网络计划技术及其应用.ppt

网络计划技术及其应用.ppt

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模块4网络计划技术及其应用,建筑工程学院朱桂春,目录,任务1网络计划技术概述,任务2双代号网络计划,任务4双代号时标网络计划,YPIZGC,任务3网络计划时间参数的计算,任务5单代号网络图,任务6网络计划的优化,2,任务1,网络计划技术概述,YPIZGC,3,网络计划技术是用来计划、安排、控制项目进度的工具。

它来源于工程技术和管理实践，又广泛地应用于军事、航天和工程管理、科学研究、技术发展、市场分析和投资决策等各个领域，并在诸如保证和缩短时间、降低成本、提高效率、节约资源等方面取得了显著的成效。

我国引进和应用网络计划理论，除国防科研领域外，以土木建筑工程建设领域最早，并且在有组织地推广、总结和研究这一理论方面的历史也最长。

YPIZGC,4,网络计划技术概述,网络计划方法的基本原理：

首先，先将工程项目分成若干项工作，应用网络图的形式表述施工计划中各个施工过程的先后顺序和逻辑关系；然后，通过计算分析，找出决定工期的关键工作和关键线路；接着，按选定的目标不断改善计划安排，得到最优方案，并付诸实施；最后，在执行过程中进行有效的控制和监督。

YPIZGC,5,思考题：

有A（2天）、B（5天）、C（2天）、D（4天）、E（2天）五项工作，A完成后进行B和C，B完成后进行E，B和C完成后进行D。

工程项目施工网络计划的特点,优点：

简单、明了、直观、易懂。

结合时间坐标，各项工作的起止时间、作业延续时间、工作进度、总工期都能一目了然；流水情况表达清楚；资源需要量统计便于据图叠加。

缺点：

不能反映各工作间错综复杂的联系与制约关系；不能反映哪些工作是主要的、关键的，不能明确反映关键线路，看不出计划的潜力；不能应用微机计算时间参数，更不能对计划进行科学的调整和优化。

横道计划图表示：

YPIZGC,6,优点：

（1）能反映各施工过程之间相互依赖、相互制约的关系；

（2）能计算各施工过程的时间参数。

找出关键工作和关键线路，便于管理人员抓住主要矛盾；可以利用非关键工作的机动时间，对网络计划进行调整和优化，更好地利用和调配人力、物力；（3）能应用计算机计算；（4）在计划实施工程中能够进行有效的控制和调整。

缺点：

（可采用时间坐标网络图弥补）

（1）流水作业不能清楚地反映出来；

（2）绘图较麻烦，表达不够直观；（3）不易看懂，不易显示资源平衡情况等。

A,B,C,D,E,单代号网络图表示,双代号网络图表示,YPIZGC,7,1.双代号网络图两个圆圈和一个箭线表示一项工作的网状图。

工程项目网络计划的表示方法（类型）,YPIZGC,8,2.单代号网络图：

一个圆圈表示一项工作，箭线表示顺序的网状图。

YPIZGC,9,3.时间坐标网络图将双代号网络图与时间坐标有机结合起来应用形成的时间坐标网络计划。

YPIZGC,10,4.单代号搭接网络计划将单代号网络图与搭接施工原理有机结合起来应用形成了单代号搭接网络计划。

STS3,STS1FTF=5,STS5FTF=1,YPIZGC,11,5.流水施工网络计划将双代号网络图与流水施工原理有机结合起来应用形成了流水施工网络计划。

YPIZGC,12,任务2,双代号网络计划,YPIZGC,13,双代号网络图,双代号网络图三要素双代号网络图是以箭线及其两端节点的编号表示工作的网络图。

双代号网络图是由箭线、节点、线路三个基本要素组成。

YPIZGC,14,1.节点（事件）,

（1）用圆圈表示，节点表示前面工作结束和后面工作开始的瞬间；不消耗时间和资源。

（2）根据位置不同可表示为：

起点节点、终点节点、中间节点,1,2,起点节点,紧前工作,4,6,紧后工作,终点节点,中间节点,中间节点,起点节点就是网络图的第一个节点，它表示一项计划（或工程）的开始,终点节点就是网络图中的终止节点，它表示一项计划（或工程）的结束,中间节点就是网络图中的任何一个中间节点，它既表示紧前各工作的结束，又表示其紧后各工作的开始,（3）节点编号作用：

方便查找，每根箭线前后两个节点的编号表示一项工作。

编号要求：

一项工作应只有唯一的一条箭线和相应的一对节点编号；箭头号码大于箭尾号码，即：

ji编号顺序：

先绘图后编号；顺箭头方向编；可连号也可以跳号。

YPIZGC,15,对一个节点而言，可以有许多箭线通向该节点，这些箭线称为“内向箭线”或“内向工作”；同样也可以有许多箭线从同一节点出发，这些箭线称为“外向箭线”或“外向工作”。

YPIZGC,16,2.箭线（工作）,

（1）实箭线作用：

一条箭线表示一项工作或一个施工过程、任务。

特点：

每项工作都要消耗一定的时间及资源。

标注：

施工过程的名称写在箭线上面，施工消耗的时间或资源数量写在箭线下面。

箭线的方向：

表示工作进行的方向和前进的路线，箭尾表示施工过程开始，箭头表示施工过程的结束。

1,2,施工过程,工作时间,4,6,混凝土养护,28d,YPIZGC,17,

（2）虚箭线虚箭线表达逻辑关系，虚箭线不消耗时间和资源。

5,6,5,6,0,区分作用：

双代号网络图中每一项工作都必须用一条箭线和两个节点（代号）表示，若两项工作的代号相同时，应使用虚工作加以区分。

联系作用：

应用虚箭线正确表达各工作之间相互制约、相互依存的逻辑关系；,YPIZGC,18,逻辑关系错误！

挖土3与垫层1无逻辑关系；垫层3与砌筑1无逻辑关系；砌筑3与回填1无逻辑关系（人员、工作面、工艺均无）。

断路作用：

用虚箭线断掉多余联系，即在网络图中把无联系的工作连接上时，应加上虚工作将其断开。

YPIZGC,19,YPIZGC,20,（3）线路,概念：

网络图中从起点节点到终点节点，沿箭线方向顺序通过一系列箭线与节点最终到达终止节点的通路。

关键线路：

时间之和最大的线路，不是一成不变的关键工作：

关键线路上的各项工作，没有机动时间一般用双线或粗线表示。

非关键线路：

关键线路之外的线路。

8d10d9d14d13d,YPIZGC,21,双代号网络图的绘制方法,逻辑关系：

是指网络计划中所表示的各个工作之间客观上存在或主观上安排的先后顺序关系；

（1）工艺逻辑关系：

由操作工艺所决定的各个工作之间客观上存在的先后施工顺序。

（2）组织逻辑关系：

施工组织安排中，考虑劳动力、机具、材料或工期等影响，在工作之间主观上安排的先后顺序的关系。

1,4,挖土1,垫层1,基础1,工艺逻辑关系,组织逻辑关系,挖土1,挖土2,2,3,1,2,3,1.正确表达各种逻辑关系,YPIZGC,22,C,B,A,C,D,A,B,C,B,A,

（1）A工作完成后，进行B、C工作,（3）A、B完成后，进行C和D,

（2）A、B工作完成后，进行C,逻辑关系正确表达,YPIZGC,23,逻辑关系正确表达,YPIZGC,24,逻辑关系正确表达,YPIZGC,25,逻辑关系正确表达,（8）有A、B、C三项工作，按三个施工段进行流水施工,是错误的,正确的：

YPIZGC,26,例如：

绘制某基础工程的网络图，该基础共四项工作（挖槽、垫层、墙基、回填土），分两段施工。

YPIZGC,27,2.绘制网络图的基本规则,

（1）双代号网络图中，不允许出现一个代号代表一个工作,一个代号,错误,

（2）只能有一个起点节点和终点节点,YPIZGC,28,（3）严禁出现循环回路,（4）严禁出现双向箭头、无箭头或反向箭头,H,G,D,A,E,B,F,C,循环回路,无指向箭头,双向箭头,（5）严禁出现同样编号的节点或箭线，箭头节点编号必须大于箭尾节点编号,是错误的,反向箭头,YPIZGC,29,（6）同一项工作不能出现两次,（7）严禁出现没有箭尾节点和没有箭头节点的箭线,没有箭头节点,YPIZGC,30,（8）尽量减少交叉，当无法避免时应采用过桥法或指向法,1,2,3,4,1,2,3,4,3,4,（9）可应用母线法解决多条内、外箭线,YPIZGC,31,3.网络图的排列方法,

（2）施工段按水平方向排列,

（1）工艺顺序按水平方向排列,YPIZGC,32,4.网络图的连接,编制一个工程规模比较复杂或多幢房屋工程的网络计划时，一般先按不同的分部工程编制局部网络图，然后根据其相互之间的逻辑关系进行连接，形成一个整体网络图。

YPIZGC,33,5.绘制网络图应注意的问题,

（1）构图形式要简捷、易懂

（2）层次分明，突出重点（3）正确应用虚箭线,YPIZGC,34,YPIZGC,35,6.绘制双代号网络图示例,F,2,1,C,4,A,D,H,6,7,G,3,B,5,E,8,图4.2.19,任务3,双代号网络时间参数的计算,YPIZGC,38,1.各时间参数的含义,双代号网络图时间参数的计算,

（1）工作时间Di-j工作ij的持续时间（duration）ESi-j工作ij的最早开始时间（earlieststarttime）EFi-j工作ij的最早完成时间（earliestfinishtime）LSi-j工作ij的最迟完成时间（lateststarttime）LFi-j工作ij的最迟开始时间（latestfinishtime）,

（2）节点时间（eventtime）ETi节点i的最早时间（earliesteventtime）LTi节点i的最迟时间（latesteventtime）,YPIZGC,39,（3）时差（机动时间）PFi工作ij与紧前工作的公共时差（publicfloat）PFj工作ij与紧后工作的公共时差TFi-j工作ij的总时差（totalfloat）FFi-j工作ij的自由时差（freefloat）IFi-j工作ij的独立时差（independentfloat）（4）工期Tc计算工期（calculatedprojectduration）根据时间参数计算所得到的工期。

Tr要求工期（requiredprojectduration）主管部门或合同条款所要求的工期。

Tp计划工期（planedprojecttime）根据Tc和Tr确定的作为实施目标的工期。

EFi-n指以终点节点为结束节点的各项工作的最早结束时间。

已规定要求工期时，TpTr未规定要求工期时，Tp=Tc,YPIZGC,40,2.计算网络图时间参数的目的

（1）确定关键线路

（2）计算非关键线路上的富余时间（3）确定总工期3.双代号网络图时间参数计算计算双代号网络图的时间参数的方法有：

分析计算法、图上计算法、表上计算法、矩阵计算法、电算法等,YPIZGC,41,计算节点最早时间（earliesteventtime）节点最早时间是指双代号网络计划中，该节点前面工作全部完成，以该节点为开始节点的各项工作最早可能开始的时间。

节点i的最早时间ETi应从网络计划的起点节点开始，顺着箭线方向依次逐项计算，计算公式如下：

a.起点节点1未规定最早时间ETi时，其值应等于零，即：

ET10（4.1）b.当节点j只有一条内向箭线时，其最早时间为：

ETjETiDi-jc.当节点j有多条内向箭线时，其最早时间ETj应为：

（4.2）,

（1）分析计算法,YPIZGC,42,【例4.1】：

如下图4.2.20所示，试计算节点最早时间。

YPIZGC,43,计算节点最迟时间（lastesteventtime）节点最迟时间是指双代号网络计划中，以该节点为完成节点的各项工作最迟必须完成的时间。

节点i的最迟时间LTi应从网络计划的终点节点开始，逆着箭线方向依次逐项计算，当部分工作分期完成时，有关节点的最迟时间必须从分期完成节点开始逆向逐项计算，计算公式如下：

a.终点节点n的最迟时间LTn应按网络计划的计划工期Tp确定，即：

LTn=Tp（4.3）b.其他节点i的最迟时间LTi应为：

（4.4）,YPIZGC,44,YPIZGC,45,计算工作最早开始时间（earlieststarttime，ESi-j）,是指在该工作所有的紧前工作全部完成后，本工作有可能开始的最早时刻，在此时间之前不具备开工条件。

工作最早开始时间等于该工作左节点的最早时间，即：

（4.7）,或不计算节点参数，ESi-j应从网络计划的起点节点开始顺着箭线方向依次逐项计算：

a.以起点节点1为开始的工作的最早开始时间为零，即：

ESi-j0（i=1）（4.9）b.其他工作的最早开始时间等于其紧前工作的最早开始时间加该紧前工作的持续时间所得之和的最大值，即：

ESi-jmaxESh-iDh-i（4.8）,YPIZGC,46,YPIZGC,47,计算工作最早完成时间（earliestfinishtime，EFi-j）工作最早完成时间是在各紧前工作全部完成后，本工作有可能完成的最早时刻。

本工作最早可能完成时间=本工作最早可能开始时间+本工作作业持续时间。

（4.10）,网络计划的计算工期Tc应按下式计算：

（4.11）,网络计划的计算工期的计算应按下列情况分别确定：

a.当已规定了要求工期时：

b.当未规定要求工期时：

（4.12）,（4.13）,YPIZGC,48,YPIZGC,49,计算工作最迟完成时间（lastedfinishtime，LFi-j）是指该工作最迟必须结束的时间，若超过此时间，会影响计划总工期并导致其后续工作不能按时开工。

工作最迟结束时间就是该工作的右节点的最迟时间。

即：

（4.16）,或不计算节点参数，LFi-j应从网络计划的终点节点开始，逆着箭线方向依次逐项计算。

a.以网络计划的终点节点n为完成节点的工作的最迟完成时间等于网络计划的计划工期，即：

LFi-nTp（4.14）b.其他工作的最迟完成时间等于其紧后工作的最迟完成时间减本工作的持续时间所得之差的最小值，即：

LFi-jminLFj-k-Di-j（4.15）,YPIZGC,50,或,YPIZGC,51,计算工作最迟开始时间（lastedstarttime，LSi-j）是指该工作最迟必须开始的时间，工作最迟开始时间等于该工作最迟完成时间减去本工作作业持续时间。

（4.17）,YPIZGC,52,或,YPIZGC,53,计算工作自由时差（freefloat，FFi-j）,概念：

形成条件：

计算公式：

它是指在不影响紧后工作按照最早可能开始时间开工的前提下，允许该工作推迟其最早可能开始时间或延长其持续时间的幅度。

（4.5）,（4.18）,（4.19）,YPIZGC,54,按公式（4.19）计算如下：

注：

有多个紧后工作的工作自由时差计算时ESj-k取任一紧后工作均可，若有搭接施工时，取最小值。

YPIZGC,55,计算工作总时差（totalfloat，TFi-j）：

概念：

指在不影响工期的前提下，一项工作所拥有机动时间的极限值。

即不影响后续工作按照最迟必须开始时间开工的前提下，允许该工作推迟其最早可能开始时间或延长其持续时间的幅度。

形成条件：

计算公式：

（4.6）,（4.21）,（4.20）,YPIZGC,56,按公式（4.20）计算如下：

YPIZGC,57,关键工作和关键线路的确定,a.关键工作在网络计划中，总时差最小的工作称为关键工作。

当计划工期等于计算工期时，总时差为零的工作就是关键工作。

在网络图上一般用双线、粗线或彩色线表示。

b.关键线路关键工作连成的自始至终的线路，就是关键线路。

它是工作进度管理的重点。

YPIZGC,58,c.关键线路的特点：

若计划工期等于计算工期时，关键线路上的工作总时差等于0，TcTp，最小总时差为负数；关键线路是网络计划中总持续时间最长的线路；关键线路在网路计划中不一定只有一条，有时存在两条或两条以上；关键线路以外的工作称为非关键工作，如果使用了非关键线路上的工作时间延长且超过总时差时，非关键线路就变成关键线路；,YPIZGC,59,

（2）图上作业法,时间参数标注形式:

i,j,ETi,LTi,ETj,LTj,i,j,（FFi-j）,（TFi-j）,按节点计算法标注,按工作计算法标注,图上计算法是依据分析计算法的时间参数关系式，直接在网络图上进行计算的一种比较直观、简便的方法。

YPIZGC,60,起点节点：

未规定最早时间时，ET1=0中间节点和终点节点：

“顺线累加，逢圈取大”,a.计算节点最早时间,b.计算节点最迟时间,终点节点：

有规定工期时（TPTr）LTn=Tr没有规定工期时LTn=ETn中间节点和起点节点：

“逆线累减，逢圈取小”,c.计算自由时差,d.计算总时差,按节点计算法计算时间参数,YPIZGC,61,1,2,4,5,6,7,0,0,（0）,（0）,2,2,6,7,2,4,7,7,14,14,（3）,（3）,（0）,

（1）,

（2）,

（2）,（0）,

（2）,（0）,（0）,（0）,（0）,

（1）,

（1）,A,B,C,E,D,G,F,2,5,4,3,2,7,5,计算节点最早时间：

ET1=0；ETj=max（ETi+Di-j）,计算节点最迟时间：

LTn=ETn或LTn=Tr；LTi=min（LTjDi-j）,计算自由时差：

FFiETjETiDij,计算工作总时差：

TFi-jLTjETiDij,YPIZGC,62,按工作计算法计算时间参数,1,2,4,5,6,7,B,C,E,D,G,F,2,5,4,3,2,7,5,A,0,0,0,2,2,0,0,2,2,2,4,0,6,7,1,6,7,1,2,2,0,7,7,0,2,3,1,6,7,0,6,9,3,11,14,3,2,4,2,5,7,2,7,7,0,14,14,0,14,14,计算工作最早开始时间和工作最早完成时间,计算工作最迟完成时间和工作最迟开始时间,计算工作自由时差,计算工作总时差,EFi-jESi-jDi-jESj-kmaxEFi-j,LFi-n=TPLFi-j=minLFj-kDi-jLSi-j=LFi-jDi-j,FFi-jESj-kEFi-j,TFi-jLFi-jEFi-jLSi-jESi-j,YPIZGC,63,任务4,双代号时标网络计划,YPIZGC,64,双代号时标网络计划,1.概念时间坐标网络计划是以水平时间坐标为尺度编制的双代号网络计划。

简称时标网络计划。

2.特点

（1）箭线长度与工作持续时间长度一致；

（2）可以直接显示各施工过程的时间参数；（3）容易发现循环回路等逻辑错误；（4）便于统计资源需要量，绘制资源动态图。

（5）修改和调整不方便。

（6）有时会出现虚箭线占用时间的情况,双代号时标网络计划的概念与特点,YPIZGC,65,YPIZGC,66,1.绘制要求

（1）宜按最早时间绘制：

时标网络计划可按最早时间编制，也可按最迟时间编制，一般安排计划宜早不宜迟，因此通常是采用按最早时间编制；

（2）先绘制时间坐标表：

顶部或底部、或顶底部均有时标，可加日历；时间刻度线用细线，也可不画或少画。

（3）实箭线表示工作，虚箭线表示虚工作,自由时差用波形线;（4）节点中心对准刻度线；（5）虚工作必须用垂直虚线表示，其自由时差用波形线。

双代号时标网络计划的编制方法,YPIZGC,67,2.绘制方法

（1）直接绘制法：

不计算网络计划时间参数，直接在时间坐标上进行绘制。

定坐标线；将起点定位于时标表的起始刻度线上；按工作持续时间在时标表上绘制起点节点的外向箭线；其他工作的开始节点必须在其所有内向箭线全部绘出后，定位在最晚完成的实箭线箭头处。

其他内向箭线未到该节点时，用波形线补足。

波形线长度就是自由时差的大小。

用上述方法从左至右依次确定其他节点位置，直至终点节点定位绘完。

绘图口诀：

箭杆长短坐标限，曲直斜平应相连；箭杆到其画节点，画完节点补波线；零杆尽量画垂直，否则安排有缺陷。

YPIZGC,68,

（2）间接绘制法先计算网络计划时间参数，再根据时间参数在时间坐标上进行绘制的方法。

绘制无时标网络计划草图，计算时间参数，确定关键工作及关键线路；根据需要确定单位时间并绘制时标横轴；根据各节点的最早时间（或各工作的最早开始时间），从起点节点开始将各节点逐个定位在时标纵轴上；依次在相应节点间绘出箭线长度和时差；把时差为零的箭线从起点节点到终点节点连接起来，并用双线、粗线或彩色箭线表示，即形成关键线路。

YPIZGC,69,3.实例,吊顶2,吊顶1,顶墙涂料1,吊顶3,木地板1,顶墙涂料2,顶墙涂料3,木地板3,木地板2,将右图所示标时网络计划绘制成时标网络计划,YPIZGC,70,3.关键线路和时间参数

（1）关键线路的判定：

自终点至起点无波线的线路。

（2）工期：

TP终点节点时标起点节点时标。

（3）最早开始时间：

箭线左边节点中心时标值；（4）最早完成时间：

箭线实线部分的右端或右端节点中心时标值。

（5）工作自由时差：

波线水平投影长度。

YPIZGC,71,（6）工作总时差：

各紧后工作总时差的最小值与本工作的自由时差之和，（从后向前计算）即：

TFi-jminTFj-k+FFi-j（7）最迟完成时间：

总时差最早完成时间。

即：

LFi-jTFi-jEFi-j（8）最迟开始时间：

总时差最早开始时间。

即LSi-jTFi-jESi-j,YPIZGC,72,吊顶2,吊顶1,顶墙涂料1,吊顶3,木地板1,顶墙涂料2,顶墙涂料3,木地板3,木地板2,0,2,0,1,1,1,4,1,2,0,2,0,YPIZGC,73,任务5,单代号网络图,YPIZGC,74,单代号网络图,单代号网络图也称节点网络图，它是网络计划的一种表示方法。

它是用圆圈或方框代表一项工作，将工作代号、工作名称和完成工作所需要的时间写在圆圈或方框里面，箭线仅用来表示工作之间的顺序关系。

用这种表示方法将一项工程中所有工作按先后顺序将相互之间的逻辑关系，从左至右绘制而成的图形，就叫单代号网络图，用这种网络图表示的计划叫做单代号网络计划。

YPIZGC,75,单代号网络图表示方法,圆形节点,矩形节点,YPIZGC,76,1.节点用圆圈或矩形表示。

一个节点表示一项工作。

工作名称、持续时间和工作代号均标注在节点内。

单代号网络图的三要素,2.箭线表示工作间的逻辑关系。

箭线可画成水平直线、折线或斜线。

箭线的水平投影方向应自左向右，表示工作的行进方向.特点：

不占用时间，不消耗资源。

在单代号网络图中没有虚箭线。

3.线路与双代号网络图中线路的含义相同。

指从起点节点至终点节点，沿箭线方向顺序通过一系列箭线与节点的通路。

持续时间最长的线路为关键线路，其余为非关键线路。

各条线路应用该线路上的节点编号从小到大依次表述。

YPIZGC,77,1.单代号网络图的绘制规则单代号网路图中的节点必须编号。

编号标注在节点内上方，其号码可以跳号，但严禁重复。

箭线的箭尾节点编号应小于箭头节点编号。

单代号网络图的绘制方法,A,1,4,B,3,6,严禁出现循环回路。

YPIZGC,78,严禁出现双向箭头或无箭头的连线,双向箭头,无指向箭头,严禁出现没有箭尾节点的箭线和没有箭头节点的箭线。

没有箭头节点,没有箭尾节点,YPIZGC,79,绘制网络图时，箭线尽量不要交叉，当交叉不可避免时，可采用过桥法和指向法绘制,过桥法,指向法,单代号网络图中只能有一个起点和一个终点节点，当网络图中有多项起点节点或多项终点节点时，应在网络图的两端分别设置一虚拟节点，作为网络图的起点节点（St）和终点节点（Fin）。

YPIZGC,80,2.正确表示各种逻辑关系,

（1）A、B两项工作，依次进行施工,

（2）A、B、C三项工作，同时开始施工,（3）A、B、C三项工作，同时结束施工,YPIZGC,81,（4）A、B、C三项工作，只有A完成之后，B、C才能开始,（5）A、B、C三项工作，C只能在A、B完成之后开始,（6）A、B、C、D四项工作，当A、B完成后，C、D才能开始。

YPIZGC,82,3.单代号网络图举例,YPIZGC,83,某主体工程，施工过程为：

支模5d，绑扎钢筋3d，浇筑混凝土1d；采用分三段流水施工方法，试绘制单代号网络图。

YPIZGC,84,单代号网络图与双