第三章工程网络计划技术.

第3章工程网络计划技术学习目标：通过本章学习，掌握网络计划的基本原理；熟练掌握双代号网络图的编制方法、双代号网络图中节点和工作时间参数的计算方法，了解单代号网络图的绘制方法、时间参数的计算方法；掌握时标网络计划的绘制和时间参数的计算方法；了解搭接网络计划的绘制和时间参数的计算方法；了解网络计划的工期优化、资源优化、费用优化的方法。第3章工程网络计划技术3.1工程网络计划基础知识3.1.1网络计划技术概念及编制程序3.1.2网络计划分类3.2双代号网络图3.2.1组成3.2.2绘制3.2.3时间参数的计算3.3单代号网络图3.3.1.特点及组成3.3.2绘制3.3.3时间参数的计算3.4建筑工程网络计划3.4.1排列方法3.4.2编制网络计划的步骤3.5时标网络计划3.5.1特点3.5.2绘制步骤与方法3.5.3关键线路和时间参数的确定3.6搭接网络计划3.6.1工作间搭接关系及表示方法3.6.2时间参数计算3.7网络计划的优化3.7.1工期优化3.7.2资源优化3.7.3费用优化小结3.1.1工程网络计划技术概念及其编制程序1.工程网络计划技术概念是以网络图表达计划中各项工作间相互依赖、相互制约的逻辑关系，利用网络图进行相关计算，分析它的规律，找出主要矛盾所在，进而寻求最优计划方案的计划管理方法。2.工程网络计划编制程序用网络图表达计划中各项工作间的逻辑关系。进行网络图各项时间参数的计算确定计划中的关键工作和关键线路及工期。对网络计划初始方案进行检查、调整，找出最优的、可行的计划方案并将其付诸实施。在计划执行过程中，对其进行有效地监督和控制，以获得最大的经济效益。3.1.1工程网络计划技术概念及其编制程序⒊工程网络图概念将工程任务的整个建造过程分解成若干项工作，以规定的网络符号表达各项工作之间相互制约、相互依赖的关系，从左至右排列起来，绘制成一个网状图形，称为工程网络图。⒋网络计划方法的特点⑴优点全面明确反映出各项工作相互依赖、相互制约的关系。可以明确任务的关键所在，便于抓主要矛盾。可以根据各项工作的时差，进行工期调整，更好地进行各种资源的调配，以降低成本；了解任何一项工作提前或拖后，对后续工作及总工期的影响程度，便于采取措施调整，使计划始终处于有效的控制之中。可以利用计算机进行计算和跟踪管理。⑵缺点流水施工情况表达的不如横道计划简单明了；在无时间坐标的网络图中，绘制资源需要量动态图较困难。3.1.2网络计划分类1.按照表示方法分双代号网络计划、单代号网络计划2.按编制对象范围分总体网络计划、单位工程网络计划、局部工程网络计划3.按网络计划的时间表达方式划分无时标网络计划、时标网络计划4.按工作的逻辑关系和持续时间是否肯定划分肯定型网络计划、非肯定型网络计划5.按工作之间衔接特点划分普通网络图、搭接网络图3.2.1双代号网络图组成双代号网络图由工作、节点、线路三个要素组成。1.工作根据计划编制的粗细不同，一项工作可以表示一个工序，一个施工过程，一个单位工程、建设项目。双代号网络图中每一条箭线代表一项工作。箭线的方向表示工作进行的方向，箭尾表示工作开始，箭头表示工作结束。2.工作种类及表示方法⑴实工作。用一根实箭线和两个圆圈表示一项工作。工作名称写在箭线的上面，持续时间写在箭线的下面。实工作的持续时间都大于零。⑵虚工作。通常用一根虚箭线和两个圆圈表示一项虚工作。虚工作持续时间为零，一般不标注名称。3.2.1双代号网络图组成2.节点在双代号网络图中，箭杆前后的圆圈，称为节点。节点表示它前面工作结束和它后面工作开始的瞬间。节点本身即不消耗时间也不消耗资源。⑴节点的分类对任何一项工作而言，箭尾节点称为开始节点，箭头节点称为结束节点。⑵节点编号节点编号时从起点节点开始，依次向终点节点进行编号。编号时应遵循以下原则：１）网络图中每个节点必须编号，而且所有节点的代号不能重复出现。２）每一项工作箭尾节点代号i必须小于箭头节点代号j。３）一般网络图的第一个节点编号为1，其他节点编号按自然数，从小到大依次连续编排，最后一个节点的编号就是网络图节点的个数。有时也采取不连续编号的方法以留出备用节点号，可以随时插入节点编号。3.2.1双代号网络图组成3.线路从网络图中起点节点开始，沿箭线方向连续通过一系列箭线与节点，最后到达终点节点的通路称为线路。⑴线路时间网络图某条线路上所有工作持续时间的总和，它代表完成该线路上各项工作所需的计划工期。⑵线路分类1）关键线路：在网络图中线路时间最长的线路。2）非关键线路：网络图中除了关键线路之外，剩余的线路均为非关键线路。4.确定关键线路的方法（1）比较线路长度法首先找出网络计划中存在的所有线路，然后计算所有线路的线路时间，比较各条线路时间，其中持续时间最长的线路即为关键线路。（2）计算时差法这是通过对网络计划时间参数的计算，找出总时差最小的工作，这些工作为关键工作。由关键工作组成的线路即为关键线路。3.2.2双代号网络图的绘制1.各种逻辑关系的正确表达方法网络图中的逻辑关系，既包括工艺逻辑关系也包括组织逻辑关系。1）工艺逻辑关系是由生产工艺客观上决定的，各项工作之间的先后顺序关系。2）组织逻辑关系是指各项工作之间由施工组织安排形成的，各工作之间的先后顺序关系。3）网络图中常见逻辑关系的表达：①A工作完成后B工作才能进行施工，B工作完成后C工作才能进行施工，即工作B的紧前工作是A，工作C的紧前工作是B。ABC3.2.2双代号网络图的绘制2.绘图基本规则网络图必须正确表达各项工作之间的逻辑关系。一个完整的网络图中，只准许有一个起点节点和一个终点节点。双代号网络图中不准许出现闭合回路。双代号网络图中，一对节点编号只能代表一项工作，不准许出现一个以上具有同样编号的节点或工作。双代号网络图中，不准许出现无箭头或双向箭头的工作。3.绘制双代号网络图应注意问题在保证逻辑关系正确的前提下，要力求使网络图面有条理、有层次、系统性强网络图中关键工作及关键线路，均以粗箭线或双箭线画出，以突出重点。将网络图中密切相关的工作，尽可能相邻布置，以减少交叉。实在无法避免时可采用“暗桥法”、“断线法”来解决。在保证逻辑关系正确前提下，尽可能地减少不必要虚工作。网络图中表示工作的箭线应自左向右，尽量避免反向箭杆，以防止形成闭合回路。3.2.2双代号网络图的绘制4.绘制实例[例3-2]根据表中所给定的逻辑关系绘制双代号网络图工作ABCDEFGH紧前无ABBBC、DC、EF、G紧后BC、D、EF、GFGHH无3.2.2双代号网络图的绘制EG⑤ABC①②③④DFH⑥⑦⑧3.2.3双代号网络图时间参数的计算1．双网络计划各项时间参数及表示符号TEi——节点i的最早时间TLi——节点i的最迟时间ESi,j——工作i~j的最早开始时间工作EFi,j——工作i~j的最早完成时间工作LSi,j——工作i~j的最迟开始时间工作LFi,j——工作i~j的最完成时间TFi,j——工作i~j的总时差FFi,j——工作i~j的自由时差计算工期Tc——计算工期。计划工期Tp——计划工期。要求工期Tr——要求工期。3.2.3双代号网络图时间参数的计算⑴节点最早时间TEi表示该节点紧前的工作全部完成，节点后面工作最早可以开始的时间。计算节点的最早时间，从整个网络图的起点节点开始，依据工作间的逻辑关系，顺着箭头方向依次计算，直到网络图的终点节点结束。当计算的节点是网络图的起点节点①时，一般假定节点①的最早时间为0，即TE1=0。当计算的节点j是网络图中，除开始节点以外的节点并且节点j只有一个紧前工作。TEj=TEi+Di，j当计算的节点j是网络图中，除开始节点以外的节点，并且节点j不只有一个紧前工作。TEj=max{TEi+Di，j}3.2.3双代号网络图时间参数的计算⑵节点最迟时间（TLi）节点最迟时间表示在计划工期不变条件下，该节点所有紧前工作最迟必须完成的时刻。计算节点的最迟时间从整个网络图的终点节点开始，逆者着箭头方向依次相减计算，直到网络图的起点节点。当计算网络图终点节点n的最迟时间时，一般假定节点n的最迟时间等于其最早时间或计划工期，即TLn=TEn。当计算网络图中，除终点节点以外其他节点i的最迟时间时，如果节点i只有一个紧后工作i—j，则节点i的最迟时间为TLi=TLj－Di，j如果节点i不只有一个紧后工作，则节点i的最迟时间，为紧后节点的最迟时间减去相应工作的持续时间之差中最小的差值。即：TLi=min{TLj－Di，j}双代号网络图时间参数计算[例3-4]根据图3-41用图上计算法计算各个节点的最早时间（时间单位为天）。3.2.3双代号网络图时间参数的计算⑶工作的最早可能开始时间ESi,j和最早可能完成时间EFi,j工作的最早可能开始时间，指具备了空间和资源条件，能够开始进行这项工作的最早时间。ESi,j=TEiEFi,j=TEi+Di，j⑷工作最迟必须开始时间LSi,j和工作最迟必须完成时间LFi,j工作最迟必须完成时间，指工作在最迟必须开始时间开始的情况下，本工作最迟必须完成时间，即不影响计划工期的情况下,本工作最晚必须完成的时间。LFi,j=TLjLSi,j=LFi,j-Di,j=TLj-Di,j3.2.3双代号网络图时间参数的计算⑸工作总时差TFI,j和自由时差FFi,j总时差是在不影响工程总工期的前提下（即不影响紧后工作最迟时间开工的前提下），本工作推迟其最早可能开始时间或延长其持续时间的幅度。称为该工作的总时差。TFI,j=TLj－TEi－Di,j=LFi,j－EFi,j=LSi,j－ESi,j工作自由时差，也称为局部时差，是在不影响紧后工作按照最早可能开始时间开工的前提下，准许本工作推迟其最早可能开始时间或延长其持续时间的幅度，称为自由时差。FFi,j=TEj-TEi-Di,j=TEj-EFi,j3.2.3双代号网络图时间参数的计算3.利用时间参数确定关键工作和关键线路总时差TFI,j=TLj－TEi－Di,j，其计算差值可以分为以下三种情况：1）TFI,j=TLj－TEi－Di,j＞0，说明i-j这项工作存在机动时间，是非关键工作。2）TFI,j=TLj－TEi－Di,j＝0，说明i-j这项工作不存在机动时间，是关键工作。3）TFI,j=TLj－TEi－Di,j＜0，说明i-j这项工作存在负时差。存在负时差说明i-j工作持续时间确定的不合理（时间过长），没有满足总工期的要求，应采取措施缩短本工作的持续时间，保证按总工期完成任务。由关键工作组成的线路就是关键线路。关键线路的线路时间就是网络计划的计算工期。关键线路通常用双线或粗线表示。3.3.1.单代号网络图的特点及组成3.3.2单代号的绘制3.3.1.单代号网络图的特点及组成单代号网络图是由节点和箭线两部分组成。单代号网络图中用节点表示工作，箭线表示工作之间的逻辑关系。箭头方向表示工作的进展方向。与箭尾相连的工作为紧前工作，与箭头相连的工作为紧后工作。3.3.2单代号的绘制1.单代号中常见网络图逻辑关系的表达工作B的紧前工作是A，工作C的紧前工作是B。ABC3.3.2单代号的绘制2.单代号网络图绘图的基本规则必须能够正确表达各项工作间的逻辑关系。单代号网络图中不允许出现循环回路。网络图中不允许出现有双向箭头的箭线和没有箭头箭线。网络图中除开始工作和结束工作以外，其余工作都应有指向箭杆和背向箭杆。网络图中只允许有一个开始工作，一个结束工作。如果有一个以上没有紧前工作的工作出现时，应设置一个虚工作，并在该节点内标注“开始”二字。如果有一个以上没有紧后工作的工作出现时，应设置一个虚工作，并在该节点内标注“结束”二字。3.3.2单代号的绘制[例3-9]根据表3-3中所给定的逻辑关系绘