2014工碩-項(xiàng)目管理運(yùn)籌學(xué)第11章網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)

第十一章

網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)概述網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃是以網(wǎng)絡(luò)圖為工具，進(jìn)行項(xiàng)目進(jìn)度管理的方法，是項(xiàng)目管理的重要內(nèi)容。起源：1957年，美國(guó)杜邦公司為了協(xié)調(diào)本公司內(nèi)部各部門之間的工作，在蘭德公司的協(xié)助下，研究出了關(guān)鍵路線法（CPM）。

1958年，美國(guó)海軍在研制“北極星”導(dǎo)彈的過程中，推出了計(jì)劃評(píng)審技術(shù)（PERT），提前2年完成了任務(wù)。在“阿波羅”登月計(jì)劃中，也使用了PERT。在中國(guó)的應(yīng)用：1960年代初，在國(guó)防科研中使用了網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃方法。1965年，華羅庚先生將CPM/PERT合成“統(tǒng)籌法”，和“優(yōu)選法”一起在全國(guó)推廣，使網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃方法得到普及和應(yīng)用。目前的應(yīng)用場(chǎng)合：大型復(fù)雜工程項(xiàng)目的管理，如新產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)備大修、技術(shù)改造等；以及單件小批生產(chǎn)企業(yè)作生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃。CPM：已有類似經(jīng)驗(yàn)的項(xiàng)目；PERT：無經(jīng)驗(yàn)可借鑒的研發(fā)項(xiàng)目。網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)網(wǎng)絡(luò)圖的繪制網(wǎng)絡(luò)圖的分類：箭線式網(wǎng)絡(luò)圖，結(jié)點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)圖。網(wǎng)絡(luò)圖的構(gòu)成：工作（活動(dòng)、工序）：實(shí)工作虛工作事項(xiàng)（結(jié)點(diǎn)）：工作的開始或結(jié)束線路：從起始結(jié)點(diǎn)至終止結(jié)點(diǎn)的一條通路。線路的長(zhǎng)度。關(guān)鍵線路：最長(zhǎng)長(zhǎng)度的線路。應(yīng)用過程：分解任務(wù)，編制工作明細(xì)表繪制網(wǎng)絡(luò)圖計(jì)算時(shí)間參數(shù)可能的優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)網(wǎng)絡(luò)圖的繪制網(wǎng)絡(luò)圖的繪制規(guī)則（1）有且僅有一個(gè)起始結(jié)點(diǎn)、一個(gè)終止結(jié)點(diǎn)。（2）從左向右延伸，不允許有回路。（3）兩個(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)之間最多允許一條箭線。若有多條，需要引入虛工作。（4）箭線出現(xiàn)交叉時(shí)的處理方法。（5）結(jié)點(diǎn)編號(hào)方法。例1工作ABCDEFGHIJ緊前工作－－A，BBACE，F(xiàn)D，F(xiàn)G，HI時(shí)間2341532765例2工作ABCDEFGHI緊前工作－－A，BA，BBD，EC，F(xiàn)D，EG，H網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)時(shí)間參數(shù)計(jì)算若干符號(hào)

t(i,j)：工作（i,j）的作業(yè)時(shí)間

tE(i)：結(jié)點(diǎn)i的結(jié)點(diǎn)最早時(shí)間

tL(i)：結(jié)點(diǎn)i的結(jié)點(diǎn)最晚時(shí)間

ES（i,j）：工作（i,j）的最早開工時(shí)間

EF（i,j）：工作（i,j）的最早完工時(shí)間

LS（i,j）：工作（i,j）的最晚開工時(shí)間

LF（i,j）：工作（i,j）的最晚完工時(shí)間

S總（i,j）：工作（i,j）的總時(shí)差

S專（i,j）：工作（i,j）的專用時(shí)差

S局1（i,j）：工作（i,j）的局部時(shí)差1S局2（i,j）：工作（i,j）的局部時(shí)差2網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)時(shí)間參數(shù)計(jì)算作業(yè)時(shí)間t(i,j)的確定一時(shí)估計(jì)法有以往類似工作經(jīng)驗(yàn)時(shí)，用同類工作的完成時(shí)間估計(jì)本工作的工作時(shí)間。三時(shí)估計(jì)法沒有以往類似工作經(jīng)驗(yàn)時(shí)，無法用同類工作的完成時(shí)間估計(jì)本工作的工作時(shí)間。

t(i,j)＝（a＋4m+b）/6

式中：a：最樂觀時(shí)間

m：最可能時(shí)間

b：最悲觀時(shí)間網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)時(shí)間參數(shù)計(jì)算tE(i)：結(jié)點(diǎn)i的結(jié)點(diǎn)最早時(shí)間表示：起始于i結(jié)點(diǎn)的各項(xiàng)工作的最早可能開工時(shí)間計(jì)算順序：按結(jié)點(diǎn)編號(hào)：小→大；設(shè)1：起始結(jié)點(diǎn)號(hào)；n：終止結(jié)點(diǎn)號(hào)計(jì)算公式：對(duì)起始結(jié)點(diǎn)1：tE(1)＝0；對(duì)其它任一結(jié)點(diǎn)j：tE(j)＝max{tE(iq)＋t(iq，j),q=1,2,…,Q}

式中，Q：結(jié)束于j的工作總數(shù)i1iqiQjk……tE(iq)t(iq，j)tE(j)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)時(shí)間參數(shù)計(jì)算tL(i)：結(jié)點(diǎn)i的結(jié)點(diǎn)最晚時(shí)間表示：結(jié)束于i結(jié)點(diǎn)的各項(xiàng)工作的最晚必須完開工時(shí)間。計(jì)算順序：按結(jié)點(diǎn)編號(hào)：大→??；設(shè)1：起始結(jié)點(diǎn)號(hào)；n：終止結(jié)點(diǎn)號(hào)計(jì)算公式：對(duì)終止結(jié)點(diǎn)n：tL(n)＝tE(n)；對(duì)其它任一結(jié)點(diǎn)j：tL(j)＝min{tL(kp)－t(j，kp),p=1,2,…,P}

式中，P：開始于j的工作總數(shù)ijkp…tL(kp)t(j，ip)tL(j)k1kP…網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)時(shí)間參數(shù)計(jì)算ES（i,j）：工作（i,j）的最早開工時(shí)間表示工作（i,j）可能開工的最早時(shí)刻計(jì)算公式：ES（i,j）＝tE(i)EF（i,j）：工作（i,j）的最早完工時(shí)間表示工作（i,j）可能完工的最早時(shí)刻計(jì)算公式：EF（i,j）＝tE(i)＋t(i,j)LF（i,j）：工作（i,j）的最晚完工時(shí)間表示工作（i,j）必須完工的最晚時(shí)刻計(jì)算公式：LF（i,j）＝tL(j)LS（i,j）：工作（i,j）的最晚開工時(shí)間表示工作（i,j）必須開工的最晚時(shí)刻計(jì)算公式：LS（i,j）＝tL(j)－t(i,j)一個(gè)例子123451234567網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)時(shí)間參數(shù)計(jì)算S總（i,j）：工作（i,j）的總時(shí)差表示：其所有的緊前工作最早完工，所有的緊后工作最晚開工時(shí)，

(i，j)的機(jī)動(dòng)時(shí)間。計(jì)算公式：S總（i,j）＝tL(j)－t(i,j)－tE(i)

＝LS(i,j)－ES(i,j)

＝LF(i,j)－EF(i,j)S專（i,j）：工作（i,j）的專用時(shí)差表示：其某緊前工作最晚完工，某緊后工作最早開工時(shí)，(i，j)的機(jī)動(dòng)時(shí)間。計(jì)算公式：S專（i,j）＝tE(j)－t(i,j)－tL(i)，當(dāng)tE(j)－t(i,j)－tL(i)≥0時(shí)

0，當(dāng)tE(j)－t(i,j)－tL(i)<0時(shí)思考：S專（i,j）<0,意味著什么？網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)時(shí)間參數(shù)計(jì)算S局1（i,j）：工作（i,j）的局部時(shí)差1

表示：其所有的緊前工作最早完工，某緊后工作最早開工時(shí)，(i，j)的機(jī)動(dòng)時(shí)間。計(jì)算公式：S局1

（i,j）＝tE(j)－t(i,j)－tE(i)S局2（i,j）：工作（i,j）的局部時(shí)差2

表示：其某緊前工作最晚完工，所有緊后工作最晚開工時(shí)，(i，j)的機(jī)動(dòng)時(shí)間。計(jì)算公式：S局2

（i,j）＝tL(j)－t(i,j)－tL(i)四種時(shí)差的總結(jié)帶虛工作時(shí)的處理方法網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)軟件使用介紹易利項(xiàng)目管理軟件其它軟件：Projet2000，2003網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃中的優(yōu)化時(shí)間優(yōu)化研究的問題：在人力、設(shè)備、材料、資金等充裕的條件下，如何盡可能縮短整個(gè)項(xiàng)目的工程周期?？傮w思路：著眼于關(guān)鍵路線?？赡艿拇胧海?）作技術(shù)革新，減少關(guān)鍵工序的作業(yè)時(shí)間；（2）采用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件、預(yù)制件，縮短設(shè)計(jì)、制造時(shí)間；（3）抽調(diào)非關(guān)鍵路線的人力和資源，支援關(guān)鍵路線上的工作；（4）增加每天的有藥效工作時(shí)間，如，加班；（5）采用平行、交叉工作方式。網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃中的優(yōu)化時(shí)間－資源優(yōu)化研究的問題：在資源有限的條件下，如何安排各工作的開工、完工時(shí)間，以盡可能地縮短工期。分類：?jiǎn)我毁Y源、多種資源的問題。方法：調(diào)整法；ACTIM法，TIMRES法等。方法的性質(zhì)：?jiǎn)l(fā)式算法。ACTIM法：工作（i，j）的工作控制時(shí)間（ACTIM）：t(i,j)+以j為起始結(jié)點(diǎn)，以原網(wǎng)絡(luò)圖的終止結(jié)點(diǎn)為終止結(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)圖的關(guān)鍵路線的長(zhǎng)度。工作排序的優(yōu)先規(guī)則：第一準(zhǔn)則：按ACTIM值由大到小的順序排序；第二準(zhǔn)則：按作業(yè)時(shí)間由大到小的順序排序（或由小到大）；第三準(zhǔn)則：ACTIM、t（i,j）均相同時(shí)，任意排序。資源分配：有限資源盡可能按排序分配，但必須遵守工作的邏輯順序。網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃中的優(yōu)化一個(gè)例子：確定各工作的開、完工時(shí)間，盡可能縮短總工期A（1）C（1）B（1）D（1）E（1）F（1）G（1）55474816作業(yè)時(shí)間所需資源數(shù)任一時(shí)刻資源可用量：3網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃中的優(yōu)化TIMRES法用每一工作的“作業(yè)時(shí)間×所需資源”代替原有的作業(yè)時(shí)間，其它與ACTIM法相同。網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃中的優(yōu)化工期－費(fèi)用優(yōu)化（時(shí)間－成本優(yōu)化）問題：在時(shí)間優(yōu)化中，隨著作業(yè)時(shí)間的縮短，會(huì)使直接成本增加；但隨總工期的縮短，會(huì)導(dǎo)致間接費(fèi)用的節(jié)約。那么，縮短工期是否會(huì)導(dǎo)致總費(fèi)用的降低？總費(fèi)用最低的工期為多少？當(dāng)工期最短時(shí)，如何使總費(fèi)用降到最低？幾個(gè)概念：工期：項(xiàng)目的工程周期?？傎M(fèi)用：直接成本+間接費(fèi)用直接成本：與單項(xiàng)工作作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)短直接相關(guān)的成本，如：材料費(fèi)、工具費(fèi)、設(shè)備折舊、生產(chǎn)人員工資等。間接費(fèi)用：僅與總工期有關(guān)，而與某項(xiàng)工作的作業(yè)時(shí)間無關(guān)的費(fèi)用。如：管理人員的工資、辦公費(fèi)等。通常假設(shè)為常數(shù)。網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃中的優(yōu)化時(shí)間成本TBTAFBFAA（正常）B（趕工）不同工作的直接成本變化率可能不同。網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃中的優(yōu)化一個(gè)例子123456A4B8GC96F4E57H3D工作ABCDEFGH單位成本變化率70080050030090020001500－元/天可壓縮時(shí)間12221310天間接費(fèi)用率：700元/天網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)計(jì)劃評(píng)審技術(shù)問題的提出

CPM的特點(diǎn)：確定型的網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)，具體表現(xiàn)在：①工作之間的聯(lián)系是確定的；②作業(yè)時(shí)間是確定的。但對(duì)某些項(xiàng)目（如R&D項(xiàng)目），工作之間的聯(lián)系是確定的，但作業(yè)時(shí)間可以認(rèn)為是隨機(jī)的，因此，整個(gè)項(xiàng)目的總工期也可以認(rèn)為是一個(gè)隨機(jī)變量。產(chǎn)生下列問題：①在某個(gè)確定的時(shí)間內(nèi)完成項(xiàng)目的概率有多大？②以一定概率完成項(xiàng)目，對(duì)應(yīng)的總工期為多少？解決這類問題，要用PERT。網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)計(jì)劃評(píng)審技術(shù)PERT的思想與方法基本假設(shè)假設(shè)1：各工作的作業(yè)時(shí)間Xi是一個(gè)隨機(jī)變量，且任意兩項(xiàng)不同工作的作業(yè)時(shí)間Xi與Xj是相互獨(dú)立的。假設(shè)2：假設(shè)作業(yè)時(shí)間Xi服從分布。此時(shí)