山東大學(xué)《管理系統(tǒng)工程》教案19計劃評審方法

1、周 次 第 十六 周 章 節(jié) 名 稱 第十九章 計劃評審方法（一） 授 課 方 式 課堂講授 教 學(xué) 時 數(shù) 3 授 課 要 點 第十九章 計劃評審方法 教學(xué)目的 ： 通過這一章的教學(xué)，使學(xué)生了解網(wǎng)絡(luò)圖在管理中的重要應(yīng)用，懂得用網(wǎng)絡(luò)分析的方法去編制復(fù)雜的工程項目計劃。 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)圖的組成和繪制 計劃評審方法 (PERT) 也稱為統(tǒng)籌方法，是系統(tǒng)工程中常用的一種科學(xué)管理方法。它是把工程的開發(fā)研制當(dāng)作一個系統(tǒng)來處理，將組成系統(tǒng)的各項工作和各個階段按先后順序，通過網(wǎng)絡(luò)圖的形式，統(tǒng)籌規(guī)劃，全面安排，并對整個系統(tǒng)進行組織、協(xié)調(diào)、和控制，以達到最有效地運用資源，用最少的時間來完成系統(tǒng)的預(yù)期目標(biāo)。 一、網(wǎng)

2、絡(luò)圖的基本概念 網(wǎng)絡(luò)圖又稱箭線圖或統(tǒng)籌圖，它用圖解形式形象地表示一個生產(chǎn)任務(wù)或工程項目中各組成要素之間的邏輯關(guān)系，并形成時間的流程圖。它可以用來計算時間參數(shù)、規(guī)劃工程任務(wù)和確定關(guān)鍵路線。網(wǎng)絡(luò)圖是由作業(yè)、事件和路線組成的。 二、 建立網(wǎng)絡(luò)圖的準(zhǔn)則和注意事項 第二節(jié) 網(wǎng)絡(luò)圖的畫法和時間參數(shù)的計算 一、 網(wǎng)絡(luò)圖的畫法 網(wǎng)絡(luò)圖的繪制可分為以下三個步驟： 1. 任務(wù)的分解 任務(wù)的分解就是把一個工程或一項任務(wù)分解成若干個作業(yè)，并確定它們間的關(guān)系。作業(yè)之間的關(guān)系通常有三種，緊前作業(yè)、緊后作業(yè)和平行作業(yè)。網(wǎng)絡(luò)圖中的作業(yè)時間可以是年、月、周、天、小時等。 2. 繪圖 繪制網(wǎng)絡(luò)圖有順序和逆序兩種。若已知緊后作業(yè)，

3、通常用順序方法；若已知緊前作業(yè)，通常用逆序方法。 3. 編號 將事項從左到右、從小到大進行編號，即得到一個完整的網(wǎng)絡(luò)圖。 二、 作業(yè)時間的確定 1. 估工法 2. 三點估計法 設(shè)： a 樂觀時間 b 悲觀時間 c 最可能時間 則作業(yè)時間為： 3. 平均值法設(shè)某項工作過去的作業(yè)時間分別是： a i (I=1,2,n), 則用下式表示作業(yè)的平均時間。 三、 結(jié)點時間參數(shù)的計算 1. 結(jié)點的最早開始時間t E (j) 一個結(jié)點的最早開始時間是指從始點到本結(jié)點的最長時間之和。 2. 結(jié)點的最遲完成時間 t L (i) 一個結(jié)點的最遲完成時間是指這個結(jié)點最遲必須結(jié)束的時間 。 3. 結(jié)點的時差 S(i)

4、 結(jié)點的時差就是結(jié)點的最遲完成時間減去其最早開始時間。 t L (i) 四、作業(yè)的時間參數(shù)與計算 1. 作業(yè)的最早開始時間t ES (i，j) 一項作業(yè)必須等它前面的各項作業(yè)完工之后才能開始，在這之前是不具備開工條件的。這個時間就叫做作業(yè)的最早開始時間，其意義是該作業(yè)最早什么時候可以開始。 一項作業(yè)的最早開始時間等于箭尾結(jié)點的最早開始時間,或等于它的各項緊前作業(yè)最早結(jié)束時間的最大值，用t ES (i，j)表示。 2. 作業(yè)的最早完成時間t EF (i，j) 一項作業(yè)的最早完成時間，就是它的最早開始時間加上本作業(yè)所需的時間,其意義是指該作業(yè)最早什么時間可以完成，以t EF (i，j)表示。 3.

5、 作業(yè)的最遲完成時間t LF (i，j) 一項作業(yè)，緊接其后有一個或幾個作業(yè)，為了不影響后續(xù)作業(yè)的如期開始，每個作業(yè)應(yīng)有一個最遲必須完成時間，其意義就是該作業(yè)最遲應(yīng)該什么時候完成。 一個作業(yè)的最遲完成時間等于箭頭節(jié)點的最遲完成時間,或等于它各項后續(xù)作業(yè)最遲開始時間中最小的一個。以t LF (i，j)表示。 4. 作業(yè)的最遲開始時間t LS (i，j) 一項作業(yè)的最遲開始時間等于箭頭所觸結(jié)點的最遲完成時間減去作業(yè)時間,其意義是該作業(yè)最遲應(yīng)該什么時間開始，以t LS (i，j) 表示。 5. 作業(yè)的總時差R(i，j) 在不影響工程最遲結(jié)束時間的條件下，作業(yè)最早開始（或結(jié)束）時間可以推遲的時間稱為該

6、作業(yè)的總時差。 當(dāng)R(i，j)0時，稱作業(yè)(i，j)為“關(guān)鍵作業(yè)”。 作業(yè)總時差越大，說明該作業(yè)的機動時間越多，可以在一定范圍內(nèi)將該作業(yè)的人力、物力資源用到關(guān)鍵工序上去，以達到縮減工期的目的。 6. 作業(yè)的自由時差F(i，j) 在不影響后續(xù)作業(yè)最早開始時間的條件下，作業(yè)最早結(jié)束時間可以推遲的時間稱為該作業(yè)的自由時差。 7. 關(guān)鍵路線與時差的關(guān)系 總時差與自由時差的關(guān)系可以用下圖表示。 第一節(jié) 任務(wù)按期完成的概率分析與計算 第二節(jié) 任務(wù)按期完成的概率分析與計算 在實際工程中，完成某項作業(yè)或任務(wù)所需的時間是不容易確定為某一數(shù)值的，往往只能憑經(jīng)驗或過去的試驗研究結(jié)果來做一定的估計。 前面講過，作業(yè)時

7、間是用 “ 三時估計法 ” 求出的平均時間，因而用公式算出的最早開始時間，也必然有某些不確定因素在內(nèi)，并不是非常準(zhǔn)確的時間。所以，我們就要研究由于這些不確定因素而引起的計劃是否能按期完成的問題，即計劃按期完成的可能性有多大 ? 這就是任務(wù)按期完成的概率分析的由來。 一、任務(wù)完成時間近似符合正態(tài)分布規(guī)律 根據(jù)概率論中有名的 “中心極限定理”，我們可以認(rèn)為，任何事項的完工時間是近似符合正態(tài)分布的。有了這樣一個假設(shè)后，我們只要計算出每個作業(yè)預(yù)計完工時間的平均值和方差，就可以用下面公式求出各個事項按期完成的概率，就能對整個任務(wù)是否按期完成給予概率評價，并對計劃的執(zhí)行作出預(yù)測。 教 學(xué) 重 點 與 難

8、點 重點 ： 正確掌握網(wǎng)絡(luò)計劃模型的建立；正確計算網(wǎng)絡(luò)計劃的各種時間參數(shù)； 掌握關(guān)鍵路線的求法。 難點 ： 正確繪制網(wǎng)絡(luò)圖，通過結(jié)點時間參數(shù)確定關(guān)鍵路線，時差分析。 課 堂 討 論 與 練 習(xí) 習(xí)題 ： P264 1，2 參 考 資 料 系統(tǒng)工程原理譚躍進 國防科技大學(xué)出版社 第一版 運籌學(xué)基礎(chǔ)及應(yīng)用 胡運權(quán) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 第三版 外 語 詞 匯 Program evaluation and review technique ； Critical path ； Earliest start time ； Latest finish time 周 次 第 十七 周 章 節(jié) 名 稱 第十九

9、章 計劃評審方法（二） 授 課 方 式 課堂講授 教 學(xué) 時 數(shù) 3 授 課 要 點 第一節(jié) 任務(wù)按期完成的概率分析與計算 二、任務(wù)按期完成的概率計算 第四節(jié) 關(guān)鍵路線和網(wǎng)絡(luò)計劃的優(yōu)化 前面講到網(wǎng)絡(luò)圖中從最初事件到最終事件的不同的路中，作業(yè)總時間延續(xù)最長的一條路稱關(guān)鍵路線。在這條路線上所有作業(yè)的總時差為零。 關(guān)鍵路線的意義是： 第一，這條路線的持續(xù)時間決定了完成全盤計劃所必需的最少時間； 第二，關(guān)鍵路線上的各項作業(yè)對影響計劃進度起關(guān)鍵作用，是整個工程的薄弱環(huán)節(jié)，也 就是需要重點控制和安排比較充裕的人力物力以保證按期完工的關(guān)鍵部位。 在一個 PERT 網(wǎng)絡(luò)圖中，有時關(guān)鍵路線可能不止一條。此外，除

10、關(guān)鍵路線外，還有持續(xù)時間十分接近關(guān)鍵路線、被稱為次關(guān)鍵路 線的一些路線，它也是各級領(lǐng)導(dǎo)指揮人員應(yīng)該注意抓的環(huán)節(jié)。因為一旦采取措施縮短了關(guān)鍵路線上作業(yè)的完成時間后，那些次關(guān)鍵路線有可能矛盾突出，轉(zhuǎn)變成關(guān)鍵路線。 縮短網(wǎng)絡(luò)圖上關(guān)鍵路線的持續(xù)時間可通過以下途徑實現(xiàn)： (1) 檢查關(guān)鍵路線上各項作業(yè)的計劃時間是否訂得恰當(dāng)，如果訂得過長，可適當(dāng)縮短； (2) 將關(guān)鍵路線上的作業(yè)進一步分細，盡可能安排多工位或平行作業(yè)； (3) 抽調(diào)非關(guān)鍵路線上的人力、物力支援關(guān)鍵路線上的作業(yè)； (4) 有時也可通過重新制訂工藝流程，也就是用改變網(wǎng)絡(luò)圖結(jié)構(gòu)的辦法來達到縮短時間的目的。 一、時間成本優(yōu)化 一項工程的成本包括：

11、 直接成本： 包括直接生產(chǎn)工人的工資及附加費、設(shè)備、能源、工具及材料消耗等直接與完成工序有關(guān)的費用。為縮短工序的作業(yè)時間，需要采取一定的技術(shù)組織措施，相應(yīng)地要增加一部分直接費用。在一定條件下和一定范圍內(nèi)，工序的作業(yè)時間越短，直接費用就越多。 間接成本： 包括管理人員的工資、辦公費用等。間接費用，通常按照施工時間的長短分?jǐn)?，在一定生產(chǎn)規(guī)模內(nèi)，工序的作業(yè)時間越短，分?jǐn)偟拈g接費用就越少。 時間 - 成本優(yōu)化的程序： 1. 畫出網(wǎng)絡(luò)圖； 2. 確定關(guān)鍵路線及工期。 3. 計算正常時間計劃成本； 公式： 正?？偝杀?= 各項作業(yè)的直接成本 + 整個計劃的間接成本 4. 計算各項作業(yè)的趕工費率； 5. 選取關(guān)鍵路線上趕工費率最小的作業(yè)作為趕工對象； 6. 確定新的關(guān)鍵路線及趕工后的計劃完成時間； 7. 計算趕工后的總成本； 公式： 總成本 = 正常直接成本 + 趕工成本 + 間接成本 其中：趕工成本 = ( 趕工費率趕工時間 ) 8. 若總成本開始增加，則停止計算；否則，重復(fù) 57 ，直至獲得最低工程成本 的作業(yè)計劃。 實際上，只要關(guān)鍵路線上需同時趕工的各項作業(yè)的趕工費率之和小于單位時間的間接費用，趕工就是有利的。 二、時間一資源優(yōu)化 時間一資源優(yōu)化，就是在一定資源條件下，尋求最短的生產(chǎn)周期；或在一定工期