《第八章网络计划》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第八章网络计划（82页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第八章 网络计划Network Programming 2 2网络计划技术网络计划技术 1 理解网络技术中的相关概念；理解网络技术中的相关概念；2 掌握网络图的绘制方法；掌握网络图的绘制方法；3 能够计算有关时间参数；能够计算有关时间参数；4 正确寻找关键路线正确寻找关键路线第八章第八章 网络计划网络计划3 3 网络是进行计划工作的有效工具网络是进行计划工作的有效工具第八章第八章 网络计划网络计划4 4 横道图时间时间3月月4月月5月月6月月开题报告开题报告英文翻译英文翻译文献查阅文献查阅论文撰写论文撰写论文答辩论文答辩优点：直观、易懂、便于检查优点：直观、易懂、便于检查缺点：不能反映相互之间
2、联系和影响，缺点：不能反映相互之间联系和影响，无法找出关键工作。无法找出关键工作。第八章第八章 网络计划网络计划5 5关键路线法（关键路线法（CPM）:时间估计为确定型时间估计为确定型 计划评审技术（计划评审技术（PERT）：）：时间估计为概率时间估计为概率型型 上述两者统称为网络计划协调技术（上述两者统称为网络计划协调技术（PERT-CPM） 网络计划技术网络计划技术 第八章第八章 网络计划网络计划6 6网络计划技术的优点网络计划技术的优点明确表示各项活动之间的相互联系和影响明确表示各项活动之间的相互联系和影响; ;可可找出关键路线和关键活动找出关键路线和关键活动; ;优化技术，尽量缩短工期
3、，降低成本优化技术，尽量缩短工期，降低成本; ;方法简便，易学易用。方法简便，易学易用。 第八章第八章 网络计划网络计划7 7 实施网络计划技术的步骤实施网络计划技术的步骤第一阶段：绘制网络图 把工程中的各项活动的前后次序和相互关系，用一张网把工程中的各项活动的前后次序和相互关系，用一张网络图清晰地表示出来。络图清晰地表示出来。第二阶段：安排日程表 根据网络图计算出每项活动的开始时间和结束时间，指根据网络图计算出每项活动的开始时间和结束时间，指出关键活动和非关键活动，并计算机动时间。出关键活动和非关键活动，并计算机动时间。第三阶段：控制工程的实施第八章第八章 网络计划网络计划8 8网络计划的绘
4、制网络计划的绘制双双代号网络代号网络活动活动名称名称ji活动活动时间时间规则规则：1、时间不可逆，故图中不允许有回路。2、图中不能有缺口。3、两支箭的相关结点不能全同。4、必要时引入虚活动。第八章第八章 网络计划网络计划9 9虚活动（1）21AB 不正确不正确312BAC 正确正确第八章第八章 网络计划网络计划1010虚活动（2） 不正确不正确 正确正确ACADBBACDBACDE第八章第八章 网络计划网络计划1111绘制网络图的步骤绘制网络图的步骤1、分解任务，列出活动关系表2、做网络图3、结点编号第八章第八章 网络计划网络计划1212轮船动力系统A段电气系统管道系统船体轴系木作系统轮机系统
5、上层房间B段C段D段E段F段G段H段K段钢材除锈下料加工小组装配套存放大组装船台焊接0 0级级1 1级级2 2级级3 3级级A AB BC CD DF FE EG GH HK K船体分段示意图船体分段示意图WBS举例:轮船建造1313生日晚会生日晚会1.0 晚宴晚宴 1.1生日蛋糕生日蛋糕 1.2饮料饮料 1.3清洗清洗 1.3.1食品食品 1.3.2餐具餐具 1.4做菜做菜 1.4.1凉菜凉菜 1.4.2熟菜熟菜 1.4.2.1.4.2.1蔬菜类蔬菜类 1.4.2.21.4.2.2海鲜类海鲜类 1.4.2.31.4.2.3其它类其它类2.0娱乐 2.1音响 2.2灯光布置 2.3室内布置 2
6、.4CD/VCD光碟1414生日宴会生日宴会WBS1515确定各活动的相互关系 紧前活动：只有活动只有活动A A完成，才能开始活动完成，才能开始活动B B，则称则称 A A为为B B的紧前活动；的紧前活动； 紧后活动：B B为为A A的紧后活动；的紧后活动； 平行活动；若活动开始进行时，活动若活动开始进行时，活动C C也可以同时也可以同时进行，则称进行，则称A A和和C C为平行活动。为平行活动。 确定每项活动的活动时间列出活动关系表第八章第八章 网络计划网络计划1616多个紧前紧后工作情况AECBD1717几种工作关系的表达(3)搭接关系的表达搭接关系一般用单代号网络表示ABCDSS5FS1
7、0FF41818几种工作关系的表达(3续)搭接关系的表达搭接关系一般用单代号网络表示ABCDSS5FS10FF41919作网络图按时间顺序从左到右排列；起始点在图的最左边，终点在图的最右边。第八章第八章 网络计划网络计划2020活动代号活动代号活动描述活动描述紧后活动紧后活动活动时间（周）活动时间（周）ABCDEFGHIJKL系统分析和总体设计系统分析和总体设计输入和输出设计输入和输出设计模块模块1详细设计详细设计输入和输出程序设计输入和输出程序设计模块模块1程序设计程序设计模块模块2详细设计详细设计输入和输出及模块输入和输出及模块1测试测试模块模块2程序设计程序设计模块模块1测试测试系统总调
8、试系统总调试稳当编写稳当编写系统测试系统测试B,CDE,FG,IG,IHJI,KJL无无无无346885363583绘制网络图：某机械厂管理信息系统开发活动清单212112346109857A 3B 4 C 6D 8E8F 5H 6G 3J 5L 3K 8I 32222关键活动关键活动其最早开始日期不能推迟非关键活动非关键活动其最早开始时间可以适当推迟各项活动的参数是通过结点的时间参数来表示的。时间参数的计算时间参数的计算第八章第八章 网络计划网络计划2323结点和活动的最早时间结点和活动的最迟时间时差和关键路线时间参数的计算时间参数的计算第八章第八章 网络计划网络计划2424结点和活动的最早
9、时间 最早开始时间最早开始时间ESESMAX紧前工作的紧前工作的EF最早结束时间最早结束时间EFEFES工作延续时间工作延续时间t一般地，一般地，TE（1）= 0TE（j）= max TE（i）+tij,所有的活动（所有的活动（i,j）TES（i,j）= TE（i）TEF（i,j）= TE（i）+ tij第八章第八章 网络计划网络计划2525A 3E 8C 7F 6D 4B 2G 5 代号 时间示例：最早参数计算(练习)2626A 3E 8C 7F 6D 4B 2G 5 代号 时间示例：最早参数计算(练习)0310331018351071816232727结点和活动的最迟时间最迟结束时间最迟结
10、束时间LFLFMIN紧后工作的紧后工作的LS最迟开始时间最迟开始时间LSLSLF工作延续时间工作延续时间t一般地，一般地，TL（n）= TE（n） 从终点开始计算从终点开始计算TL（i）= min TL（j）-tij, 所有的活动（所有的活动（i,j）TLS（i,j）= TL（j）-tijTLF（i,j）= TLS（i,j） + tij = TL（j）第八章第八章 网络计划网络计划2828A 3E 8C 7F 6D 4B 2G 5 代号 时间示例：033531037101810161823最迟参数计算(练习)2929A 3E 8C 7F 6D 4B 2G 5 代号 时间示例：033531037
11、101810161823最迟参数计算(练习)231818181012101012883033030时差和关键路线q总时差的计算总时差的计算 总时差总时差LFEF或或 总时差总时差LSESq自由时差自由时差 自由时差自由时差minES(紧后工作紧后工作) EF一般地，一般地，R（i,j）= TLF（i,j）- TEF（i,j） = TL（j）- TE（i）- tij 总时差为零是关键路线的特征。总时差为零是关键路线的特征。单时差（局部时差）单时差（局部时差）r(i,j)r(i,j) = TE（j）- TE（i）- tij第八章第八章 网络计划网络计划3131A 3E 8C 7F 6D 4B 2G
12、 5 代号 时间示例：03353103710181016182323181812181012810310830时差(机动时间)计算(练习)32321.改进组织管理：改进组织管理：对关键活动尽量采用平行活对关键活动尽量采用平行活动和交叉活动。动和交叉活动。 2.采用技术措施，增加投入：采用技术措施，增加投入：提高工作效率，提高工作效率，投入更多人力物力投入更多人力物力 。网络计划的调整和优化网络计划的调整和优化工程进度的调整工程进度的调整(介绍介绍) 第八章第八章 网络计划网络计划3333 均衡使用资源主要包括：均衡使用资源主要包括： 资源一定，如何组织、安排和调配资源保证项资源一定，如何组织、
13、安排和调配资源保证项目按期完工。目按期完工。 资源不足时，如何协调内部资源和采取应急措资源不足时，如何协调内部资源和采取应急措施施( (加班、雇工、增加设备、改进施工工艺加班、雇工、增加设备、改进施工工艺) )保保证项目按期完成。证项目按期完成。 资源、时间和成本的整体调整和系统优化。资源、时间和成本的整体调整和系统优化。网络计划的调整和优化网络计划的调整和优化均衡使用资源均衡使用资源(介绍介绍) 第八章第八章 网络计划网络计划3434例如：资源的平衡（平衡前）例如：资源的平衡（平衡前）活动活动天数acb315工人25a2468cb3535资源的平衡（平衡后资源的平衡（平衡后）活动活动天数ac
14、b315工人252468bca3636例如：工期约束下的资源均衡问题例如：工期约束下的资源均衡问题37375378745开始结束0503075135121317172222171713136136135525000261000010620ES最早开始NO活动编号D持续时间LS最迟开始FF自由时差LF最迟完成TF总时差EF最早结束3838最早开始进度计划相应的甘特图5378745开始结束05030751351213171722221717131361361355250002610000106201、最早开始进度计划393935712 1317223579101317资源（每天工时） 天最早开始进
15、度计划相应的资源需求图4040天需求量（工时）1172173174135136107108595105115天需求量（工时）125133149159169179187197207217227最早开始进度计划相应的资源需求量表35712 1317223579101317资源（每天工时） 周41412、 最迟开始进度计划最迟开始进度计划相应的甘特图5378745开始结束0503075135121317172222171713136136135525000261000010620424225613172237891012资源（每天工时） 天最迟开始进度计划相应的资源需求图4343天需求量（工时）18
16、283124125126371081091010101110天需求量（工时）12101310149159169179187197207217227最迟开始进度计划相应的资源需求量表92561317223781012资源（每天工时） 天4444 在该项目中，最早开始计划图与最迟开始计划图之间存在着一定的差别。 在最迟开始计划中，对资源需求的最高点从最早开始进度计划的第1天到第3天，转移到了第2天第5天； 资源使用的最大值也从每天17个工时减少到每天12个工时，最小值没有改变，仍为每天3个工时； 在最迟开始计划中，该项目的资源需求的变动范围减小到123=9个工时。4545资源均衡的一般操作步骤：（
17、1）计算各阶段平均的工时数 整个项目总共需要196个工时。每天需要19622 = 8.9个工时，为方便起见，以每天需9个工时计。（2）以最早开始进度计划和非关键活动为依据，从那些具有最大自由时差的活动开始，逐渐推迟某个活动的开始时间。 3、资源均衡5378745开始结束0503075135121317172222171713136136135525000261000010620活动的自由时差为6,最大4646（1）活动的最早开始时间向后推迟3天 调整了进度计划的甘特图资源需求的最高点是1-3天47471013713351017223591212资源（每天工时） 天调整了进度计划的资源需求图 4
18、848天需求量（工时）1122123124135136107108109101010115天需求量（工时）125133149159169179187197207217227101371335101722351212天9资源（每天工时） 调整了进度计划相应的资源需求量表4949（2）将活动再推迟2天,即安排在活动完成之后再开始调整了进度计划的甘特图资源需求的最高点是4-5天5050913812351722371012资源（每天工时） 天调整了进度计划的资源需求图 5151天需求量（工时）112212312485861071081091010101110天需求量（工时）12101331491591
19、6917918719720721722713812351722371012资源（每天工时） 天9调整了进度计划相应的资源需求量表资源的最大需求量是12个工时（每天）发生在第1天第3天；最小的资源需求量仍然是每天3个工时。该项目中，资源需求的变化范围减少至123 = 9个工时。5252（3）将活动向后推迟1天 调整了进度计划的甘特图活动的自由时差为1535310 812 9 7 53612131722资源（每天工时） 天调整了进度计划的资源需求图 5454天需求量（工时）11221231248586871081091010101110天需求量（工时）12101351491591691791871
20、9720721722710 812 7 53612131722资源（每天工时） 天 9调整了进度计划相应的资源需求量表5555网络计划的调整和优化网络计划的调整和优化工期、成本的优化工期、成本的优化(介绍介绍) 第八章第八章 网络计划网络计划c2c1ot2t1突击点突击点正常点正常点成本成本时间时间正常时间正常时间正常成本正常成本突击成本：突击成本：与突击时间对应的成本与突击时间对应的成本突击时间：突击时间：通过增加直接成本缩短时间达到一定限度，无通过增加直接成本缩短时间达到一定限度，无论成本怎么增加，工期不会缩短，这个限度称突击时间。论成本怎么增加，工期不会缩短，这个限度称突击时间。 成本斜
21、率：成本斜率：5656例如：时间一成本平衡法例如：时间一成本平衡法时间成本平衡法是一种用最低的相关成本的增加来缩短项目工期的方法 ，该方法基于以下假设：（1）每项活动有两组工期和成本估计：正常时间（normal time）是指在正常条件下完成某项活动需要的估计时间。 应急时间（crash time）是指完成某项活动的最短估计时间。正常成本（normal cost）是指在正常时间内完成某项活动的预计成本。应急成本（crash cost）是指在应急时间内完成某项活动的预计成本。 5757（2）一项活动的工期可以被大大地缩短，从正常时间减至应急时间，这要靠投入更多的资源来实现 。（3）无论对一项活动
22、投入多少额外的资源，也不可能在比应急时间短的时间内完成这项活动。（4）当需要将活动的预计工期从正常时间缩短至应急时间时，必须有足够的资源作保证。（5）在活动的正常点和应急点之间，时间和成本的关系是线性的。5858缩短工期的单位时间成本可用如下公式计算：例:开始AN=7：50000美元C=5：62000美元BN=9：80000美元C=6：110000美元DN=8：30000美元C=6：42000美元CN=10： 40000美元C=9：45000美元结束 注：N=正常估计；C=应急估计 5959开始AN=7：50000美元C=5：62000美元BN=9：80000美元C=6：110000美元DN=
23、8：30000美元C=6：42000美元CN=10：40000美元C=9：45000美元结束 如果仅考虑正常工期估计 AB:工期:16; 费用:130000CD:工期:18; 费用:70000关键路径:CD项目周期: 18周总费用: 2000006060 如果全部活动均在它们各自的应急时间内完成 开始AN=7：50000美元C=5：62000美元BN=9：80000美元C=6：110000美元DN=8：30000美元C=6：42000美元CN=10：40000美元C=9：45000美元结束AB:工期:11; 费用:172000CD:工期:15; 费用:87000关键路径:CD项目周期: 15周
24、总费用: 2590006161 用时间成本平衡法来压缩那些使总成本增加最少的活动的工期，确定项目最短完成时间。 开始AN=7：50000美元C=5：62000美元BN=9：80000美元C=6：110000美元DN=8：30000美元C=6：42000美元CN=10：40000美元C=9：45000美元结束关键路径的工期决定着项目的总工期 关键路径:CD每项活动每提前一周的成本是：活动A：6000美元周； 活动B：10000美元周； 活动C：5000美元周； 活动D：6000美元周。6262为了将项目的工期从18周减至17周，首先必须找出关键路径CD。然后，才能确定关键路径上哪项活动能以最低的
25、每周成本被加速。 活动C：5000美元周； 活动D：6000美元周。开始AN=7：50000美元C=5：62000美元BN=9：80000美元C=6：110000美元DN=8：30000美元C=6：42000美元CN=10：40000美元C=9：45000美元结束9/45000关键路径:CD项目周期: 17总费用: 50000+80000+45000+30000= 2050006363 活动C：5000美元周； 活动D：6000美元周。开始AN=7：50000美元C=5：62000美元BN=9：80000美元C=6：110000美元DN=8：30000美元C=6：42000美元C修=9：450
26、00美元C=9：45000美元结束关键路径:CD项目周期: 16 总费用: 50000+80000+45000+36000=211000为了再缩短一个时间段，从17周缩短至16周，必须再次找出关键路径，两路径的工期分别是AB为16周，CD为17周，因此关键路径仍是CD，它必须再次被减少。 虽然活动C比活动D每周加速成本低，但活动C已达到它的应急时间9周了。因此，仅有的选择是加速活动D的进程.7/36000(42000-6000)AB6464再次将项目工期缩短1周，从16周降至15周。有两条关键路径。为了将项目总工期从16周减至15周，必须将每个路径都加速1周。 开始AN=7：50000美元C=
27、5：62000美元BN=9：80000美元C=6：110000美元D修=7：36000美元C=6：42000美元C修=9：45000美元C=9：45000美元结束AB活动A：6000美元周； 活动B：10000美元周；CD压缩A压缩D6/560006/42000活动D：6000美元周。关键路径:CD项目周期: 15总费用: 56000+80000+45000+42000=223000AB6565从15周降至14周。有两条相同的关键路径。必须将两条路径同时加速1周。 开始A修=6：56000美元C=5：62000美元BN=9：80000美元C=6：110000美元D修=6：42000美元C=6：
28、42000美元C修=9：45000美元C=9：45000美元结束路径CD，均已达到它们的应急时间。加速路径AB的进程会毫无意义 6666 时间成本平衡 项目工期（周） 关键路径 总项目成本（美元） 18 CD 200000 17 CD 200000+5000 = 205000 16 CD 205000+6000 = 211000 15 CD，AB 211000+6000 = 223000项目总工期减少l周，项目总成本将增加5000美元；项目工期减少2周，项目总成本将增加l1000美元；项目工期减少3周，项目总成本将增加23000美元。6767直接成本：计算相应关直接成本：计算相应关键路线和总工
29、期，通过键路线和总工期，通过压缩哪些成本斜率较小压缩哪些成本斜率较小的关键活动，将每压缩的关键活动，将每压缩一次得到的较短工期和一次得到的较短工期和较大成本的点连接起来，较大成本的点连接起来，即可得到成本工期曲即可得到成本工期曲线。线。 间接成本：按照时间分间接成本：按照时间分摊，工期长，间接成本摊，工期长，间接成本越多。越多。网络计划的调整和优化网络计划的调整和优化工期、成本的优化工期、成本的优化(介绍介绍) 第八章第八章 网络计划网络计划0突出工期最优工期成本成本总成本总成本间接成本间接成本直接成本直接成本正常工期工期工期6868 各项活动所需时间是一个预先知道的准确数，这种网络称为肯定型
30、网各项活动所需时间是一个预先知道的准确数，这种网络称为肯定型网络。络。 各项活动时间是一个随机变量，相应的网络计划就称为非肯定型各项活动时间是一个随机变量，相应的网络计划就称为非肯定型(或随或随机机)网络计划。网络计划。一、PERT时间分析的特点 三种时间估计值 :即对活动持续时间t做出to 、tm 、tp 三个估计值。其理论依据是将t视为一个连续型的随机变量 （1）乐观时间（optimistic time， to） （2）最可能时间（most likely time，tm ） （3）悲观时间（pessimistic time，tp） 非肯定型网络计划非肯定型网络计划 (介绍介绍) 第八章第八
31、章 网络计划网络计划6969假定三个估计均服从概率分布（beta probability distribution）。在这个假定基础上，由每项活动的三个时间估计可以为每项活动计算一个期望（平均或折衷）工期（te）和方差2 。 期望值 :方差 :7070例例1: 一项活动的乐观时间为1周，最可能时间为5周，悲观时间为15周，这项活动的期望工期和方差为： 其概率分布如图所示: 1t0 5tm 6te 15tp 概率时间 二. 有关参数的计算 1. 活动的工期和方差的估计7171例例2: 另一活动的乐观时间为10周，最可能时间为15周，悲观时间为20周，这项活动的期望工期为： 其概率分布如图所示:
32、10to 15te 20tp 时间概率7272 曲线的峰值代表了每项活动各自的最可能时间。期望工期（te）把概率分布曲线下的总面积分成相等的两部分 ， 概率分布曲线下50的面积在te的左边，50的面积在te的右边。 对于正态分布，期望值两边一个标准方差的范围内，曲线下面积约占总面积的68；两个标准方差范围内，曲线下面积约占总面积的95；三个标准差范围内，曲线下面积约占总面积的99%。68%平均值123+1+2 +395%99%7373标准差是衡量分布离散程度的尺度下图给出了两个正态分布: a中的概率分布比b中的概率分布更宽，这样，a中分布就有较大的标准差。然而，对于任何两个正态分布，在其平均值
33、两侧的一个标准差范围内部包含了各自总面积的68% 1+1（a）1+1(b)7474网络图中关键路径上的所有活动工期的总概率分布是一个正态分布，其均值等于各项活动期望工期之和，方差等于各项活动的方差之和 .例例3: 考虑简单的网络图，假定项目的开始时间为0,并且必须在第40天之前完成。每项活动工期的概率分布如图所示: B1234AC24651315131835(1) 期望工期计算： 活动A： 活动B： 活动C： : 分开计算,后加总7575把这三个分布值加总，可以得到一个总平均值，即总的te：总te = 在第36天之前完成项目的概率为0.5，在第36天之后完成项目的概率也是0.5。总te = 4
34、+12+20=36: 先加总,再计算 活动 to tm tp A 2 4 6 B 5 13 15 C 13 18 35 总计 20 35 567676(2) 活动方差的计算： 活动A : 活动B : 活动C: 总分布是一个正态分布，它的方差是三项活动的方差之和，即:总分布的标准差是：总方差 = 0.444+2.778+13.444 = 16.666777711232323.7627.8431.923640.0844.1648.242. 总概率分布曲线及其标准差解释 在范围内即在31.92天与40.08天之间包含了总面积的68%；在2范围内即在27.84天和44.16天之间包含了总面积的95；
35、在3范围内即在23.76天与48.24天之间包含了总面积的99%。7878概率分布可以解释如下： 在23.76天到48.24天之间完成项目的几率为99%（概率为0.99）。 在27.84天到44.16天之间完成项目的几率为95（概率为0.95）。 其中： 在27.84天到36天之间完成项目的几率为47.5%（概率为0.475）在36天到44.16天之间完成项目的几率为47.5（概率为0.475） 在31.92天到40.08天之间完成项目的几率为68%（概率为0.68） 其中：在31.92天到36天的之间完成项目几率为34（概率为0.34） 在36天到40.08天之间完成项目的几率为34（概率为
36、0.34） 11232323.7627.8431.923640.0844.1648.247979在27.84天到31.92天之间完成项目的几率为13.5（概率为0.135） 在40.08天到44.16天之间完成项目的几率为13.5%（概率为0.135） 在23.76天之前完成项目的几率为0.5（概率为0.005） 在48.24天之后完成项目的几率为0.5（概率为0.005） 11232323.7627.8431.923640.0844.1648.2447.5%34% = 13.5%47.5%34% = 13.5%50%49.5% = 0.5%50%49.5% = 0.5%8080 三. 项目在
37、要求完工时间之前完成的概率 公式： 式中LF项目的要求完工时间（最迟结束时间）； EF项目最早期望结束时间（正态分布的均值）；t 沿最长（花费最多时间）路径（关键路径）完成项目各项活动的总分布的标准差。Z一个正态分布的标准差的数值（标准正太分布）例如: B1234AC24651315131835总te = 368181EF=36天，LF=42天 通过查正态分布表求得概率=0.4292242天之前完成项目的概率等于在36天之前完成项目的概率加上在36天至42天之间完成项目的概率： 0.50000+0.429220.92922 在项目的要求完工时间42天之前完成项目的概率为0.92922，几率为92.922 36428282Email:
