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华中科技大学管理学院第八章工程项目计划与进度控制一、工程项目管理的目标、内容和方法二、网络图三、网络时间参数的计算四、工程项目按期完成的概率分析五、网络计划的优化华中科技大学管理学院一、工程项目管理的目标、内容和方法•项目管理是20世纪50年代后期发展起来的一种计划方法；•1957年美国杜帮化学公司将这种方法应用于设备维修，把维修停工时间由125小时锐减为7小时；•1958年美国海军武器局在北极星导弹设计时，应用此技术，将设计完成时间缩短了2年；•统计资料表明，在不增加资源的条件下，采用先进的项目管理技术，可使进度提前15%--20%，节约成本10%--15%。华中科技大学管理学院一、工程项目管理的目标、内容和方法•工程项目：在规定时间内，由专门组织起来的人员共同完成的、有明确目标的一次性工作。从生产管理的角度来看，工程项目属于单件生产。•项目管理：对工程项目进行计划、组织和控制。工程项目建设往往需要多学科、多部门、多地区、多技术协调，使得项目管理十分复杂。•项目管理方法应该是定性、定量相结合的综合集成方法。华中科技大学管理学院一、工程项目管理的目标、内容和方法项目管理目标：•质量：保证质量。“百年大计，质量第一”，质量是项目的生命，质量是对工程项目的各项技术指标和服务水平的要求。项目的质量管理必须贯穿于项目建设的全方位、全过程和全体人员•成本：控制成本，节省资金。成本为所有直接费用和间接费用的总和。•进度：确保整个工程按期完工。华中科技大学管理学院一、工程项目管理的目标、内容和方法项目管理内容：•立项：进行可行性研究、总体方案论证、工程项目立项决策。•建设：包括项目的规划：确定工程项目的总体目标、资源需要量、项目组织形式、项目经理人选等；制定作业进度计划：将工程项目分解为各项作业，确定作业间的先后顺序，给出每项作业的活动时间、作业的开始和完工时间，将作业分配到部门或个人；工程项目控制：监督进度、成本和质量水平。•运行：维修、更新、改造。华中科技大学管理学院一、工程项目管理的目标、内容和方法项目管理方法----计划方法：•甘特图：用线条表示各项作业的延续时间和起止时间。它不能表示活动间的相互关系。•网络计划技术：用网络图表示各项作业间的先后次序和相互关系，通过计算，找出影响全局的关键活动和关键路线，对工程项目进行统筹安排和调度。有关键路线法（CPM）和计划评审术（PERT）。华中科技大学管理学院一、工程项目管理的目标、内容和方法应用网络计划技术方法解决的问题：•完成项目需要多长时间？•每项活动应该计划在什么时间开始，什么时间结束？•哪些活动最可能造成项目延误？•项目主管应把工作重点放在哪些项目上？•如何权衡时间与成本？等等。华中科技大学管理学院一、工程项目管理的目标、内容和方法应用网络计划技术方法的步骤：•项目分解；•确定各种活动之间的相互关系；•估计活动所需时间；•绘制网络图；•计算网络参数，确定关键路线；•网络优化；•监控；•调整。华中科技大学管理学院二、网络图由若干结点和箭线组成的网状图，用于表示工程项目的作业构成及其相互关系。一般分成：•箭线型网络图：也成为双代号网络图，用箭线表示作业，由其前后圆圈中的号码表示。•结点型网络图：也成为单代号网络图，用结点表示作业，箭线表示作业之间的关系。双代号网络图更加常用。华中科技大学管理学院二、网络图I4H3G4F5E2D4C5B1A12345673华中科技大学管理学院二、网络图1、箭线型网络图的组成要素•作业：一个具体的活动过程，要消耗一定的时间和资源。作业用带起、止结点的箭线表示。•虚作业：不消耗时间和资源的活动，它在实际工作中并不存在，只是为了表达作业之间的关系而应引入的，一般用虚线表示。•结点（节点、事件、事项）：用圆圈和圈内的数字表示。它表示一项作业开始或结束的瞬间。在一个网络图中，有起始结点（源）、终结点（汇）、中间结点。华中科技大学管理学院二、网络图•路线（线路）：由源到汇的通道称为路线；线路上各项作业延续时间之和称为该线路的长度。最长的路线称为关键路线；关键路线上的作业称为关键作业；关键路线可以多于一条；华中科技大学管理学院二、网络图2、绘制网络图要注意的几个问题•不允许出现循环，箭线必须从左至右排列；•两结点间只允许一条箭线直接相连，即任何一条箭线及相关结点只能代表一项作业；•一条箭线必须连接二个结点，不允许从一条箭线中间引出另一条箭线；•必须正确反映作业之间的逻辑关系；•一个完整的网络图只能有一个源和一个汇。华中科技大学管理学院二、网络图画局部网络图：1）A、B同时开始，B、C同时结束，C受制于A。2）C必须在A、B都结束时才开始，D必须在B结束时才开始，C直接受制于A。3）B、C要在A结束后才开始，D必须在B、C都结束时才开始。4）C必须在A、B都结束时才开始，D必须在C结束时才开始，E和C同时开始，E和D同时结束。华中科技大学管理学院二、网络图画局部网络图：5）A、B都结束时D才开始，A、B、C都结束时E开始，D直接受制于A、B，E直接受制于C。6）A结束时B才开始，C结束时D开始，A、C都结束时E才能开始，B直接受制于A，D直接受制于C。华中科技大学管理学院二、网络图3、网络图的画法•分解任务：要注意分解的详细程度、确定作业之间的关系：先行作业、后续作业、并行作业、中途作业。•编制作业清单：一般以先行作业作为表示作业先后关系的依据。•绘制网络图：要正确、简单。•结点编号：不能同号，开始结点号必须小于结束结点号，编号要有规律。华中科技大学管理学院二、网络图某拆换蒸汽配管工程作业清单作业清单作业名称先行作业A勘查设计-B搭架拆旧管AC制新管及零件AD制新阀门AE安装新管B、CF焊新管EG装新阀门D、EH通气保温F、G华中科技大学管理学院三、网络时间参数的计算作业时间：在一定的技术组织条件下，为完成一项作业所需的时间，它是一项作业活动的延续时间。华中科技大学管理学院三、网络时间参数的计算1、作业时间的估计1）单一时间估计法：每项作业仅确定一个具体的时间值，以完成作业可能性最大的时间为准，不考虑偶然性因素的影响。适用于：有同类作业的时间参考资料，不可控因素较少的情况。华中科技大学管理学院三、网络时间参数的计算2）三种时间估计法：•最乐观时间（a）：在最有利的条件下顺利完成一项作业所需的时间。•最可能时间（m）：在正常情况下完成一项作业所需的时间。•最悲观时间（b）：在最不利的条件下完成一项作业所需的时间。•平均时间：tij=（a+4m+b）/6•方差：2=[（b-a）/6]2华中科技大学管理学院三、网络时间参数的计算2、结点时间参数计算1）结点最早开始时间（ET）：指从该结点开始的所有活动最早可能进入开工状态的时间，它从网络图的起点开始计算。源结点：ET（1）=0结点j：ET（j）=max{ET（i）+tij}华中科技大学管理学院三、网络时间参数的计算2）结点最迟结束时间（LT）：指进入该结点的所有活动最迟必须完成的时间，它从网络图的终结点开始，逆向顺次计算。终结点：LT（n）=ET（n）结点i：LT（i）=min{LT（j）-tij}华中科技大学管理学院三、网络时间参数的计算3）为方便计算，可以在网络图上直接计算各结点时间参数。一般规定，将结点最早开始时间记于“”内，将结点最迟结束时间记于“”内。华中科技大学管理学院三、网络时间参数的计算3、作业时间参数计算1）作业最早开始时间ES（i，j）：指一项作业最早可能开始进行的时刻。ES（i，j）=ET（i）即等于箭尾结点的最早开始时间。2）作业最早结束时间EF（i，j）：指一项作业最早能够结束的时刻。EF（i，j）=ES（i，j）+tij=ET（i）+tij华中科技大学管理学院三、网络时间参数的计算3)作业最迟结束时间LF（i，j）：一项作业为保证紧后作业按时开工，最迟必须结束的时刻。LF（i，j）=LT（j）即等于其箭头节点最迟结束时间。4）作业最迟开始时间LS（i，j）：指一项作业最迟必须开始的时间。LS（i，j）=LF（i，j）-tij=LT（j）-tij常用的计算方法有图上计算法和表格计算法。华中科技大学管理学院三、网络时间参数的计算4、作业时差时差：在不影响整个计划项目完工的条件下，某项作业最迟开始时间与最早开始时间的差值或最迟结束时间与最早结束时间的差值。它又称为宽裕时间、缓冲时间、松弛时间。时差一般可以分为总时差和单时差。华中科技大学管理学院三、网络时间参数的计算1）总时差（总宽裕时间、总缓冲时间）•在不影响紧后作业最迟开始时间的前提下，作业可以推迟开始或推迟结束的一段时间，又称为线路时差。Sij=LS（i，j）-ES（i，j）=LF（i，j）-EF（i，j）=LT（j）-ET（i）-tij华中科技大学管理学院三、网络时间参数的计算•总时差反映了该项作业在整个工程中的地位和潜力。如果某项作业的总时差为零，则说明该项作业是影响工程周期的关键作业，其延续时间的任何耽搁都将延长整个工程周期。华中科技大学管理学院三、网络时间参数的计算2）单时差（自由时差、局部时差）在不影响紧后作业最早开始时间的前提下，该作业可以推迟开始或推迟结束的一段时间。Sf（i，j）=ET（j）-ET（i）-tij华中科技大学管理学院三、网络时间参数的计算3）两种时差的区别•计算的前提不一样；•Sf（i，j）≤Sij，Sf（i，j）是Sij一部分。•Sf（i，j）只能在本作业中利用，不能让给后续作业，Sij可以让给后续作业。华中科技大学管理学院三、网络时间参数的计算5、关键作业和关键路线•总时差为零的作业称为关键作业，它是工程中要重点进行管理的对象。•关键路线：由关键作业连接的由源点终点的线路。总时差为0的作业一定在关键线路上。•关键路线的长度决定整个工期的长度，工程项目管理的重点就是要设法缩短关键路线的长度，以缩短工程周期。•关键路线可以不只一条，也不是一成不变的。华中科技大学管理学院四、工程项目按期完成的概率分析在作业时间不是完全确定的情况下，研究由于不确定性因素引起的任务是否能按期完工的问题，即该任务按期完成的可能性有多大？华中科技大学管理学院四、工程项目按期完成的概率分析•工程项目完成时间的概率分布：服从正态分布。网络图中每一条线路所需时间近似服从正态分布•按期完工的概率计算：给定一工期，要计算按期完工的可能性；给定完工的概率，要计算工期应为多大；华中科技大学管理学院四、工程项目按期完成的概率分析P332.例14.2：活动ambtij[（b-a）/6]21-2231041.332-31282.831.172-423430.332-5111103-4000004-6341151.335-600000华中科技大学管理学院四、工程项目按期完成的概率分析P211.例8.2：作业ambtij[（b-a）/6]2A47137.52.25B69118.8C5797.00.44D3575.0E78108.20.25F2353.2G6787.00.11H2343.00.11华中科技大学管理学院五、网络计划的优化按一定的衡量标准（工期、资源、费用）寻求最优网络计划的过程。有：时间优化；时间——费用优化；时间——资源优化；华中科技大学管理学院五、网络计划的优化1、时间优化缩短工期，使工期符合目标工期要求。•思路：缩短关键作业的作业时间压缩关键线路缩短工期。•方法：把串联作业改为平行作业或交叉作业。缩短关键作业的作业时间：采用新技术、新工艺；调度资源支持关键作业；采取良好的组织措施（如集中力量突击等）。华中科技大学管理学院五、网络计划的优化例：制造三件产品，每件产品要3个A、4个B，加工一个A要3天，加工一个B要4天，装配一件产品要10天，则：•按串行方式组织生产•按平行交叉方式组织生产30天装配3件产品48天加工12个B27天1234加工9个AT=78天10天装配1件产品16天加工4个B9天1247加工3个AT=58天9天5加工3个A9天8加工3个A10天装配1件产品1010天装配1件产品11316天加工4个B616天