生產(chǎn)管理(7)91210

1、第七章 網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃管理 網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)是一種科學(xué)的計(jì)劃管理方法，它的基本原理是以網(wǎng)絡(luò)圖的形式，反映組成工程項(xiàng)目的各項(xiàng)活動(dòng)的先后順序及相互關(guān)系，并通過相應(yīng)的計(jì)算，找出影響全局的關(guān)鍵活動(dòng)和關(guān)鍵路線，以便對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)籌安排，使在工期、成本、資源利用等方面達(dá)到預(yù)期目的。第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃方法的產(chǎn)生 一 起源 網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃方法起源于美國(guó)。當(dāng)時(shí)有兩種網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃方法：關(guān)鍵路線法和計(jì)劃評(píng)審技術(shù)。 1957年，美國(guó)杜邦化學(xué)公司采用了一種新的計(jì)劃管理方法，即關(guān)鍵路線法（Critical pathmethod , CPM)。應(yīng)用的第一年就節(jié)約了100萬美元，相當(dāng)于該公司用于該項(xiàng)目研究費(fèi)用的5倍以上。 1958年，美國(guó)海軍武

2、器局特別規(guī)劃室在研制北極星導(dǎo)彈潛艇時(shí)，應(yīng)用了計(jì)劃評(píng)審技術(shù)(Program evaluation and review technique ,PERT)。使北極星導(dǎo)彈潛艇比預(yù)定計(jì)劃提前兩年完成。統(tǒng)計(jì)資料表明，在不增加人力、物力、才力的既定條件下，采用PERT技術(shù)可以使進(jìn)度提前15-20%，節(jié)約成本10-15%。第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃方法的產(chǎn)生第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃方法的產(chǎn)生 二 網(wǎng)絡(luò)圖的應(yīng)用 應(yīng)用范圍很廣：不僅適用于按期組織生產(chǎn)的單件小批生產(chǎn)類型和新產(chǎn)品試制，而且適用于按量組織生產(chǎn)的大量大批生產(chǎn)類型中的生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作，還可適用于制定長(zhǎng)期計(jì)劃、編制工程預(yù)算、組織物質(zhì)供應(yīng)等工作，它特別適用于一次性的大規(guī)模工程

3、項(xiàng)目，如：電站、油田、建筑工程等。 工程項(xiàng)目越大，協(xié)作關(guān)系越多、生產(chǎn)組織越復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)就越能顯示出其優(yōu)越性。 我國(guó)60年代初期開始推廣這種技術(shù)。在寶鋼建設(shè)、航天工程、大型實(shí)驗(yàn)、第十一屆亞運(yùn)會(huì)等工程中都得到了成功的應(yīng)用。第二節(jié) 網(wǎng)絡(luò)圖 網(wǎng)絡(luò)圖是表示一項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)或一項(xiàng)工程中各個(gè)工作環(huán)節(jié)或 各道工序的先后關(guān)系和所需時(shí)間的網(wǎng)狀圖。網(wǎng)絡(luò)圖分為雙代號(hào)和單代號(hào)兩種形式。 雙代號(hào)網(wǎng)絡(luò)圖又稱為箭線型網(wǎng)絡(luò)圖，它用箭線表示作業(yè)（或工序）及作業(yè)之間的相互關(guān)系，每條箭線的箭頭和箭尾各有一個(gè)圓圈，圓圈上編有號(hào)碼。如：AB 單代號(hào)網(wǎng)絡(luò)圖又稱為結(jié)點(diǎn)型網(wǎng)絡(luò)圖，它用結(jié)點(diǎn)表示作業(yè)，用箭線表示作業(yè)之間的邏輯關(guān)系，一道作業(yè)用一個(gè)

4、結(jié)點(diǎn)表示，而不是兩個(gè)結(jié)點(diǎn)。如：AB第二節(jié) 網(wǎng)絡(luò)圖 一、網(wǎng)絡(luò)圖的構(gòu)成 網(wǎng)絡(luò)圖由箭線、結(jié)點(diǎn)和由結(jié)點(diǎn)與箭線連成的線路組成。 （一）箭線（作業(yè)、工序、活動(dòng)） 1。網(wǎng)絡(luò)圖中每一條箭線代表一項(xiàng)活動(dòng)或工序 2?；顒?dòng)的內(nèi)容可大可小，可多可少。 3。箭尾表示活動(dòng)的開始，箭頭表示活動(dòng)的結(jié)束。箭頭的 方向表示活動(dòng)前進(jìn)的方向。 4。箭線的長(zhǎng)短與活動(dòng)所消耗資源的多少或時(shí)間的長(zhǎng)短無 關(guān)。 5。通常把活動(dòng)的代號(hào)和作業(yè)時(shí)間標(biāo)在箭線的上下。 6。虛箭線。34 A 1045 A第二節(jié) 網(wǎng)絡(luò)圖 （二）結(jié)點(diǎn)（事項(xiàng)、事件、節(jié)點(diǎn)） 1。網(wǎng)絡(luò)圖中兩條或兩條以上的箭線的交接點(diǎn)就是結(jié)點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)代表活動(dòng)的開始和結(jié)束。用圓圈加上數(shù)字表示。 2。始點(diǎn)

5、事項(xiàng)，中間事項(xiàng)和終點(diǎn)事項(xiàng) 3。結(jié)點(diǎn)（事項(xiàng)）不消耗時(shí)間和資源。 （三）線路 從網(wǎng)絡(luò)圖的始點(diǎn)事項(xiàng)開始到終點(diǎn)事項(xiàng)為止，由一系列首尾相連的箭線和結(jié)點(diǎn)所代表的活動(dòng)和事項(xiàng)所組成的通道。網(wǎng)絡(luò)圖一般有多條線路。其中最長(zhǎng)的我們稱之為關(guān)鍵線路。第二節(jié) 網(wǎng)絡(luò)圖 二、網(wǎng)絡(luò)圖的繪制（一）繪制的原則 1。箭線一般指向右邊，不允許出現(xiàn)循環(huán)。 2。箭頭結(jié)點(diǎn)的編號(hào)（j）要大于箭尾結(jié)點(diǎn)的編號(hào)（i）?；顒?dòng)可用兩編號(hào)表示，例如： 就可表示為活動(dòng) 3 4 。編號(hào)可以不連續(xù)編。 3。兩相鄰結(jié)點(diǎn)之間只允許有一條箭線相連。進(jìn)入某一個(gè)結(jié)點(diǎn)的箭線可以有多條，但其它任何結(jié)點(diǎn)直接連接該結(jié)點(diǎn)的箭線只能有一條。3456246第二節(jié) 網(wǎng)絡(luò)圖 4。一個(gè)完整

6、的網(wǎng)絡(luò)圖必須有，也只能有一個(gè)源和一個(gè)匯。 5。每項(xiàng)活動(dòng)都應(yīng)有結(jié)點(diǎn)表示其開始和結(jié)束，即箭線首尾都應(yīng)有一結(jié)點(diǎn)。不能從一箭線中間引出另一箭線。246BD235B1B267D2D1第二節(jié) 網(wǎng)絡(luò)圖活動(dòng)名稱AB后續(xù)活動(dòng)C,DD例：153A C246BDX143A C25BD第二節(jié) 網(wǎng)絡(luò)圖 （二）繪制方法例例1 1某機(jī)械廠管理信息系統(tǒng)開發(fā)活動(dòng)清單活動(dòng)代號(hào)活動(dòng)描述緊后活動(dòng)活動(dòng)時(shí)間（周）ABCDEFGHIJKL系統(tǒng)分析和總體設(shè)計(jì)輸入和輸出設(shè)計(jì)模塊1詳細(xì)設(shè)計(jì)輸入和輸出程序設(shè)計(jì)模塊1程序設(shè)計(jì)模塊2詳細(xì)設(shè)計(jì)輸入和輸出及模塊1測(cè)試模塊2程序設(shè)計(jì)模塊1測(cè)試系統(tǒng)總調(diào)試穩(wěn)當(dāng)編寫系統(tǒng)測(cè)試B,CDE,FG,IG,IHJI,KJL

7、無無34688536358312346109857A 3B 4 C 6D 8E8F 5H 6G 3J 5L 3K 8I 3第二節(jié) 網(wǎng)絡(luò)圖活動(dòng)名稱 A B E C D F G H,I,J緊后活動(dòng)B,C,D E H H,I F,G H,I J K活動(dòng)名稱 A B C D E F G H,I,J緊后活動(dòng) B,C D, E G,F I H H J K例2例3第二節(jié) 網(wǎng)絡(luò)圖第三節(jié) 網(wǎng)絡(luò)時(shí)間參數(shù)計(jì)算 （一）各項(xiàng)活動(dòng)的作業(yè)時(shí)間 （二）結(jié)點(diǎn)時(shí)間：結(jié)點(diǎn)最早開始時(shí)間和結(jié)點(diǎn)最遲結(jié)束時(shí)間 （三）活動(dòng)時(shí)間：各項(xiàng)活動(dòng)的最早開始時(shí)間和最早結(jié)束時(shí)間； 各項(xiàng)活動(dòng)的最遲開始時(shí)間和最遲結(jié)束時(shí)間。 （四）總時(shí)差 （五）線路時(shí)間第三節(jié)

8、 網(wǎng)絡(luò)時(shí)間參數(shù)計(jì)算 （一）確定活動(dòng)的作業(yè)時(shí)間 作業(yè)時(shí)間是指在一定的生產(chǎn)技術(shù)組織條件下，完成一項(xiàng)活動(dòng)所需要的時(shí)間。單位：日、周、小時(shí)或月。常用t(i,j)表示 估計(jì)的方法有： 1。單一時(shí)間估計(jì)法 對(duì)各項(xiàng)活動(dòng)的作業(yè)時(shí)間僅確定一個(gè)時(shí)間值，估計(jì)時(shí)，應(yīng)以完成任務(wù)可能性最大的時(shí)間為準(zhǔn)。應(yīng)用于不可知因素很少，有同類工程或類似產(chǎn)品的工時(shí)資料可供借鑒的情況下。 2。三種時(shí)間估計(jì)法（三點(diǎn)估計(jì)法） （1）最樂觀時(shí)間（Optimistic Time）：a （2）最可能時(shí)間（Most Likely Time）: m （3）最悲觀時(shí)間（Pessimistic Time）: b 三點(diǎn)估計(jì)法常用于探索性的項(xiàng)目。這些項(xiàng)目無先例

9、可循，不可知因素多，因而活動(dòng)的作業(yè)時(shí)間很難估計(jì)，只能由專家根據(jù)對(duì)設(shè)備、人員、組織及技術(shù)條件的綜合分析估計(jì)這三種值，然后再平均獲得。 作業(yè)時(shí)間： t（i, j）= (a+4m+b) / 6第三節(jié) 網(wǎng)絡(luò)時(shí)間參數(shù)計(jì)算第三節(jié) 網(wǎng)絡(luò)時(shí)間參數(shù)計(jì)算 （二）結(jié)點(diǎn)時(shí)間的計(jì)算 結(jié)點(diǎn)并不占用時(shí)間，它只表示進(jìn)入該結(jié)點(diǎn)的活動(dòng)或工序最遲在什么時(shí)刻結(jié)束和由該結(jié)點(diǎn)出發(fā)的活動(dòng)或工序最早可能開始的時(shí)間。 1。結(jié)點(diǎn)最早開始時(shí)間（ET）：是指從該結(jié)點(diǎn)開始的各項(xiàng)活動(dòng)最早可能開始的時(shí)間。從網(wǎng)絡(luò)圖的始點(diǎn)事項(xiàng)開始計(jì)算。第一個(gè)始點(diǎn)事項(xiàng)的最早開始時(shí)間為0。 （1）當(dāng)進(jìn)入 j 結(jié)點(diǎn)的箭線（活動(dòng)）只有一條時(shí) ET ( j ) = ET ( i )

10、+ t ( i , j ) （2）當(dāng)進(jìn)入 j 結(jié)點(diǎn)的箭線（活動(dòng)）有多條時(shí) ET ( j ) = Max ET ( ik ) + t ( ik , j ) （k = 1,2,3）第三節(jié) 網(wǎng)絡(luò)時(shí)間參數(shù)計(jì)算 2。結(jié)點(diǎn)最遲結(jié)束時(shí)間（LT）：是指進(jìn)入該結(jié)點(diǎn)的活動(dòng)最遲必須完成的時(shí)間。它從網(wǎng)絡(luò)圖的終點(diǎn)事項(xiàng)開始，反結(jié)點(diǎn)編號(hào)順序計(jì)算。終點(diǎn)事項(xiàng)結(jié)點(diǎn)的最遲結(jié)束時(shí)間等于其最早開始時(shí)間。 （1）當(dāng)結(jié)點(diǎn) i 后面只有一條箭線（活動(dòng)）時(shí)， LT( i ) = LT( j ) t ( i , j ) （2）當(dāng)結(jié)點(diǎn) i 后面有多條箭線（活動(dòng)）時(shí)， LT( i ) = Min LT( jk ) t ( i , jk ) （k =

11、 1,2,3） 3。結(jié)點(diǎn)時(shí)間的計(jì)算方法 圖上作業(yè)法 4。結(jié)點(diǎn)（事項(xiàng)）時(shí)差（S） S( i ) = LT( i ) ET( i )12346109857A 3B 4 C 6D 8E8F 5H 6G 3J 5L 3K 8I 30033712991414172020202323282831 31第三節(jié) 網(wǎng)絡(luò)時(shí)間參數(shù)計(jì)算第三節(jié) 網(wǎng)絡(luò)時(shí)間參數(shù)計(jì)算（三）活動(dòng)時(shí)間參數(shù)的計(jì)算 1?；顒?dòng)的最早開始時(shí)間（ES） 是指活動(dòng)最早可能開始的時(shí)間，它等于代表該活動(dòng)的箭線的箭尾結(jié)點(diǎn)的最早開始時(shí)間。 ES (i,j) = ET (i) 2?；顒?dòng)的最早結(jié)束時(shí)間（EF） 是指活動(dòng)最早可能結(jié)束的時(shí)間，它等于活動(dòng)最早開始時(shí)間加上該活

12、動(dòng)的作業(yè)時(shí)間。 EF(i,j) = ES(i,j) + t(i,j) = ET(i) + t(i,j)第三節(jié) 網(wǎng)絡(luò)時(shí)間參數(shù)計(jì)算 3?；顒?dòng)的最遲結(jié)束時(shí)間（LF） 是指為保證工程按期完工的活動(dòng)最遲必須完成的時(shí)間。它等于代表該活動(dòng)的箭線的箭頭結(jié)點(diǎn)的最遲結(jié)束時(shí)間。 LF(i,j) = LT(j) 4。活動(dòng)的最遲開始時(shí)間（LS） 是指活動(dòng)最遲必須開始的時(shí)間，它等于活動(dòng)的最遲結(jié)束時(shí)間和活動(dòng)的作業(yè)時(shí)間的差。 LS(i,j) = LF(i,j) t(i,j) = LT(j) t(i,j)第三節(jié) 網(wǎng)絡(luò)時(shí)間參數(shù)計(jì)算活動(dòng)編號(hào)作業(yè)時(shí)間ET(i)LT(j)ES(i,j)EF(i,j)LS(i,j)LF(i,j)=+=-

13、=1 240404042 384124124122 42411469113 551217121712173 631228121525284 5661761211174 7862661418265 8151732173217326 841532151928327 86143214202632第三節(jié) 網(wǎng)絡(luò)時(shí)間參數(shù)計(jì)算 （四）活動(dòng)時(shí)差 活動(dòng)的時(shí)差是指在不影響整個(gè)項(xiàng)目按期完工的條件下，某活動(dòng)在開工時(shí)間安排上可以機(jī)動(dòng)使用的一段時(shí)間。時(shí)差又稱機(jī)動(dòng)時(shí)間、寬裕時(shí)間或緩沖時(shí)間。 總時(shí)差：活動(dòng)的最遲開始時(shí)間和最早開始時(shí)間之差。 ST(i,j) = LS(i,j)ES(i,j) = LT(j) ET(i) t(i,

14、j) 第三節(jié) 網(wǎng)絡(luò)時(shí)間參數(shù)計(jì)算 （五）關(guān)鍵線路和線路時(shí)差 1。關(guān)鍵活動(dòng)：總時(shí)差為零的活動(dòng)。 2。關(guān)鍵線路：由關(guān)鍵活動(dòng)所連接的線路。 3。工程工期：關(guān)鍵線路的長(zhǎng)度。 4。關(guān)鍵線路的確定：時(shí)差法 第四節(jié) 網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的優(yōu)化 所謂網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的優(yōu)化，就是在滿足既定條件下，按一定的衡量指標(biāo)尋求最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的過程。理想的衡量指標(biāo)應(yīng)綜合工程周期、資源、費(fèi)用等因素，但目前尚沒有一個(gè)這樣的能反映所有因素的綜合模型。對(duì)于具體問題，只能確定優(yōu)先原則，按某一衡量指標(biāo)優(yōu)化。 從管理的角度出發(fā)，網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的優(yōu)化可以分為三個(gè)主要內(nèi)容： （1）時(shí)間優(yōu)化 （2）時(shí)間-費(fèi)用優(yōu)化 （3）資源優(yōu)化第四節(jié) 網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的優(yōu)化 一一 時(shí)間優(yōu)化時(shí)間

15、優(yōu)化 時(shí)間優(yōu)化就是在人力、物力、財(cái)力等條件基本上有保證的前提下，尋求縮短工程周期的措施，使工程周期符合目標(biāo)工期的要求。這種情況通常發(fā)生在計(jì)劃任務(wù)比較緊張，資源有保障的情況。 時(shí)間優(yōu)化的中心是如何縮短關(guān)鍵作業(yè)的作業(yè)時(shí)間。時(shí)間優(yōu)化的中心是如何縮短關(guān)鍵作業(yè)的作業(yè)時(shí)間。 縮短關(guān)鍵路線的途徑有： （1）把串聯(lián)作業(yè)改為平行作業(yè)或交叉作業(yè)； （2）縮短關(guān)鍵作業(yè)的時(shí)間； 第四節(jié) 網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的優(yōu)化 二二 時(shí)間時(shí)間- -費(fèi)用優(yōu)化費(fèi)用優(yōu)化 時(shí)間-費(fèi)用優(yōu)化就是在使工期盡可能短的同時(shí)，也使費(fèi)用盡可能少。 工程項(xiàng)目的總費(fèi)用通常包括直接費(fèi)用直接費(fèi)用和間接費(fèi)用間接費(fèi)用兩部分。 （一）直接費(fèi)用CD 直接費(fèi)用CD是指用在每個(gè)作業(yè)活

16、動(dòng)上，可由每項(xiàng)作業(yè)單獨(dú)核算的費(fèi)用，包括完成該項(xiàng)作業(yè)所需的直接人工工資、原材料費(fèi)用等。 直接費(fèi)用隨工期的縮短而增加。直接費(fèi)用隨工期的縮短而增加。第四節(jié) 網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的優(yōu)化（一）直接費(fèi)用CD 一項(xiàng)活動(dòng)按正常工作班次進(jìn)行，所用時(shí)間為正常時(shí)間tz，所用費(fèi)用為正常費(fèi)用cz，如果增加直接費(fèi)用投資，活動(dòng)時(shí)間縮短，則趕工時(shí)間為tg，相對(duì)應(yīng)的費(fèi)用為趕工費(fèi)用cg。 為了簡(jiǎn)化處理，將時(shí)間-費(fèi)用關(guān)系示為線性關(guān)系。則直線費(fèi)用變化率為：e= (cg-cz)/(tztg)一項(xiàng)任務(wù)的直接費(fèi)用Coz等于各項(xiàng)作業(yè)的直接費(fèi)用之和。即：Coz= CDi第四節(jié) 網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的優(yōu)化（二）間接費(fèi)用CI 間接費(fèi)用CI是與整個(gè)工程有關(guān)的，不能或不宜直

17、接分?jǐn)偨o某一活動(dòng)的費(fèi)用，包括工程管理費(fèi)用、拖期工期罰款、提前完工的獎(jiǎng)金等等。 間接費(fèi)用與工期成正比關(guān)系，即工期越長(zhǎng)，間接費(fèi)用越高。通常將間接費(fèi)用與工期的關(guān)系視作線形關(guān)系。 如果單位時(shí)間的間接費(fèi)用為Cj，則一項(xiàng)任務(wù)的間接費(fèi)用為： CI=Cj*T第四節(jié) 網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的優(yōu)化 工程總費(fèi)用CT、直接費(fèi)用CD、間接費(fèi)用CI與工期的關(guān)系如下：總費(fèi)用上的最低點(diǎn)即為最佳工期第四節(jié) 網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的優(yōu)化 設(shè)將工程工期從T壓縮到Tx，相應(yīng)的總費(fèi)用變化為： CTx= Coz+ti*e+CI-Cj （T-Tx） = Coz+C1+CI-C2 =Coz+CI -（C2 C1） =Coz+CI -C 由上式可知壓縮工期后，直接費(fèi)用增加了C1，間接費(fèi)用減少了C2。如果C0,說明壓縮工期后降低了費(fèi)用。C越大，總費(fèi)用降低越多。故優(yōu)化時(shí)，要找最大的C。第四節(jié) 網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的優(yōu)化在進(jìn)行時(shí)間-費(fèi)用優(yōu)化時(shí)，需要把握三個(gè)規(guī)則： （1）必須對(duì)關(guān)鍵路線上的作業(yè)趕工； （2）選擇直接費(fèi)用變化率e最小的活動(dòng)趕工； （3）在