公路施工组织设计4 48页

第四章网络计划技术§4-1网络计划法的性质及特点§4-2双代号网络图的绘制§4-3网络计划的时间参数计算§4-4时间坐标网络计划§4-5单代号网络计划图的绘制与计算§4-6网络计划的优化 §4-1网络计划法的性质及特点一、网络计划法的产生和发展CPM法（关键线路法）1956PERT法（计划评审法）1958平均作业时间=1/6（最短时间+4×最可能时间+最长时间）1965年《人民日报》“统筹法平话”华罗庚 二、网络计划的性质及特点优点：①能全面而明确地反映出各项工作之间的相互依赖、相互制约的关系②反映出整个工程和任务的全貌，指出对全局性有影响的关键线路和关键工作③显示了机动时间，以便更好地使用人力、设备④可利用计算机，编制程序上机⑤便于优化和调整缺点：流水作业的情况很难在计划上反映出来§4-1网络计划法的性质及特点 三、网络计划的分类（一）按性质分类1.肯定型网络计划2.非肯定型网络计划（二）按表示方法分类1.单代号2.双代号（三）按目标分类1.单目标网络计划2.多目标网络计划§4-1网络计划法的性质及特点 （四）按有无时间坐标分类1.时标网络计划2.非时标网络计划（五）按层次分类1.总网络计划2.局部网络计划（六）按工作衔接特点分类1.普通网络计划2.搭接网络计划3.流水网络计划§4-1网络计划法的性质及特点 四、网络计划技术在项目计划管理中应用的一般程序(1)准备阶段(2)绘制网络图(3)时间参数计算(4)编制可行网络计划(5)网络计划优化(6)网络计划的实施(7)网络计划的总结分析§4-1网络计划法的性质及特点 §4-2双代号网络图的绘制网络图：表示一项工程或任务进行顺序的工作流程图.网状图形一、双代号网络图的构成要素（一）箭线1、双代号网络图中一条箭线是表示一道工序，范围可大可小2、凡是占用一定时间的过程,都应作为一道工序来看待3、无时标的网络图中，箭线的长短并不反映该工序占用时间的长短 4、箭线所指的方向表示工序进行的方向，箭线的箭尾表示该工序的开始，箭头表示该工序的结束，一条箭线表示工序的全部内容5、两道工序前后连续施工时，两道箭线也前后连续画下去。平行的工序其工序箭线也平行的绘制（紧前工序、紧后工序、平行工序）6、虚箭线表示一个虚工序，不占时间也不消耗资源，主要解决工序之间的连接关系问题§4-2双代号网络图的绘制 (二)节点（事件）1、节点一般是表示前一道工序的结束，同时也表示后一道工序的开始。2、箭尾节点、开始节点、箭头节点、结束节点3、节点为两道工序交接之点，只是一个“瞬间”，既不消耗时间也不消耗资源。4、内向工序（内向箭线）、外向工序（外向箭线）5、第一个节点叫起点节点，最后一个节点叫终点节点，其它节点称为中间节点。§4-2双代号网络图的绘制 （三）节点编号1、一道工序用两个号码来表示2、箭尾节点的号码应小于箭头节点的号码§4-2双代号网络图的绘制 二、双代号网络图的绘制方法（一）双代号网络图各种逻辑关系的正确表示方法1、什么叫逻辑关系？是指工作进行时客观上存在的一种先后顺序关系。每个工序要解决三个问题：①该工序必须在哪些工序之前进行？②该工序必须在哪些工序之后进行？③该工序可以与哪些工序平行进行？§4-2双代号网络图的绘制 §4-2双代号网络图的绘制2、各种逻辑关系的正确表示方法(1)全约束(2)半约束(3)三分之一约束 （二）虚箭线在双代号网络图中的应用1、虚箭线在工序的逻辑连接方面的应用2、虚箭线在工序的逻辑“断路”方面的应用3、两道或两道以上的工序同时开始和同时完成时，必须引进虚工序，以免混乱§4-2双代号网络图的绘制 §4-2双代号网络图的绘制4、虚箭线在不同栋号的工序之间互相联系时的应用虚箭线的数量应以必不可少为限度，多余必须删除虚箭线的增设与删除：1）“一实一虚”2）“多实进一虚出”3）“三角形虚箭线” （三）绘制双线号网络图的基本规则1、按工作本身的逻辑顺序连接箭线2、网络图中不允许出现循环线路3、在网络图中不允许出现代号相同的箭线4、在一个网络图中只允许有一个起点节点，一般只允许出现一个终点节点（多目标网络图除外）5、在网络图中不允许出现有双向箭头或无箭头的线段6、网络图中应尽量避免使用反向箭线（交叉箭线、暗线、断线）§4-2双代号网络图的绘制 （四）网络图编号1、规则①箭头节点编号“j”应大于箭尾节点编号“i”,编号时号码应从小到大，箭头节点编号必须在其前面的所有箭尾节点都已编号之后进行②所有节点不能重复出现编号2、方法①水平编号法②垂直编号法③编码系统：利用逐点擦去外向箭线法编码P123图5-21§4-2双代号网络图的绘制 （五）网络计划图的绘制步骤1、根据施工方案和工程规模进行工序划分分析工序之间的关系（紧前或紧后）确定工作时间（用定额估算法、经验或类比等方式来确定）形成一张逻辑关系表§4-2双代号网络图的绘制 2、绘制网络计划图1)根据逻辑关系表画草图（逐节生长法）①在表格中找出所有的第一道工序，将其箭尾并于起点节点，箭头画圈。（无紧前工序者为第一道工序）②新圈找新枝（找紧后工序）直到找不到新枝为止，所有最后一道箭线的节点合并为终点节点§4-2双代号网络图的绘制 §4-2双代号网络图的绘制2）整理①调整布局，避免交叉，箭头向一个方向发展②去掉多余虚箭线“一实一虚”“多实进一虚出”“三角形虚箭线”③根据关系表逐项检查④填上时间和编号 §4-2双代号网络图的绘制举例：请你画出双代号图本工序　　紧前工序　　　紧后工序AE、B、MA、C、LBNCD、B、MD－CE－ALB、MM－A、L、CN－B §4-2双代号网络图的绘制 §4-2双代号网络图的绘制2、绘制双代号网络图本工序紧前工序本工序紧前工序Ａ－ＪＦＢ－Ｋ－ＣＧＬＫＤＨＭＫ、ＰＥＣＮＬ、ＱＦＤ、ＩＰＩＧＢＱＪＨＣＲＭＩＥ、ＡＳＮ、Ｒ 计算时参目的：1、是确定机动时间和关键线路的基础2、是确定计划工期的依据3、是进行计划调整与优化的前提网络计划时参中的开始和完成时间都以时间单位　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　终了时刻为准.时参计算的基础：工序的作业持续时间时参既可以按工序计算也可以按节点计算§4-3网络计划的时间参数计算 一、工序时参计算（图上计算法）1、工序的最早开始时间（ES）：它是指一个工序在具备了一定工作条件和资源条件后，可以开始工作的最早时间.它要等紧前工序完成以后方能开始，计算方法是：将其所有紧前工序的最早开始时间分别与各该工序的作业的持续时间相加，然后再从这些相加的和数中选取一个最大的数，这就是本工序的最早开始时间。ESij=max{EShi+thi}=maxEFhiEShi为紧前工序的最早开始时间thi为紧前工序的作业持续时间本计划的总工期是将所有与终点节点相联系的工序分别最早开始时间与持续时间之和，其值的最大值。§4-3网络计划的时间参数计算 2、工序的最迟开始时间（LS）：它是指一个工序在不影响工程按总工期完成的条件下，最迟必须开始的时间。工序最迟完成时间必须在紧后工序开始之前完成。总工期是与终点节点相连的各最后工序的最迟完成时间计算方法：将各紧后工序最迟开始时间的最小值减去本工序的作业持续时间，所得的差数就是本工序的最迟开始时间。各紧后工序最迟开始时间的最小值，就是本工序的最迟完成时间（LFij）LSij=minLSjk-tij=LFij–tij§4-3网络计划的时间参数计算 3、工序的时差工序总时差：指一个工序作业持续时间可能增加的最大机动时间，在此范围内，不会影响整个计划工期的完成。它等于该工序的最迟（必须）开始时间减去最早（可能）开始的时间，或等于该工序的最迟（必须）完成时间减去最早（可能）完成时间。TFij=LFij-ESij-tij=LFij-EFij=LSij-ESij工序自由时差（局部时差）：是总时差的一部分，指一个工序在不影响紧后工序最早开始的条件下，可以机动灵活使用的时间FFij=ESjK-ESij-tij=ESjk-EFij总时差为零的工序，其自由时差必为零，但自由时差为零，总时差不一定为零。§4-3网络计划的时间参数计算 二、关键线路线路：指网络图中顺箭线方向由起点到终点的一系列节点与箭线组成的通路。关键线路：任何一个网络计划中必须至少有一条最长的线路，这条线路的总持续时间决定了总工期，这条线路没有任何机动的余地，线路上的任何工序拖延工期就会使总工期相应地延长，任何工序的工期缩短也可能同时会缩短总工期。关键工序：凡在关键线路上的各工序称为关键工序。非关键工序非关键线路§4-3网络计划的时间参数计算 三、节点时间参数计算（图上计算法）1、节点最早时间：就是该节点后各工序统一的最早开始时间。TEj=ESjk=max{ESij+tij}=max{TEi+tij}节点最早时间却不一定等于该节点前各工序的最早完成时间起点节点的最早时间为零，终点节点的最早时间就是网络计划的总工期。2、节点最迟时间：就是该节点前各工序统一的最迟完成时间。TLi=LFhi=min{LFij-tij}=minLSij=min{TLj-tij}终点节点的最迟时间一般就是计划工期，即该节点的最早时间。3、工序时差计算TFij=TLj-TEi-tijFFij=TEj-TEi-tij§4-3网络计划的时间参数计算 §4-3网络计划的时间参数计算习题课：1、已知某网络计划的有关数据如下表，试绘出其网络图，并计算其结点时间参数及工序的总时差，自由时差，且指出其关键线路。工作代号作业持续时间①－②１①－②５②－③３②－④２③－④６③－⑤５④－⑤０④－⑥５⑤－⑥３ §4-3网络计划的时间参数计算课外作业：(１)改正下列各网络图的错误(２)利用下列各表的资料画出相应的网络图工序名称紧前工序紧后工序Ａ－Ｃ、ＥＢ－Ｋ、ＥＣＡＧ、ＨＤＢＧ、ＨＥＡＩＦＢＪＧＣ、ＤＩＨＣ、ＤＪＩＥ、ＱＪＪＦ、Ｈ、Ｉ－ §4-3网络计划的时间参数计算工序名称紧后工序工序名称紧后工序ＡＢ、Ｃ、ＤＦＨＢＥ、ＨＱＪＣＦ、ＧＨＩＤＧＩＪＥＩＪ－ §4-3网络计划的时间参数计算1、根据下列数据绘制网络图，计算工序时间参数，总时差、自由时差，确定总工期，并指出关键线路。工序作业时间工序作业时间１－２５５－７１７１－３１０５－９９１－４１２６－７０２－４０６－８８２－５１４７－８５３－４６７－９１３３－６１３７－１０８４－５７８－１０１４４－７１１９－１０６ §4-3网络计划的时间参数计算2、根据下列数据绘制网络图，计算节点时间参数、工序、总时差自由时差，确定总工期，并指出关键线路。工序作业时间１－２３２－３４２－４５３－４０３－５６４－６４５－６０５－７２６－７１７－８７ §4-4时间坐标网络计划一、时间坐标网络计划的概念时标网络计划—在一般网络计划的上方或下方增加一时间坐标，箭线的长短即表示该工作的持续时间的长短。 二、时间坐标网络计划的绘制1．按节点最早时间标画时标网络TEj=ESJK=max{TEi+tij}TFij=TLj-TEi-tijTLi=min{TLj-tij}FFij=TEj-TEi-tij步骤：1）计算网络，求出各节点的时间参数，并确定关键线路2）作出时间坐标，按节点最早时间把关键线路画在网中适当的位置3）按节点最早时间标画出非关键线路§4-4时间坐标网络计划 绘图注意事项：1）所有节点的位置，应按节点的最早时间标画在相应的时间坐标上2）实箭线的长短表示工作持续时间的长短；虚工序应用虚箭线表示；工作的机动时间用虚线表示（波形线部分的水平投影长度就是该项工作的自由时差）3）时间坐标网络计划图中各节点的纵向位置没有时间的含义2．按节点最迟时间标画时标网络§4-4时间坐标网络计划 三、时间坐标网络计划的特点和应用1．特点1）能直观地反映出整个计划的时间进程2）能直接反映出各项工作的开始和结束时间、机动时间及关键线路3）可确定在同一时间内对劳动力、材料和机械设备等资源的需要量4）可以直接作为进度计划下达到执行单位使用5）时标网络计划的调整比较麻烦波形线所示的长度不是工作的自由时差§4-4时间坐标网络计划 2．应用1)编制工作项目少，并且工艺过程较简单的施工进度计划2）大型复杂工程，可以先用时间坐标网络形式绘制各分部工程的网络计划，然后再综合起来绘制比较简单的总网络计划。3）每一小格可以是1h、1d、1月、1季、1年§4-4时间坐标网络计划 §4-5单代号网络计划图的绘制与计算一、单代号网络计划图的构成1、节点2、箭线3、代号 二、单代号网络计划图的绘制1、工作关系的表示1)全约束2)半约束3)三分之一约束§4-5单代号网络计划图的绘制与计算 2、绘制单代号网络计划图的基本规则1）双代号网络图的基本规则原则上都应遵守2）若有几个同时开始的工作应引入一个始节点，若有几个同时结束的工作应引入一个终节点。引入的始节点、终节点都是虚拟节点，其持续时间为零.§4-5单代号网络计划图的绘制与计算 3、单代号网络图的时间参数计算1）工序的最早开始时间ESj=EFj-tj=Max{ESi+ti}=MaxEFi2）工序的最迟开始时间与最迟完成时间的计算LSi=minLSj-ti=LFi-ti§4-5单代号网络计划图的绘制与计算 3）工作的各种时差的计算（1）工作的总时差计算TFi=LFi-ESi-ti=LSi-ESi（2）工作的自由时差计算FFi=minESj-(ESi+ti)=minESj-EFi（3）工作的干涉时差计算IFi=TFi-EFi=LFi-min{ESj}（4）工作的独立时差计算DFi=FFi-max{IFh}3、关键线路的确定§4-5单代号网络计划图的绘制与计算 §4-6网络计划的优化一、工期优化1．组织措施的优化1）将串联工作调整为平行工作2）将串联工作调整为交叉工作3）推迟非关键工作的开始时间4）延长非关键工作的持续时间5）从计划外增加资源(增加设备、车辆、劳动力)2．时间优化举例 二、时间-费用优化三、资源优化资源（劳动力、材料、机械设备、资金）1．规定工期的资源均衡两条优先推迟规则：（非关键工作）1）优先推迟资源强度小的工作（资源强度是指单位时间内资源需要量）2）当有几项工作的资源强度相同时，优先推迟有效机动时间大的工作§4-6网络计划的优化 2．资源有限，工期最短（备用库法）资源分配的优先安排规则为：1）优先安排机动时间小的工作2）当数项工作的机动时间相同时，优先安排持续时间短和资源强度小的工作削峰填谷法§4-6网络计划的优化 公路工程管理的网络计划法1、横道图、网络图的优缺点2、虚箭线含义及其在双代号网络图的应用3、绘制双代号网络图的基本原则4、绘制双代号网络图的基本原则5、根据工序间的逻辑关系绘制正确的网络图（充）6、单代号网络图组成及绘制原则7、工序时间参数计算ESij=max﹛EShi+thi﹜=maxEFhiLSij=minLSjk-tij=LFij-tij§4-6网络计划的优化 8、节点时间参数计算节点最早时间：TEj=ESjk=max﹛ESij+tij﹜=max﹛TEi+tij﹜=maxEFij节点最迟时间：TLi=LFti=min﹛LFij-tij﹜=min﹛LSij﹜=min﹛TLj-tij﹜9、工序时差计算TFij=LFij-ESij-tijTFij=(LFij-tij)-ESij=LSij-ESij=TLj-TEi-tijFFij=ESjk-ESij-tij=ESjk-(ESij+tij)=ESjk-EFij=TEj-TEi-tij10、单位代号网络计划工序时间参数计算FFi=minESj-(ESi+ti)=minESj-EFi11、线路、关键线路的定义12、关键线路、非关键线路的特性及确定方法§4-6网络计划的优化