工程管理-工程活动的逻辑关系分析

第一节网络计划—单代号搭接网络to一、工程活动的逻辑关系分析二、单代号网络的绘制三、网络的时间参数四、网络分析方法五、网络分析的几个问题一、工程活动的逻辑关系分析几种形式的逻辑关系1．FTS，即结束—开始(FINISHTOSTART)关系。例如混凝土浇捣成型之后，至少(MINT)要养护7天才能拆模，即见图8-3。通常将A称为B的紧前活动，B称为A的紧后活动。图8-3浇捣拆模混凝土BA7天FTS=7天或(a)(b)浇捣混凝土拆模7天拆模最早开始时间，不得提前但允许推迟图8-42．STS，即开始——开始(STARTTOSTART)关系紧前活动开始后一段时间，紧后活动才能开始，即紧后活动的开始时间受紧前活动的开始时间的制约。例如某基础工程采用井点降水，按规定抽水设备安装完成，开始抽水一天后，即可开挖基坑，即见图8-5。图8-5基坑基坑排水BA1天STS=1天或开挖(a)(b)3．FTF，即结束——结束(FINISHTOFINISH)关系紧前活动结束后一段时间，紧后活动才能结束，即紧后活动的结束时间受紧前活动结束时间的制约。例如基础回填土结束后基坑排水才能停止，即见图8-6。图8-6回填土基坑排水基坑或0天FTF=0天AB(a)(b)4．STF即开始——结束(STARTTOFINISH)关系紧前活动开始后一段时间，紧后活动才能结束，这在实际工程中用的较少。return上述搭接时距是允许的最小值。即实际安排可以大于它，但不能小于它。搭接时距（MA）还可能有最大值定义。搭接时距还可以是负值。搭接网络的关系数二、单代号搭接网络的绘制1．基本形式单代号搭接网络以工程活动为节点，以带箭杆表示逻辑关系。活动之间存在各种形式的搭接关系(如FTS、FTF、STS、STF)。例如图8-23。BAFTS=10天图8-23A10天B=CFTF=5天DCD5天=ESTS=6天F6天=EFISTFJMA=20天IJ=MA=20天2．单代号搭接网络的基本要求(l)不能有相同编号的节点。(2)不能出现违反逻辑的表示。例如：1.环路(图8-24)。2.当搭接时距使用最大值(MA)定义时，有时虽没有环路，但也会造成逻辑上的错误(图8-25)。(3)不允许有多个首节点，多个尾节点。BAC图8-24图8-25ABCMA=3天5天8天3．单代号网络的优点(l)有较强的逻辑表达能力。(2)其表达与人们的思维方式一致，易于被人们接受。(3)绘制方法简单，不易出错，(4)在时间参数的算法上双代号网络是单代号搭接网络的特例，即它仅表示FTS关系，且搭接时距为0的状况。所以现在国外有些项目管理软件包以这种网络的分析为主。return三、网络的时间参数return图8-29网络时间参数标注iDTFFFESEFLFLS（a）单代号网络ESLSTFFFEFLFiD（b）双代号网络其中i为活动代码；D为持续时间；ES为最早允许开始时间；EF为最早允许结束时候；LS为最迟允许开始时间；LF为最迟允许结束时间；TF为总时差；FF为自由时差。0ESiLSiEFiLFi项目开始TFiTFiDD最早安排最迟安排图8-30网络的时间参数之间的关系：EF=ES+DLS=LF-DTF=LF-EF或：TF=LS-ESreturn四、网络分析方法现以一个单代号搭接网络为例介绍网络分析过程和计算公式的应用。某工程由下表8-7所示的活动组成。过程活动ABCDEFGHIJ持续时间4106104210622紧前活动ABCCDF、GGEH、I搭接关系FTSFTSFTSSTSFTSFTSFTSFTFFTS搭接时距020200040过程活动ABCDEFGHIJ持续时间4106104210622紧前活动ABCCDF、GGEH、I搭接关系FTSFTSFTSSTSFTSFTSFTSFTFFTS搭接时距020200040作网络图(见图8-31)图8-3110BC6F22MA=2D104E4A10GH62I2J42搭接网络计划示例（应用）P92【例1】序号施工过程名称每层持续时间/天1楼地面抹灰12楼地面养护33室内粉刷24安装门窗扇25门窗油漆和玻璃2搭接网络时间参数计算示例P93【图1-2】1.读图，理解工作之间的逻辑关系2.计算时间参数工作最早时间（先定ES再定EF）开始工作的“早开ES”=0工作的“早完EF”=工作的“早开ES”+“持时”因此工作A：ES=0；则EF=0+6=6工作最早时间（先定ES再定EF）工作B工作最早时间（先定ES再定EF）工作C工作最早时间（先定ES再定EF）工作D工作最早时间（先定ES再定EF）工作E工作最早时间（先定ES再定EF）工作F工作最早时间（先定ES再定EF）工作G计算工期的确定整个网络图工作F的”早完“最大，因此计算工期为24。工作最迟时间（先定LF再定LS）结束工作的“迟完LF”=计算工期工作的“迟开LS”=“迟完LF”-工作持时工作G“迟完LF”=24工作G“迟开LS”=24-4=20工作最迟时间（先定LF再定LS）工作E工作最迟时间（先定LF再定LS）工作F工作最迟时间（先定LF再定LS）工作D工作最迟时间（先定LF再定LS）工作C工作最迟时间（先定LF再定LS）工作B工作最迟时间（先定LF再定LS）工作A时间间隔LAG计算A与BA与D时间间隔LAG计算A与C时间间隔LAG计算B与ED与F时间间隔LAG计算C与F五、网络分析的几个问题（一）流水施工的网路表示方法1.流水施工问题某工程基础施工有三个工程活动：支模板、扎钢筋、浇捣混凝土，分别由三个小组完成。若由三个小组依次在总平面上施工，持续时间分别如下：则总工期为24天。return9天支模板A浇混凝土C扎钢筋B6天9天如果场地容许，可以将现场分为三个施工段（等工作量），使三个小组在三个施工段上依次施工，则形成如下的施工过程：1段2段3段return这种安排可以有两种限制要求：1.工程小组可以不连续施工;2.工程小组连续施工。1.工程小组不连续施工的安排则每个小组在每一段上的工作都应该为一个活动来安排。（1）用单代号网络表示return（2）用双代号网络表示return2.工程小组连续施工的安排仅能用单代号网络表示:return（二）关键活动、关键线路和非关键活动关键活动:总时差为0的活动;关键线路:由关键活动连成的线路;总工期由关键线路决定,则要压缩工期必须着眼于关键线路上的活动，要保障工期必须保障关键线路。非关键活动的持续时间可以延长，开始时间可以推迟（在不影响总工期或其他活动的情况下），则有一定的机动余地；为了保障关键线路可以将资源由非关键线路向关键线路集中；在资源紧缺的情况下，可以利用非关键活动的平移调整资源的使用高峰。return（三）工期计划中的时间限定问题实际工程问题：现有时间目标（限定）再作详细的计划我国的工程在前期就由高层确定最终工期，而且有政治意义。在国际上，96％以上的项目有工期的限定。可能有：总工期限定关键事件（里程碑事件）的时间限定。处理：在网络中限定某些活动的最迟开始或结束时间。影响：1。时间宽余，则在网络分析中没有关键线路，都有时差；2。计划时间突破限制，网络中出现负时差。出现负时差，则必须进行调整。return（四）工期压缩1。科学组织2。技术措施return（五）工程活动的压缩成本问题通常一个项目，在宏观上工期长，成本（投资）会增加，而总工期很短成本也会增加。其原因是由于工程活动存在持续时间的压缩成本的变化。return图8-42Ci成本持续时间D-2iD-1iiDC2C1例如，以劳动力投入作为对象分析：在前面的网络分析中，D持续时间10周，劳动力投入量都是10人，则D压缩2周须增加劳动力为:L=10人*10周/8周=12.5人增加2.5人再将D由8周压缩到6周，即使假定劳动效率没有变化，则需要投入的人数为：L=10人*10周/6周=16.7人增加4.2人而第三次压缩2周：L=10人*10周/4周=25人即需增加投入8.3人，而且在实际工程中，随工期的压缩劳动效率会大幅度降低。returnPERT网络技术项目计划评审技术(ProgramGvaluationandreviewtechnique，PERT)在网络图中的几个要素：（1）明确工序（工作包）（2）工序（工作包）之间的逻辑关系（3）各工序（工作包）的持续时间to工程活动持续时间的确定(一)能定量化的工程活动对于有确定的工作范围和工作量，又可以确定劳动效率的工程活动：1．工程范围的确定及工作量的计算。这可由合同、规范、图纸、工作量表得到。2．劳动组合和资源投入量的确定。要注意：(l)项目可用的总资源限制。(2)合理的专业和技术级配。(3)各工序(或操作活动)人数安排比例合理。(4)保证每人一定的工作面。to3．确定劳动效率。它除了决定于该工程活动的性质、复杂程度外，还受以下因素的制约：(l)劳动者的培训和工作熟练程度；(2)季节、气候条件；(3)实施方案；(4)装备水平，工器具的完备性和适用性；(5)现场平面布置和条件；(6)人的因素，如工作积极性等。to4．计算持续时间。1）单个工序的持续时间是易于确定的，它可由公式：持续时间(天)=工作量/(总投入人数×每天班次×8小时×产量效率)例如某工程基础混凝土300m3，投入三个混凝土小组，每组8个人，预计人均产量效率为0．375m3／小时。则：每班次(8小时)可浇捣混凝土=0．375m3／小时·人×8小时×8人=24m3则混凝土浇捣的持续时间为：T=300m3/(24m3/班次*3班次/天)=4.2天4天2）而一个工作包的情况就会复杂一点，它需要考虑工作包内各工序的安排方式，如是否采用流水作业法。to(二)非定量化的工作有些工程活动其工作量和生产效率无法定量化，它的持续时间无法定量计算得到。例如项目的技术设计，招标投标工作，以及一些属于白领阶层的工作。1．按过去工程的经验或资料分析确定；2．充分地与任务承担者协商确定，分析研究他们的能力。在给他们下达任务，确定分包合同时应认真协商，确定持续时间，并以书面(合同)的形式确定下来。to(三)持续时间不确定情况的分析有些活动的持续时间不能确定，这通常由于：1．工作量不确定；2．工作性质不确定，如基坑挖土，土的类别会有变化，劳动效率也会有很大的变化；3．受其它方面的制约，例如承包商提出图纸，合同规定监理工程师的审查批准期在l4天之内间；4．环境的变化，如气候对持续时间的影响。这在实际工作中很普遍，也很重要，但没有很实用的计算方法，to持续时间不确定情况的时间计算：(1)蒙特卡罗(Monto·Carlo)模拟的方法。即采用仿真技术对工期的状况进行模拟。但由于工程施工影响因素太多，实际使用效果不佳。(2)德尔菲(Delphi)专家评议法。即请有实践经验的工程专家对持续时间进行估计。(3)用三种时间估计办法。对一个活动的持续时间分析，得出最乐观的(一切顺利)的值(OD)，最悲观的(各种不利影响都发生)的值(PD)，以及最大可能的值(HD)，则持续时间(MD)：MD=(OD+4HD+PD)/6例如某工程基础混凝土施工，施工期在6月份，若一切顺利，施工工期为42天(即OD)；若出现最不利情况，施工工期为52天(即PD)；最大可能的工期为50天。则取持续时间为：MD=(OD+4HD+PD)/6=(42+4*50+52)/6=49天在这种情况下可采用PERT网络计算。问题1在网络计划中，面对工程项目中各个工序的工作时间不肯定，过去通常把各工序的持续时间只是估计一个时间，到底完成任务的把握有多大，决策者心中无数，工作处于一种被动状态。问题2在工程实践中由于（1）认识受到客观条件的制约；（2）网络计划的各项工作可变因素多；（3）不具备一定的时间消耗统计资料；不能确定出一个肯定的单一的时间值。因此在确定持续时间时能否考虑其完成的概率大小？上述问题怎样才能解决？应用PERT技术是项目时间管理的一项重要技术。利用网络顺序逻辑关系和加权平均历时估算来计算项目历时。