《施工组织设计》4网络计划技术

《施工组织设计》四川农大都江堰校区土木工程学院赵林儒亲爱的同学们，开始上课了请保持安静，谢谢！网络计划技术标准：中华人民共和国国家标准：《网络计划技术常用术语》GB/T-13400.1--92《网络计划技术网络图画法的一般规定》GB/T-13400.2--92《网络计划技术在项目计划管理中应用的一般程序》GB/T-13400.3--92中华人民共和国行业标准：《工程网络计划技术规程》JGJ/T-121-994.网络计划技术•4.1基本概念•4.2双代号网络计划•4.3单代号网络计划•4.4单代号搭接网络计划•4.5双代号时标网络计划•4.6网络计划优化4.6网络计划的优化•在满足既定约束条件下，按某一目标，不断改善网络计划，寻找满意方案。•目标：工期目标•资源目标•费用目标按计划需要和条件选定。•（1）工期优化的概念•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。•工期优化一般是通过压缩关键线路的持续时间来满足工期要求的。在优化过程中要注意不能将关键线路压缩成非关键线路，当出现多条关键线路时，必须将各条关键线路的持续时间压缩同一数值。4.6.1工期优化•①找出关键线路，求出计算工期（标号法）。•②按要求工期计算应缩短的时间ΔT。•ΔT＝(计算工期)tc－(要求工期)tr•③按下列因素选择应优先缩短持续时间的关键工作：•1）缩短持续时间对质量和安全影响不大的工作；•2）有充足储备资源的工作；•3）缩短持续时间所需增加的费用最少的工作。（2）工期优化的步骤与方法4.6.1工期优化•④将应优先缩短的工作缩短至最短持续时间，并找出关键线路，若被压缩的工作变成了非关键工作，则应将其持续时间适当延长至刚好恢复为关键工作。•⑤重复上述过程直至满足工期要求或工期无法再缩短为止。当采用上述步骤和方法后，工期仍不能缩短至要求工期则应采用加快施工的技术、组织措施来调整原施工方案，重新编制进度计划。如果属于工期要求不合理，无法满足时，应重新确定要求的工期目标。4.6.1工期优化4.6.1工期优化标号法直接寻找关键线路，即对每个节点用源节点和标号值进行标号，从终点开始寻找出关键线路，终点标号值为计算工期。标号值确定如下：第一：设开始节点的标号值为零，b1=0第二：其它节点的标号值等于该节点的内向工作的开始节点标号值加该工作的持续时间。bj=max{bi+Di-j}标号法求工期：136247589A2C10G3D4B4E6H4I2(①，4)(①，2)(③，4)(④，8)(③，10)(⑥，15)(②，12)(⑧，17)b1=04.6.1工期优化优化步骤：1、找出关键线路并计算出计算工期2、按要求工期计算应缩短的时间△TΔT＝(计算工期)tc－(要求工期)tr3、按下列因素选择应优先缩短持续时间的关键工作a、缩短持续时间对质量和安全影响不大的工作b、有充足备用资源的工作c、缩短持续时间所需增加的费用最少的工作4、优化时要保持原关键线路不变4.6.1工期优化例：135246B50(30)D50(30)H40(30)G40(20)括号内是最短持续时间，要求工期为100天，缩短顺序为：B、C、D、E、G、H、I、A，试进行网络优化。4.6.1工期优化括号内是最短持续时间，要求工期为100天，缩短顺序为：B、C、D、E、G、H、I、A，试进行网络优化。1、用标号法确定出关键线路及计算工期135246B50(30)D50(30)H40(30)G40(20)(①，50)b1=0(①，20)(②，70)(③，90)(⑤，120)4.6.1工期优化3、根据已知的条件，现将B缩短至极限工期，找出关键线路135246B30(30)D50(30)H40(30)G40(20)(①，30)b1=0(①，20)(②，70)(③，④，70)(④，110)2、求出应缩短的工期ΔT＝tc－tr＝120－100＝20天4.6.1工期优化4、增加B到40天，使之仍为关键工作135246B40(30)D50(30)H40(30)G40(20)(①，40)b1=0(①，20)(②，70)(③，80)(④，⑤，110)4.6.1工期优化5、根据已知的缩短顺序，将B、D各压缩10天，使工期为100天；135246B30(30)D40(30)H40(30)G40(20)(①，30)b1=0(①，20)(②，60)(③，70)(④，⑤，100)4.6.1工期优化•（1）费用优化的概念•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（Tp）就是费用优化所要追求的最优工期。4.6.2费用优化4.6.2费用优化•（2）费用优化的步骤和方法•①计算正常作业条件下工程网络计划的工期、关键线路和总直接费、总间接费及总费用。•②计算各项工作的直接费率。•③在关键线路上，选择直接费率（或组合直接费率）最小并且不超过工程间接费率的工作作为被压缩对象。4.6.2费用优化•④将被压缩对象压缩至最短，当被压缩对象为一组工作时，将该组工作压缩同一数值，并找出关键线路，如果被压缩对象变成了非关键工作，则需适当延长其持续时间，使其刚好恢复为关键工作为止。•⑤重新计算和确定网络计划的工期、关键线路和总直接费、总间接费、总费用。•⑥重复上述第三至第五步骤，直至找不到直接费率或组合直接费率不超过工程间接费率的压缩对象为止。此时即求出总费用最低的最优工期。•⑦绘制出优化后的网络计划。在每项工作上注明优化的持续时间和相应的直接费用。4.6.2费用优化（3）优化示例1234564.6.2费用优化•解：（1）计算和确定正常作业条件下的网络计划工期、关键线路和总直接费、总间接费、总费用。•①工期为19天，关键线路图中双线所示。•②总直接费26.2（千元）；•总间接费：0.8×19=15.2（千元）；•总费用：26.2＋15.2=41.4（千元）。4.6.2费用优化•（2）计算各项工作的直接费率)/(2.0240.34.32121212121天千元CNNCDDCCe)/(0.1680.50.73131313131天千元CNNCDDCCe同理可得其它e值，计算结果见下图。4.6.2费用优化123456194.6.2费用优化（3）第一次压缩:选择直接费率最低的工作3-4作为被压缩对象。181234564.6.2费用优化181234564.6.2费用优化•（4）第二次压缩。同时压缩工作3—4和工作5—6的组合直接费率最小（0.2＋0.2=0.4（千元／天）＜0.8千元／天），将其作为被压缩对象。同时压缩1天。第二次压缩后的网络计划如图所示。171234564.6.2费用优化•第二次压缩后，工期为17天；•总直接费：26.4十（0.2十0.2）×1=26.8（千元）；•总间接费：0.8×17=13.6（千元）；•总费用：26.8＋13.6=40.4（千元）。•（5）第三次压缩。•同时压缩工作4—6和工作5—6;•组合直接费率（0.5+0.2=0.7千元／天＜0.8千元／天，同时压缩1天。4.6.2费用优化16123456•第三次压缩的网络计划如图所示：•总直接费：26.8＋0.7×1=27.5（千元）；•总间接费：0.8×16=12.8（千元）；•总费用：27.5＋12.8=40.3（千元）。4.6.2费用优化•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。资源优化的目标是通过调整计划中某些工作的开始时间，使资源分布满足某种要求。•通常将某项工作在单位时间内所需某种资源数量称为资源强度（用ri-j表示）；•将整个计划在某单位时间内所需某种资源数量称为资源需用量（用Qt表示）；•将在单位时间内可供使用的某种资源的最大数量称为资源限量（用Qa表示）。4.6.3资源优化•1.资源有限——工期最短优化•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）步骤与方法：•①绘制时标网络计划，逐时段计算资源需用量;•②逐时段检查资源需用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;4.6.3资源优化•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（在各项工作不允许间断作业的假定条件下，在前一时段已经开始的工作应优先累计）。•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。4.6.3资源优化126543（2）优化示例例、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，试对其进行资源有限—工期最短优化。4.6.3资源优化解:①绘制时标网络计划，计算每天资源需用量:图2时标网络计划与资源曲线图•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。•③调整0—2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。4.6.3资源优化调整结果见图3所示。图30-2时段调整后的网络计划与资源曲线图•④2—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，•将工作2—5推移至下一时段，调整结果见图4所示。4.6.3资源优化图42-5时间调整后的网络计划与资源曲线图•⑤5—6，6—8时段仍超出资源限量要求，需要调整。•该网络计划的资源有限一工期最短优化的最后结果见图5所示。4.6.3资源优化图5优化后网络计划与资源曲线图•2.工期固定——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•衡量资源需用量均衡程度的指标有三个，分别为不均衡系数、极差值、均方差值。4.6.3资源优化mQQKmaxTttTmQTQQQTQ1211)(1①不均衡系数k式中：4.6.3资源优化|}max{|mtQQQ②极差值③均方差值TtmtQQT122)(1TtmtQQT12221若最小，须使2TtTtQQQQ1222212最小。4.6.3资源优化•（2）优化步骤与方法•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，用均方差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后先顺序进行调整（关键工作不得调整）。•④绘制调整后的网络计划。4.6.3资源优化•（3）优化示例•例、以图1所示的网络计划为例，说明工期固定—资源均衡优化的步骤和方法。•解：•（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。4.6.3资源优化126543例、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，试对其进行资源有限—工期最短优化。4.6.3资源优化TtTtQQQQ1222212])([])[(222121lkiijlkjrQQQrQ)]([21lkijlkrQQr每次调整上式变化量：][][2,22121,iijjQQQQ4.6.3资源优化TttmQTQ1186.11)351941218120219214(14120165.00-11.862=24.344.6.3资源优化•（3）优化调整•1）第一次调整•a.调整以终节点6为结束节点的工作•首先调整工作4—6，利用判别式判别能否向右移动。4.6.3资源优化)(64711rQQ0)312(9可右移1天，=764ES)(64812rQQ64ES可右移2天，=8)(64913rQQ可右移3天，=964ES)(641014rQQ04)312(5可右移4天，=10