7 12.5 4.7 12.5 03 4 3 5 5.2 4.7 9.9 14.3 19.5 9.6 4 5 7.0 12.5 19.5 12.5 19.5 04 5 4 6 5.2 12.5 17.7 13.8 19 1.3 5 7 4.2 19.5 23.7 19.5 23.7 05 7 6 7 4.7 17.7 22.4 19 23.7 1.3作业作业名称名称作业时间作业时间t(i,j)(周）周）Es(i,j)Ls(i,j)Ef(i,j)Lf(i,j)Tf(i,j)ABCDEFGHIKLMt,(5,7)=3t,(3,4)=4t,(1,2)=7t,(6,8)=3t,(2,9)=5t,(9,10)=5t,(4,5)=2t,(1,3)=5t,(8,10)=2t,(8,11)=1t,(4,6)=7t,(2,5)=31150167149019219713521611161101921910149719121911521221610169919162113521221613+20+20+4+220000+3关键路线为关键路线为134681011 网络计划的优化就是对初始网络计划方案进行调整和改进，网络计划的优化就是对初始网络计划方案进行调整和改进，直到得到最又实现预定目标的活动。预定目标就是指工程进直到得到最又实现预定目标的活动。预定目标就是指工程进度、完工期限、费用支出和资源条件等要求，以及综合考虑度、完工期限、费用支出和资源条件等要求，以及综合考虑人力、物力、时间等资源后要达到的目标。网络计划的优化人力、物力、时间等资源后要达到的目标。网络计划的优化内容主要包括，网络计划的时间优化、网络计划的时间内容主要包括，网络计划的时间优化、网络计划的时间-人力人力资源的优化、网络计划的时间资源的优化、网络计划的时间-损益优化等。损益优化等。第三节第三节 网络计划的优化网络计划的优化网络计划的时间优化网络计划的时间优化缩短计划完工时间（赶工路线确定）缩短计划完工时间（赶工路线确定）861365190115641853442511180 210915527104322979151088613651901156418534422815-3 2761252710432-197915758513641909464155244249152 287135271042228681386赶工的费用优化问题，这也称之为成本优化，就是根据时间赶工的费用优化问题，这也称之为成本优化，就是根据时间规定最低成本，或根据最低成本的要求，寻求最佳周期，网规定最低成本，或根据最低成本的要求，寻求最佳周期，网络计划不仅要考虑总工期和资源情况，更为重要的是必须考络计划不仅要考虑总工期和资源情况，更为重要的是必须考虑成本费用。虑成本费用。一项工程的总成本可以分为直接成本与间接成本。直接成本一项工程的总成本可以分为直接成本与间接成本。直接成本可以直接计入工程；间接成本不能直接计入工程，需要经过可以直接计入工程；间接成本不能直接计入工程，需要经过分摊才能计入工程的各种管理费用。一般而言缩短周期会引分摊才能计入工程的各种管理费用。一般而言缩短周期会引起直接费用的减少和间接费用的增加。时间费用的优化就是起直接费用的减少和间接费用的增加。时间费用的优化就是要使总费用支出最小，而生产周期最短要使总费用支出最小，而生产周期最短.