网络计划的优化

第四节网络计划的优化•工期成本优化•资源优化网络计划技术——网络优化工期成本优化工期成本关系一般情况下，工期缩短，直接费增加，间接费减少工期成本优化的目的寻求与工程成本最低相对应的最优工期寻求规定工期下的最低成本工程成本工程直接费工程间接费工期费用间接费直接费总成本ToptCmin网络计划技术——网络优化工期成本优化的基本思路——最低费用加快法首先找出能使工期缩短而又能使直接费增加最小的工作（组合）考虑由于工期缩短而使间接费减少把不同工期的直接费和间接费分别叠加，即可得到工程成本最低时的最优工期和工期指定时相应的最低成本直接费率和间接费率费率——压缩单位时间时费用的变化直接费率——压缩单位时间，直接费的增加额值得注意：压缩同样时间不同工作，直接费的增加额不同时间DdMm费用jijijijijidDmMC网络计划技术——网络优化间接费率一般认为与压缩工作无关，只与压缩时间有关间接费率一般用××元/天等表示。根据工期成本优化的基本思路，要压缩网络计划的工期，必须将网络计划的关键线路压缩，并首先选择关键线路上直接费率最小的工作或工作组合。235746C＝34（2）C＝45（4）1C＝47（5）若要求工期压缩2天，该如何压缩？网络计划技术——网络优化工程成本最低时的最优工期例：对下图所示的网络计划，进行工期成本优化，寻求最低工程成本下的最优工期。箭杆上方数据为该工作的直接费率，箭杆下方括号外为该工作正常持续时间，括号内数据为该工作极限持续时间，间接费率为100元/天。13425678C＝04（3）C＝505（3）C＝806（3）C＝402（1）C＝603（1）C＝702（1）C＝304（2）C＝2003（2）C＝∞2（2）网络计划技术——网络优化压缩次序压缩工作压缩时间直接费增加间接费减少总成本减少111－21d01001002225－61d401006031334444532－51d501005046－72d1202008057－81d7010030320从以上压缩过程得出结论，工程成本最低时的最优工期为10d网络计划技术——网络优化破圈法简化工期成本优化当网络计划比较复杂时，若按照如前所述的方法进行工期成本优化，工作量较大。其实，在网络优化过程中，有些非关键工作在优化计算中不起任何作用，因此，在实际优化中，我们可以首先剔除这些“无关紧要”的非关键工作，从而达到简化优化工作，此法称之为“破圈法”。破圈法——在网络图的两个事件之间有两条线路La和Lb形成一个圈，且Lb是一条独立的线路（线路中间没有分枝线路），并且满足时，那么可以将Lb上的所有工作剔除，不参加优化过程计算。baLjijiLjijiDd,,图中1－2－3不是独立线路－3为独立线路因为3＋56，故可将线路1－3剔除网络计划技术——网络优化破圈法实例：如上图所示的网络图，箭杆上方为该工作的直接费率，箭杆下方分别为正常持续时间和最短持续时间，在进行工期成本优化时如何用破圈法进行简化？网络计划技术——网络优化第一步：从①－④，令La：1－2－4，Lb：1－4，故将工作1－4剔除15jid6jiD网络计划技术——网络优化第一步：从①－④，令La：1－2－4，Lb：1－4，故将工作1－4剔除15jid6jiD网络计划技术——网络优化第二步：从④－⑦，令La：4－5－7，Lb：4－7，故将工作4－7剔除5ijd4ijD网络计划技术——网络优化第二步：从④－⑦，令La：4－5－7，Lb：4－7，故将工作4－7剔除5ijd4ijD网络计划技术——网络优化第三步：从④－⑥，令La：4－5－6，Lb：4－6，故将工作4－6剔除6ijd4ijD网络计划技术——网络优化第三步：从④－⑥，令La：4－5－6，Lb：4－6，故将工作4－6剔除6ijd4ijD网络计划技术——网络优化第四步：从③－⑦，令La：3－4－5－6，Lb：3－7，故将工作3－7剔除7ijd6ijD网络计划技术——网络优化第四步：从③－⑦，令La：3－4－5－6，Lb：3－7，故将工作3－7剔除7ijd6ijD网络计划技术——网络优化第五步：从①－④，令La：1－2－4，Lb：1－3－4，故将工作1－3、3－4剔除15ijd11ijD网络计划技术——网络优化第五步：从①－④，令La：1－2－4，Lb：1－3－4，故将工作1－3、3－4剔除15ijd11ijD网络计划技术——网络优化第六步：从⑧－⑩，令La：8－9－10，Lb：8－10，故将工作8－10剔除17ijd16ijD网络计划技术——网络优化第六步：从⑧－⑩，令La：8－9－10，Lb：8－10，故将工作8－10剔除17ijd16ijD网络计划技术——网络优化第七步：从⑦－⑩，令La：7－9－10，Lb：7－10，故将工作7－10剔除20ijd15ijD网络计划技术——网络优化第七步：从⑦－⑩，令La：7－9－10，Lb：7－10，故将工作7－10剔除20ijd15ijD网络计划技术——网络优化因工作1－2和工作10－11不能压缩，此时还可以将工作1－2和工作10－11剔除网络计划技术——网络优化因工作1－2和工作10－11不能压缩，此时还可以将工作1－2和工作10－11剔除此网络图可以整理为如下形式。网络计划技术——网络优化因工作1－2和工作10－11不能压缩，此时还可以将工作1－2和工作10－11剔除此网络图可以整理为如下形式。此时网络优化就比按照初始网络计划优化要简单多了。网络计划技术——网络优化规定工期下的最低成本优化当网络计划的计算工期大于规定工期时，就必须压缩网络计划的计算工期，使之符合规定工期的要求，同时试压缩后的工程成本最低。例：网络图及原始数据如图所示，规定工期T＝70d，确定规定工期下使直接费增加最小的压缩方案。网络计划技术——网络优化压缩次序压缩工作压缩时间直接费增加14－612d57×12网络计划技术——网络优化压缩次序压缩工作压缩时间直接费增加14－612d57×1221－36d100×6网络计划技术——网络优化压缩次序压缩工作压缩时间直接费增加14－612d57×1221－36d100×634－6、5－62d（57＋62）×2网络计划技术——网络优化压缩次序压缩工作压缩时间直接费增加14－612d57×1221－36d100×634－6、5－62d（57＋62）×243－46d143×6网络计划技术——网络优化压缩次序压缩工作压缩时间直接费增加14－612d57×1221－36d100×634－6、5－62d（57＋62）×243－46d143×6合计26d2380元网络计划技术——网络优化资源优化资源是实施工程计划的物质基础，离开了资源条件，再好的计划也不能实现，因此资源的合理安排和调整是施工组织设计的一项重要内容。资源优化的目的是通过利用工作的机动时间（工作总时差）改变工作的开始和完成时间，从而使资源的需要符合优化的目标。资源优化的类型：“资源有限，工期最短”的优化“工期规定，资源均衡”的优化网络计划技术——网络优化“资源有限，工期最短”的优化设某种资源（如人力资源）单位时间供应量有限，则在编制进度计划时应满足在有限资源条件下的最优工期。设某工程需某种资源（如劳动力），单位时间供应量为，工作单位时间的资源需要量为。现要求在资源供应有限的条件下，保持预先规定的施工工艺顺序，寻求工期最短方案。设tRjijirjijijijijijijijiDrWDrW,,网络计划技术——网络优化若，则工期必然满足：RtR（常数）jicpjiLWRT,,1max1、资源有限工期最短优化的基本假设优化过程中各工作的持续时间保持不变优化过程中不改变工作间的逻辑关系各工作每天的资源需要量均衡且在优化过程中不变要求工作连续施工，不允许中断网络计划技术——网络优化2、资源有限，工期最短优化中的资源分配原则关键工作优先满足，按其资源需要量大小按从大到小的顺序供应资源，即按ri－j的递减顺序供应对于非关键工作，按如下顺序进行：对于已经开始的优先安排（优先于关键工作）其他工作按TFi－j的递增顺序供应资源对于总时差相等的非关键工作，以叠加量不超过资源供应限额的工作优先供应；若均能满足资源供应限额，则按ri－j的递减顺序供应。网络计划技术——网络优化劳动力动态曲线3、优化实例原始网络计划如图，若资源（劳动力）日供应量为R＝12，试对其进行资源优化。解：（1）对初始时段[0,2]进行资源分配排队编号工作TF11－2关键工作21－3131－43根据资源排队顺序，应首先安排关键工作1－2，然后再安排工作1－3和工作1－4。因r1－2＋r1－3＝11R而r1－2＋r1－3＋r1－4R故将工作1－4推迟到2天后开始（如图）网络计划技术——网络优化劳动力动态曲线3、优化实例原始网络计划如图，若资源（劳动力）日供应量为R＝12，试对其进行资源优化。解：（1）对初始时段[0,2]进行资源分配排队编号工作TF11－2关键工作21－3131－43根据资源排队顺序，应首先安排关键工作1－2，然后再安排工作1－3和工作1－4。因r1－2＋r1－3＝11R而r1－2＋r1－3＋r1－4R故将工作1－4推迟到2天后开始（如图）网络计划技术——网络优化劳动力动态曲线（2）时段[2,5]资源排队根据资源排队顺序，本时段可以安排工作1－3、2－3、1－4，将工作2－5推迟至下时段编号工作TFri－j11－3已经开始522－3关键工作431－41342－577网络计划技术——网络优化劳动力动态曲线（2）时段[2,5]资源排队根据资源排队顺序，本时段可以安排工作1－3、2－3、1－4，将工作2－5推迟至下时段编号工作TFri－j11－3已经开始522－3关键工作431－41342－577依此类推，可以逐步优化，最终优化结果如图（近似）网络计划技术——网络优化劳动力动态曲线（2）时段[2,5]资源排队根据资源排队顺序，本时段可以安排工作1－3、2－3、1－4，将工作2－5推迟至下时段编号工作TFri－j11－3已经开始522－3关键工作431－41342－577依此类推，可以逐步优化，最终优化结果如图（近似）网络计划技术——网络优化2“工期规定，资源均衡”的网络优化即要求在工期规定的条件下寻求资源需求量大致平衡的方案。衡量资源需求量不均衡程度可用方差表示，越小，说明资源需求越均衡。2211112212221211mTtTtTtTmmTtmmRtRTRRtRtRTRtRTRtRT＝，则：，平均每天需求量为，每天资源需求量为设工期为最小即可最小，即使要使2222122TRRRtR网络计划技术——网络优化天结束，则有：天开始，第则其在第天，天结束，若该工作右移天开始，第在第设工作111lklkjijilljikkrRRrRR1'1'1、基本思路在满足工期不变的条件下，通过利用非关键工作的时差，调整工作的开始和结束时间，使资源需求在工期范围内尽可能均衡。122222112llijkkijijlkijRtRrRRRrrRRr则网络计划技术——网络优化11lkijVRRr令21011VijRtij若，则工作右移天可使减小，有利于资源均衡，故可将工作右移天。202V1若V，则工作可以右移天，反之则不行。1221012lkijVijVRRr若，则工作不能右移天，可考虑右移天，计算：依此类推。优化顺序：从网络计划的结束节点开始，自右向左