建筑施工网络计划技术.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第12章网络计划技术,12.1概述,12.1.4网络计划技术应用于项目计划管理中的一般程序,12.2双代号网络计划,12.3双代号网络计划时间参数,12.4双代号时间坐标网络计划,12.5单代号网络图,12.6网络计划优化,1,12.1概述,12.1.1网络计划技术的概念,12.1.2网络计划的分类,12.1.3网络计划方法的特点,2,12.1.1网络计划技术的概念,1)将工程的全部建造过程分解为若干工作项目，并按其先后次序和相互制约依存关系，绘制网络图。,2)计算时间参数，找出关键工作和关键路线。,3)利用优化原理，修改初始方案，取得最优网络计划方案。,4)在网络计划执行过程中进行有目的监控，以最少的消耗，获得最佳的经济效果。,3,12.1.2网络计划的分类,1.按网络计划的性质划分,(1)肯定型网络计划它是指工作、工作与工作间的逻辑关系以及工作持续时间三个元素均肯定的网络计划，故有确定的总工期。,(2)非肯定型网络计划它是指上述三元素中一项或多项为不肯定的网络计划。,2.按网络计划的表示方法分类,(1)单代号网络计划以单代号，即每一节点表示一项工作，箭线仅作为各项工作间制约关系的表示法绘制的网络计划。,(2)双代号网络计划它是以双代号，即用箭线表示工作的表示法绘制的网络计划。,3.按网络计划达到的最终目标划分,(1)单目标网络计划它是指网络图只有一最终目标的网络计划。,4,12.1.2网络计划的分类,(2)多目标网络计划它是指具有若干个独立的最终目标的网络计划。,4.按时间标注方法分类,(1)有时标网络计划它是以时间坐标为尺度绘制的网络计划。,(2)非时标网络计划它是指不按时间坐标绘制的网络。,5,12.1.2网络计划的分类,图12-1网络计划管理程序示意图,6,12.1.3网络计划方法的特点,1)明确表示整体工程各部分工作之间的先后顺序和相互依赖关系。,2)在复杂的计划中找出关键工作和关键路线，抓主要矛盾，确保按期竣工。,3)从若干可行方案中优化出最佳方案。,4)在网络计划执行过程中，采取措施对计划进行有效监控，加强管理。,5)利用计算机对复杂的计划进行计算、调整和优化。,6)难于清晰直观地反映流水作业情况及人力资源的需求量的变化情况。,7,12.2双代号网络计划,12.2.1双代号网络图的组成,12.2.2双代号网络图的绘制方法,12.2.3建筑工程施工进度网络计划的排列方法,12.2.4网络图的绘制步骤,8,12.2.1双代号网络图的组成,1.箭线在双代号网络图中，一条箭线表示一项工作，又称工序、作业、活动、单位工程或分项工程等。,图12-2双代号网络计划图,9,12.2.1双代号网络图的组成,图12-3工作的关系,2.节点节点在双代号网络图中表示一项工作的开始或结束的编号圆圈。,10,12.2.1双代号网络图的组成,图12-4节点间关系和内、外向箭线,a)节点间关系b)内向箭线c)外向箭线,3.线路线路是指网络图中从起点节点沿箭线方向连续通过一系列箭线和中间节点最后到达终点节点所经过的通路。,11,12.2.2双代号网络图的绘制方法,1.网络图绘制规则,1)在一个网络图中，只允许有一个起点节点和一个终点节点；不允许出现没有外向工作的节点及没有内向工作的节点，故除起点节点和终点节点外，均应用箭线或虚箭线将前后连接起来，如图12-5所示。,图12-5双代号起点与终点表示,a)错误b)正确,12,12.2.2双代号网络图的绘制方法,2)在肯定型网络图中不允许出现封闭循环线路。,图12-6双代号网络图循环线路示意,a)错误b)正确,3)网络图中不允许出现编号相同的不同工作，即一项工作只能有唯一的代号；图中也不得出现双向箭头、无箭头或倒向的箭线；图中严禁出现没有箭尾节点或没有箭头节点的箭线。,13,12.2.2双代号网络图的绘制方法,4)绘制网络图，应力避箭线交叉，不可避免时，可采用,“,过桥,”,画法或,“,指向,”,画法，如图12-8所示。,1207.TIF,14,12.2.2双代号网络图的绘制方法,图12-8箭线交叉画法,a),“,过桥,”,画法b)指向画法,5)应用母线法绘制起点节点有多条外向箭线或终点节点有多条内向箭线时的箭线，如图12-9所示。,15,12.2.2双代号网络图的绘制方法,图12-9母线法绘图,a)起点节点引出b)终点节点引入,6)网络图应力求减去不必要的虚箭线。,16,12.2.2双代号网络图的绘制方法,2.网络图中逻辑关系表示方法网络图必须正确表达工作之间的逻辑关系，以简易而正确地阅读和技术处理。,3.网络图的编号,(1)网络图节点编号规则一项工作箭头节点的编号,“,j,”,应大于箭尾节点,“,i,”,，即，且号码应从小到大，依次编排；一个网络计划中，所有的节点不能重复编号；可采用不连续编号方法，即预留备用号以备某些工作的增填或改动。,17,12.2.2双代号网络图的绘制方法,(2)网络图中常用的节点编号的两种方法,图12-10网络图节点编号法,a)水平编号与间断编号b)垂直编号与连续编号,18,12.2.2双代号网络图的绘制方法,4.虚箭线的应用,(1)网络图应力求减少虚箭线以避免图面繁杂，增加绘制工作量，如图12-11所示。,(2)网络图中虚箭线的合理使用合理恰当的使用虚箭线可以正确表达逻辑关系。,图12-11虚箭线(虚工作)示意图,a)有多余工作的虚箭线b)无多余工作实箭线,(3)双代号网络图绘制中的断路法所谓断路法是指采用虚箭线在线路上隔断无逻辑关系的各项工作，使其满足工作逻辑关系要求的一种绘图方法。,19,12.2.2双代号网络图的绘制方法,图,12-12,断路法示意图,a),空间逻辑关系有误的双代号网络图,b),横向断路法,c),纵向断路法,20,12.2.2双代号网络图的绘制方法,(4)布图方法网络图的绘制应重点突出、层次清晰、布局合理。,21,12.2.3建筑工程施工进度网络计划的排列方法,图12-13按流水段排列,1.按流水段排列该法是把同一施工段上的各项工作排在同一条水平方向上。,22,12.2.3建筑工程施工进度网络计划的排列方法,图12-14按工种排列,2.按工种排列法该法是把同一工种的各项工作排在同一条水平方向线上的方法。,23,12.2.3建筑工程施工进度网络计划的排列方法,3.按楼层排列法该法是将同一施工层的各项工作排列在同一水平方向上的一种方法，内装修工程常以楼层为施工层，图12-15所示为按楼层自上而下进行室内装修的三层房屋的施工网络计划。,图12-15按楼层排列,24,12.2.4网络图的绘制步骤,1)按选定的网络图类型和排列方式，确定网络图的合理布局。,2)从起始工作开始，自左至右依次绘制，只有先行工作全部完成后，才能绘制本工作，直至结束工作全部绘完为止。,3)检查工作和逻辑关系有无错漏，并进行修正。,4)按网络绘图规则的要求完善网络图。,5)按网络图的编号要求将节点编号。,例1已知工作间的逻辑关系见表12-2所示，试绘制双代号网络图。,25,12.2.4网络图的绘制步骤,解(1)分析工作间的逻辑关系，找出三种情况,1)紧前工作有多个内向工作的情况：H前有C、D，J前有F、G、H，K前有I、J。,2)紧后工作有多个外向工作的情况：A后有B、C、G，B后有D、E，E后有F、I。,3)单一的紧前、紧后工作的情况：工作ACHJ或ABDHJK，该情况属于主干线或称关键线路。,(2)试排工作的位置依分析情况及逻辑关系初排工作位置，如图12-16a所示。,(3)调整位置避免交叉，如图12-16b所示。,(4)初绘双代号网络图校核逻辑关系是否满足表列要求，如图12-16c所示。,26,12.2.4网络图的绘制步骤,(5)检验初绘网络图是否满足绘图规定的规则不满足则按断路法用虚箭线断开，并增设新节点。,(6)进行节点编号应注意满足编号规定。,27,12.2.4网络图的绘制步骤,图,12-16,例,1,图,a),试排工作的位置,b),调整位置,c,）初绘双代号网络图并将节点编号,28,12.2.4网络图的绘制步骤,例2已知工作间的逻辑关系是用节点连接形式表示时，其关系见表12-3。试绘制双代号网络图。,29,12.2.4网络图的绘制步骤,解1)试排节点位置。将工作节点接连单一的排在同一条水平线上，形成,“,主干线,”,，将外向工作与内向工作均较多的节点，如、排在,“,主干线,”,之外，如图12-17a所示。,2)初连干线，标上工作名称，初步形成双代号网络图，如图12-17b所示。,3)正式绘出双代号网络图。,30,12.2.4网络图的绘制步骤,图,12-17,例,2,图,a),试排节点位置,b),初绘网络图,c),调整节点位置形成正式网络图,31,12.2.4网络图的绘制步骤,1)以第一层为第1施工段(,m,=3)，依次安排各施工过程天棚、墙面、地面(,n,=3)投入工作，最后一个工作作竖直折线，并从右向左竖向连(,n,2)个。,2)在每个竖向箭头下设节点，并在每个节点左方增设新节点；增设新节点与原节点之间用水平虚箭线相连接，然后依次连接第二层(第2施工段)的实工作，并标注工作名称。,3)由第二层(第2施工段)的增设节点起，从右向左竖向作(,n,-2)个虚箭线，完成第二层(第2施工段)的绘图。,4)首层(第1施工段)的作图方法，是在第2层(第2施工段)的竖向箭头下设节点；然后第1层(第1施工段)左侧节点开始，依次用实工作连接收尾。,32,12.2.4网络图的绘制步骤,5)对所有节点从左至右，自上而下，用水平编号法依次编号，绘成以楼层(施工段)分层的双代号网络图。,6)检验虚工作个数,z,。,33,12.3双代号网络计划时间参数,12.3.1时间参数符号与标注规定,12.3.2双代号网络计划时间参数的计算,12.3.3关键工作及关键线路的确定,34,12.3.1时间参数符号与标注规定,1.时间参数符号,(1)按工作计算法计算的时间参数包括各项工作的最早开始时间,E,S,i-j,或T,ES,；最早完成时间EF,i-j,或T,EF,；最迟开始时间LS,i-j,或T,LS,；最迟完成时间LF,i-j,或T,LF,；总时差TF,i-j,或F,T,；自由时差FF,i-j,或F,F,；总工期T,c,。,图12-18时间参数标注方法,35,12.3.1时间参数符号与标注规定,(2)按节点计算法计算的时间参数包括节点最早时间,E,T,i,或T,E,、ET,j,；节点最迟时间,L,T,i,或T,L,、LT,j,；总时差TF,i-j,，自由时差FF,i-j,。,(3)工作持续时间D,i-j,(D,i,),2.时间参数标注规定时间参数在图上的表示方法，对于工作时间参数通常标注在工作箭线的上方或左侧；对于节点时间参数通常标注在节点的上方或下方，如图12-18所示。,36,12.3.2双代号网络计划时间参数的计算,1.工作持续时间计算,(1)单时计算法,(2)三时估计法,2.工作时间参数计算工作时间参数包括,ES,、,EF,、,LS,、,LF,四项。,1)工作最早开始时间,E,S,i-j,，也称工作,i,-,j,最早可能开始时间，它反映一项工作,i,j,与前面工作的时间关系，受开始节点,i,的最早时间的限制，故其计算应以开始事件的时间参数为基础，因此，工作最早开始时间必须在各紧前工作都计算后方可计算。,工作,i,j,的最早开始时间,E,S,ij,应从网络图起点节点开始，顺着箭线方向依次逐项，直至终点节点为止的加法计算过程。,凡是以起点节点为箭尾的工作,i,j,，如未规定其最早开始时间时，其值定为零。,37,12.3.2双代号网络计划时间参数的计算,其他工作,i,j,的最早开始时间应为,2)工作最早完成时间,E,F,ij,的计算，可按下式计算：,3)工作最迟开始时间计算，也称工作,i,j,最迟必须开始时间,L,S,ij,。,网络结束工作时间T,c,作为计划工期T,p,，,其他工作,i,j,的最迟开始时间,L,S,ij,应为,4)计划工期计算。,计算工期T,c,，可按下式计算：,计划工期T,p,，可按下列情况分别确定：,3.工作时差计算时差反映工作在一定条件下的机动时间范围。,(1)总时差的计算总时差是指在不影响工期和有关时限的前提下，一项工作可以利用的机动时间，并可前后移动使用。,38,12.3.2双代号网络计划时间参数的计算,(2)自由时差的计算自由时差是指在不影响其紧后工作最早开始时间的前提下，工作所具有的机动时间。,39,12.3.3关键工作及关键线路的确定,1.确定关键工作和关键线路的规定,1)确定关键工作应符合该工作总时差为最小值的规定。,2)确定关键线路应符合该线路从起点节点开始直到终点节点为关键工作的规定。,2.确定关键工作和关键线路的几种方法,(1)通过计算所有线路的线路时间T,s,来确定线路时间最长的线路即为关键线路，位于其上的工作即为关键工作。,(2)通过计算工作的总时差确定若,F,T,i-j,0即LT,n,=ET,n,，或FT,i-j,规定工期计划工期时，则该项工作i-j为关键工作，其线路为关键线路。,40,12.3.3关键工作及关键线路的确定,(3)通过计算节点时间参数确定若工作,i,-,j,的开始节点时间,E,T,i,=LT,i,，完成节点时间,E,T,j,=LT,j,且ET,j,-LT,i,=D,i-j,时，则该项工作为关键工作，所组成的线路为关键线路。,图12-19例4图,41,12.4双代号时间坐标网络计划,12.4.1双代号时间坐标网络计划的概念与特点,12.4.2时标网络计划的基本符号和绘图规定,12.4.3绘制方法,12.4.4关键线路和时间参数的确定,42,12.4.1双代号时间坐标网络计划的概念与特点,1)箭线的长短与时间相关，即受时标的制约，绘图比较麻烦。,2)可直接在图上读出时间参数，一般可不必计算，即节省计算工作量。,3)可直接在图下方绘出资源动态图，计算出劳动力、材料、机械和设备的需要量。,4)具有时间参数一目了然，兼有横道计划形象直观，使用方便的优点。,5)绘图较麻烦，修改网络计划的工作持续时间，将引起整个网络图的变动，需重新绘制。,43,12.4.2时标网络计划的基本符号和绘图规定,1.基本符号工作仍以实箭线表示；自由时差以波形线表示；虚工作以虚箭线表示。,2.基本规定,1)时间长度是以所有符号在时标上的水平位置及其水平投影长度表示，并与其所代表的时间值表示。,2)节点的中心必须对准时标的刻度线。,3)虚工作必须用垂直虚箭线表示，有自由时差时，用波形线表示。,4)时标网络计划宜用按最早时间绘制，即按每项工作的最早开始时间将其箭尾节点定位在时标表上，再用规定线型绘出工作及自由时差、形成时标网络计划。,44,12.4.3绘制方法,1.间接绘制法该法是指先计算网络计划时间参数，再按时间参数在时标上进行绘制的一种方法。,1)按最早开始时间和最早完成时间绘制，其绘图步骤为：,绘制无时标网络计划草图，计算时间参数，确定关键工作及关键线路。,根据需要确定时间单位，并在绘制时标横轴时标可标注在网络图的顶部或底部，注明时标长度单位。,根据网络图中各工作的最早开始时间或各节点的最早时间，从起点节点开始将各节点或各工作的开始节点逐个定位在时标的纵轴上。,依次在各节点面绘出箭线长度及时差。,45,12.4.3绘制方法,用虚箭线绘制无时差的虚工作，其投影为零；若出现虚箭线的投影长度不等于零的情况时，其水平投影长度为该虚工作的时差。,把时差为零的箭线从起点节点到终点节点连接起来，并用粗线或双箭线或彩色箭线表示，即形成时标网络计划的关键线路。,2)按最迟开始时间和最迟完成时间绘制其绘图步骤如下：,绘制时标表。,在时标表上确定每项工作最迟开始时间的节点位置。若某节点处有若干条外向箭线，那么，其中最小值就是该节点位置。,按各项工作的持续时间长短绘制，相应工作的实线部分，其箭头必须与该项工作的结束节点相连。,用波形线把实线部分，即箭尾与该工作的开始节点连接起来。,虚工作的连接方法同按最早开始时间绘制的时标网络图。,46,12.4.3绘制方法,2.直接绘制法直接法是指不计算网络计划时间参数，直接按草图在时标表上绘制。,1)定坐标线。,2)将起点定位于时标表的起始时刻线上。,3)按工作持续时间在时标表上绘制起点节点的外向箭线。,4)工作的箭头节点必须在其所有内向箭线给出以后，定位在这些内向箭线中最迟完成的实箭线箭头处。,5)工艺上或组织上有逻辑关系的工作，要用虚线表示。,6)时差为零的箭线为关键工作，用双线或粗线或彩色箭线表示。,47,12.4.4关键线路和时间参数的确定,1.关键线路的确定自终点节点逆箭线朝起点节点观察，凡自始至终不出现波形线的线路，即为关键线路，可用粗线、双线或彩色线标注。,2.时间参数的确定,(1)计算工期时标网络计划的计算工期可由终点节点与起点节点所在位置的时标差确定。,48,12.4.4关键线路和时间参数的确定,图,12-20,例,5,图,49,12.4.4关键线路和时间参数的确定,(2)最早时间最早开始时间可由每条箭线箭尾节点中心所对应的时标值确定；最早完成时间可由箭线实线部分右端或箭尾中心所对应的时标值确定。,(3)工作自由时差可由波形线在时标轴上水平投影的长度确定。,(4)工作总时差工作总时差等于其各紧后工作总时差的最小值与本工作自由时差之和。,50,12.5单代号网络图,12.5.1单代号网络图的基本要素,12.5.2单代号网络图的绘制方法,12.5.3单代号网络图时间参数的计算,51,12.5.1单代号网络图的基本要素,1.节点节点是用圆圈或方框表示一项工作的工作名称、持续时间和编号的符号。,图12-21单代号网络图节点标注方法,2.箭线单代号网络图中箭线的箭头表示工作的前进方向，箭尾节点表示的工作为箭头节点的紧前工作，箭头节点表示的工作为箭尾节点的紧后工作。,3.线路单代号网络图的线路与双代号网络图的线路的含义相同，均指从网络图起点节点到终点节点之间的通路。,52,12.5.2单代号网络图的绘制方法,1.基本规则,1)不允许出现循环回路。,2)节点编号不得重复，即任何一个节点只能表示惟一的工作。,3)在网络图中，不允许出现双向箭线或无向箭线。,4)如果网络图在开始或结束时的一些工作缺少必要的逻辑关系时，必须增加虚拟的起点节点或终点节点，以保证网络图只有一个起点节点和终点节点。,2.正确表示各种逻辑关系单代号网络图中各工作的逻辑关系仍然根据工程中工艺上和组织上的客观顺序来确定。,53,12.5.2单代号网络图的绘制方法,3.单代号网络图示例,例6表12-5给出各施工过程的逻辑关系，试绘出单代号网络计划图。,解根据表12-5所给出的各施工过程的逻辑关系和绘图规则，绘出图12-22单代号网络计划图。,54,12.5.2单代号网络图的绘制方法,图12-22单代号网络图,55,12.5.3单代号网络图时间参数的计算,图12-23单代号网络图时间参数的标注形式,56,12.6网络计划优化,12.6.1工期优化,12.6.2资源优化,12.6.3费用优化,57,12.6.1工期优化,1.工期优化的计算步骤,1)计算并找出网络计划中的关键线路及关键工作。,2)按要求工期与计算工期比较，求出应缩短的时间。,3)确定各关键工作能缩短的持续时间。,4)选择关键工作，压缩其作业时间，并重新计算网络计划的工期。,有充足的备用资源的工作。,缩短持续时间对质量和安全影响较小的工作。,缩短持续时间增加费用最少的工作。,5)若计算工期仍超过要求工期，则重复以上步骤，直到满足工期要求或工期不能再压缩时为止。,58,12.6.1工期优化,6)当所有关键工作的持续时间都已达到缩短的极限，而工期仍不能满足要求时，应对计划的原有技术、组织方案进行调整或重新审定要求工期。,59,12.6.2资源优化,1.资源有限、工期最短优化资源有限、工期最短的优化是指在满足资源限制条件下，寻求工期最短的施工计划。,(1)优化的前提条件,(2)资源动态曲线及其特性在资源优化时，一般需绘出时标网络图，并绘出资源消耗状态图，即资源动态曲线。,(3)优化方法资源有限、工期最短的优化，宜逐天作资源检查，当出现第7天的资源需用量Q,t,大于资源限量,Q,时，应进行计划调整。,(4)资源优化调整的步骤资源有限,工期最短优化的计划调整应按下述步骤进行。,2.工期固定,资源均衡的优化这种优化可利用时差来降低资源高峰值，获得资源消耗量尽可能均衡的优化方案。,1)计算网络计划每天资源需用量。,60,12.6.2资源优化,2)确定削峰目标，其值等于每天资源需用量的最大值减一个单位量。,3)找出一个高峰时段的最后时间T,h,及有关工作的最早开始时间ES,i-j,(或ES,i,)和总时差TF,i-j,(或TF,i,)。,4)按下式计算有关工作的时间差值T,i-j,或T,i,。,5)若峰值不能再减少，即求得资源均衡优化方案。,61,12.6.3费用优化,图12-24费用,工期关系,2.费用优化步骤,1.费用与工期的关系工程费用由直接费用和间接费用两部分组成。,62,12.6.3费用优化,图12-25工作时间,费用曲线,2)计算各项工作的费用率C,i-j,。,1)简化网络计划。,63,12.6.3费用优化,3)在简化网络计划中找出费用率或组合费用率总和最低的一项关键工作或一组关键工作，作为缩短持续时间的对象。,4)缩短找出的工作或一组工作的持续时间，其缩短值必须符合所在关键线路不能变成非关键线路，且持续时间不小于最短持续时间的原则规定。,5)计算相应的费用增加值。,6)考虑工期变化带来的间接费及其他损益，在此基础上计算总费用。,7)重复3)、4)、5)、6)步骤直到总费用不再降低或已满足要求工期为止。,64,复习思考题,1.什么叫网络计划技术？其特点是什么？,2.什么是双代号和单代号网络图？,3.什么叫虚箭线？它在双代号网络图中起什么作用？,4.绘制双代号网络图的基本规则是什么？,5.试述绘制双代号网络图的主要步骤。,6.什么是关键线路？它的作用是什么？,7.双代号网络计划按工作计算法计算时间参数的方法及步骤是什么？,8.什么是总时差和自由时差？两者之间有何关系？,9.试述双代号网络计划按节点计算法与按工作计算法计算时间参数的方法及步骤的区别。,10.试指出如图12-26所示网络图的错误之处。,65,复习思考题,图12-26题10图,11.按表12-6工作的逻辑关系，绘出其双代号网络图。,66,复习思考题,12.已知各工作的逻辑关系见表12-7，试绘制双代号网络图。,13.某项目，分为A、B、C、D四个顺序施工，分为三段进行，持续时间分别为D,A,=2d,D,B,=3d,D,C,=3d，D,d,=1d，试绘双代号网络计划，并按工作计算法图上作业计算时间参数ESLSTFFF，标出关键线路。,67,