资源简介

(共14张PPT)
模块3 工程网络计划技术
学习描述
教学内容
本模块主要介绍网络计划技术的基本概念、网络图的绘制方法、网络计划的编制、双代号和单代号网络计划时间参数的计算方法、网络计划的优化等。
教学要求
通过本模块的学习，学生应了解网络计划技术的基本原理及分类，熟悉双代号网络图的构成、工作之间常见的逻辑关系；掌握双代号网络图的绘制方法；熟悉双代号网络计划中工作计算法、标号法和时标网络计划；熟悉双代号网络计划的节点计算法；熟悉单代号网络计划时间参数的计算；熟悉工期优化和费用优化，了解资源优化。
实践环节
网络图的绘制、网络图的时间参数计算。
网络计划技术是指用于工程项目的计划与控制的一项管理技术。它是20世纪50年代末发展起来的，依其起源有关键路线法（critical path method，CPM）与计划评审技术（program evaluation and review technique，PERT）之分。1957年，美国杜邦公司首次采用了一种新的计划管理方法，即关键路线法，第一年就节约了100多万美元，相当于该公司用于研究发展CPM所花费用的5倍以上。1958年，美国海军武器局特别规划室在研制北极星导弹潜艇时，应用了被称为计划评审技术的计划方法，使北极星导弹潜艇计划比预定提前两年完成。统计资料表明，在不增加人力、物力、财力的既定条件下，采用PERT就可以使进度提前15％～20％，节约成本10％～15％。鉴于这两种方法的差别，CPM主要应用于以往在类似工程中已取得一定经验的承包工程，PERT更多地应用于研究与开发项目。
3.1.1网络计划技术的起源
20世纪60年代初期，华罗庚、钱学森相继将网络计划技术引入我国。华罗庚教授在综合研究各类网络方法的基础上，结合我国实际情况加以简化，于1965年发表了《统筹方法评论》，为推广应用网络计划技术奠定了基础。网络计划技术自从传入我国后，除国防科研领域外，以土木建筑工程建设领域使用最早，并且推广、总结和研究这一理论的历史也最长。网络计划技术在我国各类大型工程项目的管理中已经得到普遍应用。
网络计划技术的运用对减少人力、物力和财力资源的占用与消耗起到了积极的推进作用。尤其是对那些由多个部门、多种资源、多个环节组成的大型工程项目，运用网络计划方法制定行动方案可以达到缩短时间的目的。
提示
我国工程网络计划技术的行业规程经历了三个阶段，其中，在1991年颁布了《工程网络计划技术规程》（JGJ/T 1001—1991）；在1999年由中国建筑学会建筑统筹管理分会主编的《工程网络计划技术规程》（JGJ/T 121—1999）又经审查批准为推荐性行业标准，自2000年 2月 1日起执行，该标准的颁布使得工程网络计划技术在工程实际应用中有了一个可以遵循的、统一的技术标准，原行业标准《工程网络计划技术规程》（JGJ/T 1001—1991）同时废止；2015年，在广泛征求意见的基础上，对《工程网络计划技术规程》（JGJ/T 121—1999）进行了修订，颁布了《工程网络计划技术规程》(JGJ/T 121—2015)，自2015年11月1日起执行，原行业标准《工程网络计划技术规程》（JGJ/T 121—1999）同时废止。
3.1.2网络计划技术的基本原理
在建筑工程计划管理中，网络计划技术的基本原理是：首先把一项工程的全部建造过程分解成若干项工作，并把各项工作按开展顺序和相互制约关系绘制成网络图形；然后通过网络图时间参数计算，找出关键工作和关键线路；接着利用最优化原理不断改进网络计划的初始方案，寻求其最优方案；最后在网络计划执行过程中对其进行有限的监督和控制，合理地安排人力、物力和资源，以最少的资源消耗获得最大的经济效益。
3.1.3网络计划的分类
网络计划种类繁多，可以从不同的角度进行分类。
1.按代号的不同划分
按代号的不同，网络计划可以分为双代号网络计划和单代号网络计划。
2.按有无时间坐标的限制划分
按有无时间坐标的限制，网络计划可以分为标注时间网络计划和时间坐标网络计划。
3.按目标的多少划分
按目标的多少不同，网络计划可以分为单目标网络计划和多目标网络计划。
4.按编制对象划分
按编制对象的不同，网络计划可以分为局部网络计划（以一个分部工程或一个施工段为对象编制的）、单位工程网络计划（以一个单位工程或单体工程为对象编制的）和综合网络计划（以一个建设项目为对象编制的）。
3.1.3网络计划的分类
5.按工作之间逻辑关系和持续时间的确定程度划分
按工作之间逻辑关系和持续时间的确定程度不同，网络计划可划分为如下两种。
（1）确定型网络计划，即工作之间的逻辑关系及各工作的持续时间都是确定的（如关键线路法：CPM）。
（2）非确定型网络计划，即工作之间的逻辑关系和各工作的持续时间之中有一项以上是不确定的（如计划评审技术、图示评审技术等）。
本模块只讨论确定型网络计划。
3.1.4网络计划技术的优缺点
1.网络计划技术的优点
网络计划技术的优点有如下几个。
（1）能全面而明确地反映出各项工作之间开展的先后顺序和它们之间相互制约、相互依赖的关系。
（2）可以进行各种时间参数的计算。
（3）能在工作繁多、错综复杂的计划中找出影响工程进度的关键工作和关键线路，便于管理者抓住主要矛盾，集中精力确保工期，避免盲目施工。
（4）能够从许多可行方案中选出最优方案。
（5）保证自始至终对计划进行有效的控制与监督。
（6）利用网络计划中反映出的各项工作的时间储备，更好地调配人力、物力，以达到降低成本的目的。
（7）可以利用计算机进行计算、优化、调整和管理。
2.网络计划技术的缺点
网络计划技术有如下两个缺点。
（1）进度状况不能一目了然，绘图的难度和修改的工作量都很大，识图较困难。
（2）在计算劳动力、资源消耗量时，与横道图相比较为困难。
阅读材料
甘特图法、CPM和PERT
1.甘特图法
该方法是美国福兰克兵工厂顾问甘特于20世纪40年代开发的一种计划与管理技术，它以时间为横坐标，以工序为纵坐标，以线条的长短表示一项工作或作业的开始和完成时刻以及工作的进展情况。由于它以条形图进行系统的计划与管理，故又称横道图、条形图等。甘特图的最大优点是简单明了，容易绘制，使用方便。其缺点是：不能反映各项工作之间错综复杂的联系和制约关系；不能反映哪些工作是主要的、关键性的生产联系和工序，也不能反映全局的关键所在，这可能造成在不重要的工作上投入过多的资源， 从而影响大局的关键性工作，致使系统目标难以实现。
20世纪50年代，CPM和PERT的出现使系统的计划与管理进入一个新的阶段。
阅读材料
甘特图法、CPM和PERT
2.CPM
CPM是美国杜邦公司为建造新工厂从事计划与管理的研究而提出的，并在1958年的建厂工作中发挥了很大作用，使工程的工期提前了两个月，初步显示出其优越性。而后，杜邦公司又把CPM应用于大型工程、小型工程和维修工程中，都同样收到了良好的效果。美国加泰迪克公司在47项工程中使用CPM，平均节约时间22%，节约资金15%，其效果是显著的。
该方法以网络图的形式表示各工序之间在时间和空间上的相互关系以及各工序的工期，通过时间参数的计算确定关键线路和总工期，从而制订出系统计划并指示出系统管理的关键所在。
该方法问世后，立刻引起世界各国的重视，很多国家引入该方法，都收到了良好的效果。1961年，华罗庚教授将该方法引入我国并推广到各行各业，派生出一些新的方法，如时间费用网络等，使其内容更加丰富。目前，将甘特图法与CPM配合使用收到了良好的效果。
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阅读材料
甘特图法、CPM和PERT
3.PERT
PERT首次应用使美国北极星导弹潜艇工程的工期由原计划的10年缩短为8年。由于它的成功，自1962年起美国政府规定一切新开发的工程项目必须采用这种方法。
此方法与CPM既有联系又有区别。联系是二者的网络图形和计算方法基本相似，区别见表3-1。
从研究对象看，PERT主要侧重于研究新开发系统，CPM主要用于有经验的系统。
从研究目的看，PERT主要对系统计划进行评价和审查，而CPM主要确定完成任务的工期和关键工作。
从计算方法看，PERT网络中各工序的工期具有随机性，而CPM是确定型工期，若将PERT网络中的随机性工期转化成确定型的工期，PERT网络则变为CPM网络，若将确定型问题看作是随机问题的特例，则CPM网络是PERT网络在工期不受随机因素干扰时的特例。

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