网络计划优化课件.ppt

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1、第四章 网络计划的优化,网络计划的优化，是在满足既定约束条件下，按某一目标（工期、费用、资源），通过不断改进网络计划寻求满意方案。（1）工期优化：Tc Tr （进行优化调整）；Tc= Tr （一般不调整）； Tc Tr （有余地，一般不调整） （2）资源优化：资源有限、工期最短优化；工期固定，资源均衡优化。 （3）费用优化（成本优化）,4.1 网络计划的优化-工期优化,计划工期Tr（施工计划的工期）计算工期Tc（网络的计算工期）若计算工期大于计划工期应调整网络，使之满足计划要求若计算工期小于等于计划工期，一般可认为该网络图合理恰当。,工期优化方法调整网络关键工作的作业时间选择压缩的关键工作应考

2、虑：（1）缩短其工作时间不影响质量与安全（2）资源充足（3）费用增加最少,ES,LS,例题1：某工程网络图如下，要求计划工期40天，必要时按照G B C H E D A F顺序调整,0,3,15,33,33,48,48,34,33,15,5,0,工期=48天，应压缩天数,ES,LS,例题1：解（1）：按照正常作业时间计算网络 关键线路AE G,0,3,15,33,33,48,48,34,33,15,5,0,ES,LS,TF=1,4,22,2,2,47,47,14（12）,33,14（10）,0,例题1：解（2） 关键线路AE G ，选择压缩G压缩天数T=Min(tb- ta,TF）= Min

3、15-12，14-10，1)=1天,0,3,15,33,33,48,48,34,33,15,5,0,ES,LS,0,4,22,2,2,47,47,14（12）,33,12（10）,12（12）,45,45,例题1：解（3） 同时压缩G、H ，压缩天数T=Min(tb- ta,TF）= Min（ 14-12，14-10，0)=2天,解（4） G、H不可压缩，只能压缩A、E，按照顺序选E，压缩天数T= Min（ 18-15，3，22)=3天,0,3,15,33,33,48,48,34,33,15,5,0,ES,LS,0,0,22,2,2,47,47,14（12）,33,12（10）,12（12）,

4、45,45,15（15）,30,30,30,30,42,42,3,解（5） 压缩A，压缩天数T= Min（ 15-10，2，2，19)=2天,0,3,15,33,33,48,48,34,33,15,5,0,ES,LS,0,0,19,2,2,47,47,14（12）,33,12（10）,12（12）,45,45,15（15）,30,30,30,30,42,42,13（10）,13,13,28,28,40,40,3,解（6） 关键线路有六条，仅D工作不是关键工作,0,3,5,0,ES,LS,0,17,0,0,12（10）,12（12）,15（15）,28,28,13（10）,13,13,28,28

5、,40,40,3,例题1总结1、关键线路上的关键工作的压缩顺序与题意（要求）有关。（如综合考虑质量、安全、费用增加情况来确定优选系数，压缩一个关键工作应该选优选系数最小的关键工作；同时压缩多个关键工作的持续时间时，则选它们的优选系数之和最小的线路。）2、某关键工作的压缩时间T=Min(tb- ta,TF），其中tb、 ta为本工作的正常工作时间和最短工作时间， TF为与该关键工作平行的其它非关键线路上工作的总时差。当同时压缩平行的多条关键工作时，其中tb、 ta为该多条关键工作的正常工作时间和最短工作时间， TF为与该多条关键工作平行的其它非关键线路上工作的总时差,1,2,3,4,5,6,10

6、,（8）,50,（20）,30,（15）,20（15）,60,（30）,50（30）,50,（25）,30,（20）,下图要求工期100天，各工序不分顺序，进行工期优化,例题2,1,2,3,4,5,6,10,（8）,50,（20）,30,（15）,20（15）,60,（30）,50（30）,50,（25）,30,（20）,0,10,50,110,110,160,160,130,110,50,20,0,解（1）按正常作业时间计算网络,1,2,3,4,5,6,10,（8）,50,（20）,30,（15）,20（15）,60,（30）,50（30）,50,（25）,30,（20）,0,10,50,1

7、10,110,160,160,130,110,50,20,0,10,10,80,30,20,解（2）对该网络进行压缩，1-3工作压缩T= Min（ 50-20，10，10) =10天，3-4工作压缩T= Min（ 60-30，80) =30天，4-6工作压缩T= Min（ 50-25，20) =20天，按部就班先压缩1-3,1,2,3,4,5,6,10,（8）,40,（20）,30,（15）,20（15）,60,（30）,50（30）,50,（25）,30,（20）,0,10,40,100,100,150,150,120,100,40,10,0,70,30,20,解（3）继续压缩3-4工作T=

8、 Min（ 60-30，70，30) =30天,1,2,3,4,5,6,10,（8）,40,（20）,30,（15）,20（15）,30,（30）,50（30）,50,（25）,30,（20）,0,10,40,70,90,120,120,90,70,40,10,0,40,解（4）再压缩4-6工作T= Min（ 50-25，50-30+30-20)= 20天，同时压缩3-5工作20天或3-5工作10天、5-6工作10天,1,2,3,4,5,6,10,（8）,40,（20）,30,（15）,20（15）,30,（30）,30（30）,30,（25）,30,（20）,0,10,40,70,70,10

9、0,100,70,70,40,10,0,40,解（4）,1,2,3,4,5,6,3,2,5,4,7,3,6,8,0,6,（1）,（3）,（1）,（3）,（1),(3),(3),(5),(3),作业1 ：要求工期10天，对下图进行工期优化，无排序要求,1,2,3,4,5,6,3,2,5,4,7,3,6,8,0,6,（1）,（3）,（1）,（3）,（1),(3),(3),(5),(3),0,3,5,6,12,15,15,12,7,5,3,0,1,2,3,4,5,6,3,2,5,4,7,3,6,8,0,6,（1）,（3）,（1）,（3）,（1),(3),(3),(5),(3),0,3,5,6,12,

10、15,15,12,7,5,3,0,5,4,1,1,压缩关键工作：选择5-6工作，因其平行工作4-6时差1天，故压缩一天,1,2,3,4,5,6,3,2,5,4,7,2,6,8,0,6,（1）,（3）,（1）,（3）,（1),(3),(3),(5),(3),0,3,5,6,12,14,14,12,6,5,3,0,5,3,1,2,3,4,5,6,3,2,5,4,7,2,6,8,0,6,（1）,（3）,（1）,（3）,（1),(3),(3),(5),(3),0,3,5,6,12,14,14,12,6,5,3,0,5,3,资源优化,（1）资源优化的目的: （2）基本术语: 资源强度：ri-j 资源需用

11、量: Rt=ri-j 资源限量: R,资源优化,1、资源有限、工期最短的优化 在满足有限资源的条件下，通过调整某些工作的投入作业的开始时间，使工期不延误或最少延误。 （1）原则 不改变原网络计划的逻辑关系。 不改变原网络计划的各工作的持续时间。 不改变各工作每天的资源需要量。 各工作一般不得中断。,4.1资源优化,1、资源有限、工期最短的优化 （2）步骤与方法： 绘制时标网络计划，逐时段计算资源需用量; 逐时段检查资源需用量是否超过资源限量，若超过进入第步，否则检查下一时段; 对于超过的时段，按总时差从小到大累计该时段中的各项工作的资源强度，累计到不超过资源限量的最大值，其余的工作推移到下一时

12、段（在各项工作不允许间断作业的假定条件下，在前一时段已经开始的工作应优先累计）。 重复上述步骤，直至所有时段的资源需用量均不超过资源限量为止。,例 3,资源优化的的计算例题,图中箭线上方数据为资源强度，下方数据为持续时间。若资源限量为12，试对其进行资源有限工期最短优化。,解,资源优化的的计算例题,解： 绘制时标网络计划，计算每天资源需用量:,解,资源优化的的计算例题, 逐时段将资源需用量与资源限量对比，02，24，45三个时段的资源需用量均超过资源限量，需要调整。 调整02时段，将该时段同时进行的工作按总时差从小到大对资源强度进行累计，累计到不超过资源限量（=12）的最大值，即=6+5=11

13、12，将工作1一3推移至下一时段。,解,资源优化的的计算例题,调整结果见下图所示：,0-2时段调整后的网络计划与资源曲线图,解,资源优化的的计算例题,25 时段的资源需用量仍超过资源限量，需要调整。 资源强度累计：=543=12， 将工作25推移至下一时段，调整结果见图所示。,2-5时间调整后的网络计划与资源曲线图,解,资源优化的的计算例题, 56，68时段仍超出资源限量要求，需要调整。 该网络计划的资源有限一工期最短优化的最后结果见图3-55所示。,例3-14优化后网络计划与资源曲线图,资源优化,2、工期固定资源均衡优 在工期不变的条件下，尽量使资源需用量均衡既有利于工程施工组织与管理，又有

14、利于降低工程施工费用。 （1）衡量资源均衡程度的指标 衡量资源需用量均衡程度的指标有三个，分别为不均衡系数、极差值、均方差值。 不均衡系数k,资源优化,2、工期固定资源均衡优 （1）衡量资源均衡程度的指标 极差值 均方差值,若 最小，须使,最小。,资源优化,2、工期固定资源均衡优 （2）优化步骤与方法 绘制时标网络计划，计算资源需用量。 计算资源均衡性指标，用均方差值来衡量资源均衡程度。 从网络计划的终点节点开始，按非关键工作最早开始时间的后先顺序进行调整（关键工作不得调整）。 绘制调整后的网络计划。,例 4,资源优化的的计算例题,图中箭线上方数据为资源强度，下方数据为持续时间。若资源限量为1

15、2，试对其进行工期固定资源均衡优化优化。,解,资源优化的的计算例题,解： （1）绘制时标网络计划，计算资源需用量。,可右移1天，,=7,可右移2天， =8,可右移3天， =9,可右移4天， =10,至此工作46调整完毕（此图略），在此基础上考虑调整工作36。,可右移1天， =5,解,资源优化的的计算例题,（2）工作的右移调整 第一次调整 a.调整以终节点 6为结束节点的工作 首先调整工作 46，利用判别式判别能否向右移动。,不能右移2天,不能右移3天,因此工作36只能向右移动1天。 工作 46和工作 36调整完毕后的网络计划如图356所示。,解,资源优化的的计算例题,工作4-6和3-6调整后的

16、网络计划,b、以节点5为结束节点的工作。 根据图 3-56，只有工作 25可考虑调整。,可右移1天， =3,可右移2天， =4,可右移3天， =5,不能右移4天,不能右移5天,解,资源优化的的计算例题,不能右移6天,不能右移7天,因此工作25只能向右移动3天。 调整以节点4为结束节点的工作 只能考虑调整工作l4，通过计算不能调整。 调整以节点3为结束节点的工作 只有工作13可考虑调整。,可右移1天，,至此，第一次调整完毕。调整后的网络计划如图357所示。,解,资源优化的的计算例题,第一次调整后的网络计划,解,资源优化的的计算例题,第二次调整 在上图基础上，再次自右向左调整。 a. 调整以终节点

17、6为结束节点的工作只有工作36可考虑调整。,可右移1天，,可右移2天，,工作36再次右移后的网络计划如下图所示。,解,资源优化的的计算例题,工作3-6再次右移后的网络计划,解,资源优化的的计算例题,b. 分别调整以节点5，4，3，2为结束节点的非关键工作，均不能再右移。 （3）工作的左移调整,解,资源优化的的计算例题,费用优化,（1）费用优化的概念 一项工程的总费用包括直接费用和间接费用。在一定范围内，直接费用随工期的延长而减少，而间接费用则随工期的延长而增加，总费用最低点所对应的工期（Tp）就是费用优化所要追求的最优工期。,4.3 费用优化,（2）费用优化的步骤和方法 计算正常作业条件下工程

18、网络计划的工期、关键线路和总直接费、总间接费及总费用。 计算各项工作的直接费率。 在关键线路上，选择直接费率(或组合直接费率）最小并且不超过工程间接费率的工作作为被压缩对象。 将被压缩对象压缩至最短，当被压缩对象为一组工作时，将该组工作压缩同一数值，并找出关键线路，如果被压缩对象变成了非关键工作，则需适当延长其持续时间，使其刚好恢复为关键工作为止。 重新计算和确定网络计划的工期、关键线路和总直接费、总间接费、总费用。 重复上述第三至第五步骤，直至找不到直接费率或组合直接费率不超过工程间接费率的压缩对象为止。此时即求出总费用最低的最优工期。 绘制出优化后的网络计划。在每项工作上注明优化的持续时间

19、和相应的直接费用。,例 5,费用优化的的计算例题,假设间接费率为0.8万元每天。,解：（1）计算和确定正常作业条件下的网络计划工期、关键线路和总直接费、总间接费、总费用。 工期为19天，关键线路图中双线所示。 总直接费262（千元）； 总间接费：0.819=15.2（千元）； 总费用：26.215.2=41.4（千元）。 （2）计算各项工作的直接费率,解,费用优化的的计算例题,同理可得其它e值，计算结果见图3-46。,初始网络计划的工期、关键线路、直接费率,1,2,3,4,5,6,0.24（2）,0.32（1）,0.25（3）,0.72（1）,0.24（2）,19,解,费用优化的的计算例题,（

20、3）第一次压缩。 选择直接费率最低的工作3-4 作为被压缩对象。,18,将3-4压缩至最短后网络计划,解,费用优化的的计算例题,18,1,2,3,4,5,6,1.08（6）,0.86（4）,0.52（1）,0.56（4）,0.24（2）,0.32（1）,0.72（1）,0.24（2）,0.24(3),第一次压缩后网络计划,解,费用优化的的计算例题,（4）第二次压缩。 同时压缩工作34和工作56的组合直接费率最小（0.20.2= 0.4（千元天）08千元天），将其作为被压缩对象。同时压缩1天。第二次压缩后的网络计划如图所示。,17,第二次压缩后网络计划,解,费用优化的的计算例题,第二次压缩后，工期为17天； 总直接费：26.4十（0.2十0.2）1=26.8（千元）； 总间接费：0.817=13.6（千元）； 总费用：26.813.6=40.4（千元）。 （5）第三次压缩。 同时压缩工作46和工作56; 组合直接费率（0.5+0.2=0.7千元天0.8千元天，同时压缩1天。 总直接费：26.80.7 1 = 27.5（千元）； 总间接费：0.816 = 12.8（千元）； 总费用：27.512.8= 40.3（千元）。,解,费用优化的的计算例题,16,优化后的网络计划,解,费用优化的的计算例题,优化过程见表 3-9,解,费用优化的的计算例题,