第三章 网络计划技术课件(共99张PPT) (西南交大版)《施工组织施工组织》 同步教学

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第三章 网络计划技术课件(共99张PPT) (西南交大版)《施工组织施工组织》 同步教学

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(共99张PPT)
第六节 搭接网络计划
一、搭接网络的基本概念
  前述的网络计划(如CPM或PERT),各活动之间的逻辑关系是前后衔接关系。
不能表示各种施工过程之间的更为复杂的关系。
工程实践中,需要将某些相邻的工作安排成搭接一段时间进行施工,这种关系称为搭接关系。这种搭接关系也有利于在编制计划中缩短工期。
第三章 网络计划技术
在工艺复杂的工程当中:难以确定紧前紧后关系,两项工作的开始、结束时间关系却比较明确(或者是有特别的要求)。
直接利用这些时间约束关系编制网络计划,能使编制工作简单准确,不易出错。
搭接网络计划一般用单代号网络表示,因此又称为单代号搭接网络计划。
优点:能表示一般网络中所不能表达的多种搭接关系;
缺点:是计算过程比较复杂。
二、相邻活动的各种连接关系
(一)、开始到开始的连接关系
  用紧前活动的开始时间(S)到紧后活动的开始时间(S)的时距来表达,图中用STS(即start to start)的关系连接线来表示;
(二)、开始到结束的连接关系
  用紧前活动的开始时间(S)到紧后活动的结束时间(F)的时距来表达,用STF(即Start to Finish)来表示;
(三)、结束到开始的连接关系
  用紧前活动的结束时间(F)到紧后活动的开始时间(S)的时距来表达,用 FTS(即Finish to start)来表示;
(四)、结束到结束的连接关系
  用紧前活动的结束时间(F)到紧后活动的结束时间(F)的时距来表达,用FTF(即Finish to Finish)来表示;
(五)、混合连接关系
  即相邻两个活动既有STS,又有FTF的限制关系;或者既有STF,又有FTS的限制关系等。
STS的时距表示方法
  ESj=ESi+STSij     
  LSi=LSj-STSij  
S
F
i
Tj
S
F
j
ESi
EFi
ESj
EFj
Ti
Ti
STSij
i
ESi
EFi
LSi
LFi
Tj
j
ESj
EFj
LSj
LFj
STSij
STF的时距表示方法
EFj=ESi+STFij 
LSi=LFj-STFij  
S
F
i
Tj
S
F
j
ESi
EFi
ESj
EFj
Ti
Ti
STFij
i
ESi
EFi
LSi
LFi
Tj
j
ESj
EFj
LSj
LFj
STFij
FTS的时距表示方法
ESj=EFi+FTSij       LFi=LSj-FTSij  
S
F
i
Tj
S
F
j
ESi
EFi
ESj
EFj
Ti
Ti
FTSij
i
ESi
EFi
LSi
LFi
Tj
j
ESj
EFj
LSj
LFj
FTSij
FTF的时距表示方法
EFj=EFi+FTFij     LFi=LFj-FTFij  
S
F
i
Tj
S
F
j
ESi
EFi
ESj
EFj
Ti
Ti
FTSij
i
ESi
EFi
LSi
LFi
Tj
j
ESj
EFj
LSj
LFj
FTFij
STS和FTF的时距表示方法
ESj=Max[ESi+STSij ,EFi+FTFij-Tj]   LFi=Min[LFj-FTFij ,LSj-STSij+Ti]
S
F
i
Tj
S
F
j
ESi
EFi
ESj
EFj
Ti
Ti
STSij
i
ESi
EFi
LSi
LFi
Tj
j
ESj
EFj
LSj
LFj
STSij
FTFij
FTFij
STF和FTS 的时距表示方法
ESj=Max[EFi+FTSij ,ESi+STFij-Tj]  LFi=Min[LSj-FTSij ,LFj-STFij+Ti]
S
F
i
Tj
S
F
j
ESi
EFi
ESj
EFj
Ti
Ti
STFij
i
ESi
EFi
LSi
LFi
Tj
j
ESj
EFj
LSj
LFj
STFij
FTSij
FTSij
(一)时间间隔计算
  在活动的连接关系中,计算完成后的网络计划的时间参数与连接关系相应的时间有可能大于原有限值。
——为什么?
各种连接时距决定了相邻两个活动的逻辑关系,但是相邻两活动在满足时距限制以外,由于活动之间相互联系,其他活动的影响,使其满足它们之间的连接关系后还有一段多余的空闲时间,这就称之为“时间间隔”(Lag)。
三、时差计算
ESj=ESi+STSij
当ESj>ESi+STSij 时,Lagij 出现:
   Lagij=ESj一ESi-STSij
S
F
i
Tj
S
F
j
ESi
EFi
ESj
EFj
Ti
STSij
S
Lagij
EFj=ESi十STFij
当EFj>ESi+STFij时,Lagij出现:
  Lagij=EFj-ESi-STFij
S
F
i
Tj
S
F
j
ESi
EFi
ESj
EFj
Ti
STFij
F
Lagij
S
ESj=Efi+FTSij
当ESj>Efi+FTSij 时,Lagij出现:
Lagij=ESj-EFi-FTSij
S
F
i
Tj
S
F
j
ESi
EFi
ESj
EFj
Ti
FTSij
S
Lagij
EFj=EFi十FTFij
当EFj>EFi+ FTFij时,Lag ij出现:
Lag ij=EFj一EFi-FTS ij
S
F
i
Tj
S
F
j
ESi
EFi
ESj
EFj
Ti
FTFij
F
Lagij
S
当相邻而活动为混合连接时
 当相邻两个活动之间是由上述四种时距中的任意两种组合时,计算Lag应分别按各个时距,用上述方法计算出相应的Lag,然后选取其最小值
Lag ij=Min
(二)总时差的计算
 搭接网络计划中活动的总时差(TFij)的计算公式与一般单代号网络计划的相同,即:
TFi=LSi一ESi=LFi-EFi
 (三)自由时差的计算
1.活动i只有一个紧后活动j时
自由时差就等于时间间隔Lagij,按Lag的计算方法计算,
即, FFij=Lagij         
2.活动 i 有两个以上的紧后活动 j1、j2、j3、……、jn时
自由时差则取各Lag jn中的最小值,即:
FFi=Min[Lagij1,Lagij2,Lagij3,……,Lagijn]
ESA=0 EFA=0+6=6
ESB=ESA +STSAB=2 EFB=ESA+ 8=10
EFC=EFA +FTFAC=6+4=10
ESC=EFC-14=-4 ——?
已经计算最早时间的A、B处理与否?
只影响紧后(后继)活动。
如果出现某工作i的最迟完成时间大于总工期T时,应将该工作与结束节点用虚箭线相连,其最迟时间参数: 取LFi 还是T
已经计算最迟时间的H要处理,只影响紧前(先行)活动。
关键线路的确定
  
在搭接网络计划中,各相邻活动之间并非衔接关系,而是以各种时距表达的连接关系。所以它与一般网络计划不同,各条线路的线路长度并非等于在该线路上各活动的持续时间的总和,而是分别由其连接时距来决定。搭接网络计划中由总时差TF=0的活动所连接的线路即为关键线路。
  流水网络计划是流水作业原理与网络技术相结合的网络计划方法。
目的是在组织流水施工时正确使用网络图。
运用建筑流水理论中计算“流水步距”的原理,把流水步距作为网络计划中的一种组织约束,使它成为网络计算中的重要参数,使网络图能够正确表达建筑工程流水作业。
第七节 流水网络计划
同样的流水施工对象作横道图和网络图时,二者的总工期有可能不相等。
在双代号网络图中,用增加节点和零箭杆的办法来表示流水作业中备活动的严密逻辑关系,将使网络图的绘制和计算工作量大增,流水网络计划就是为解决这些问题所提出来的一种计划方法。
一、双代号流水网络计划
(一)双代号流水网络的形式
同一活动的若干个连续作业箭杆合并;
在其开始节点和结束节点之间用一粗横向分段线条连接,其中每一小段对应于双代号网络图中的一个箭杆。
合并后两节点之间的总的持续时间为原来各箭杆持续时间的总和,可以标为:3+2+2+3、4x2等。
在两相邻活动的开始节点与结束节点之间分别用细斜线相连接,称为时距斜线,其时间间隔称为开始时距(K)和结束时距(J):
  开始时距即为流水施工中的流水步距,相当于搭接网络中的STS;
结束时距是相邻两个施工过程完成最后一个施工段的时间间隔,相当于搭接网络计划中的FTF。
Jn-1=Kn-1+Tn-Tn-1
  ⑴、活动自左自右用水平线表示;
  ⑵、开始时距线是自左自右的斜线;
  ⑶、所有流水分网络形成的圈总是 呈平行四边形或梯形;
  ⑷、流水网络的几何图形倾斜趋势与人们习惯自左至右表示肘间流具有一致性,所以箭头一律被省略,也不致被误解为无向的工作流。
(二)、时距的计算
1、流水网络的时距方程
Kn-1+Tn=Jn-1+Tn-1
  任何流水网络计划都必须符合上述时距方程,否则就不算作流水关系。
 Kn-1>Max[(Tn-1-Tn),0]
估定值太大会使搭接时间过短而工期太长,不合适。太短会使专业施工队伍频繁调动,影响能力发挥。
当编制的流水网络计划用作为指导性计划或实施性计划时,计划线条要求较“细”。要求能符合设计资料提供的较明确的流水分段依据。
用开始时距判定式估定开始时距则往往不可靠,开始时距应根据流水作业中流水步距的确定方法来计算确定。
2、流水网络开始时距的计算确定
⑴、全等节拍流水网络开始时距Kn-1的确定:同流水步距的确定,Kn-1=ti ;
⑵、成倍节拍流水网络开始时距Kn-1的确定当相邻两项活动为成倍节拍流水关系时,需分别按下列两种情况确定开始时距Kn-1:当Tn>Tn-1时 Kn-1≥Tn-1/m 
当Tn<Tn-1时 Kn-1≥Tn-1/m+(Tn-1-Tn)·(m-1)/m
⑶、无固定节拍流水网络开始时距计算可用“各施工段累计持续时间错位相减后,取最大值”的方法
 (三)专业施工队施工合理中断的处理
  1、没有组入流水施工的施工过程,其工作关系为衔接关系FTS,按一般的单代号网络计划处理;
  2、组入流水施工的施工过程,其工作关系为搭接关系STS,连接箭线用点划线表示,标注相应的流水步距K(即STS),
  3、一个施工过程的流水节拍相等时,持续时间为施工段数乘以流水节拍,各施工段的流水节拍不同时,采用逐段相加来标注,没有划分施工段标注总的持续时间,有中断时间时标注在括号内。
K1=5+3=8
(K1=5)
K2=2
第七节  网络计划的优化
  经过调查研究、确定施工方案、划分施工过程、分析施工过程之间逻辑关系、编制施工过程一缆表、绘制网络图、计算时间参数等步骤以后,便确定了网络计划的初始方案。
要使工程网络计划顺利实施,获得工期短、质量优、资源消耗少、工程成本低的效果,要对网络计划进行优化。
网络计划的优化,是指通过不断改善网络计划的初始方案,在满足既定的约束本条件下,按某一指标(如工期、成本、资源等)来寻求一个最优的计划方案的过程。
一、工期优化
计算工期超过规定工期:
1、 改变施工方案和组织方案
2、 增加劳动力和机械设备,缩短工期的持续时间,进行工期优化。
工期优化是利用缩短关键线路的方法来达到缩短工期的目的。 在缩短关键线路时,会使一些时差小非关键线路上升为关键线路。
工期优化 资源优化 费用优化
工期由关键线路的累计时间确定,那么缩短工期时组成关键线路的所有工作都是考虑的对象。
确定需要压缩持续时间的工作的方法有:
“顺序法”是按关键工作的开工时间来确定,开工早的先压缩的持续时间需要压缩。
“加权平均法”是按关键工作的持续时间长度的百分比压缩。
两种未考虑到各关键工作资源的影响作用。
“选择法”更接近于实际需要,故介绍选择法。
(一)工期优化的步骤
1、计算网络计划的时间,确定工期、关键线路和关键工作;
2、按工期要求计算应缩短的时间;
3、确定各关键工作能够缩短的持续时间;
4、按下列因素来选择关键工作,缩短其持续时间:
  a、缩短时间对质量和安全影响不大的工作;
  b、有充足备用的资源;
  c、缩短时间所增加的费用最少。
5、计算工期仍超过要求工期时,重复上述步骤,直至满足要求;
(二)工期优化的方法
6、当所有关键工作的持续时间均压缩到极限还不能满足要求时,对原施工方案、组织方案进行调整或对要求工期重新审定。
工期优化要处理两个方面的问题:
一是工期过长超过规定工期;
二是工期远小于规定工期,资源需求强度过大,直接费用增加,提高成本。
根据每项工作的工程量、定额、合理的劳动组合,计算出其正常持续时间ti ,通常还能确定持续时间的极大值tL、极小值tN。
即:tL≥ti≥tN
tL、tN主要根据各个工作的最小工作面和最小劳动组合来确定,应力求合理,否则会造成工作面过小、劳动组合不够或者工作面班内闲置等现象,影响工作进展。
先以正常时间确定总工期T,与要求工期Tr进行比较:
当T>Tr 时,用tN 代替t,按上述步骤缩短工期。
当T<Tr 时,用tL 代替t,若所有工作代替完毕仍与要求工期少很多,则在非关键线路上用tL 代替t,直到符合工期要求为止。
非关键线路上的工作应符合以下条件:tL -t>TF,这是可能转变为关键工作的必要条件。
若还不满足要求,则重新对施工方案和组织方案做出调整。
当要求工期为21天时,对网络计划进行优化
9
9
9
1、各工作时间计算 图示,工期为23天,关键线路①→②→⑥→⑦。
2、要求工期为21天时,需要压缩2天,压缩工作②-⑥两天,资源变化不大,易于实现。重新计算后,线路①→③→⑥→⑦由非关键线路变为关键线路,工期为22天,尚不满足要求;再压缩工作③→⑥一天时间,线路①→④→⑤→⑦成为关键线路,这样有三条线路为关键线路。
8
6
由此可以看出,当对关键工作进行压缩时,某些时差小的非关键工作会因为工期缩短而成为关键工作,因此,在进行压缩时应对总时差小于工期调整值的工作一并调整,便可以加速工期的调整过程,减少许多计算参数的工作量。
二、资源优化
   建筑施工中的资源是指完成施工任务所需的劳动力、材料、机械、动力、燃料、资金等的统称。
  1、资源有限,工期最短 分为两类
  (1)资源强度(一项工作在单位时间内所需资源的数量)固定、工期最短。是指资源有限时,保持各个活动的每日资源需要量(即强度)不变,寻求工期最短的施工计划。根据优化的标准,分别有以资源和工期为主两种方法。
(2)资源强度可变、工期最短的优化。
资源可变的工作,其持续时间也是一个变量,持续时间与资源用量成反比。整个网络计划的工期也是可变的。优化的目标是研究有限资源在各项工作之间的分配原则,寻求资源有限条件下工期最短的计划方案。
   介绍常用的“资源有限、强度不变、工期最短”优化
2、工期固定、资源均衡
   该优化的前提是工期不变,使资源总量随时间变化最小,接近于资源用量的平均值,有利于施工组织管理,也可以取得较好的经济效益。
(一)以资源为标准的资源有限、工期最短优化
1、资源有限(强度不变)、工期最短优化的前提条件
(1)网络计划业经制定,在优化过程中各活动的持续时间不予变更;
(2)各活动每天的资源需要量是均衡的、合理的,在优化过程中不予变更;
(3)各活动除规定可以中断的活动外,一般不允许中断,应保持活动的连续性,
(4)优化过程中不能改变网络计划的逻辑结构。
2、资源优化分配的原则
  资源优化过程是按照各活动在网络计划中的重要程度,把有限的资源进行科学的分配过程。
 资源分配的级次和顺序:
第一级,关键活动,按每日资源需要量,从大到小顺序供应资源。
第二级,非关键活动。按总时差,从小到大顺序供应资源。总时差相等时,按资源需求量从大到小顺序,以叠加量不超过资源限额的活动优先供应资源。在优化过程中,已被供应资源而不允许中断的活动在本级优先供应。
第三级,已被供应资源,而总时差较大的、允许中断的活动。
3.资源优化的步骤
  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意设味着有的活动在该时间点开始或结束,每日资源需要量不变而又连续的一段时 间,称为时段。
有限资源是分时段按分配原则逐个时段进行优化。因此,资源优化的过程也动是在资源限制条件下合理地调整各个活动的开始和结束的时间的过程。
(1)、将网络计划画成带时间坐标的日历网络计划(或水平进度表),标明各个活动的每日资源需要量R k( k 为资源代号)和总时差TF。
(2)、计算和画出资源需要量曲线,标明每一时段每日资源需要量数值,用虚线标明资源供应量限额rk 。
(3)、在每日资源需要量曲线图中,从第1天开始,找到首先出现超过资源供应限额的时段进行调整。其后的各时段因在优化过程中将发生变化,故在本时段优化时,对它们暂时不予理会。在本时段内,按资源优化分配原则,对各活动的分配顺序进行编号,从第1到n号。
(4)、按照编号的顺序,依次将本时段内各活动的每日资源需要量R k累加,并逐次与资源供应限额进行比较。当累加到第 x 号活动,累加值大于限量时,将第 x 至 n 号活动全部推移出本时段。
(5)、画出活动推移后的时间坐标网络图(如有关键活动或剩余总时差为零的活动推移时,网络图仍需符合网络逻辑结构,必要时需作适当地修正)进行每日资源需要量的重新叠加,从已优化的时段向后找到首先出现超过资源供应限额的时段进行优化。重复第3至第5步骤,直至所有的时段每日资源需要量都不再超过资源限额,资源优化即告完成。
方框内数据为资源用量,当资源限量为11时,用两种方法求工期最短的优化解。
5
5
4
5
6
2
3
1
1
6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 +1 +2
1、检查3-8时段,资源用量超过限量
1
2
3
4
6
7
5
3
2
5
5
6
5
4
6
1
1
5
0
15
10
rK
2、检查9-10时段,资源用量超过限量
3、检查11天和12-13时段,资源用量超过限量,经过上面两次调整,我们能够很直观地发现将工作③-④、③-⑤移至12天,工作③-⑥移出该时段到14天总工期延长一天。
(二)、以工期为标准的资源有限、工期最短优化
1、优化的原则
  同前者一样,对网络计划的资源需求曲线逐日检查,资源用量超过资源限量时进行调整。调整计划时,对资源有冲突的各个工作做新的排序安排,所不同的是,顺序安排以工期为标准,即:在有资源冲突的工作中,如果某一工作移到另一工作之后进行,对工期的延长时间应最少。
以单代号网络计划为例:
 △Dm,i=EFm-LSi
△Dm,i ——在资源冲突的各工作中,工作i安排在工作m之后进行,工期所延长的时间。
 △Dm',i' =min〔△Dm,i〕
△Dm',i' ——在各顺序安排中,最佳顺序安排所对应的工期延长的最小值,要求将LS最大的工作i安排在EF最小的工作m后进行
2、资源优化的步骤
 (1)、计算网络计划时间参数,绘制日历网络计划(或水平进度表),统计每天的资源需求量;
 (2)、分析超过资源限量的时段,将各工作两两组合,依据计算结果确定新的安排顺序;
(3)、若EF最小值与LS最大同属一个工作,则应选EF次小和LS次大的工作组成两个顺序方案,从中选其小者进行调整,将排序在后的工作移出超资源限量的时段;
 (4)、绘制调整后的网络计划,重复上述1到3步骤,直到满足要求。
对超过限量的3-8天进行调整。
对有冲突的工作作先后顺序排队
LS最大和EF最小同属②-⑤,
选EF次小,ΔD23 ,25=10-9=2,
工作②-⑤移出该超限量时段
对超过限量的11-13天进行调整。
  对有冲突的工作先后顺序排队,
ΔD24 ,36 =-10,
ΔD35 ,36=-10,
工作③-⑥在工作②-④和③-⑤之后进行;
  剩余工作仍有冲突,ΔD24 ,35=-5,工作③-⑤在工作②-④之后进行;
  剩余工作仍有冲突,ΔD24 ,25=0,
工作②-⑤在工作②-④之后进行;
  同样可知,工作③-⑥仍须在工作③-⑤之后进行。
(四)工期固定、资源均衡(强度不变)优化
  资源有限、工期最短优化的网络计划,主要是解决资源需要和资源供应两者的矛盾。
由于资源需要量曲线“高峰”的压低,因此在一定程度上解决了资源的均衡问题。但它还不能完全解决资源的均衡问题。
网络计划的工期固定、资源均衡优化是指解决在规定的工期内,资源可以保证供应的条件下,不仅使资源需要量曲线“高峰”压低,而且还可把资源需要量曲线“低谷”抬高,可以比较好地解决资源的均衡问题。
资源需要量曲线表明了在计划期内资源数量的分布状态。而最理想的状态就是保持一条水平直线(即单位时间内的资源需要量不变)。但在实际上是不可能的。
方差的大小表示了每天的资源需要量 Ri(t) 对于资源需要量的平均值μ的离散程度。方差越大,其离散程度越大,资源需要量越不均衡。方差越小,其离散程度越小,资源需要量越均衡。
σ =      [R i (t)-μ] 
优化调整时的判别式
 在方差计算公式中,T是常数,R i 是变量。因此要使σ 最小,实际上就是使
R i 最小
网络计划中非关键活动a-b,资源需要量为 ra,b,
ES=i ,EF=j。如果工作a-b向后推移一天,只有第 i 天和第 j+1 天的资源用量发生变化。
 即: Ri-r a,b ≥Rj+1 
当推移一天后,若符合判别式条件,说明推移一天可以使方差减小,则本次推迟可予认可。再继续推移,计算及判别。
直至不满足上式时,说明本次推移会使方差增大,本次推移便于以否认,只确认本次推移前的累计推移值。
3、优化的步骤
 (1)、将网络计划画成日历网络计划,标明各活动的每日资源需要量rk( k为资源代号)和FF。
(2)、计算和画出资源需要量曲线,标明每日资源需要量Ri 。
(3)、以与网络图指向结束节点的非关键活动为调整的起点,从右向左进行调整。
当无非关键活动指向结束节点时,以关键线路上倒数第二个节点为起点,
若有多条关键线路,以节点时间大的为起点,节点时间相等则按同一个节点考虑,直至找到最后一个非关键活动与关键活动相关的结束点为调整的起点。
不以关键线路上节点作结束节点的非关键工作,则在其所有紧后工作调整完毕后紧接着调整。
关键线路是①→③→⑥→⑦,
调整顺序是⑤→⑦、②→⑤、④→⑤、①→④、
②→⑥、①→②
同一结束节点的若干非关键活动,以其中最早开始ES 较大的先行调整,最早开始时间相同的若干个活动,以时差较小的先行调整,当它们时差相同时,又以每日资源量大的先行调整。
(4)、利用方差增减的简易判别式,依次对各非关键活动在自由时差范围内逐日调整。 画出第一次调整后的带时间坐标的日历网络计划和资源需要量曲线图
(5)、进行次一轮的优化调整,重复第3、4步骤,直至最后一轮不能再调整为止。
5
5
4
5
6
2
3
1
1
6
1、在资源均衡优化过程中也可以用最迟时间绘制时标网络图,从开始节点开始自左至右优化,被优化的工作是以关键线路上节点开始的工作,优化的结果有一点区别,即当判别式两边相等时,工作没有移动(事实上是移动与否不影响方差的改变),这种工作用最早时间的方法优化则开始时间靠前,用最迟时间的方法则靠后;
2、在工作移动过程中要注意“过波谷”问题。
3、资源均衡优化的方法是按单一资源考虑的,在实际工程中,任何一项工作都不只需要一种资源,按单一资源的优化方法处理完一种资源,再根据另一种资源进行优化时会出现矛盾,要将各种资源综合考虑,同时处理。
4、“工期固定,资源均衡(强度可变)”优化,乃至于工期、资源强度均可变的优化,能获得最优的网络优化解,但相当复杂、繁琐,
三、费用优化
   费用优化是通过不同工期及其相应工程费用的比较,寻求与工程费用最低相对应的最优工期。
(一)、工程工期与费用的关系
 工程费用包括直接费用和间接费用两部分。
直接费即建筑工程的人工费、材料费、机械费等,
间接费有施工管理费等项目组成。
工程的间接费一般与工程工期成正比,随工期的增加而递增。间接费包括管理人员、企业领导、技术人员、后勤人员的工资,设备、全工地性设施的租赁费,现场临时设施,公用和福利事业费,利息等。
在一定范围内,直接费用随着工期的缩短而增加,如增加工人数量、增加工作班次、增加施工机械和设备的数量及更换大功率的设备、采取特殊施工方法和新工艺,以及增加人员、设备后因工作面不足的降效都会增加工程成本。
然而工期缩短有一个极限,无论增加多少直接费也不能再缩短工期,此极限称为临界点,此时的工期为最短工期,此时的费用为最短时间直接费;
工期延长可以减少直接费,延长至某一极限,则无论将工期延至多长,也不能再减少直接费,该极限称为正常点(B),此时的工期为正常工期,费用称为最低直接费或正常费用。
工程的总成本是直接费和间接费用之和,任何一个工程都有一个最优工期,即工程成本曲线的最低点及对应的工期,通过曲线可以找到各种不同工期的总成本。
  直接费用曲线实际上并不象图中那样圆滑,而是由一系例线段组成,越接近于最短工期越陡,为简化计算,用直线代替,其斜率为 k ,费用率 e =- k ,
 e =-k =-       =
e ——费率
 Cn ——正常时间的直接费
 Cs ——最短时间的直接费
 Tn ——正常持续时间
 Ts ——最短持续时间
1、连续性变化关系
   连续性变化关系是指在Ts~Tn 范围内,工程费用是工期的连续函数,直接费用随着工作持续时间的改变而改变,持续时间可以在正常时间和最短时间之间取任意值,费率可以按上式计算。
2、离散性变化关系
   离散性变化关系是指某些施工过程的直接费用与持续时间之间的关系是根据不同施工方案确定的,费用也是工期的函数,不过是间断的,只存在几种情况供选择。
如某工业厂房吊装工程,采用不同的吊装机械,每种机械有相应的工期和直接费,只能从中选择一个工期时间。
 (二)、费用优化的调整和计算步骤
 1、简化网络计划并计算各工作的费率 e ;
 2、找出费率最低的一项工作或组合费率最低的一组工作;
 3、缩短持续时间,计算相应的费用增加值;
 4、考虑工期变化带来的间接费变化和其他损益变化,计算费用总和;
 5、重复2~4步骤,直至费用不再降低或已满足要求工期为止,找出费用总和最低点对应的工期或要求工期对应的费用总和。费用最低工期大于合同工期,按合同工期组织实施;最低工期低于合同工期,则按最低费用工期组织实施。
一个工程的间接费用为 c 元/天,第 i 个工作的费率为 ei ,工期压缩一天,成本降低值为:
   ΔC=1·c -1·ei = c- ei 
  该工作可以压缩的前提是ΔC≥0,即 c≥ei 。
对于连续性变化,按上述步骤以费率从小到大的顺序调整,如果不满足 c≥ei 时,调整即可终止。
  某工程任务的网络计划如图所示。箭线上方括号外为正常时间直接费,括号内为最短时间直接费;箭线下方括号外为正常持续时间,拾号内为最短持续时间。假定平均每天的间接费为170元。试对其进行费用优化。
第一步,列出时间和费用的原始数据表,并计算各工作的费用率
分别计算各工作在正常持续时间网络计划时间参数,确定其关键线路.从图表中可知:正常持续时间网络计划的计算工期为60天,关键线路为①→④→⑤→⑥,正常时间直接费为6350元,总成本为6350+60x170=16550。
第三步,进行工期缩短,从直接费用增加额最少关键工作入手进行优化。优化通常需经过多次循环。
1)、通过计算找出上次循环后网络图的关键线路和关键工作
2)、从各关键工作中找出缩短单位时间所增加费用最少的方案;
3)、通过计算并确定该方案可能缩短的最多天数;
4)、计算由于缩短工作持续时间所引起的费用增加或其循环后的费用。
第一次压缩:在正常时间网络计划图中,关键工作为
①-④,④-⑤,⑤-⑥,
④-⑤工作费用变化率最小110元/天,时间可缩短10天,小于非关键活动的最小时差MinTF=11,因而不影响其他工作,则:
  工期为:T1=60-10=50天
  工程成本为:
   C1=6350+10·110-50·170=15950
1
第二次压缩:
可压缩的关键工作为①-④,⑤-⑥,①-④工作费用变化率最小129元/天,时间可缩短7天,大于非关键活动的最小时差MinTF=1,因而先压缩一天,
即:
  工期为: T2=50-1=49天
  工程成本为:
   C2=15950+1·129-1·170=15909
第三次压缩:关键线路: ①→④ →⑤→⑥和①→②→⑤→⑥
压缩方案有五个:
  Ⅰ、工作①-②和①-④同时压缩,e =229
  Ⅱ、工作①-④和②-⑤同时压缩,e =296
  Ⅲ、工作①-②和④-⑤同时压缩,e =210
  Ⅳ、工作④-⑤和②-⑤同时压缩,e =277
  Ⅴ、工作⑤-⑥压缩8天,全部成为关键线路, e =183
 不管采用那种方式, e ≥ c,所以均不能压缩

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