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主讲教师：
建筑施工技术
第8章 网络计划技术
本章学习重点
网络计划的基本原理、分类及基本概念；
双代号网络图的绘制规则；
双代号网络计划时间参数；
单代号网络计划的基本概念。
第8章 网络计划技术
本章学习目标
熟悉双代号网络图的绘制；
熟悉工作时间参数的计算；
了解标号法的基本原理及工作步骤；
熟悉单代号网络计划的绘制；
了解网络计划的工期优化及费用优化；
了解网络计划与流水原理进度计划的比较。
8.1 网络计划概述
8.1.1 网络计划的基本原理
网络计划能够明确地反映出各项工作之间错综复杂的逻辑关系，通过网络计划时间参数的计算，可以找出关键工作和关键线路；通过网络计划时间参数的计算，可以明确各项工作的机动时间；网络计划可以利用计算机进行计算。
网络计划的基本原理是：首先应用网络图的形式来表达一项工程中各项工作之间错综复杂的相互关系及其先后顺序。然后通过计算找出计划中的关键工作及关键线路，接着通过不断地改进网络计划，寻求最优方案并付诸实施。最后在计划执行过程中进行有效的监测和控制，以合理使用资源，优质、高效、低耗地完成预定的工作。
建设工程施工项目网络计划安排的流程：调查研究确定施工顺序及施工工作组成；理顺施工工作的先后关系并用网络图表示；计算或计划施工工作所需持续时间；制定网络计划；不断优化、控制、调整。因此网络计划技术不仅是一种科学的管理方法，同时也是一种科学的动态控制方法。
8.1 网络计划概述
8.1.2 网络计划的分类
1. 按性质分类
根据工作、工作之间的逻辑关系以及工作持续时间是否确定的性质，网络计划可分为肯定型网络计划和非肯定型网络计划。
(1) 肯定型网络计划(Deterministic network)
工作、工作之间的逻辑关系以及工作持续时间都肯定的网络计划称肯定型网络计划。肯定型网络计划包括关键线路法网络计划和搭接网络计划法。
1) 关键线路法(Critical path method，CPM)：计划中所有工作都必须按既定的逻辑关系全部完成，且对每项工作只估定一个肯定的持续时间的网络计划技术称关键线路法网络计划，如图8.1所示。
图8.1 某网络计划
2) 搭接网络计划法(Multi-dependency network)：网络计划中，前后工作之间可能有多种顺序关系的肯定型网络计划称搭接网络计划法，如图8.2所示。
8.1 网络计划概述
8.1.3 双代号网络图
网络图是由箭线和节点组成，用来表示工作流程的有向、有序的网状图。网络图中，按节点和箭线所代表的含义不同，可分为双代号网络图和单代号网络图，其中双代号网络图在我国建筑行业应用较多。
双代号网络图由若干表示工作的箭线和节点组成，其中每一项工作都用一根箭线和箭线两端的两个节点来表示，箭线两端节点的号码即代表该箭线所表示的工作，“双代号”的名称由此而来(比如，图8.1即为双代号网络图)。双代号网络图的基本三要素为：箭线、节点和线路。
8.1 网络计划概述
8.1.4 网络计划的基本概念
1. 逻辑关系(Logical relations)
逻辑关系是指工作进行时客观上存在的一种相互制约或者相互依赖的关系，也就是工作之间的先后顺序关系。在表示工程施工计划的网络图中，根据施工工艺和施工组织的要求，逻辑关系包括工艺逻辑关系和组织逻辑关系。逻辑关系应正确反映各项工作之间的相互依赖、相互制约关系，这也是网络图与横道图的最大不同之点。各工作之间的逻辑关系是否表示得正确，是网络图能否反映实际情况的关键，也是网络计划实施的重要依据。
(1) 工艺逻辑关系(Process relations)
工艺逻辑关系是生产性工作之间由工艺技术决定的，非生产性工作之间由程序决定的先后顺序关系。
(2) 组织逻辑关系(Organizational relation)
组织逻辑关系是工作之间由于组织安排需要或资源调配需要而规定的先后顺序关系。
8.2 双代号网络图的绘制
8.2.1 双代号网络图的绘制规则
(1) 网络图应正确反映各工作之间的逻辑关系。
(2) 网络图严禁出现循环回路，如图8.8所示，②→③→⑤→④→②为循环回路。如果出现循环回路，会造成逻辑关系混乱，使工作无法按顺序进行。
(3) 网络图严禁出现双向箭头或无向箭头的连线，如图8.9所示。
8.2 双代号网络图的绘制
8.2.2 双代号网络图的绘制方法
1. 绘制步骤：
(1) 编制各工作之间的逻辑关系表。
(2) 按逻辑关系表连接各工作之间的箭线，绘制网络图的草图，注意逻辑关系的正确和虚工作的正确使用。
(3) 整理成正式网络图。
2. 双代号网络图绘制实例
已知某工程各项工作及相互关系如表8-2所示，试绘制双代号网络图。
工作代号 紧前工作 持续时间(周) 紧后工作
A ~ 3 B、C、D
B A 2 E
C A 6 F
D A 5 G
E B 3 H
F C 2 H
G D 7 J
H E、F 4 I
I H 5 K
J G 4 K
K I、J 7 ~
8.3 双代号网络计划
8.3.1 双代号网络计划时间参数
网络计划是在网络图上加注各项工作的时间参数而成的进度计划，是一种进度安排的定量分析。
1. 网络计划时间参数计算的目的
(1) 通过计算时间参数，可以确定工期。
(2) 通过计算时间参数，可以确定关键线路、关键工作、非关键线路和非关键工作。
(3) 通过计算时间参数，可以确定非关键工作的机动时间(时差)。
2. 网络计划的时间参数
(1) 工作最早时间参数
最早时间参数表明是本工作与紧前工作的关系，如果本工作要提前的话，不能提前到紧前工作未完成之前，这样就整个网络图而言，最早时间参数受到开始节点的制约，计算时，从开始节点出发，顺着箭线用加法。
1) 最早开始时间：在紧前工作约束下，工作有可能开始的最早时刻。
2) 最早完成时间：在紧前工作约束下，工作有可能完成的最早时刻。
8.3 双代号网络计划
8.3.2 工作计算法
所谓工作计算法就是以网络计划中的工作为对象，直接计算各项工作的时间参数。下面以图8.17所示的网络图为例说明其各项工作时间参数的具体计算步骤。
8.3 双代号网络计划
8.3.3 标号法
1. 标号法的基本原理
标号法是一种可以快速确定计算工期和关键线路的方法，是工程中应用非常广泛的一种方法。它利用节点计算法的基本原理，对网络计划中的每一个节点进行标号，然后利用标号值(节点的最早时间)确定网络计划的计算工期和关键线路。
2. 标号法工作的步骤
标号法工作的步骤如下：
(1) 从开始节点出发，顺着箭线用加法计算节点的最早时间，并标明节点时间的计算值及其来源节点号。
(2) 终点节点最早时间值为计算工期。
(3) 从终点节点出发，依源节点号反跟踪到开始节点的线路为关键线路。
8.3 双代号网络计划
8.3.4 时标网络计划
一般网络计划不带时标，工作持续时间由箭线下方标注的数字说明，而与箭线本身长短无关，这种非时标网络计划看起来不太直观，不能一目了然地在网络计划图上直接反映各项工作的开始和完成时间，同时不能按天统计资源，编制资源需用量计划。
双代号时标网络计划(简称时标网络计划)是以时间坐标为尺度编制的网络计划，该网络计划既具有一般网络计划的优点，又具有横道图计划直观易懂的优点，在网络计划基础上引入横道图，它清晰地把时间参数直观地表达出来，同时表明网络计划中各工作之间的逻辑关系。
8.4 单代号网络计划
8.4.1单代号网络图的绘制
1. 单代号网络图的基本概念
单代号网络图是以节点及其编号表示工作，以箭线表示工作之间逻辑关系的网络图(比如，图8.2即为单代号网络图)。它是网络计划的另一种表达方法，包括的要素有：
(1) 箭线
单代号网络图中，箭线表示紧邻工作之间的逻辑关系。箭线应画成水平直线、折线或斜线。单代号网络图中不设虚箭线，箭线的箭尾节点编号应小于箭头节点的编号。箭线水平投影的方向应自左向右，表达工作的进行方向，如图8.27(a)所示。
8.5 网络计划的优化
8.5.1 工期优化
1. 概念
所谓工期优化是指网络计划的计算工期不满足要求工期时，通过压缩关键工作的持续时间以满足要求工期的过程，若仍不能满足要求，需调整方案或重新审定要求工期。
2. 压缩关键工作考虑的因素
(1) 压缩对质量、安全影响不大的工作。
(2) 压缩有充足备用资源的工作。
(3) 压缩增加费用最少的工作，即压缩直接费费率、赶工费费率或优选系数最小的工作。
3. 压缩方法
(1) 当只有一条关键线路时，在其他情况均能保证的条件下，压缩直接费费率、赶工费费率或优选系数最小的关键工作。
(2) 当有多条关键线路时，应同时压缩各条关键线路相同的数值，压缩直接费费率、赶工费费率或优选系数组合最小者。
(3) 由于压缩过程中非关键线路可能转为关键线路，切忌压缩“一步到位”。
8.5 网络计划的优化
8.5.2 费用优化
费用优化又称工期成本优化，是指寻求工程总成本最低时的工期安排，或按要求工期寻求最低成本的计划安排的过程。
1. 工程费用与时间的关系
(1) 工程费用与工期的关系
工程总费用由直接费和间接费组成。直接费由人工费、材料费、机械费、措施费等组成。施工方案不同，直接费也就不同。如果施工方案一定，工期不同，直接费也不同。直接费会随着工期的缩短而增加。间接费包括管理费等内容，它一般随着工期的缩短而减少。工程费用与工期的关系如图8.35所示，由图8.35可知：当确定一个合理的工期，就能使总费用达到最小，这也是费用优化的目标。
8.6 网络计划与流水原理进度计划的比较
8.6.1 流水原理的核心
一般说来，流水施工的施工组织方式强调连续、均衡和有节奏，其中连续是流水施工的核心。
(1) 连续施工在流水施工中包含两方面的含义：一方面保证每一个施工过程在各施工段上连续施工，或者说专业工作队连续施工，或者说专业工作队不窝工，现称其为“工艺连续”；另一方面指相邻施工过程在同一施工段尽可能保持连续施工，或者说相邻施工过程至少在一个施工段上不空闲，或者说尽可能使工作面不空闲，现称其为“空间连续”。
这种连续施工的特点决定了流水施工所安排的进度计划，根据后面的案例，这种连续施工的核心思想决定了流水施工进度计划的计算工期。
(2) 均衡施工是流水施工相对于顺序施工和平行施工在资源供应方面的优点体现，改善了顺序施工在同一时间内投入资源过少和平行施工在同一时间内投入资源过大的缺点，避免了施工期间劳动力和建筑材料使用的不均衡性，给资源的组织供应和运输等都带来了方便，可以达到节约使用资源的目的。
(3) 有节奏施工是针对流水施工几种不同施工组织形式而言的。流水施工根据流水节拍的不同分为等节奏流水、异节奏流水和分别流水。有节奏施工是尽量使流水节拍安排得大致相等，使工人工作时间有一定的规律性，这种规律性可以带来良好的施工秩序，和谐的施工气氛和可观的经济效果。
8.6 网络计划与流水原理进度计划的比较
8.6.2 网络计划的核心
(1) 网络计划是由网络图表达任务构成、工作顺序并加注工作时间参数的进度计划。
(2) 时标网络计划结合了横道图和一般网络计划的优点，在一般网络计划的基础上加注时间坐标，既简单、明了、直观，又能全面而明确地反映出各工作之间的相互关系、清晰的关键工作以及各工作的机动时间。
(3) 不论是一般网络计划，还是时标网络计划，都强调施工过程之间相互制约和相依赖的关系，这种关系称逻辑关系。根据施工工艺和施工组织的要求分为工艺逻辑和组织逻辑，正是这种逻辑关系的存在，网络计划各工作之间才有主次之分，从而有关键工作的重点保证和非关键工作上机动时间的利用。总之，施工过程之间的逻辑关系决定了网络计划的计算工期，是网络计划的核心。
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