ShanghaiJiaoTongUniversityDept.ofIndustrialEngineering1项目管理李娜上海交通大学工业工程系2010年5月2DepartmentofIndustrialEngineering项目管理项目资源优化计划与均衡第一节资源计划概述第二节工期约束下的资源均衡第三节资源约束下的资源分配第四节资源分配的优先原则3DepartmentofIndustrialEngineering项目管理资源计划项目资源包括实施中需要的人力、设备、材料、能源及各种设施等。资源计划涉及到决定什么样的资源以及多少资源,将用于项目的哪一工作的执行过程中。–WBS–进度计划–历史信息–范围陈述–资源安排描述–组织策略(租赁、购买)依赖的数据4DepartmentofIndustrialEngineering项目管理资源计划的方法专家判断法选择确认法(头脑风暴)数学模型5DepartmentofIndustrialEngineering项目管理资源计划的工具资源矩阵资源数据表资源甘特图人力资源负荷图6DepartmentofIndustrialEngineering项目管理项目管理的一个重要特征,是在限定的资源条件下,尽可能保证项目按期完工。通常称项目在一个单位时间段上的资源需要量为负荷。考虑工期和负荷平衡的一般原则是:(1)优先保证关键工作对资源的需求;(2)充分利用时差,错开各工作的开始时间;(3)尽量使项目实施各阶段的负荷均衡。7DepartmentofIndustrialEngineering项目管理均衡的资源需求动态平均需求量时间资源需求量8DepartmentofIndustrialEngineering项目管理项目资源优化计划与均衡第一节资源计划概述第二节工期约束下的资源均衡第三节资源约束下的资源分配第四节资源分配的优先原则9DepartmentofIndustrialEngineering项目管理工期约束下的资源均衡问题1、绘制网络图并计算2、进行最早开始进度计划的资源需求图3、最早开始进度计划的资源需求量表10DepartmentofIndustrialEngineering项目管理A0CFGendDEHB83012106796ESEFLSLFTFFF11DepartmentofIndustrialEngineering项目管理A0CFGendDEHBESEFLSLFTFFF0108181000303000810203010188121830020181324371331300373703037046460373734346340012DepartmentofIndustrialEngineering项目管理最早最迟13DepartmentofIndustrialEngineering项目管理“工期固定、资源均衡”优化示例最早进度:工期46天资源动态(需求直方图)资源均衡度:最大值=19和∑#2=8x142+10x192+2x172+…=818114DepartmentofIndustrialEngineering项目管理评价资源均衡度–最大值(19)、最小值(6)、差值(13)–最大值(19)、方差和(8181)分析:–9-18周过多(B、C、D)C或D有时差,可以局部后调–31-37周过少(F)可将E调整至该位置补充资源平均需求均值(目标)=12.515DepartmentofIndustrialEngineering项目管理工期约束下的资源均衡问题1、绘制最早开始进度计划的甘特图2、进行最早开始进度计划的资源需求图3、最早开始进度计划的资源需求量表4、绘制最迟开始进度计划的甘特图5、进行最迟开始进度计划的资源需求图6、最迟开始进度计划的资源需求量表16DepartmentofIndustrialEngineering项目管理“工期固定、资源均衡”优化示例(续1)最迟进度:工期46天,所有工作没有时差资源动态(需求直方图)资源均衡度:最大值=19和∑#2=10x82+8x142+2x132+…=805317DepartmentofIndustrialEngineering项目管理评价资源均衡度–最大值(19)、最小值(6)、差值(13)–最大值和(19)方差和(8053)分析:–21-30周过多(B、C、D)必须尽量错开C和D–5-10周偏少,可移回A达到最早–31偏少,后面的资源需求E适当迁移–38-40偏少,H前移18DepartmentofIndustrialEngineering项目管理工期约束下的资源均衡问题1、绘制最早开始进度计划的甘特图2、进行最早开始进度计划的资源需求图3、最早开始进度计划的资源需求量表4、绘制最迟开始进度计划的甘特图5、进行最迟开始进度计划的资源需求图6、最迟开始进度计划的资源需求量表7、资源均衡19DepartmentofIndustrialEngineering项目管理最早最迟20DepartmentofIndustrialEngineering项目管理最早最迟21DepartmentofIndustrialEngineering项目管理“工期固定、资源均衡”优化示例(续2)优化进度:调整D和E的进度(于最早/迟之间),工期46天不变资源动态(需求直方图)资源均衡度:最大值=14和∑#2=8x142+12x132+10x142+…=745322DepartmentofIndustrialEngineering项目管理评价资源均衡度–最大值(14)、最小值(6)、差值(8)–最大值和(14)方差和(7453)23DepartmentofIndustrialEngineering项目管理A0CFGendDEHB83012106796ESEFLSLFTFFF6856476724DepartmentofIndustrialEngineering项目管理项目资源优化计划与均衡第一节资源计划概述第二节工期约束下的资源均衡第三节资源约束下的资源分配第四节资源分配的优先原则25DepartmentofIndustrialEngineering项目管理仅有12人“资源有限、工期最短”优化示例---12人资源为12人,则工期延长到?天26DepartmentofIndustrialEngineering项目管理上例中,如果资源有限(每天12人):工期不得不延长到72天资源动态(需求直方图)资源均衡度:最大值=11和∑#2=8x62+30x82+10x112+…=?“资源有限、工期最短”优化示例27DepartmentofIndustrialEngineering项目管理ESTB“资源有限、工期最短”优化原理资源发生冲突的工作进度调整方案比较AAESTALSTAEFTALFTABEFTBA和B是平行工作,同时需要某有限资源而不能按最早时间进行LSTBLFTB如果A和B不能同时进行,共有2种调整方案:•如果把B安排在A之后,工期延误AB=?•如果把A安排在B之后,工期延误BA=?思考:如果多于2项平行工作,多少种调整方案?BAAB=EFTA–LSTB0BA=EFTB–LSTA0Bn!BA=EFTB+DA–LFTAAB=EFTA+DB–LFTB28DepartmentofIndustrialEngineering项目管理AB=11BA=829DepartmentofIndustrialEngineering项目管理据计算机优化初步结果,可再手工调整A,B,G,H的人数和时间(假设时间与资源正比)资源动态(需求直方图)“资源有限、工期最短”优化示例45(4.5)894(4.2)6工期为52302030DepartmentofIndustrialEngineering项目管理A0CFGendDEHB83012106796ESEFLSLFTFFF31DepartmentofIndustrialEngineering项目管理某项目的网络图如图所示。图中箭线上带括号的数字为某种资源的日需要量。已知该项目的资源日供应量的最大限度为20个单位,在此限制条件下,可按以下步骤寻求工期最短的方案。13(8)65(8)86(6)102(12)5(12)3(10)24(9)7(10)6CASE2:资源有限工期最短ABCDEFGH32DepartmentofIndustrialEngineering项目管理一、计算各工作的时间参数工作编号tijESEFLSLFTF关键工作ij1220213113606060*23325361255279147347613111853586146140*4661319182455610142424240*33DepartmentofIndustrialEngineering项目管理二、按照工作最早开始时间将网络图用时间坐标法绘出,此时,工作箭线的长度代表工作持续的时间,同时绘出相应的负荷曲线10812123234DepartmentofIndustrialEngineering项目管理三、从资源负荷曲线中,自左向右,检查每日负荷是否超过资源的最大供应量Rmax,如果超过,则对工作的开始时间予以调整。若以tA表示该区段上的开始点,以tB表示区段上的结束点,以RAB表示该区段上的负荷,则当RABRmax时,应将该区段内某些工作的开始时间后移,移到tB时刻以后开始,使该区段内的RAB《Rmax。移动的工作满足Kij最小Kij=(tB-ESij)-TFij=tB-(ESij+TFij)=tB-LSijABKA0;KB0;移动B35DepartmentofIndustrialEngineering项目管理例如,在第一个超负荷区段上,tA=2,tB=5,R2,5=3220,故需要调整,该区段上包括三项工作,(1,3)(2,3)(2,5),它们的Kij分别为:工作(1,3)K1,3=5-0-0=5工作(2,3)K2,3=5-2-1=2工作(2,5)K2,5=5-2-7=-4其中K2,5最小,应将K2,5=移到5日以后再开始,该工作移动后仍有4日的时差,负荷降为20个单位,符合规定限量。36DepartmentofIndustrialEngineering项目管理10812123237DepartmentofIndustrialEngineering项目管理工作编号tijESEFLSLFTF关键工作ij1220213113606060*23325361255279147347613111853586146140*4661319182455610142424240*38DepartmentofIndustrialEngineering项目管理四、调整完一个时间区段后,要重新计算和绘制新的负荷曲线,然后在新负荷曲线上按步骤3的方法进行调整39DepartmentofIndustrialEngineering项目管理例如,在第一个超负荷区段上,tA=5,tB=10,R2,5=2920,故需要调整,该区段上包括三项工作,(3,4)(3,5)(2,5),它们的Kij分别为:工作(3,4)K3,4=10-6-5=-1工作(3,5)K3,5=10-6-0=4工作(2,5)K2,5=10-2-7=3其中K3,4最小,应将K3,4=移到10日以后再开始,该工作移动后仍有1日的时差,负荷降为20个单位,符合规定限量。40DepartmentofIndustrialEngineering项目管理四、直到所有工作日的负荷都不超过资源限制为止。最终调整后的负荷曲线为:41DepartmentofIndustrialEngineering项目管理其他资源限制下的可行方法用较低的资源使用量完成工作分解工作调整网络使用替代资源推迟工作的进行42DepartmentofIndustrialEngineering项目管理项目资源优化计划与均衡第一节资源计划概述第二节工期约束下的资源均衡第三节资源约束下的资源分配第四节资源分配的优先原则