第三章建筑工程网络计划技术3-5

3.5网络计划的优化一、网络计划优化的概念、作用、和方法1.网络计划优化的概念网络计划的优化，是在满足既定约束条件下，按某一目标（工期、费用、资源），通过不断改进网络计划寻求满意方案。2.网络计划优化的内容：工期优化、费用优化和资源优化。（1）、工期优化：工期优化的作用在于当网络计划计算工期不能满足要求工期时，通过不断压缩关键线路上的关键工作的持续时间，达到缩短工期，满足工期要求的目的（1）、若计算工期小于等于计划工期，一般可认为该网络图合理恰当，如果计算工期小于计划工期较多，则宜优化。（2）、若计算工期大于计划工期应调整网络图，使之满足计划要求。选择压缩的关键工作应考虑：（1）缩短其工作时间不影响质量与安全（2）资源充足（3）费用增加最少。（2）资源优化的作用在于，在资源有限条件下，寻求完成计划的最短工期，或者在工期规定条件下，力求资源消耗均衡。在资源计划安排时有两种情况：一种情况是网络计划需要资源受到限制，如果不增加资源数量（例如劳动力）有时也会迫使工程的工期延长，或者不能进行（材料供应不及时）；另一种情况是在一定时间内如何安排各工作活动时间，使可供使用的资源均衡地消耗。通常把这两方面的问题分别称为“资源有限，工期最短”和“工期规定，资源均衡”。（3）费用优化方法由于一项工程是由很多工作组成，所以，安排一项工程计划时，就可能出现多种方案。它们的总工期和总成本也因此而有所不同。如何在这多种方案中确定一个最优或较优方案，需要用费用优化方法解决。费用优化的方法和步骤：1）按照正常工作时间计算网络工期，确定关键线路，非关键工作总时差。2）计算各项工作的直接费用率。3）确定压缩的工作：必须是关键工作；直接费增加最少（即费率最低的工作）。4）确定压缩天数：本工作可以压缩天数与平行工作时差的最小值。5）压缩后重新计算网络。6）在工期费用坐标做点，绘制直接费曲线。7）绘制间接费曲线与总费用曲线，找到最优工期。123456ABCDEGHIJ3(3.4)4(2)5(7)8(6)1.7(2)2(1)1.5(2)2(1)4(4.4)5(3)4(5.6)6(4)3.5(4.5)6(4)1(1.7)2(1)2.5(2.9)4(2)ABCDEGHIJ费率0.210.30.50.20.80.70.50.2最短工期261134142例题：间接费率0.8千元/天，做总成本曲线，寻求最优工期。123456ABCDEGHIJ4822566240481315191915138607122ABCDEGHIJ费率0.210.30.50.20.80.70.50.2Tb261134142第一次压缩：选择关键工作，且费用最低的工序。共四个方案:1、压缩B(K=1)；2、压缩E(K=0.2)；3、压缩I+H(K=0.5+0.7=1.2)4、压缩I+J(K=0.2+0.5=0.7)选择压缩E压缩天数=Min(5-3,7,1)=1123456ABCDEGHIJ482246624081414806224121818126第一次压缩成果123456ABCDEGHIJ482246624081414806224121818126(6)(4)(2)(4)(3)(1)第二次压缩方案：1、压缩B(K=1)2、压缩E+G(K=0.2+0.8=1)3、压缩I+J(K=0.2+0.5=0.7)4、压缩I+H+G(K=0.5+0.8+0.7=2)5、压缩E+J(K=0.2+0.2=0.4)选择第5方案压缩天数=Min(4-3,4-2,6)=1则工期=17天直接费=26.4+0.4=26.8123456ABCDEGHIJ4822366230814148052241117171161ABCDEGHIJ费率0.210.30.50.20.80.70.50.2Tb261134142(6)(4)(2)(4)(3)第二次压缩成果及第三次压缩方案：1压缩B(K=1)2压缩I+J(K=0.7)压缩I+G(K=0.8+0.5=1.3)选择压缩I+J压缩天数=Min（2,1）=1直接费=26.8+0.7=27.5工期=16123456ABCDEGHIJ4822365220814148052241116161161（6）（4）（4）（2）(3)第四次压缩：方案：压缩B(K=1)2压缩I+G(K=0.8+0.5=1.3)选择压缩B.压缩天数=Min(8-6,2,2,5)=2直接费=27.5+2*1=29.5第三次压缩成果及第四次压缩：方案123456ABCDEGHIJ462236522061212603491414941(2)(1)(4)(6)(4)(2)(3)第五次压缩：方案压缩I+G(K=1.3)压缩天数=Min(1,2,1)=1直接费=29.5+1.3=30.8工期=13天例题优化费用计算表工期直接费间接费总费用1926.215.241.41826.414.440.81726.813.640.41627.512.840.31429.511.240.71330.810.441.2TC1926.21826.41726.81627.51429.51330.8总费用曲线123456ABCDEGHIJ482256624048131519191513860正常工期=19天直接费=3+5+1.7+1.5+4+4+1+3.5+2.5=26.2(千元）总费用=26.2+19*0.8=41.4（千元）（1）首先收集网络计划的实际执行情况，并进行记录（2）对网络计划的检查应定期进行（3）网络计划的检查必须包括以下内容：①关键工作进度②非关键工作进度及尚可利用的时差③实际进度对各项工作之间逻辑关系的影响④费用资料分析（4）对网络计划执行情况检查的结果进行分析判断二、网络计划的检查三、网络计划的调整（一）网络计划调整包括的内容①关键线路长度的调整②非关键工作时差的调整③增、减工作项目④调整逻辑关系⑤重新估计某些工作的持续时间⑥对资源的投入作相应调整三、网络计划的调整（二）网络计划的调整方法1.网络计划调整过程施工进度发生偏差形成调整计划分析偏差产生原因找出主要原因对后续工作的影响采取调整措施确定调整措施三、网络计划的调整（二）网络计划的调整方法2.进度计划调整目标的选择①总工期不允许延长的进度调整②总工期可以延长的进度调整③总工期可以拖延某一定值的调整④某后续工作开始时间不允许拖延的进度调整⑤某后续工作开始时间允许拖延的进度调整⑥某后续工作开始时间有限制的进度调整（二）网络计划的调整方法3.分析偏差对后续工作影响的程序4.调整时间的措施①增加资源（主要是劳力和机械）的数量②不增加资源，但延长日作业时间③提高机械或人工的工作效率④采用分段搭接施工方法（在工期允许的情况下）⑤改变施工方案，调整施工顺序，使之有利于缩短时间END§3.5网络计划优化、检查、调整网络计划中用关键线路控制工期，利用时差进行网络计划的优化。网络计划的优化：提高利用时差，不断改善网络计划的初始方案，在满足既定的条件下，按某一衡量指标（如时间、成本、物资）来寻求最优方案。※类型：一、工期优化二、费用优化三、资源优化：1工期限定，资源消耗均衡；2资源有限,工期最短；一网络计划的时间优化：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相应地推迟非关键工作的开始时间。4相应地延长非关键线路中工作的工作时间。5从计划外增加资源。从计划外增加资源供应，以加快关键工作，缩短总工期。6循环法：步骤（1）确定初始网络计划的计划工期和关键线路。（2）将计划工期与指令工期比较，求出需要缩短的时间。（3）采用适当的优化措施压缩关键线路的长度，并求出网络计划新的关键线路和工期。（4）若调整后的工期符号规定要求，则优化结束，否则重复（3）直到符合要求为止。二网络计划的时间—费用优化1时间与直接费的关系：（1）最高直接费：工作的直接费增加到某一限值，此时再增加多少直接费，也不能缩短工作时间。此费用界限值为最高直接费。Cs（2）最低工期：不能再缩短的时间界限值。Ts（3）正常工期：最低直接费对应的工期。Tn（4）最低直接费：直接费—工期曲线的最低点所对应的费用。CnC—T关系，可简化为AB直线表示，单位时间费用变化率e等于：e=Cs-Cn/（Tn-Ts）对于不同的工序，其费用变化率是不一样的，因此进行优化时应首先压缩关键线路上单位费用变化率最小的工序，因为这样压缩一天工期，直接费增加的最少。2总费用最低的最优工期：明确了计划的时间与直接费的关系后，可以得到一条直接费曲线，如果知道了间接费曲线，则用图解法可求的总费用曲线。总费用曲线的最低点就是项目的最优方案。3网络计划时间—费用优化的步骤：（1）按正常工期编制网络计划，并计算计划的工期和完成计划的直接费。（2）列出构成整个计划的各项工作在正常工期和最短工期时的直接费，以及缩短单位时间所增加的费用，即单位时间费用变化率。（3）根据费用最小原则，找出关键工作中单位时间费用变化率最小的工序首先予以压缩。这样使直接费增加的最少。（4）计算加快某关键工作后，计划的总工期和直接费，并重新确定关键线路。重复（3）、（4）的内容，直到网络计划中关键线路上的工序都达到最短持续时间不能再压缩为止。（5）根据以上计算结果可以得到一条直接费曲线，如果间接费曲线已知，叠加直接费与间接费曲线得到总费用曲线。（6）总费用曲线上的最低点所对应的工期，就是整个项目的最优工期。三网络计划的资源优化：1资源优化的意义和目的：（1）意义：一项计划要按期完成往往会受到资源的限制，再实际任务的计划中，还需要考虑实现这项计划的客观物质条件。一项好的工程计划安排，一定要合理的使用现有的资源。如果工作进度安排的不得当，就会正在计划的某些阶段出现对资源需求的高峰。而在另一些阶段则出现资源需求低谷。这种高峰与低谷的存在是一种资源没有得到很好利用的浪费现象。（2）目的：合理地安排工作进度，解决资源的供需矛盾或实现资源的均衡利用。2资源优化的方法：（1）工期限定，资源消耗均衡；目标：在工期限定的条件下，安排工作进度，实现资源的均衡利用。步骤：①绘制时标网络图②绘制资源图③求资源高峰值Rm、平均值R平均、不均衡系数K④调整各工序的开竣工时间,使物资供应均衡。⑤计算调整后的资源高峰值Rm、平均值R平均、不均衡系数K，并与调整前进行比较。(2)资源有限,工期最短:目标:在资源有限的情况下,安排工作进度,力求使工期增加最少。资源调整步骤：绘制时标网络图；绘制资源需要量图；找出超过规定值的时间；调整相关工序的开竣工时间，使满足资源限制的条件，而工期又为最短。选择题1．双代号网络图的三要素是指（）。A.节点、箭杆、工作作业时间B.紧前工作、紧后工作、关键线路C.工作、节点、线路D.工期、关键线路、非关键线路2．利用工作的自由时差，其结果是（）。A.不会影响紧后工作，也不会影响工期B.不会影响紧后工作，但会影响工期C.会影响紧后工作，但不会影响工期D.会影响紧后工作和工期练习CA练习3．下列（）说法是错误的。A.总时差为零的工作是关键工作B.由关键工作组成的线路是关键线路C.总时差为零，自由时差一定为零D.自由时差是局部时差，总时差是线路性时差4．（），会出现虚箭线。A.当只有相同的紧后工作时B.当只有不相同的紧后工作时C.既有相同，又有不相同的紧后工作时D.不受约束的任何情况CA练习6．网络计划的缺点是（）。A.不能反映工作问题的逻辑B.不能反映出关键工作C.计算资源消耗量不便D.不能实现电算化7．某项工作有两项紧后工作C、D，最迟完成时间:C=20天，D=15天，工作持续时间:C=7天，D=12天，则本工作的最迟完成时间是（）。A.13天B.3天C.8天D.15天8．双代号网络图中的虚工作（）。A.即消耗时间，又消耗资源B.只消耗时间，不消耗资源C.即不消耗时间，又不消资源D.不消髦时间，又消耗资源CC9．下列不关虚工序的错误说法是（）。A.虚工序只表示工序之间的