工程项目计划管理讲义

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,工程项目的计划管理,一、概述,二、工程项目的计划系统及主要内容,三、工程项目计划的编制,四、工程项目的网络计划技术,第一节 概述,一、工程项目计划管理的概念,是对项目预期目标进行筹划安排等一系列活动,的总称。,它对工程项目的总体目标进行规划，对工程项目,实施的各项活动进行周密的安排，系统地确定项目的,任务、综合进度和完成任务所需的资源等。,二、工程项目计划管理的主要任务,按照国家法令和有关政策、经过市场预测和可行性研究，使工程项目目标符合国民经济发展的总目标，并获得良好的经济、社会和环境效益。,运用科学的预测方法编制切实可行、科学的计划，,并在项目计划统一指导下协调、有节奏的进行。,通过项目计划实现过程中的检查、控制、调节等手段和统计分析，解决问题。,三、工程项目计划管理的主要作用,为工程项目的决策提供详尽的论证和依据。工程项目计划过程也是一个决策过程。,项目计划是工程项目实施的指导性文件。项目各项工作的开展，要以项目计划为依据。,项目计划是实现项目目标的一种手段。,四、工程项目计划管理的特点,计划的被动性。,计划的多变性：不可预见等因素要求计划编制必须留有余地。,计划的波动性。,第二节 工程项目的计划系统及主要内容,一、工程项目的计划系统,是对项目预期目标进行筹划安排等一系列活动,的总称。,它对工程项目的总体目标进行规划，对工程项目,实施的各项活动进行周密的安排，系统地确定项目的,任务、综合进度和完成任务所需的资源等。,二、工程项目的计划内容,1.,工程项目总体计划的编制,1,）总则,2,）项目的目标和基本原则,3,）项目实施总方案,4,）合同形式,5,）进度计划,6,）资源计划,7,）人事安排与组织机构,8,）监理、控制与评价,9,）潜在问题,2.,工程项目各项分计划的编制,1,）工程项目的组织计划,2,）工程项目的综合进度计划,3,）工程项目的经济计划,4,）物质供应计划和设备采购计划,5,）施工总进度计划和单位工程进度计划,6,）项目质量计划,7,）报表计划,8,）应变计划,9,）竣工验收计划,第三节 工程项目计划的编制,一、项目计划的编制原则,统一性与灵活性相结合。,预见性与现实性相结合。,系统性与综合性相结合。,二、项目计划的编制程序,计划信息的收集和整理。,确认项目目标及项目环境分析。,工作说明。,工作分解结构,编制线性责任图,绘制逻辑关系图,四、网络计划的优化,一、概述,二、网络计划的绘制,三、网络计划时间参数的计算,第四节 工程项目网络计划技术,一,.,网络计划概述,二,.,双代号网络计划绘制及时间参数计算,三,.,单代号网络计划绘制及时间参数计算,四,.,双代号时标网络计划绘制及参数计算,五,.,单代号搭结网络计划绘制及参数计算,六,.,网络计划的优化,具体内容,1,、工程网络计划技术的产生和发展,1,）,1956,年，美国杜邦公司研究出,CPM,法,2,）,60,年代中期，网络计划法传入我国,.,1991,年颁发了,工程网络计划技术规程,(JGJ1001-91),和,网络计划技术,国家标准（,GB/T13400.1,3-92),。,2000,年又作了修改。,一、网络计划概述,2,、网络计划的基本概念,1),网络图,2),网络计划,3),网络计划技术,3,、网络计划的基本原理,1),表述各个施工过程的顺序及相互关系：,2),计算分析，找出关键工序和关键线路,3),最优方案，最小消耗取得最大效益。,4,、网络计划的特点（与横道计划相比）,横道计划法,优点：,简单、明了、直观、易懂：,时间、工期等一目了然：,资源计算便于据图叠加,缺点：,不能反映各工作间的联系与制约关系：,网络计划法,优点：,反映制约关系、关键线路：,缺点：,不能清晰地反映流水情况，资源需要量,的变化情况：,5,、网络图的基本类型,1),双代号网络图：,两个圆圈和一个箭线表示一项工作,1,槽1,2,垫1,3,基1,5,4,6,槽2,垫2,填1,基2,7,填2,8,双代号网络进度计划,2),单代号网络图：,一个圆圈表示一项工作，箭线表示顺序,填2,单代号网络进度计划,垫2,基1,基2,填1,垫1,槽2,槽1,（一）,双代号网络图的绘制,1,、绘制三要素,1,）工作（箭线）,一条实箭线表示一项工作。,技术间歇也称为工作：,箭杆的长短与时间无关。,只用于表示逻辑关系：不消耗时间和资源。,用虚箭线表示：,实工作：,虚工作：,i,j,工作名称,持续时间,二,.,双代号网络计划绘制及时间参数计算,紧前工作,紧后工作,2,）事件（节点）,不消耗时间和资源：,编号,正整数：,箭头号码大于箭尾号吗：,无绘图后编号（顺箭头方向，可隔号编）,不得有相同事件编号：,控制另一道作业的开始或完成,依赖于另一道作业的开始或完成,作业,B,的紧前作业,作业,B,的后续作业,3,）线路：,时间最长的线路（决定了工期）。,时间仅次于关键线路的线路。,关键线路上的各项工作。,关键线路：,次关键线路：,关键工作：,从起点节点开始到达终点的一条通路。,网络图中常见的各种工作逻辑关系的表示方法,A,完成后进行,B,和,C,2.A,、,B,均完成后进行,C,3.A,、,B,均完成后同时进行,C,和,D,4.A,完成后进行,C,A,、,B,均完成后进行,D,5.A,、,B,均完成后进行,D,A,、,B,、,C,均完成后进行,E,，,DE,均完成后进行,F,（二）双代号网络图的计算,求出各工作的时间及工期：,找出关键线路：,计算出时差,线路上每个工序的延续时间都是确定的（肯定型）,1,、概述,1,）计算目的,：,2,）计算条件：,2,、图上计算法,1,）,“,最早时间,”,的计算,3,）计算内容：,每项工序（工作）的开始及结束时间（最早、最,迟）,每项工序（工作）的时差（总时差、自由时差）,图上、表上、分析、矩阵,4,）计算方法：,(,工作的时间参数计算,),i,j,工作名称,持续时间,六时标注法的图上表示方法,k,持续时间,工作名称,（,a,）,最早可能开始时间（,ES,）,.,紧前工作全部完成后，本工作才能开始。,（,b,）,最早可能完成时间（,EF,）,.,本工作最早可能完成时间,计算规则：“顺线累加，逢圈取大”,.,本工作最早可能开始时间工作延续时间,.,前推法,A,C,B,5,15,10,ES,EF,5,0,ES 0,EF,10,EF,ES,25,10,2).“,最迟时间”的计算,（,a,）,本工作最迟必须完成时间（,LF,）：,（,b,）,本工作最迟必须开始时间（,LS,）：,计算规则：“逆经累减，逢圈取小”,本工作最迟必须开始时间,本工作最迟必须完成时间工作延续时间,.,不影响紧后工作开始，本工作最迟完成时间。,逆推法,A,C,B,5,15,10,ES,EF,5,0,ES 0,EF,10,EF,ES,25,10,LF,LS,10,5,LF,LS,10,0,LF,LS,25,10,（,a,）,工序总时差（,TF,）：,时差在网络中工序存在的机动时间。,指在不影响工期的前提下，一项工作（一个工序,所拥有机动时间的极限值,特点：,总时差为零的工作为关键工作：,3)“,时差”的计算,总时差为零,其它时差也为零。,总时差不但属于本项工作，而且与前后工作均有关，他为一条线路所共有。,表达在不影响计划总工期或不影响后续工作最迟开始的条件下，本工作所具有的机动时间。,总时差的计算,表达在不影响计划总工期或不影响后续工作最迟开始的条件下，本工作所具有的机动时间。,正时差,零时差,(,关键,),正时差,ES,EF,LF,LS,EF,ES,LS,LF,A,C,B,5,15,10,ES 0,EF 25,EF 5,ES 10,ES 0,EF 10,LS 10,LF 25,LF 10,LS 5,LS 0,LF 10,逆推法,TF =,TF =,TF =,前推法,0,0,5,关键路径,（,2,）自由（局部）时差（,FF,）,：,是总时差的一部分：是指一项工作（一个工序）机,动在不影响其紧后工作最早开始的条件下，可以机动,灵活使用的时间,特点：,，自由时差小于或等于总时差：,以关键线路上的节点为结束点的工作，其自由,时差与,总时差相等：,使用自由时差对后续工作没有影响，后续工作,仍可按,其最早开始时间开始。,1,）计算方法：,2,）计算目的：,可用于调整时间和资源，以优化网络图。,作业的自由时差,=,其后续作业的,ES,该作业的,EF,与总时差的值不一定相同,.,在进行资源平衡时首先就是以消耗自由时差为代价,A,C,B,5,15,10,ES 0,EF 25,EF 5,ES 10,ES 0,EF 10,LS 10,LF 25,LF 10,LS 5,LS 0,LF 10,逆推法,TF =,TF =,TF =,0,0,5,FF,0,FF =,0,FF =,5,P169,节点的时间参数计算,（,1,） 节点的最早时间（,ET,i,）,指节点（也称为事件）的最早可能发生时间。,（,2,） 节点的最迟时间（,LT,i,）,指在不影响工期的前提下，节点的最迟发生时间。,i,j,工作名称,持续时间,节点时间参数计算的图上表示法,k,持续时间,工作名称,ET,i,LT,i,ET,i-1,LT,i-1,ET,i+1,LT,i+1,m,网络计划的工期,（,1,） 计算工期（,T,c,）,指通过计算求得的网络计划的工期。,（,2,） 计划工期（,T,p,）,指完成网络计划的计划（打算）工期。,（,3,） 要求工期（,T,r,）,指合同规定或业主要求、企业上级要求的工期。,某工程项目部承担了一幢办公楼的地下室的施工任务，该地下室经项目分解，可分解为六项工作，每一项工作又分为三个流水段。每项工作的施工顺序及持续时间见下表。,工作顺序及持续时间表,例,2,：,工作,施工段,1,2,3,挖土方,2,3,2,打桩,6,9,6,承台施工,4,6,4,基础施工,10,15,10,地下室施工,12,18,12,回填土,1,2,1,2,、根据计算结果，找出网络计划的关键线路。,问题,1,、绘制出双代号网络计划，并计算出节点、工作时间参数和计算工期。,解答：,1,、双代号网络图的绘制及节点、工作法时间,参数的计算见下图：,2,、网络计划的关键线路见图中双线表示。,该计划双代号网络图,节点时间参数计算,0,0,2,2,8,8,12,13,22,23,34,38,17,36,23,42,38,46,56,56,68,68,69,69,5,8,8,8,17,17,17,17,23,23,23,23,38,38,38,38,56,56,56,56,ET,i,LT,i,节点标注参数,关键线路见图中红线,某写字楼工程，地下,1,层，地上,10,层，当主体结构已基本完成时，施工企业根据实际情况，调整了装修施工组织设计文件，编制了装饰工程施工进度网络计划，经总监理工程师审核批准后组织实施。如下图：,在施工过程中，发生了以下事件：事件一：工作,E,原计划,6,天，由于设计变更改变了主要材料规格与材质，经总监理工程师批准，,E,工作计划改为,9,天完成，其他工作与时间执行原网络计划。,问题：,1.,指出本装饰工程网络计划的关键线路（工作），计算计划工期。,2.,指出本装饰工程实际关键线路（工作），计算实际工期。,1.,计划关键线路计算,故计划关键线路为,BCFG,计划工期,17,天,2.,实际关键线路计算,故实际关键线路为,BEH,实际工期为,19,天,单代号网络计划,优点：,易表达逻辑关系，不需设虚工作：易于检查修改,缺点：,不能设置时间坐标，看图不起直观。,一、绘制：,（一,),构成与基本符号,用圆圈或方框表示一个节点,表示一项工作。,消耗时间和资源。,特点：,1,、节点：,仅表示工作间的逻辑关系。,不占用时间，不消耗资源。,一项工作有一个代号，不得重号。,由小到大。,2,、箭线：,特点：,3,、代号：,要求：,二、单代号网络图的计算,单代号网络图的计算,.,可按照双代号网络图的计算,方法和计算顺序进行。,双代号时标网络计划,一、概念与特点,时标网络计划：以时间坐标为尺度表示工作,时间的网络计划。,特点：,1,、清楚地标明计划的时间进程，便于使用：,2,、直接显示各项工作的开始时间、完成时间、,自由时差、关键线路：,3,、易于确定同一时间的资源需要量：,4,、手绘图及修改比较麻烦。,1,2,3,5,7,4,9,10,8,6,双代号时标网络计划,11,A,二、时标网络计划的绘制,（一）绘制要求,1,、,宜按最早时间绘制：,.,2,、,先绘制时间坐标表（顶部或底部或顶底部,.,有时标,可加日历,：,时间刻度线用细线，也可不画或少画,.,3,、实箭线表示工作，虚前线表示虚工作，自由时差,用波线：,4,、节点中心对准刻度线：,5,、虚工作必须用虚线表示，其自由时差用波线：,双代号无时标网络计划,1,2,3,4,5,6,8,7,9,10,支摸1,支摸2,扎筋2,扎筋1,支摸3,扎筋3,浇混凝土1,浇混凝土2,浇混凝土3,0,11,12,7,8,7,5,5,4,2,0,11,12,10,8,8,6,6,4,2,2,5,3,5,8,0,双代号时标网络计划,1,2,3,支摸1,支摸2,支摸3,5,7,4,9,10,8,6,扎筋2,扎筋1,扎筋3,砼2,砼1,砼3,双代号无时标网络计划,1,2,3,4,5,6,8,7,9,10,支摸1,支摸2,扎筋2,扎筋1,支摸3,扎筋3,浇混凝土1,浇混凝土2,浇混凝土3,0,0,0,2,2,0,2,2,0,4,4,0,4,4,0,8,8,0,8,8,0,11,11,0,11,11,0,12,12,0,7,10,3,8,11,3,5,9,4,6,10,1,5,6,1,7,8,0,2,3,1,5,6,0,（三）时标网络计划的分析,3,关键线路分析,1,虚工作（虚箭线）分析,2,时间参数分析,（,1,）网络计划的工期。,（,2,）节点的时间参数。,（,3,）工作的时间参数。,在时标网络计划中，不存在波形线（如果有虚工,作,的话，虚工作箭线不占时间长度）的线路即为关键线路。,段时间内工作面发生空闲。,（,1),虚工作分析,A.,连接组织关系的虚工作占有时间长度,:,意味着该,段时间内作业人员出现停歇；,B.,连接工艺关系的虚工作占有时间长度,:,意味着该,时标网络计划的终点节点到达的时刻即为网络,计划的工期。,（,2,）时间参数分析,1,）网络计划的工期。,2,）节点的时间参数,在按上述绘制方法绘制的双代号时标网络计划中，每个节点的所在时刻即为该节点的最早时间；在不影响工期的前提下，将每个节点最大可能地向右推移（要保持各项工作的持续时间不变），所能到达的时刻即为该节点的最迟时间。,E.,每项工作箭线从最早开始时刻到最迟开始时刻之间,3,）工作的时间参数,A.,箭线的水平长度即为它所代表的工作的持续时间。,B.,工作开始节点所在时刻即为该工作最早开始时间；,每根箭线结束点时刻即为该工作最早完成时间。,C.,每根箭线后的波形线长度即为该工作自由时差。,D.,将每项工作箭线最大可能地向后推移之后，该工作,箭线的开始时刻即为该工作的最迟开始时间；工作箭线,结束点所到的时刻即为该工作的最迟完成时间，,的距离就是该工作的总时差。,三、关键线路和时间参数,1,、关键线路的判定：,自终点至起点无波线的线路。,T,p,终点节点时标一起点节点时标。,2,、工期：,3,、最早开始时间,：,箭线左边节点中心时标值。,4,、最早完成时间,：,箭线实线部分的右端或右端节点中心时标值。,5,、工作自由时差,：,波线水平投影长度。,6,、工作总时差,：,各紧后工作总时差匠小值与本工作的自由时差之和,7,、最迟完成时间,：,总时差最早完成时间。,8,、最迟开始时间,：,总时差最早完成时间。,搭接网络计划,一、基本概念,在实际工程中，经常采用平行搭接的方式组织施工,.,1,、结束到开始的关系,（,FTS,i-j,）,搭接网络计划有五种基本的工作搭接关系：,相邻两项工作之间的搭接关系用前项工作结束到,后项工作开始之间的时距来表达。,2,、开始到开始的关系,（,STS,i-j,）,相邻两项工作之间的搭接关系用其相继开始的时,距来表达。,3,、结束到结束的关系,（,FTF,i-j,）,相邻两项工作之间的搭接关系用前后工作相继结束,的时距来表达。,搭接网络计划以单代号网络图的形式表达为多。,当两项工作之间同时存在上述四种基本关系中的,两种关系时，这种具有双重约束的关系，称为,“,混合,搭接关系,”,。,4,开始到结束的关系（,STF,i-j,）,相邻两项工作之间的关系用前项工作开始到后,项工作结束之前的时距来表达。,5,混合搭接关系,搭接网络计划的基本工作搭接关系,2,、一般情况下，均要在网络计划的两端分别设置,虚拟的起点节点和虚拟的终点节点。,单代号网络计划与搭接网络计划的异同点,1,、单代号搭接网络图的绘制规则与前述普通单代号网络图基本相同。只是要在图上说明搭接关系。,（一）时间参数计算方法,（,1,）,当该工作为虚拟的开始工作（节点）时，一般令其最早开始时间等于零，即,Es,i,j,=0,二、搭接网络时间参数计算,1,工作的最早开始时间,（,Es,i,j,）,（,2,）当该工作不是虚拟的开始工作时，根据搭接关系，按下列公式中的相应公式计算。当存在多种搭接关系时，取最大值。,（,2,）应令虚拟终点节点的最早开始时间等于网络计划中各项工作的最早完成时间的最大值，并需用虚箭线将该节点与终点节点连接起来。,2,工作的最早完成时间（,EF,i,j,）,该时间参数的计算与非搭接网络计划相同。,（,1,） 对于搭接网络计划，由于存在比较复杂的搭接关系，可能会出现按公式计算的某些工作的最早完成时间大于虚拟终点节点的最早完成时间的情况。,LF,i,j,=,T,p,3,网络计划的工期,搭接网络计划的计算工期与计划工期计算和确定方法与前述普通单代号网络计划相同。,4,工作的最迟完成时间（,LF,i,j,）,搭接网络计划的工作最迟完成时间分两种情况计算。,（,1,）当该工作为虚拟的终点节点时，其最迟完成时间等于计划工期，即：,（,2,）当该工作不是虚拟的终点节点时，根据搭接关系，按相应公式计算。,当该工作与紧后工作存在多种搭接关系时，取分别计算值的最小值。,与普通单代号网络计划相同。,5,工作的最迟开始时间（,LS,i,j,）,在搭接网络计划中，相邻两项工作之间的时间间,隔要根据如下相应公式计算，即 ：,6,相邻两项工作之间的时间间隔（,LAG,i,j,）,LAG,i,j,=,EF,j,-ES,i,- STF,i,j,LAG,i,j,=,ES,j,-EF,i,- FTS,i,j,LAG,i,j,=,ES,j,-ES,i,- STS,i,j,LAG,i,j,=,EF,j,-EF,i,- FTF,i,j,在搭接网络计划中，各项工作的自由时差和总时差,的计算方法与普通单代号网络计划相同。,7,自由时差,（,FF,i,j,）,和总时差,（,TT,i,j,）,（二）示例,例,3,、,结合图所示的单代号搭结网络计划，说明时间,参数的计算过程。,12,10,11,11,25,15,13,10,15,FTF=10,FTF=15,FTF=2,STS=7,STS=3,FTS=3,STF=6,STF=10,某工程单代号搭接网络计划,12,10,11,11,25,15,13,10,15,LAG=0,FTF=10,FTF=15,FTF=2,STS=7,LAG=3,FTS=3,STF=6,STF=10,计算结果,ES,LS,TF,EF,LF,FF,LAG=0,LAG=0,LAG=0,LAG=2,LAG=0,STS=3,LAG=0,LAG=4,LAG=0,LAG=6,LAG=0,12,18,22,18,28,22,32,32,32,32,32,11,18,23,30,17,17,32,32,网络计划的优化,目标：,资源目标,费用目标,一、工期优化,按计划需要和条件选定,工期目标,是指在编制阶段，在一定约束条件下，按既定目标，对网络计划进行不断调整，直到寻找出满意结果为止的过程。,工期优化就是通过压缩计算工期，以达到既定工期目标，或在一定约束条件下，使工期最短的过程。,（一）步骤：,1,、计算工期并找出关键线路及关键工作,2,、按要求工期计算应缩短的时间,3,、确定各关键工作能缩短的持续时间。,4,、选择关键工作，调整其持续时间，计算新工期。,选择被压缩的关键工作时应考虑的因素：,（,1,）缩短持续时间，对质量、安全影响不大的工作：,（,2,）有充足备用资源的工作,：,（,3,）所需增加费用最少的工作。,5,、工期仍不满足时，重复以上步骤。,6,、当关键工作持续时间都已达到最短极限，仍不满,足工期要求时，应调整方案或对要求工期重新审定,一项工程的总费用包括直接费用和间接费用。在一定范围内，直接费用随工期的延长而减少，而间接费用则随工期的延长而增加，总费用最低点所对应的工期（,T,p,）,就是费用优化所要追求的最优工期。,二、费用优化,1,费用优化的概念,工期,-,费用曲线图,指在单位时间内可供使用的某种资源的最大数量。,三、资源优化,计划执行中，所需的人力、材料、机械设备和资金,等统称为资源。,1,、资源强度,:,指某项工作在单位时间内所需某种资源数量,2,、资源需用量,指整个计划在某单位时间内所需某种资源数量。,3,、资源限量,（一）资源有限一工期最短优化,1,、步骤与方法,在满足有限资源的条件下,通过调整某些工作的,投入作业的开始时间,使工期不延误或最少延误。,(1),绘制时标网络计划,逐时段计算资源需求量,;,(2),逐时段检查资源需求量是否超过资源限量,若超过,进入第,3,步,否则检查下一时段。,(3),对于超过的时段,按总时差从小到大累计该时段中,的各项工作的资源强度,累计到不超过资源限量的最大值,其余的工作推移到下一时段。,(4),重复上述步骤,直至所有时段的资源需用量均不,超过资源限量为止。,优化示例,例,2:,已知网络计划如图所示,图中箭线上方数据为资源强度,下方数据为持续时间。,若资源限量为,12,试对起进行资源有限,工期最短优化。,解：（,1,）绘制时标网络计划，计算每天资源需用量,:,（,3,）调整,02,时段，将该时段同时进行的工作按总时差从小到大对资源强度进行累计，累计到不超过资源限量（,=12,）的最大值，即,=6+5=1112,，将工作,1,一,3,推移至下一时段。,（,2,）逐时段将资源需用量与资源限量对比，,0,2,，,2,4,，,4,5,三个时段的资源需用量均超过资源限量，,需要调整。,调整结果见图所示。,将工作,25,推移至下一时段，调整结果见图所示。,（,4,）,2,5,时段的资源需用量仍超过资源限量，需,要调整。,资源强度累计：,=5,4,3=12,，,该网络计划的资源有限一工期最短优化的最后结果见图所示。,（,5,）,5,6,，,6,8,时段仍超出资源限量要求，需要调整。,（二）工期固定一资源均衡优化,在工期不变的条件下，尽量使资源需用量均衡既有,利于工程施工组织与管理，又有利于降低工程施工费用。,1,、衡量资源均衡程度的指标,指标有三个，分别为,不均衡系数、极差值、均方差值,。,（,1,）不均衡系数,k,式中：,（,2,）极差值,（,3,）均方差值,若 最小，须使,最小。,2,、优化的步骤和方法,（,1,）绘制时标网络计划，计算资源需用量。,（,2,）计算资源均衡性指标，用均方值来衡量资源,均衡程度。,（,3,）从网络计划的,终点节点,开始，按非关键工作最早开始时间的先后顺序进行调整。,（,4,）绘制调整后的网络计划。,