文档介绍：网络计划优化
--资源优化专题
苍梧秋鸿
第一节工期-资源优化
内容:根据资源情况对网络计划进行调整,在规定工期和资源供应之间寻求相互协调和相互适应。
(1)“资源有限,工期最短”优化
在资源供应有限制的条件下,寻求计划的最短工期
(2)“工期固定,资源均衡”优化
在工期规定的条件下,力求资源消耗均衡。
优化前提:
(1)网络计划一经制定,在优化过程中不得改变各工序的持续时间;
(2)各工序每天的资源需要是均衡的,合理的,优化过程中不予改变;
(3)除规定可以中断的工序外,其它工序均应连续作业。
(4)优化过程中不得改变网络计划各工序间的逻辑关系。
时段与工序的关系:
网络计划的每日资源需要量曲线是资源优化的初始状态。每日资源需要量曲线的每一变化都说明有工序在该时间点开始或结束。每日资源需要量不变且连续的一段时间,称为时段,用ta表示时段开始时间,tb表示时段完成时间,可用[ta, tb]表示这个时段。
一、资源有限,工期最短优化
设某工程项目需要S种不同的资源,已知每天可能供应的资源数量分别为R1(t)、 R2(t)、… Rs(t),完成每一个工序只需其中一种资源,设为第K种资源,单位时间资源需要量(强度)以表示,并假定为常数,在资源供应满足的条件下,完成工序i-j持续时间为tij,对资源有限,工期最短优化,可按照极差原理确定其最优方案,即网络计划资源动态曲线中任何资源时段[ta, tb]内每天的资源消耗量总和Rk均应小于或等于该计划每天的资源限定量Rt,即满足
Rk≤Rt
(一)时差、资源分析法
1、分析步骤
(1)根据网络的逻辑关系和各工序作业持续时间,绘出相应于各工序最早开始的时标网络图及资源需要量动态图。
(2)逐个时段对资源总需要量进行检查,若不满足供应限量的要求时,则就需要对计划进行调整。直到所有内资源总需要量都满足供应限量的要求为止。
2、各时段内资源分析及工序计划调整的原则。
(1)第一时段,假定在时段[t0,t1]内,当资源总需要量不满足限量要求时:
先对位于关键线路上的工序进行编号,其次对位于非关键线路上的工序按其总时差递增顺序进行编号,如总时差相等,则按工序每天资源需要量递减的顺序编号。
把位于本时段内的工序,按编号由小到大顺序依次分配每天所需资源,以不超过可能供应的数量为限,余下的工序分配不到资源就右移到t1开始。
(2)其它时段,假定已计算至K步,在时段[t0,tk]内的工序每天资源需要量之和没有超过供应的限量时,则就继续计算第K+1步。
先绘出前一步工序右移后的新的时标网络图及资源需要量动态图;
其次检查时段[tk,tk+1]内资源总需要量是否超过供应的限量,若超过就对[tk,tk+1]内的工序,根据以下原则调整:
对于各工序内部不允许中断时:
先对tk之前开始而在tk之后结束的工序,根据新的总时差与其开始时间至tk+1的距离之差的递增顺序编号,对上述差值相等的工序,按其每天资源量递减的顺序编号。
例:某工程网络计划初始方案如下,资源限定时Rk=8(单位/天),假设各工序的资源相互通用,每项工序开始后就不得中断,试进行资源有限、工期最短优化。
1
2
4
6
7
3
5
(3)
(4)
2
3
(4)
2
3
(5)
(3)
3
(4)
(3)
4
2
(4)
0
0
6
7
8
8
2
2
2
5
9
9
解:(1)根据各项工序持续时间tij,计算节点时间参数TEi和TLi,如图5-1所示。
(2)按节点最早时间TEi绘制时标网络图,图中箭线数字为该工序资源需要量,并该图下方绘出资源动态曲线。
施工进度计划(天)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
3
5
4
4
3
4
3
4
8
11
6
7
4
(3)从图5-2看出,第一个超过资源资源供应限额的资源高峰时段
为[2,5]时段,需进行调整。
(4)资源时段[2,5]调整。该时段内有2-4、2-5、3-6三道工序。根据资源分配规则,将其排序,并分配资源,如下表所示。
二、工期固定、资源均衡优化
(一)用“使方差值最小”方法均衡资源
设R(t)为时间t所需要的资源量,T为规定工期, 为资源需要量的平均值,则方差为