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1、南京农业大学工学院 陈青春 制作,系 统 工 程,第四章 网络计划技术,2,主要内容,1 图的基本概念,1 网络图的基本知识,第四章 网络计划技术,2 网络时间参数的计算及关键路线的确定,4 网络计划技术应用举例,3 网络计划优化,概述,3,1 网络图的基本知识 概述,（2）传统计划工具-横道图,概述,4,1 网络图的基本知识 概述,（3）历史：关键路线法,概述,（2）传统计划工具-横道图,在计划编制工作中，过去广泛采用的工具为横道图，即将需要完成的各项工作按照规定的顺序和时间，画在一张具有时间坐标的表格上，并用粗线表示各项工作的起始时间、结束时间和持续时间。横道图对提高管理水平曾经起过非常重
2、要的作用，即使是现在，某些企业和部门仍在沿用这种方法编制计划。但是，对于大规模的工程计划，其各项工作之间的关系错综复杂，而横道图却难以反映这些复杂关系，更难以作为计划优化和控制的工具，因此需要更好的计划编制方法和计划表达方式。,当前应用举例：2007年，珠峰测量及数据处理（8844.43m,5,1 网络图的基本知识 概述,（4）关键路线法与计划评审技术的比较,概述,（3）发展历史,网络计划技术是在关键路线法及计划评审技术基础上发展起来的工程管理技术。,1956年，美国杜邦公司在制定协调企业不同业务部门的系统规划时，运用网络方法制定出了第一套网络计划。这种计划用网络图表示各项工作内容、工作持续时
3、间及各项工作之间的相互关系，形成网络计划模型。借助网络计划模型，易于找出对计划具有重要影响的工作项目，由这些工作组成的序列称为关键路线。利用关键路线对计划进行优化和控制的方法称为关键路线法（Critical Path Method，CPM）。杜邦公司运用CPM，使路易维尔工厂维修工程所需时间从125小时降为78小时。使用关键路线法，还可以同时兼顾缩短工期及降低成本费用，杜邦公司采用CPM技术后的一年中，节约费用达100万美元，是该公司CPM研发费用的五倍。,（i）美国杜邦公司与关键路线法（Critical Path Method，CPM）,（ii）美国海军特种计划局与计划评审技术 （Progr
4、am Evaluation and Review Technique，PERT ）,1958年，美国海军特种计划局开始编制北极星导弹计划，承担这项任务的公司、企业、学校和科研单位多达11000多家。如此众多的单位怎样组织与管理，做到密切协同、高质量地按期完成任务，显然是一个非常复杂的问题。美国一家顾问公司为解决这个问题开发了一种 “计划评审技术”（Program Evaluation and Review Technique，PERT）。由于采用了PERT方法，使该项计划提前两年完成。,6,1 网络图的基本知识 概述,（4）关键路线法与计划评审技术的比较,概述,（4）关键路线法与计划评审技术的
5、比较,（i）相同,（ii）不同,7,1 网络图的基本知识 概述,（7）网络计划技术行业标准,概述,（5）网络计划技术在我国的应用,（6）网络计划技术的定义,关键路线法及计划评审技术迅速在美国及其它国家的军事、工业、管理等领域获得广泛应用，并进一步发展、成熟，形成了系统工程的一个重要分支网络计划技术。1965年，著名数学家华罗庚教授在我国首先推广和应用了这一新的的科学管理方法，取其统筹兼顾、合理安排的主导思想，称为统筹法，在我国国民经济各部门、各领域取得了显著成效。,网络计划技术是用网络的形式把一个工程项目中所含的各个具体工作任务严密地组合于一张或一套网络图中，反映出这些工作任务在实施过程中的先
6、后关系，可以分析出关键任务及整个方案在工期、资源和费用上如何优化。,8,1 网络图的基本知识 概述,1 网络图的基本知识,概述,（7）网络计划技术行业标准,（8）应用网络计划技术的注意事项,工程网络计划技术规程（JGJ/T121-99）,需要指出，网络计划技术是使计划安排条理化的科学手段。由实现计划任务的各项技术和组织方案构成的计划安排方案是计划的基础。计划的先进性、实现性和有效性最终取决于计划安排方案本身是否合理，而不是是否采用了网络计划技术。网络计划技术只能对计划安排起条理化的作用，并不能从根本上决定计划的质量和效果。也就是说，在计划安排方案先进合理的前提下，应用网络计划技术，可促进计划目
7、标的实现；否则，则可能造成计划编制和执行过程的混乱而影响计划目标的实现。如果计划安排方案本身就不合理，即使应用网络计划技术，也无助于计划目标的实现。,9,主要内容,1 网络图的基本知识,1 网络图的基本知识,第四章 网络计划技术,2 网络时间参数的计算及关键路线的确定,4 网络计划技术应用举例,3 网络计划优化,概述,10,1 网络图的基本知识 一、双代号网络图的构成要素,工序和事项在网络图中的表示,1 网络图的基本知识,网络图是网络计划技术的基础，因此首先要掌握网络图的基本概念及绘制网络图的规则。 网络图分为单代号网络图、双代号网络图、单代号时标网络图、双代号时标网络图、单代号搭接网络图五种
8、，由于我国主要使用双代号网络图和双代号时标网络图，所以本章只介绍这两种网络图。,一、双代号网络图的构成要素,1.工序（工作、活动、作业）,工序是实现一项工作计划必须完成的，需要有人力、物力的参与，需经过一定时间才能完成的一项具体活动过程。,2.事项（节点）,事项是连接工序的时间点，表示工序的开始和结束。同一个事项（节点）既表示前一个（或若干个）工序的完成，又表示后一个（或若干个）工序的开始。事项用标有数字的圆圈或方块表示。规定开工事项的序号小于完工事项的序号。,11,1 网络图的基本知识 一、双代号网络图的构成要素,4. 路,工序和事项在网络图中的表示：,3.紧前工序/紧后工序,指向某节点的箭
9、线称为该节点的内向箭线，从某节点引出的箭线称为该节点的外向箭线。,某工序开始之前必须先期完成的工序称为该工序的紧前工序，而某工序完成之后必须紧接着开始的工序称为该工序的紧后工序。,图4-2 紧前工序与紧后工序,12,1 网络图的基本知识 一、双代号网络图的构成要素,二、双代号网络图的绘制步骤,4.路（线路、路线）,从网络的起始事项开始，经过序贯连续的工序达到网络图的终点事项，这一系列的工序全体称为一条路。（在网络图中由起点到终点的“路”有多条，其中必有一条是最关键的路，这条关键路线的路长（在此路上所有工序所需工时之和）为整个工程的总工期）,图示： 路,13,1 网络图的基本知识 二、双代号网络
10、图的绘制步骤,三、绘制双代号网络图的规则,1.,二、双代号网络图的绘制步骤,任务分解,2.,3.,4.,（i）一点估计法：在具有类似工序可靠数据资料作为参考的情况下，通过对比分析，给出工序持续时间。,确定工序时间,确定工序关系,绘制网络图,将一项计划工程分解为若干具体的作业。对于小型工程，可直接分解至工序这一层次。对于大型工程，可分解为若干层次，每个层次分别绘制网络图。,分析各工序之间的紧前、紧后关系。,14,1 网络图的基本知识 三、绘制双代号网络图的规则,三、绘制双代号网络图的规则,1.,三、绘制双代号网络图的规则,紧前完工,2.,3.,每道工序开始之前，其所有紧前工序必须已经完工。该规则
11、保证网络图正确表达已经规定的工序之间的逻辑关系。,实际工作中无此要求，但绘制网络图必须遵循该要求，有矛盾时应使得实际要求及网络图要求都能得到满足。,但不能说，最早开工工序/最迟开工工序不能多余一个,图示,15,1 网络图的基本知识 一、双代号网络图的构成要素,四、虚工序处理,4.,工序不重复，网络无回路,5.,事项编号不重复,实际工作需要满足该要求,图示,16,1 网络图的基本知识 四、虚工序处理,虚工序例2,实际工作需求与网络图绘制规则经常矛盾，虚工序是解决这一矛盾的有效手段。,四、虚工序处理,虚工序：,无具体工作内容，无时间消耗，只表示工序之间相互衔接关系的工序。虚工序用虚箭线表示。,虚工
12、序例1,17,1 网络图的基本知识 四、虚工序处理,五、相邻长工序分段处理,虚工序例2,18,1 网络图的基本知识 五、相邻长工序分段处理,六、绘制双代号网络图的其它注意事项,五、相邻长工序分段处理,几项相邻工序都需要较长时间才能完成时，可以将各工序分成几段工序交叉进行。在前一项工序未全部完成时，后面的工序即可开始，这时也需要在网络图中引入虚工序。,例：相邻长工序的分段处理,19,1 网络图的基本知识 五、相邻长工序分段处理,3. 母线法,六、绘制双代号网络图的其它注意事项,网络图上除了基本构成要素外，还包括各种时间参数，为了使网络图排列整齐、条理清晰、便于标注各种信息， 应注意以下几点。,尽
13、量保持箭线为水平走向或画成具有一段水平线段的折线。箭线的水平投影方向应为自左向右，表示工序行进的方向。因此，除了虚工序外，一般箭线不宜画成垂直线。,1.,2.,尽量避免或少画交叉箭线，在无法避免交叉、且交叉较少时，可以直接通过，但建议采用过桥法。当箭线交叉过多时，应当使用指向法,过桥法,指向法,20,1 网络图的基本知识 五、相邻长工序分段处理,2网络时间参数的计算及关键路线的确定,当网络图中的某个节点有多条外向箭线或多条内向箭线时，可利用一条共用的垂直线段，将多条箭线从该节点引出或引入该节点，使得图形简洁，这种方法称为母线法，母线法允许共用一段箭线 。,3.,节点有多条外向箭线,节点有多条内
14、向箭线,21,主要内容,1 网络图的基本知识,第四章 网络计划技术,2 网络时间参数的计算及关键路线的确定,4 网络计划技术应用举例,3 时间费用分析和资源分析,概述,2网络时间参数的计算及关键路线的确定,22,2 网络时间参数的计算及关键路线的确定 一、网络时间参数计算 1.事项最早时间ESi,计算方法,2网络时间参数的计算及关键路线的确定,网络计划技术的主要任务：确定总工期、压缩工期、调整资源高峰、工序的最早/最迟开工/完工时间，这些工序都需要首先计算各时间参数。关键路线在保证总工期及压缩工期方面非常重要，而关键路线的确定也依赖于时间参数。,一、网络时间参数计算,1.事项最早时间ESi,事
15、项最早时间ESi为以事项i为开始事项的各项工序的最早开始时间。,计算原则,计算顺序,某事项的最早时间应能保证其所有紧前工序都已完工。,从第一个事项（总开工事项）开始，顺序计算。,23,2 网络时间参数的计算及关键路线的确定 一、网络时间参数计算 1.事项最早时间ESi,例4-2,计算方法,（1）,（2）,（3）,图（一道紧前工序）,图（多道紧前工序）,24,2 网络时间参数的计算及关键路线的确定 一、网络时间参数计算 1.事项最早时间ESi,2.事项最迟时间LSi,解,例4-2 计算右图所示网络图的事项最早时间。,注意：列公式，代入数据,（计算总工期）,25,2 网络时间参数的计算及关键路线的
16、确定 一、网络时间参数计算 2.事项最迟时间LSi,（2）一道紧后工序,2.事项最迟时间LSi,事项最迟时间LSi为以事项i为开始事项的各项工序的最迟开始时间。,计算原则,某事项的最迟时间应能保证其所有紧后工序都能按总工期要求如期完工。,计算顺序,从最后一个事项（总完工事项）开始，逆序计算。,计算方法,（1）,26,2 网络时间参数的计算及关键路线的确定 一、网络时间参数计算 2.事项最迟时间LSi,例 43,2.事项最迟时间LSi,（2）,（3）,图（一道紧后工序）,图（多道紧后工序）,27,2 网络时间参数的计算及关键路线的确定 一、网络时间参数计算 2.事项最迟时间LSi,最早/最迟时间标注,解,例4-3 计算右图所示网络图的事项最迟时间。,注意：列公式，代入数据,28,2
