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05 单元五 网络图进度计划.pptx

页数:75页文件大小:1.47 MB来源: 建筑施工组织与进度控制ppt课件

本课件系统讲授网络计划技术,讲清双代号网络图的逻辑关系、绘制原则与步骤,演示六个时间参数的工作计算法、节点计算法与标号法,并介绍单代号网络计划、双代号时标网络计划的绘制与优化方向。

单元五封面,标示本篇主题为网络图进度计划的绘制与时间参数计算
学习要求页,列出网络进度计划概念、单代号与时标网络计划的学习目标
发展沿革页,介绍网络计划技术20世纪50年代起源于美国及华罗庚引入统筹法
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第1页:单元五 网络图进度计划

本页为单元五「网络图进度计划」的封面页,标示本单元的篇章起始与主题构成。

第2页:本章学习内容和要求

本章学习内容和要求

  1. 网络进度计划的概念
  2. 单代号网络计划
  3. 时标网络计划

学习要求

  1. 掌握网络图的绘制方法,能进行时间参数的计算,会确定关键线路
  2. 能够根据施工条件独立编制各类房屋建筑工程网络进度计划

第3页:网络计划技术的产生和发展

5.1 网络进度计划概述

网络计划技术是20世纪50年代在美国创造和发展起来的一项新型计划技术。我国是在1965年,由著名数学家华罗庚教授第一次把网络计划技术引入我国,并把它称为「统筹法」。80年代开始逐渐在建筑业推广网络计划技术。

第4页:网络图的基本概念

一、网络图的基本概念

网络图是由箭线和节点组成的、用来表示工作流程的有向、有序的网状图形。

第5页:网络计划的表达形式

二、网络计划基本概念和分类 1、网络计划的表达形式是网络图

网络计划通过箭线与节点组成的网络图,表达各项工作开展的先后顺序与相互制约关系。

第6页:按表示方法分类

2、网络计划分类

(1)按表示方法分类:按节点和箭线所代表的含义不同,分为双代号网络计划和单代号网络计划。

第7页:双代号网络表达方式

双代号网络表达方式:以箭线表示工作,箭线两端以节点 i、j 编号,箭线上方标注工序名称,下方标注工序时间 Dij。

第8页:单代号网络表达方式

单代号网络表达方式:以节点表示工作,节点内标注节点编号 i、工序名称与工序时间 D。

第9页:双代号与单代号对比

双代号与单代号网络图表达方式对比示意。

双代号以箭线表示工作、节点表示工作之间的连接;单代号以节点表示工作、箭线表示紧邻工作之间的逻辑关系。

第10页:按网络计划层次分类

(2)按网络计划层次分类

  1. 综合网络计划
  2. 单位工程网络计划
  3. 局部网络计划

第11页:按时间表达方式分类

(3)按网络计划的时间表达方式分类

  • ① 时标网络计划
  • ② 非时标网络计划

第12页:网络计划技术原理

三、网络计划技术原理

网络计划是以网络图来表达工程的进度计划,在网络图中可确切地表明各项工作的相互联系和制约关系。

  1. 首先将一项工程的全部建造过程分解成若干个施工过程
  2. 通过网络计划时间参数的计算,找出关键工作及关键线路
  3. 利用最优化原理,不断改进网络计划初始方案,并寻求最优方案
  4. 在网络计划执行过程中,对其进行有效地监督和控制

第13页:双代号网络的构成要素

5.2 双代号网络计划技术

1、工作(施工过程、工序)
(1)实工序 (2)虚工序
2、节点(圆圈)
(1)起始节点 (2)终点节点 (3)中间节点

第14页:线路与关键线路

3、线路:从网络始节点到终节点的通路。

关键线路:线路最长的那条。在一个网络计划中关键线路至少有一条。

第15页:关键线路示例

示例:① → ③ → ④ → ⑥ 即为关键线路。

该线路总持续时间最长,其长度决定网络计划的计算工期,线路上的各项工作即为关键工作。

第16页:网络图的两种逻辑关系

二、双代号网络图绘制 1.网络图中的两种逻辑关系

工作之间相互制约或依赖的关系称为逻辑关系。

(1)工艺关系
由工艺决定的先后顺序,如先做基础、后做主体
(2)组织关系
人为安排的工作先后顺序

第17页:紧前、紧后与平行工作

2.逻辑关系的体现

(1)紧前工作
紧排在本工作之前的工作称为本工作的紧前工作
(2)紧后工作
紧排在本工作之后的工作称为本工作的紧后工作
(3)平行工作
可与本工作同时进行的工作称为本工作的平行工作

第18页:网络计划逻辑关系表

网络计划逻辑关系表:下表列出各工序的紧前工序、紧后工序与延续时间。

网络计划逻辑关系表
工序名称紧前工序紧后工序延续时间(天)
A—D、J8
B—C、F3
CB、ED、J5
DA、C、H—7
E—C、F、G2
FB、EH、I、K2
GEH、I、K2
HF、GD、J1
IF、GJ2
JA、C、H、I—3
KF、G—4

第19页:双代号网络图实例

双代号网络图示例:按上表逻辑关系绘制的网络图,图中标注各工序名称与持续时间。

第20页:绘制原则一:单一始终节点

3、双代号网络图绘制原则 1、在一个网络图中只能有一个始节点和一个终节点。

第21页:绘制原则二:两个代号一工序

2、二个代号只能表示一个工序。

同一对节点编号之间不得出现两项工作,否则会造成工作识别混乱,必要时应增设虚工序加以区分。

第22页:绘制原则三:不得出现循环

3、在网络图中不能出现循环线路。

循环回路会使工作先后顺序自相矛盾,导致时间参数无法计算。

第23页:循环线路示例

循环线路示意:本页示意网络图中不允许出现的循环回路情形。

出现循环时应检查逻辑关系的表达是否正确,并重新安排工作之间的衔接。

第24页:绘制原则四:工序可插入

4、工序中间可以插入但应增加节点(如 A 分为 A1、A2)。

插入节点后仍可保持「两个代号只表示一项工作」的原则,便于后续编号与时间参数计算。

第25页:绘制原则五:交叉应架桥

5、工序间可以互相交叉但应架桥或指向法。

采用架桥法或指向法处理交叉,可避免箭线相互穿越造成读图困难。

第26页:绘制原则六:唯一起点节点

6、双代号网络图中应只有一个起点节点(正确画法示意)。

存在多个起点会使计算起点不唯一,通常通过设置虚工序汇总为唯一起点。

第27页:绘制原则七:减少虚工序

7、尽可能减少虚工序的出现。

虚工序只表达逻辑关系、不消耗时间与资源,数量过多会使网络图复杂化、增加计算工作量。

第28页:双代号网络图的绘制步骤

3、双代号网络的绘制步骤(逻辑草图法)

  1. 绘制没有紧前工作的工作
  2. 按照逻辑关系,依次绘制其他各项工作
  3. 根据绘制规则和施工顺序绘制网络
  4. 在网络上标注工序名称、延续时间并对节点进行编号

编号原则:从左到右;从上到下;遵循 i < j。

第29页:例题:逻辑关系表一

例题 网络计划逻辑关系表

工作与紧前工作对应关系表(一)
工作名称紧前工作
A—
B—
CA
DB
EC
FD、E

第30页:例题:逻辑关系表二

网络计划逻辑关系表

工作与紧前工作对应关系表(二)
工作名称紧前工作
A—
B—
C—
D—
EA、B
FB、C、D
GC、D
HA、B

说明:源文本为图片抽取,各行数值按倒序排列,对应关系建议对照原课件图片核对。

第31页:时间参数计算的两种方法

5.2.3 双代号网络计划的时间参数计算

一、工作计算法

在确定各项工作的持续时间之后进行计算,两种方法:工作计算法和节点计算法。

第32页:

第33页:最早与最迟时间参数定义

(1)工作最早开始时间 ESi-j
在其所有紧前工作全部完成后,本工作有可能开始的最早时刻
(2)工作最早完成时间 EFi-j
在其所有紧前工作全部完成后,本工作有可能完成的最早时刻,等于工作最早开始时间与其持续时间之和
(3)工作最迟完成时间 LFi-j
在不影响整个任务按期完成的前提下,本工作必须完成的最迟时刻
(4)工作最迟开始时间 LSi-j
在不影响整个任务按期完成的前提下,本工作必须开始的最迟时刻,工作的最迟完成时间等于最迟开始时间与其持续时间之和

第34页:总时差与自由时差定义

(5)总时差 TFi-j
在不影响总工期的前提下,本工作可以利用的机动时间
(6)自由时差 FFi-j
在不影响其紧后工作最早开始时间的前提下,本工作可以利用的机动时间

第35页:时间参数计算的目的

二、网络计划时间参数的计算

(一)目的

  1. 通过计算时间参数,可以确定关键线路和关键工作,非关键线路和非关键工作
  2. 通过计算时间参数,可以确定工期和非关键工作的机动时间(时差)

(二)网络计划的时间参数:工作的工作范围由最早可能开始时间、最早可能完成时间、最迟必须完成时间、最迟必须开始时间构成。

第36页:时间参数图例与工期类型

网络计划的时间参数图例:工作 i-j 标注 ES、EF、LF、LS、TF、FF 六项参数。

计算工期 Tc
根据网络计划计算而得的工期
要求工期 Tr
根据上级主管部门或建设单位的要求而定的工期
计划工期 Tp
实际执行的工期

第37页:时间参数计算步骤

三、网络计划时间参数的计算步骤和顺序

  1. 计算最早时间参数 ESi-j 和 EFi-j:由起始节点开始顺着箭线方向算至终点节点,用加法,EFi-j = ESi-j + Di-j
  2. 确定计算工期:Tc = MAX[EFi-n],n 为终点节点
  3. 计算最迟时间参数 LFi-j 和 LSi-j:由终点节点开始逆着箭线方向算至起始节点,用减法,LSi-j = LFi-j − Di-j
  4. 计算总时差 TFi-j
  5. 计算自由时差 FFi-j

第38页:图上计算法:最早时间

四、网络计划时间参数的方法:图上计算法、节点计算法、标号法。

(一)图上计算法 1、计算 ESi-j 和 EFi-j

  • 第一种:从起点节点出发的工作,ES1-j = 0
  • 第二种:只有一项紧前工作的节点处,ESj-k = EFi-j
  • 第三种:有若干项紧前工作的节点处,ES5-6 = max[EF2-5, EF3-5, EF4-5]

第39页:图上计算法示例:最早时间

(2)计算 EFi-j = ESi-j + Di-j 2、确定 Tc

示例:按图上计算法由起始节点顺箭线方向累加,得出计算工期 Tc = 16。

第40页:图上计算法:最迟时间

3、计算最迟时间参数 LFi-j 和 LSi-j

  • 第一种:所有进入终点节点的工作,LFi-n = Tc
  • 第二种:只有一项紧后工作的节点处,LFi-j = LSj-k
  • 第三种:有若干项紧后工作的节点处,LF2-3 = min[LS3-4, LS3-5, LS3-6]

(2)计算 LSi-j = LFi-j − Di-j

第41页:图上计算法示例:最迟时间

示例:按图上计算法由终点节点逆箭线方向递减,Tc = 16,逐项求得各工作的 LF 与 LS。

第42页:总时差的计算

4、计算 TFi-j

工作范围 = LFi-j − ESi-j

公式:TFi-j = 工作范围 − Di-j = LFi-j − ESi-j − Di-j = LFi-j − EFi-j 或 LSi-j − ESi-j

总时差:指在不影响工期的前提下,工作所具有的机动时间。

第43页:总时差的性质

总时差的性质

  1. 当 TP = TC 时,总时差等于零的工作为关键工作;关键工作的连线为关键线路;关键线路的长度即为工期
  2. 当 TP > TC 时,总时差均大于零;当 TP < TC 时,总时差可能出现负值,则应遵循总时差为最小值的关键工作
  3. 总时差的利用具有双重性:本工作可以利用,也为线路所共有

第44页:图上计算法示例:总时差

示例:按公式 TFi-j = LFi-j − EFi-j 逐项计算,在网络图上标注各工作总时差。

第45页:自由时差的计算

5、计算 FFi-j:FFi-j = ESj-k − EFi-j

自由时差:是指在不影响紧后工作最早开始的前提下,工作所具有的机动时间。

自由时差的性质

  1. FFi-j ≤ TFi-j
  2. 在一般情况下,非关键线路上诸工作的自由时差之和等于该线路上可供利用的总时差的最大值
  3. 自由时差本工作可以利用,不属于线路所共有

第46页:图上计算法示例:自由时差

示例:按公式 FFi-j = ESj-k − EFi-j 逐项计算,在网络图上标注各工作自由时差。

第47页:例题:施工准备工作网络

例题:某建筑施工企业对某施工现场进行施工准备工作,其工作关系如下表所示。请根据上表绘制双代号网络图,计算六个时间参数,并确定关键线路和工期。

  • 工作代号:A、B、C、D、E、F、G
  • 工作持续时间(d):涉及 5、6、8、10、11、18 等数值
  • 紧后工作:B、E 为 A 的紧后;C、D 为 B 的紧后;F、G 为 C、D、E 的紧后

说明:源文本为图片抽取,工作代号与持续时间、紧后工作的对应关系相互粘连,未作表格还原,请对照原课件图片核对。

第48页:节点计算法概述

二、节点计算法

先计算网络计划中各个节点的最早时间和最迟时间,然后再据此计算各项工作的时间参数和网络计划的计算工期。

节点标注方式:i、j 节点分别标注 ETi、TLi 与 ETj、TLj,箭线标注 Dij。

第49页:最早开始时间与节点早时间

三、时间参数的计算 (一)最早开始时间和最早完成时间

  1. 令网络图始节点的最早开始时间等于零,即 ES始 = 0(ESi-j = 0,i = 1)
  2. 工序最早可能开始时间等于工序开始节点的早时间,ESi-j = ETi

第50页:最早完成时间与节点早时间

  1. 工序最早可能完成时间等于工序最早可能开始时间加工序持续时间,EFi-j = ESi-j + Di-j
  2. 除始节点外其余各节点的早时间等于箭头与之相连的各工序最早可能完成时间的最大值,ETi = max{EFh-i}

第51页:计算工期与计划工期

5、网络计划的计算工期 Tc:Tc = max{EFi-n}

  • A. 当已规定要求工期时:Tp ≤ Tr
  • B. 当未规定要求工期时:Tp = Tc

第52页:最迟完成与最迟开始时间

(二)工作的最迟完成时间和最迟开始时间(从网络计划终点节点开始)

  1. 终点节点(j = n)为箭头节点的工作的最迟完成时间 LFi-j,应按网络计划的计划工期 Tp 确定:LT终 = C{ET终}(LFi-n = TP)
  2. 工作的最迟开始时间:LSi-j = LFi-j − Di-j

第53页:工序最迟开始与节点迟时间

  1. 工序最迟必须开始时间等于工序最迟必须完成时间减去本工序的持续时间,LSi-j = min{LFi-j − Di-j}
  2. 除终节点以外其余各节点的迟时间等于箭尾与之相连的各工序最迟必须开始时间的最小值,TLi = min{LSi-k}

第54页:工序总时差计算

(三)工序时差的计算

1、工序总时差等于工序结束节点的迟时间减去工序开始节点的早时间再减去本工序的持续时间:

TFi-j = TLj − TEi − Di-j = LSi-j − ESi-j = LFi-j − EFi-j

第55页:工序自由时差计算

2、工序自由时差等于工序结束节点的早时间减去工序开始节点的早时间再减去本工序的持续时间:

FFi-j = TEj − TEi − Di-j

说明:源文本此处公式写作 TEj − TEj − Di-j,按节点计算法通行公式应为结束节点早时间减开始节点早时间,此处已按此说明呈现。

第56页:关键工作与关键线路

四、关键线路的确定 (一)关键工作与关键线路的概念

1. 关键工作
在网络计划中总时差最小的工作称为关键工作
2. 关键线路
网络计划总持续时间最长的线路称为关键线路

第57页:确定关键线路的方法

(二)确定关键线路的方法

  • 1.线路最长法
  • 2.总时差法
  • 3.节点时间法

第58页:节点时间法示例

五、例如:本页给出节点计算法例题的网络图与节点编号,各节点最早时间待逐点推算。

第59页:节点时间法计算示例

示例:在网络图上逐点标注最早时间与最迟时间,节点时间差为零的节点即为关键节点。

第60页:节点时间法综合示例

示例:较复杂网络图的节点计算法综合演算,图中标注各工作的六个时间参数。

第61页:节点计算法的步骤

2、节点计算法

先计算网络计划中各个节点的最早时间和最迟时间,然后再据此计算各项工作的时间参数和网络计划的计算工期。

第62页:节点计算法计算公式

  • ② 起点节点 i 如未规定最早时间 ETi 时,其值应等于零
  • ③ 当节点 j 只有一条内向箭线时,ETj = ETi + Di-j
  • ④ 当节点 j 有多条内向箭线时,ETj = max{ETi + Di-j}
  • ⑤ 网络计划的计算工期 Tc = ETn,本例 TP = Tc = 16
  • ② 终点节点 n 的最迟时间 LTn 应按计划工期 TP 确定,即 LTn = TP
  • ③ 其他节点的最迟时间:LTi = min{LTj − Di-j}

第63页:关键节点与关键线路

(5)关键工作和关键线路的确定

在双代号网络计划中,关键线路上的节点称为关键节点。关键节点的最迟时间与最早时间的差值最小。

第64页:标号法

3、标号法

标号法是一种快速寻求网络计划计算工期和关键线路的方法。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,然后利用标号值确定网络计划的计算工期和关键线路。

第65页:标号法计算示例

标号法计算示例:本页展示逐节点标号确定计算工期与关键线路的演算过程。

第66页:单代号网络计划的概念

5.3 单代号网络计划技术

单代号网络计划是用单代号网络图加注工作持续时间而形成的网络计划。

第67页:单代号网络图的构成

一、单代号网络图的构成

单代号网络图是以节点及其编号表示工作,以箭线表示紧邻工作之间的逻辑关系的网络图,它由节点、箭线和线路组成。

(1)节点
每一个节点表示一项工作,宜用圆圈或矩形表示
(2)箭线
以箭线表示紧邻工作之间的逻辑关系,箭线应画成水平直线或斜线
(3)线路
与双代号网络图中线路的含义相同,指从起点节点至终点节点沿箭线方向顺序通过一系列箭线与节点的通路

第68页:单代号网络图的绘制

二、单代号网络计划的绘制

  1. 要从左向右逐个处理已经确定的逻辑关系
  2. 当出现多个「起点节点」或多个「终点节点」时,应在网络图的两端设置一个虚拟的起点节点或终点节点
  3. 绘制完成后,要认真检查
  4. 检查无误,进行节点编号

第69页:单代号网络图绘制示例

单代号网络图绘制示例:本页展示按逻辑关系绘制完成的单代号网络图。

第70页:单代号网络计划时间参数

四、单代号网络计划时间参数计算

本页引出单代号网络计划时间参数的计算方法。

第71页:时标网络计划的概念

5.4 双代号时标网络计划技术

1、时标网络计划是以时间坐标为尺度编制的网络计划。

时标网络计划是网络计划与横道计划的有机结合,它在横道图的基础上引进了网络计划中工作之间逻辑关系的表达方法,既解决了横道图中各项工作相互关系不明确、许多时间参数无法计算的缺点,又解决了网络计划图形时间表达不直观的问题。

第72页:时标网络计划的绘制方法

2.时标网络计划的绘制方法:本页引出时标网络计划的绘制步骤与方法。

第73页:

第74页:时标网络计划时间参数判读

双代号时标网络计划中时间参数的判读

1.关键线路的判定:时标网络计划中的关键线路可以从网络计划的终点节点开始,逆着箭线方向朝起点节点观察,凡自始至终不出现波形线的线路即为关键线路。

第75页:网络计划的优化

5.5 网络计划的优化与应用 5.5.1 网络计划的优化

  1. 工期优化
  2. 费用优化
  3. 资源优化
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