文档介绍：王文进
西安理工大学
水利水电学院工程管理系
2006/03/12 西安
网络计划技术与进度计划的优化
毕业设计2006
一、网络计划技术的产生和发展
1、从横道图到网络图
长期以来,工程建设在安排生产和施工进度计划时,都习惯于采用横道图(Bar Chart),即工程进度表。
第一次世界大战期间美国法兰克福兵工厂的H·Gantt在安排生产和进行计划管理时首先使用了横道图。横道图简单明了,容易理解,容易绘制,所以至今仍被广泛应用。
作为计划管理的工具,横道图的主要缺点是:各个工序(又叫活动、任务)之间的相互依赖、相互制约关系不能清晰、严格地反映出来。这一弊病,使得它在应用时受到很大局限:某一工序推迟或提前对总工期的影响无法看出来;在时间进度上,哪些工序(任务)是关键的,哪些是非关键的?横道图无法反映出来;不同的计划安排不能比较其优劣,不能用计算机进行计算和优化。
50年代以来,由于科学技术和生产力的迅速发展,生产社会化达到一个新水平,市场竞争和国际军备竞争日趋激烈,这就促使人们进行计划管理方法上的变革,网络计划技术在这种形势下应运而生了。
1956年美国杜邦公司在美国著名的“思想库”兰德公司帮助下提出了关键路线法(Critical Pach Method. 即 CPM)。1957年用于一个价值千万美元的化工厂建设取得显著成效,后又用于生产设备的维修。应用一年,节省投资100万美元。相当于开发研究费用的5倍以上。
1957年美国海军特种规划局为军备竞赛和开发宇宙空间的需要,提出“计划评审技术”即PERT。首先用于北极星导弹核潜艇的研制,使承包和转包该工程的一万多家厂商协调一致地工作;对计划进行了有效的控制,使整个工程提前两年完成。接着又采用这种方法组织和管理“阿波罗”载人登月计划并获得成功。1962年美国有关部门规定,一切新开发的工程项目全面采用这种方法
后来又在CPM和PERT的基础上发展了概率型网络计划法,即图解评审法(简称GERT),决策关键路线法(简称DCPM),组合网络计划法,即搭接网络计划(T),形成了一大类计划管理的现代化方法。
2、网络计划技术的特点
(1)应用网络图可以把整个工程项目各个工序间相互依赖、相互制约关系清晰地表示出来。这也是它最根本的优点。
(2)它能形象地把整个计划用网络图表示出来。这就是整个计划的数学模型。可以应用计算机进行计算,通过计算可以了解到哪些工序是关键工序,必须确保按期完成,哪些工序有潜力可挖,便于对计划执行进行有效的监督和控制。
(3)不同方案的计划的优劣可以进行比较,便于从众多的可行方案中选择最优方案,付诸实施。
(4)可以将工期与费用、资源一并考虑,统筹安排,对计划进行优化和调整。
(5)适用于一次性、开发性的工程项目。由于工程项目也具有“一次性”的特点,所以也特别适用于工程项目的计划管理和进度控制。
二、关键路线法和计划评审法
尽管CPM和PERT是彼此相互独立发展起来的两种方
法,但它们的基本原理是一致的,具有相同的特点,即用网
络作为整个计划的模型,表示计划的实施过程,并且都是以
最长路线作为“关键路线”(即关键线路)予以重点管理。对
关键路线上的工序,予以重点控制。
两者不同之处在于:CPM是以经验数据为基础,不计
入不确定因素。因此,有人把CPM称为“肯定型网络计划
法”,CPM还把工期和费用结合起来一块考虑(工期一费用
优化方法),多用于工程建设;PERT则是在没有经验数
据可循时,用“三时估计法”确定工序持续时间,考虑不确定
因素,因此被称为“非肯定型网络计划法”,它偏重于时间控
制,多用于开创性的科研和攻关项目的组织管理。
CPM和PERT都可以用双代号网络图和单代号网络图
表示。
1、双代号网络计划
①组成双代号网络图的要素为:工序、事项(结点)和路线。
图1 工序和虚工序
图2 工序间的关系
h
i
j
k
d
紧前工序
紧后工序
平行工序
本工序
i
j
工序名称
持续时间
i
j
0
工序
虚工序
②双代号网络图的绘制规则
(1)网络图是有向的。按惯例,从总开工结点开始,各工序按其相
互关系从左向右顺序连接,直到总完工结点。
(2)网络图中不允许有循环回路。一般是工序间逻辑关系搞错而形成
的。
(3)任意两个结点间最多只能有一条箭线。
1
2
3
5
4
A
B
C
D
E
1
3
6
8
7
A 基础开挖
B 钢筋架设
C 立模
D 预埋件安装
E 仓面清理
F 混凝土浇筑
(a)错误画法
(4)网络图中,除总开工结点外,每个结点前至少有一个工序(箭线)与其连接;除总完工结点外,每个结点后至少有一个箭线(工序)紧随