管理运筹学--第11章 网络计划

管理运筹学华国伟Email:[e-mail]北京交通大学经管学院物流管理系图与网络分析第11章网络计划NetworkPlanning主要内容1.网络计划图2.网络计划图的时间参数计算3.时标网络计划图4.网络计划的优化5.网络计划软件一名不愿透露姓名的工头告诉记者,工程质量没有问题,主要是工期要求太紧.工期!?据现场一名施工人员称,此次工程事故,水泥、钢筋、模板等全部加起来,损失在10万元左右.据建设该段路桥的项目负责人称,施工工期很短,为了赶工期,最后不慎造成了此次的事故.又是工期!?还是工期!?如何计算工期?如何缩短工期?第一节网络计划工程计划的网络图网络图的时间参数网络图的分析工序与事项网络图事项的参数工序的参数参数计算一览网络计划的参数汇总表关键工序与关键路线网络分析1.网络计划用网络分析的方法编制的计划称为网络计划。它是20世纪50年代末发展起来的一种编制大型工程进度计划的有效方法。随后，国外陆续出现了一些计划管理的新方法，如关键路线法(criticalpathmethod，缩写为CPM)、计划评审技术(programevaluation&reviewtechnique,缩写为PERT)等，这些方法都是建立在网络模型基础上，称为网络计划技术。20世纪60年代，我国已故著名数学家华罗庚将这些方法总结概括称为统筹方法。这些方法被广泛应用于工业、农业、国防、科研等计划管理中，对缩短工期，节约人力、物力和财力，提高经济效益发挥了重要作用。1956年美国杜邦公司制定了第一套网络计划(CriticalPathMethod,CPM)1958年美国海军武器部的“北极星”导弹计划(ProgramEvaluationandReviewTechnique,PERT)上海宝钢炼铁厂1号高炉土建施工、广州白天鹅宾馆、软件开发、三峡工程等网络计划上海宝钢炼铁厂1号高炉土建工程施工中,应用网络法,缩短工期21%,降低成本9.8%。广州白天鹅宾馆在建设中,运用网络计划技术,工期比外商签订的合同提前四个半月,仅投资利息就节约1000万港元。第一节引例建造一座汽车库及引道的工程项目,从施工开始到全部结束需要多少时间？1.把整个工程分解成若干个环节-----工序；2.估算出每个环节所需要的时间-----工时；3.确定各个环节之间的相互联系，先做什么，后做什么,哪些可以同时施工----紧前、紧后、平行关系；4.汇总上述各点予以具体分析,计算,得总工期.将工序及所需要时间、各工序之间的关系整理成表----工序清单.是应用网络技术的第一步。代号工序名称工时(天)紧前工序a清理现场8---b备料10----c车库地面施工6a,bd预制墙及房顶的桁架16be车库混凝土地面保养24cf立墙架4d,eg立房顶桁架4fh装窗及边墙10fi装门4fj装天花板12gk油漆16h,i,jl引道混凝土施工8cm引道混凝土保养24ln清理现场，交工验收4k,m1.总工期多少天？2.必须在75天内完成,要不要采取措施？应从哪些方面采取措施？3.施工过程中,工序c拖后5天完成,工程会拖期？4.施工过程中,工序d提早2天完成,工程会提早？5.整个施工过程中,为确保工程如期完成,应把关注的重心放在那几道工序上?具体问题：一、工序与事项1.工序工程的组成部分称为工序.工时完成工序所需要的持续时间双代号法(箭杆式)：清理现场8（天）a8（天）或（i,j）tijiji＜j工序需要人力、物力投入,经过一定时间才能完成.实工序：需要时间的工序.可能不需要人力、物力.基本概念箭线表示工作;箭尾节点表示工作开始点;箭头节点表示工作完成点.箭线连接顺序表示开工的先后逻辑关系.持续时间工作名或代号虚工序ABCD情况II：当两工序有着共同的起始点和完成点.ABAB情况I：当多个工序都有一个共同的紧后(或紧前)工序的同时,这多个工序中的一个或几个工序还另有其他的紧后(或紧前)工序.虚工序：工时为0的工序.不需要人力、物力,不存在.表明工序间的逻辑关系.2.事项工序都有两个事项----开工事项、完工事项.（i,j）tijij工序(i,j)的开工事项工序(i,j)的完工事项任一工序有且仅有两个事项;直接连结两个事项的箭杆只能有一根.jbai×aiji’b3.工序间的基本逻辑关系对工序(i,j)：紧前工序、紧后工序、平行工序.开始或完成以后才能做的工作.结束后才开始,开始后才开始,结束后才结束.先行工作,后继工作.ij平行紧前紧后4.举例(1)工序c,d,e是平行工序,它们的紧前工序都是a与b.abedc（2）工序a有紧后工序c与d,工序d有紧前工序b与a.abdc（3）工序a有紧后工序b与c,工序d有紧前工序b与c.adcb（4）工序a有紧后工序b与d,工序c有紧后工序d与e.adcbe网络计划图是有向、有序的赋权图,按项目的工作流程自左向右的绘制.在时序上反应完成各项工作的先后顺序.节点编号必须按照箭尾节点的编号小于箭头节点的编号在网络图中只有一个起始节点,表示工程项目的开始,一个终点表示工程项目的完成。线路：从起始节点开始沿箭线方向从左至右到达终点的通路利用公式:期望时间=64bma5.工时确定单一时间确定法：以前多次执行过的、有可靠的生产定额值的，可以一个确定的时间作为它的工时。三种时间确定法：初次执行，无资料可循。a=最乐观时间、b=最保守时间、m=最可能时间估计二、网络图对承担的工程经过工序分解、工时确定,根据生产工艺、生产组织的制约确定出各工序间的逻辑关系后,可以用一张网络图把上述各点统一反映出来,借以形象地表达工程计划方案的编制.绘制网络图：前进法、后退法、任意法.草图→逐步调整（尽量消除箭杆的交叉）（正确运用虚工序）→排列整齐、完整准确反映工程计划编制的网络图。1.总开工、总完工事项都是唯一的；2.编号：总开工事项1,各事项编号不重复,任一工序完工事项编号大于开工事项编号,总完工事项为n.一、双代号网络图的绘制规则(原则)1.必须正确表达逻辑关系.(1)A,B两项工作依次进行。AB一、双代号网络图的绘制规则1.必须正确表达逻辑关系。(2)A、B、C三项工作同时开始ABC(3)A、B、C三项工作有共同的后续工作或同时结束ABC一、双代号网络图的绘制规则1.必须正确表达逻辑关系.(4)A、B、C三项工作,A完成后,B、C开始(5)A、B、C三项工作,A、B完成后C开始ABCABC一、双代号网络图的绘制规则1.必须正确表达逻辑关系.(6)A、B、C、D四项工作,A、B完成后，C、D开始(7)A、B、C、D四项工作,A完成后C开始,A、B完成后D开始ABCDABDC一、双代号网络图的绘制规则(8)A、B、C、D、E五项工作,A、B完成后C开始,B、D完成后E开始ABDCE一、双代号网络图的绘制规则(9)A、B、C、D、E五项工作,A、B、C完成后D开始,B、C完成后E开始ABDCE一、双代号网络图的绘制规则(10)A、B两项工作分三个施工段,流水施工A1A2A3B1B2B3一、双代号网络图的绘制规则2.双代号网络图中，严禁出现循环线路。256413一、双代号网络图的绘制规则3.双代号网络图中,严禁出现带双向箭头或无箭头的连线.jiij×一、双代号网络图的绘制规则4.当双代号网络图的某些节点有多条外向箭线或多条内向箭线时,可采用母线法绘制.一、双代号网络图的绘制规则4.当双代号网络图的某些节点有多条外向箭线或多条内向箭线时，可采用母线法绘制。一、双代号网络图的绘制规则5.绘制网络图时,箭线不宜交叉;当交叉不可避免时,可用过桥法或指向法.45839×√√4583945839398过桥法指向法一、双代号网络图的绘制规则6.双代号网络图中只有一个起始节点,只有一个终点节点.12345768×一、双代号网络图的绘制规则7.双代号网络图中,严禁在箭线上引入或引出箭线.ihkihk×一、双代号网络图的绘制规则8.双代号网络图中,严禁出现没有箭头节点或没有箭尾节点的箭线.ikjjik×一、双代号网络图的绘制规则9.网络图中,不允许出现编号相同的节点或工作.122ABCD154ABCD23×√一、双代号网络图的绘制规则10．箭线应以水平线为主,竖线和斜线为辅,不应画成曲线.箭线宜保持自左向右的方向,不宜出现箭头指向左方的水平箭线或箭头偏向左方的斜向箭线.132456×132456√一、双代号网络图的绘制规则11．正确应用虚箭线,力求减少不必要的虚箭线.A1A2A3B1B2B3A1A2A3B1B2B3×√二、双代号网络图的绘制方法（一）绘制步骤1.收集资料.2.绘制草图.3.检查逻辑关系是否正确,是否符合绘图规则.4.整理、完善网络图,使其条理清楚、层次分明.5.对节点进行编号.二、双代号网络图的绘制方法例题1：根据表中逻辑关系,绘制双代号网络图.工作ABCDEF紧前工作-AABB、CD、E2613A54BCDEF二、双代号网络图的绘制方法（二）绘图方法和技巧1.绘制没有紧前工作的工作,使它们具有相同的开始节点,即起始节点.2.绘制没有紧后工作的工作,使它们具有相同的结束节点,即终点节点.3.当所绘制的工作只有一个紧前工作时,将该工作直接画在其紧前工作的结束节点之后.4.当所绘制的工作有多个紧前工作时,按以下四种情况分别考虑：(1)如果在其紧前工作中存在一项只作为本工作紧前工作的工作,则将本工作直接画在该紧前工作结束节点之后;（二）绘图方法和技巧8.1网络计划图—引例工序工序代号所需时间紧后工序产品设计与工艺设计a60b,c,d,e外购配套件b45l下料、锻件c10f工装制造1d20g,h木模、铸件e40h机械加工1f18l工装制造2g30k机械加工2h15l机械加工3k25l装配调试l35/(2)如果在其紧前工作中存在多项只作为本工作紧前工作的工作,先将这些紧前工作的结束节点合并,再从合并后的节点开始,画出本工作;8.1网络计划图—引例工序工序代号所需时间紧后工序产品设计与工艺设计a60b,c,d,e外购配套件b45l下料、锻件c10f工装制造1d20g,h木模、铸件e40h机械加工1f18l工装制造2g30k机械加工2h15l机械加工3k25l装配调试l35/(3)如果其所有紧前工作都同时作为其他工作的紧前工作,先将它们的完成节点合并后,再从合并后的节点开始,画出本工作;（二）绘图方法和技巧8.1网络计划图—引例工序工序代号所需时间紧后工序产品设计与工艺设计a60b,c,d,e外购配套件b45l下料、锻件c10f工装制造1d20g,h木模、铸件e40h机械加工1f18l工装制造2g30k机械加工2h15l机械加工3k25l装配调试l35/(4)如果不存在情况(1)、(2)、(3)，则将本工作箭线单独画在其紧前工作箭线之后的中部,然后用虚工作将紧前工作与本工作相连。例题2：根据表中逻辑关系，绘制双代号网络图。工作ABCDEFGHI紧前工作-AABB、CCD、EE、FH、G紧后工作B、CD、EE、FGGHII-工作ABCDEFGHI紧前工作-AABB、CCD、EE、FH、G紧后工作B、CD、EE、FGGHII-2915A84BCDEF36710GHI例题3：绘制双代号网络图.工作ABCDEGH紧前工作----A、BB、C、DC、D2613A547BCDEGH前表对应的网络图。adcbeflgijkmnh1010444248241668321416126547981011128.1网络计划图—引例工序工序代号所需时间紧后工序产品设计与工艺设计a60b,c,d,e外购配套件b45l下料、锻件c10f工装制造1d20g,h木模、铸件e40h机械加工1f18l工装制造2g30k机械加工2h15l机械加工3k25l装配调试l35/12467853a60d20g30k25l35c10b45f18e40h15线路线路:在网络图中,从始点开始,按照各个工序的顺序,连续不断地到达终点的一条通路.线路线路的组成各工序需时间之和11→2→7→814021→2→3→7→812331→2→4