土木工程施工第27讲网络技术的应用.ppt

土木工程施工,邵阳学院 土木专业,第,27,讲 网络技术的应用,第,12,章,网络计划技术,1,时标网络计划,2,网络计划的优化,3,网络计划的控制,邵阳学院 杨宗耀（教授级高工）,1,时间坐标网络计划,是以,时间坐标为尺度,（按工作持续时间长短比例）,编制的双代号网络计划，简称,“时标网络”,。,时标网络,直观明了地揭示了各工作的,逻辑关系,和,时间参数,，方便计划的,实施、控制,和,优化、调整,，在网络计划上编制各种资源需用量计划及降低工,程成本计划后，具有整,合工程项目进度、成本、,资源等多重管理目标的,作用，是大型项目建设,中广泛应用的计划安排,和管理工具。,第,27,讲,网络技术的应用,共,36,页,第,1,页,雪景中的火电厂施工现场,某城市三环建设工程时间坐标网络计划,1,时间坐标网络计划,共,36,页,第,2,页,1.1,绘制表达方法,时标网络必须以,水平时间坐标为尺度,表示工作时间，时标的时间单位可为天、周、旬、月或季。,时标网络以,实箭线表示工作,，以,虚箭线表示虚工作,，,波形线,表示工作的,自由时差,。箭线宜用水平箭线或由水平段和垂直段组成的箭线，不宜用斜箭线。,时标网络中所有符号在时间坐标上的水平投影位置须与其时间参数,相对应,，节点中心须对准相应的时标位置。虚工作以,垂直方向的虚箭线,表示，有自由时差时,加波形线,表示。,时标网络宜按,最早时间,编制。,时标计划表中的刻度线宜为细线。为使图面清楚，此线也可不画或少画。,1,时间坐标网络计划,时标网络的绘制方法有,直接绘制法,和,间接绘制法,。,共,36,页,第,3,页,共,36,页,第,4,页,某框架结构标准层流水施工时间坐标网络计划,1.1,绘制表达方法,水平时间坐标,实箭线,表示工作,虚箭线,表示虚工作,节点中心对准,相应时标位置,刻度线可,不画或少画,波形线,表示时差,1.1.1,直接绘制法,直接绘制法是不经计算直接绘制时标网络图。,适用于小型网络或分段网络的手工绘制。,其方法及特点如下：,按工作开展的先后顺序详细列出各,工作名称,和,持续时间,；,从起始节点开始，,自左而右,依次定位各工作的箭尾和箭头节点，绘出箭线，直至终点节点绘完；,箭尾节点定位在,最早开始时间刻度上,，箭头节点定位在,最迟完成时间刻度上,，当工作的箭线长度达不到该节点时，,用波形线补足,。,1.1,绘制表达方法,共,36,页,第,5,页,CFG,桩施工,时标网络图直接绘制法动画演示,1.1,绘制表达方法,用上述方法,自左而右,依次确定其它节点,，直至终点节点定位绘完；,绘出各工作名称；,找出存在逻辑关系的虚工作并用波形线和虚箭线组合表示。,扎柱筋 支柱模 浇柱砼 梁板支模 梁板扎筋 浇砼,扎柱筋 支柱模 浇柱砼 梁板支模 梁板扎筋 浇砼,扎柱筋 支柱模 浇柱砼 梁板支模 梁板扎筋 浇砼,定位,起始节点,绘制,外向箭线,箭头节点,定位,定位,箭头节点,绘出箭线,箭线长度不足时用波形线补足,共,36,页,第,6,页,1.1.2,间接绘制法,先绘出一般双代号网络计划，算出时间参数、确定出关键线路；,1.1,绘制表达方法,绘制时标网络时，宜,先绘出关键线路,，,再绘出非关键线路,，某些工作箭线长度,不足以达到该工作的完,成节点时，,用波形线补,足,，箭头画在波形线与,节点的连接处。,真空预压法,(,袋装砂井,),处理软弱地基,共,36,页,第,7,页,间接绘制法适用于复杂、大型时间坐标网络计划的绘制。,先绘制“双代号网络计划”并计算时间参数,再进行“时标网络计划”的转换,1.1,绘制表达方法,共,36,页,第,8,页,1.2,关键线路和时间参数的确定,关键线路：,自终点节点逆箭线方向朝开始节点观察，,自始至终不出现波形线的线路为关键线路,。,计算工期：,时标网络的结束节点至开始节点所在位置的,时标值之差,是时标网络的,计算工期,。,最早开始时间和最早结束时间：,在早时间时标网络图中，每条箭线的,箭尾和箭头对应的时标值,是该工作的,最早开始时间,和,最早结束时间,。,自由时差：,各工作的自由时差为代表该工作箭线的,波形线在坐标轴上的水平投影长度,。,1,时间坐标网络计划,共,36,页,第,9,页,1.2.1,时标网络计划的时间参数判读,1,时间坐标网络计划,共,36,页,第,10,页,自终点节点逆箭线方向朝开始节点观察,不出现波形线的线路为,关键线路,.,网络的终点节点至开始节点的,时标值之差,是时标网络的,计算工期,。,箭尾和箭头节点对应的时标值,是该工作的,最早开始时间,和,最迟结束时间,。,最早,开始时间,最迟,结束时间,最早结束时间,自由时差,时标网络的,总时差应通过计算确,定。计算应,自右向左,进行：,终点节点,（,j=n,）的总时差,TF,i-n,等于计划工期减与收尾工作最早完成时间之差：,TF,i-n,=T,c,EF,i-n,其它节点的总时差等于诸紧后工作总时差的最小值与本工作的自由时差之和：,TF,i-j,=min TF,j-k,+FF,i-j,1.2,关键线路和时间参数的确定,共,36,页,第,11,页,1.2.2,总时差,1.2.3,最迟必须开始时间,工作的最迟必须开始时间等于最早开始时间加总时差之和：,LS,i-j,=ES,i-j,+TF,i-j,1.2,关键线路和时间参数的确定,1.2.4,最迟必须结束时间,工作的最迟必须结束时间等于最早结束时间加总时差之和：,LF,i-j,=EF,i-j,+TF,i-j,钢筋砼烟囱滑模施工,共,36,页,第,12,页,2,网络计划的优化,网络计划的优化，是按照期望的目标,（工期、资源、成本）,对初始网络计划进行调整、改进，以获得满意的施工组织计划。按期望目标的不同，网络优化分为,工期优化,、,资源优化,、,工期,-,费用（成本）,优化。,第,27,讲,网络技术的应用,砂石筛分系统,共,36,页,第,13,页,2.1,工期（时间）优化,当初始网络计划的计算工期大于目标工期,（,T,c,T,r,）,时，可通过,压缩关键线路上工作的持续时间,或,调整工作关系,，以满足目标工期的要求。,2,网络计划的优化,全站仪测量放线,共,36,页,第,14,页,2.1.1,压缩关键线路法,通过对关键线路上的某些关键工作采取一定的施工技术或施工组织措施,（如增加人员、周转材、设备，增加工作班次或延长工时组织抢工赶工等）,，,缩短工作持续时间,，从而,压缩关键线路长度,，达到缩短计划工期的目的。,压缩关键工作的注意事项采取增加资源投入压缩关键工作时，宜利用非关键工作的,机动时间,，可将非关键工作的部分资源转移至需压缩的关键工作上。,2.1,工期,(,时间,),优化,共,36,页,第,15,页,增加资源投入时应保证工作有,足够的工作面,来展开。,采用节假日不休息、,12,小时工作制或两班制作业要,符合相关劳动法规,。,缩短工作持续时间,不降低工程质量,或,影响安全施工,。,优先选择缩短工作时间所,增加费用较少,的方案。,2.1,工期,(,时间,),优化,砼墩柱塑料薄膜养护,共,36,页,第,16,页,注意：,关键工作的持续时间缩短后，往往会,引起关键线路的转移,，每压缩一次均应求出新的关键线路，再次压缩时应是新的关键线路上的关键工作。,2.1.2,调整工作关系法,调整某些工作间的逻辑关系，组织平行流水和交叉施工。,工期优化方法与示例,优化步骤：,计算计划工期,T,c,：,若计划工期,T,c,要求工期,T,r,，则：,界定压缩目标：,T,=,T,r,T,c,；,优先将,关键工作持续时间压缩至极限持续时间,。此时若出现新关键线路使原关键工作成为非关键工作，则减少压缩幅度使之仍保持为关键工作，即,“松弛”,；,完成步骤后如,T,c,T,r,，,继续压缩某些关键工作的持续时间,，对多条关键线路的不同关键工作应设定相同的压缩幅度；,经过步骤逐步压缩关键工作的持续时间后，使,计划工期缩短幅度达到要求工期,，工期优化过程结束。,2.3,工期,-,费用,(,成本,),优化,共,36,页,第,17,页,F H,15(13)14(10),A E G,15(10)18(15)15(12),B C,3(2)10(6),F,8(5),0,15,3,33,33,48,某工程初始网络计划,T,c,=48,例：试将某工程网络计划,的实施工期优化至,40,天。,工作优先压缩顺序为,G,、,B,、,C,、,H,、,E,、,D,、,A,、,F,第一步：用标号法,计算初始网络计划的时,间参数；,第二步：确定网络,计划应予压缩的天数为,8,天。,2.3,工期,-,费用,(,成本,),优化,共,36,页,第,18,页,F H,15(13)14(10),A E,15(10)18(15),B C,3(2)10(6),F,8(5),0,15,3,33,33,47,T,c1,=47,第三步：将,G,工作,的持续时间压缩为极限,持续时间；,重新计算网络计划,时间参数；,新的关键线路取代,了原关键线路！,2.3,工期,-,费用,(,成本,),优化,共,36,页,第,19,页,G,15(12),G,12(),F H,15(13)14(10),B C,3(2)10(6),F,8(5),0,15,3,33,33,47,T,c1,=47,G,工作压缩后成了非,关键线路，应比照关键线,路,47,天将,G,工作的压缩幅,度恢复。,经过调整A-E-G,工被恢复为与,A-E-H,等长的关键线路；,G,工作的关键工作地位也得到重新恢复！,2.3,工期,-,费用,(,成本,),优化,共,36,页,第,20,页,A E,15(10)18(15),G,12(),G,14(12),F H,15(13),12(10),B C,3(2)10(6),F,8(5),0,15,3,33,33,45,T,c2,=45,第四步：为使工期压,缩有效，应同时,压缩,A-E-,G,和,A-E-H,两条关键线路。,取,G,、,H,两工作的极限持续时间同时各压缩,2,天；,计算工期,T,c2,；,关键线路为,A-E-G,和,A-E-H,！,2.3,工期,-,费用成本,),优化,共,36,页,第,21,页,F H,15(13)14(10),A E,15(10)18(15),G,14(12),G,12(),F H,15(13)12(10),G,12(),B C,3(2)10(6),F,8(5),0,13,3,28,28,40,T,c3,=40,重新计算工期,T,c3,；,重新确认关键线路；,关键线路则除,A-E-G,和,A-E-H,外,，,新增了,A-F-H,、,A-B-C-F-H,和,A-B-C-E-G,！,第五步：依工作压缩,顺序，先,压缩,E,工作至极,限持续时间,(3,天,),，再压,缩,A,工作至适当程度,(2,天,),。,2.3,工期,费用,(,成本,),优化,共,36,页,第,22,页,A,15(10),E,18(15),E,15(),A,13(10),2.2,资源优化,施工过程就是,消耗资源,(,人力、材料、设备和资金,),的过程,，网络计划的优化可,调整资源供求矛盾,、,实现资源均衡利用,。,资源优化有两种不同目标：,2,网络计划的优化,资源有限、工期最短,(,在满足资源限制的条件下，工期延长幅度最小,),。,工期一定、资源需求平衡,(,在工期保持不变的前提下，使资源需用量尽可能达到在时间分布上的均衡,),。,共,36,页,第,23,页,水泥厂园筒库的滑模施工,2.3,工期,-,费用,(,成本,),优化,建筑工程的成本和工期是相互影响和制约的,，,工期缩短,将导致工程,直接费增加,、,间接费减少,；,工期延长,则工程,直接费减少,、,间接费增加,。,2,网络计划的优化,工期,成本关系,共,36,页,第,24,页,费用,工期,间接费,直接费,总成本,O,按照,直接费用增加代价小则优先压缩,的原则，依次压缩初始网络计划关键线路及新的关键线路上各,关键工作的持续时间,，并观察随工期缩短引起的费用总体变化情况，最终寻求到,与总成本最低相对应的适当工期,。,3,网络计划的控制,网络计划的控制是一个,发现问题、分析问题,和,解决问题,的,连续的系统过程,。,网络计划的控制内容：,检查网络计划的,实施情况,找出,偏离计划的偏差,发现影响计划实施的,干扰因素,及计划制定本身,存在的不足,。,确定,调整措施,，采取,纠偏行动,，确保施工组织与管理过程正常运行，顺利完成事先确定的各项计划目标。,第,27,讲,网络技术的应用,共,36,页,第,25,页,引水工程的,倒虹吸钢管焊接施工,3.1.1 S,形曲线比较法,3.1,网络计划执行情况的检查方法,S,形曲线是一个以,横坐标表示时间,、,纵坐标表示任务量完成情况,的曲线图。,S,形曲线比较法用法示意,将计划完成和实际完成的累计工作量分别制成,S,形曲线，任意检查日期对应的实际,S,形曲线上的一点，若位于计划,S,曲线左侧表示实际进度比计划进度超前；位于右侧，则表示实际进度比计划进度滞后。,3,网络计划的控制,共,36,页,第,26,页,该工作实际进度滞后,该工作实际进度超前,t,a,t,b,Q,b,Q,a,3.1.2,香蕉形曲线比较法,“香蕉”曲线是由具有同一开始时间和结束时间的,ES,曲线,(,最早开始时间,),和,LS,曲线,(,最迟开始时间,),两条曲线组成。,香蕉,形曲线比较法用法示意,显然，任一时段按实际进度描出的点均落在香蕉形曲线区域内，表明实际工程进度被控制于最早开始时间和最迟开始时间界定的范围之内。,3.1,网络计划执行情况的检查方法,共,36,页,第,27,页,比,ES,曲线少完成,比,LS,曲线多完成,比,ES,曲线多完成,比,LS,曲线多完成,比,LS,曲线提前,比,ES,曲线提前,比,ES,曲线滞后,3.1.3,前锋线比较法,前锋线比较法是根据,进度检查日期各项工作实际达到的位置所绘制出的进度前锋线,，与检查日期线进行对比，确定实际进度与计划进度偏差的一种方法。,主要适用于,时标网络计划,，且各项工作是匀速进展的情况。,3.1,网络计划执行情况的检查方法,共,36,页,第,28,页,前锋线的绘制方法,进度前锋线的绘制方法是在原时标网络计划中，从检查日期位置用,点画线依次连接,在检查日期各项工作,实际到达的位置,，形成一条折线，如下图所示。,钢筋气压焊,前锋线反映的比较信息,前锋,线比较法用法示意,前锋线比较法是将进度前锋线与检查日期线进行对比,!,3.1,网络计划执行情况的检查方法,共,36,页,第,29,页,工作实际达到的位置与检查日期线重合，表示该工作实际进度与计划进度一致,工作实际达到的位置在检查日期线的左侧，表示该工作实际进度滞后，滞后时间为二者之差,工作实际达到的位置在检查日期线的右侧，表示该工作实际进度超前，超前的时间为二者之差,3.2,网络计划执行情况检查结论的分析,工程项目施工过程中造成进度拖延的原因很多，概括起来主要有如下几种：,计划欠周密：,编制网络计划时遗漏施工过程，漏算工程量,;,施工设备不能准时进场，材料供应中断等；,3,网络计划的控制,共,36,页,第,30,页,管理工作失误：,缺乏对计划执行情况的主动控制、总分包之间配合协调不力、因质量问题出现返工、项目所需资金到位不及时等。,工程实施条件发生变化：,设计图变更、设备交付延误、施工工艺改变等；,桥塔爬模施工,3.3,网络计划执行过程中的调整方法,调整方法可概括为：,判断进度干扰因素的具体作用对象与程度；分析有无调整必要及根据具体工程任务的特点要求，决定采取何种途径调整计划。,3,网络计划的控制,调整方法主要有：,改变某些后续工作之间的逻辑关系；,缩短某些后续工作的持续时间。,共,36,页,第,31,页,抛石护墩安全度汛,（黄河铁路大桥）,3.4,网络计划技术的项目管理软件应用,借助计算机提供的辅助手段进行网络进度计划的编制和管理是大中型工程建设项目管理的趋势。目前国内外推出了许多基于网络计划技术的项目管理软件。,Primavera P6,项目管理组合软件（原,P3,）是美国,Primavera,公司的产品，用于工程计划进度、资源、成本控制，提供各种资源平衡技术，模拟实际资源消耗曲线；可同时管理多个工程。是国际上流行的高档项目管理软件，已成为项目管理的行业标准。,3,网络计划的控制,共,36,页,第,32,页,国内建筑业较流行的项目管理软件,同望,Easy Plan,项目计划管理系统,清华斯维尔项目管理,2008,专业版,品茗智能网络计划,编制与管理,2009,版,3.4,网络计划技术的项目管理软件应用,共,36,页,第,33,页,清华斯维尔项目管理软件,概述,3.4,网络计划技术的项目管理软件应用,共,36,页,第,34,页,清华斯维尔项目管理软件充分汲取国内外同类软件优点，将网络计划及优化技术应用于建设项目的实际管理中，以国内建设行业普遍采用的横道图、双代号时标网络图作为项目进度管理与控制的主要工具。通过挂接各类工程定额实现对项目资源、,成本的精确分析与计算。不仅能,够从宏观上控制工期、成本，还,能从微观上协调人力、设备、材,料的具体使用。,控制方便：,可方便地进行任务分解，建立完善的大纲任务结构与子网络，实现项目计划的分级控制与管理。,制图高效：,图表类型丰富实用，提供拟人化操作模式智能生成横道图、单代号网络图、双代号时标网络图、资源管理曲线等各类图表。,输出精美：,满足用户对输出模式和规格的要求，保证图表输出美观、规范，并可以导出到,CAD,、,BMP,、,Excel,，实现项目信息的共享。,清华斯维尔项目管理软件特点,3.4,网络计划技术的项目管理软件应用,共,36,页,第,35,页,灵活易用：,提供用户自定义绘图及全方位的图形属性自定义功能，可在系统自动产生图形的基础上进行绘图操作，并与,Word,交互图形数据，极大的增强了软件的灵活性。,专业实用：,智能流水、定额挂接、冬歇期、进度跟踪等都是贴近实际绘图与管理需要的功能；可实现工料机计划与实际用量的比较，并自动生成资源消耗曲线。,3.4,网络计划技术的项目管理软件应用,共,36,页,第,36,页,本校将安排,12,学时的清华斯维尔项目管理软件上机训练,网络计划技术,基本概念,时间参数,的计算,网络计划,的优化,教学复习总结,双代号,网络图,网络技术,的应用,时标,网络计划,网络计划,的控制,网络图,的绘制,关键工作,关键线路,思 考 题,1,、什么是网络图？什么是工作逻辑关系？且如何对其分类？,2,、双代号网络图有哪些构成要素？其一般含义、作用及相关概念各有哪些？,3,、简述按网络图构图的基本原则、基本规则及构图要求进行网络图绘制的步骤。,4,、简述网络计划各种时间参数的基本含义。,5,、简述网络计划时间参数计算的方法体系。描述用各种图上计算法计算网络计划时间参数的方法步骤。,6,、双代号时标网络的构成要素、绘制方法包括哪些？如何从双代号时标网络图上判读相关时间参数？,7,、试描述工期优化、费用优化及资源优化的基本原理与方法。,8,、网络计划执行情况检查的方法包括哪些？如何运用各种方法判断计划的完成情况信息？,9,、简述网络计划调整的原则与方法。,第,12,章,网络计划技术,推 荐 书 目,1,、王士川、赵平主编,.,土木工程施工疑难释义,.,中国建工出版社,.2006.,2,、编写组,.,建筑施工手册,5.,中国建工出版社,.,第四版,.2003.,3,、本书编写组,.,实用建筑施工手册,.,中国建工出版社,.,第二版,.2005.,4,、江正荣等,.,简明施工手册,.,中国建工出版社,.,第四版,.2005,5,、李继业,.,建筑工程施工实用技术手册,.,中国计划出版社,.2003.,6,、曹吉鸣、林知炎,.,工程施工组织与管理,.,同济大学出版社,.2002.,7,、于立君、孙宝庆主编,.,建筑工程施工组织,.,高等教育出版社,.2005.,8,、建设部标准,.,工程网络计划技术规程,.JGJ/T 121-99.,9,、国家标准,.,建设工程项目管理规范,.GB/T 50326-2001.,第,12,章,网络计划技术,