網(wǎng)絡(luò)計劃優(yōu)化

1、第六節(jié) 網(wǎng)絡(luò)計劃的優(yōu)化,三種類型： 時間優(yōu)化 時間費用優(yōu)化 時間資源優(yōu)化,一、時間優(yōu)化,如果通過對網(wǎng)絡(luò)圖時間參數(shù)的計算發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)計劃的工期不能滿足合同規(guī)定工期的要求，就要對網(wǎng)絡(luò)計劃進(jìn)行時間優(yōu)化。同時時間是一種特殊的資源，盡可能的縮短其建設(shè)周期，或者符合指令工期的要求，這是很重要的。 網(wǎng)絡(luò)計劃時間優(yōu)化：調(diào)整初始網(wǎng)絡(luò)計劃，以縮短工期的過程,在網(wǎng)絡(luò)計劃中，關(guān)鍵線路控制著任務(wù)的總工期，因此，縮短工期的著眼點是關(guān)鍵線路工期優(yōu)化就是以縮短工期為目標(biāo)，對初始網(wǎng)絡(luò)計劃加以調(diào)整，通過縮短關(guān)鍵線路的方法來達(dá)到縮短工期的目的,一)優(yōu)化原來的組織計劃,1.將順序工作調(diào)整為平行作業(yè) T=26d 2.將順序工作調(diào)整為交叉

2、作業(yè) 例：某公路工程，里程為3公里，計劃分三個工程項目：施工準(zhǔn)備18d；路基工程15d；路面工程6d。 （1）采取順序施工，工期T=39d （2）采取交叉作業(yè)，工期T=25d 將3公里分為三個施工段，按流水作業(yè)方法組織,1,2,3,3,2,1,A 10d,B 16d,A 10d,B 16d,1,2,3,4,施工準(zhǔn)備 18d,路基工程 18d,路面工程 18d,T=39d,T=16d,工作關(guān)系表如下,網(wǎng)絡(luò)計劃圖,1,2,3,4,5,6,8,9,10,7,準(zhǔn)備1 6,準(zhǔn)備2 6,準(zhǔn)備3 6,路 基 5 1,路基2 5,路 基 5 3,路面1 2,路面2 2,路面3 2,25 25,18 18,12

3、 12,6 6,0 0,23 23,17 21,17 18,12 13,11 13,2）采取交叉作業(yè): 將3公里分為三個施工段，按流水作業(yè)方法組織,工期T=25d,3.延長非關(guān)鍵工作的持續(xù)時間例：如下圖所示，計劃工期27d，上級要求工期25d。在工作面允許的情況下，按照勞動量相等的原則，將C工作處長2d，E工作處長1d，從C工作中抽走4人，從E工作中抽走1人。工期滿足要求，但關(guān)鍵線路發(fā)生了變化,1,2,3,5,4,6,7,8,A 2,B 10,D 7人 6d,C 8人 2d,E 3人 2d,G 2d,F 6d,H 3,T=27d,1,2,3,5,4,6,7,8,A 2,B 10,D 12人 3

4、.5d,C 4人 4d,E 2人 3d,G 2d,F 6d,H 3,T=25d,4.推遲非關(guān)鍵工作的開始例：如下圖所示，計劃工期27d，上級要求工期25d。在工作面允許的情況下，推遲C工作的開工時間，將C工作的8人全部投入B工作。新的網(wǎng)絡(luò)計劃圖能滿足上級要求,1,2,4,3,5,6,7,A 10d,B 7人 8d,C 8人 4d,D 3人 2d,E 2d,F 6d,G 3d,T=27d,1,2,4,3,5,6,7,A 10d,B 15人 4d,C 15人 2d,D 3人 2d,E 2d,F 6d,G 3d,T=25d,5 從計劃外增加資源,從計劃外增加資源供應(yīng)，以加快關(guān)鍵工作，縮短總工期,二）

5、壓縮關(guān)鍵工作的持續(xù)時間,在工作面允許，資源充足的情況下，通過從計劃外增加資源，壓縮關(guān)鍵工作的持續(xù)時間，以達(dá)到縮短工期的目的。 注意：在壓縮關(guān)鍵線路后，非關(guān)鍵線路可能上升為關(guān)鍵線路，可能需要再次壓縮新的關(guān)鍵線路，直至達(dá)到規(guī)定工期為止,1,2,5,6,3,7,4,M 20,N 10,J 30,P 16,S 10,R 10,Q 20,H 8,T=68d,1,2,5,6,3,7,4,M 17,N 10,J 25,P 16,S 10,R 10,Q 20,H 8,T=64d,1,2,5,6,3,7,4,M 17,N 10,J 25,P 16,S 10,R 10,Q 16,H 8,T=60d,第一次優(yōu)化,第

6、二次優(yōu)化,例：如下計劃圖，計劃工期68d，上級規(guī)定工期60d。試優(yōu)化工期,時間費用優(yōu)化：就是求網(wǎng)絡(luò)計劃的最小費用的最優(yōu)工期。解決途徑：先確定間接費用與工期的關(guān)系曲線，再確定直接費與工期的關(guān)系曲線；兩曲線疊加即得到總費用與工期的關(guān)系曲線，該曲線的最低點即為最小費用，此費用對應(yīng)的工期即為最優(yōu)工期,二、時間費用優(yōu)化,事實上，工期與費用有著密切的關(guān)系,費用,工期,時間與間接費用曲線,時間與直接費用曲線,時間與費用曲線,費用min,直接費用的計算,假定直接費用與工期為線性關(guān)系，如圖,CM為極限費用；CN為正常費用；TM為極限工期；TN為正常工期；T為壓縮后的作業(yè)時間；CZ為壓縮后的直接費用,幾個概念,C

7、N指當(dāng)工期延長到定程度，直接費用不能再隨之下降時的費用； TN指對應(yīng)正常費用（ CN ）的工期； CM指當(dāng)工期縮短到一定程度，再增加直接費用，工期也不能再縮短時的費用； TM指對應(yīng)極限費用（ CM）的工期,直接費用變動率（K,K,指活動作業(yè)時間每縮短或延長一個單位時間所需增加或減少的費用,結(jié)論： 直接費用變動率越大，則縮短工期而增加的直接費用越多。 時間費用優(yōu)化時，首先應(yīng)縮短關(guān)鍵線路上K值最小的活動作業(yè)時間,間接費用的計算,設(shè)單位時間間接費用額為Cj 則工期Tx對應(yīng)的間接費用CJ 為： CJ =CjTx,時間費用優(yōu)化的基本步驟,1.按正常工作時間編制網(wǎng)絡(luò)計劃圖，計算直接費用； 2.計算每縮短單

8、位時間所增加的費用額費用斜率； 3.找出關(guān)鍵工作中費用斜率最小的首先給予壓縮，使直接費用增加最少； 4.計算調(diào)整后的總工期和總直接費用額，重新確定關(guān)鍵線路； 5.重復(fù)3.4.步內(nèi)容，直到網(wǎng)絡(luò)計劃中關(guān)鍵線路上的工作都達(dá)到最短持續(xù)時間，而不能再壓縮為止； 6.繪制時間與直接費用、間接費用曲線，疊加成總費用曲線； 7.總費用曲線上最低點所對應(yīng)的工期就是項目計劃總費用最低的最優(yōu)工期。 以上時間費用優(yōu)化方法，也適用于總網(wǎng)絡(luò)圖、分部網(wǎng)絡(luò)圖,例：某網(wǎng)絡(luò)計劃，各工序直接費與工作時間如下表。間接費c=10t。求t=17天時，直接費優(yōu)化方案和總費用最低優(yōu)化方案,解：被壓縮工序應(yīng)符合以下條件： 是關(guān)鍵線路上的工作；

9、t不小于最短工期；e最小。 （1）壓縮a-c-f-h線路中c工序2天，直接費變?yōu)?15，總工期t=20天。同時另外兩條a-d-h，b-f-h的工期也為20天即也成為關(guān)鍵線路,2）將三條關(guān)鍵線路上工序的單位時間費用變化率列于下表,3）三條線路同時壓縮 a、f、h各能壓縮一天增加費用7+9+15=31千元。 c=315+31=346千元 a壓縮1天，d壓縮2天，增加費用7+32=13千元 c=315+13=328千元 b、f、h各壓縮一天增加費用8+9+15=32千元 c=315+32=347千元,4）綜上分析：最終壓縮方案為a、b、d、f、h各1天，直接費為315+7+8+9+15+3=357千

10、元，工期為17天符合要求,5）如果把網(wǎng)絡(luò)計劃中每一道工序均壓縮到最短，則直接費為 357+e+b +d =357+320+18+13=428千元，總工期t=3+4+4+6=17天（a-c-f-h）說明盡管將各工序均壓縮至最短，但工期并沒有縮短，而費用卻增加了。這就是說，將每一道工序都壓縮至最短不一定是最優(yōu)的，同時也說明等工期壓縮至一定界限時即使再投入資金工期也不會縮短了,6）由時間費用關(guān)系繪制直接費工期曲線，與間接費c=10t疊加得到總費用曲線，由總費用曲線知當(dāng)t=20天時總費用最低為515千元。因而該計劃的總費用最低的優(yōu)化方案是t=20天，c=515千元,資源優(yōu)化就是對資源需求出現(xiàn)“高峰”和

11、“低谷”等不均衡現(xiàn)象進(jìn)行改善。 兩種情況： 1.在工期規(guī)定的條件下，力求資源消耗均衡； 2.在資源供應(yīng)有限制的條件下，尋求計劃的最短工期,三、資源優(yōu)化,削峰填谷方法” 1.利用時差，推遲某些工作開始時間。 規(guī)則：1）優(yōu)先推遲資源強(qiáng)度小的工作； 2）優(yōu)先推遲機(jī)動時間大的工作。 2.在條件允許的情況下，可在資源需求量超限的時段內(nèi)中斷某些工作，以減少對資源的需求量。 3.改變某些工作的持續(xù)時間,三、資源優(yōu)化,一)規(guī)定工期的資源均衡,有限資源的分配方法-“備用庫法” 基本原理：設(shè)想可供分配的資源儲藏在備用庫中，任務(wù)開始后，從庫中取出資源，按“優(yōu)先安排規(guī)則”給即將開始的工作分配資源，并考慮盡可能最優(yōu)組合，分配不到資源的工作就推遲開始。隨著時間推移和工作的結(jié)束，資源返回備用庫。當(dāng)庫中的資源達(dá)到能滿足一項或幾項工作的資源時，再從庫中取出資源，按優(yōu)先安排規(guī)則進(jìn)行分配反復(fù)循環(huán)。 資源優(yōu)先安排規(guī)則: 1.優(yōu)先安排機(jī)動時間小的工作； 2.當(dāng)幾項工作的機(jī)動時間相同時，優(yōu)先安排持續(xù)時間短和資源強(qiáng)度小的工作。 注意:優(yōu)先保障關(guān)鍵工作的資源安排,力爭減少資源的庫存積壓,三、資源優(yōu)化,二）資源有限使工期最短,資源儲藏備用庫,第四章 復(fù)習(xí)思考題,1.什么是網(wǎng)絡(luò)計劃方法？其表示方