工程网络计划技术（一）

内容提要
本讲主要内容：
第一节  工程网络计划技术概述
第二节  双代号网络计划

重点难点
1、网络计划技术的起源与发展
2、网络计划技术的特点
3、网络计划技术的分类  
4、双代号网络图  
5、双代号网络计划时间参数的计算
6、关键工作和关键线路的确定 
7、双代号时标网络计划  

大纲要求
(一) 工程网络计划技术概述 
1、了解网络计划技术的特点和网络计划的分类。
(二)双代号网络计划
1、  了解双代号网络计划的基本要素；
2、  熟悉双代号网络计划的绘图规则和工作时间计算法；
3、  掌握网络计划时间参数的概念；
4、  掌握关键工作和关键线路的确定方法；
5、  熟悉时标网络计划的绘制方法；
6、  掌握时标网络计划关键线路的判定和时间参数的确定方法。
 
第五章．  工程网络络划技术
    第一节  概    述

一、网络计划技术的起源与发展
    网络计划技术是一种科学的计划管理方法，它是随着现代科学技术和工业生产的发展而产生的。20世纪50年代，为了适应科学研究和新的生产组织管理的需要，国外陆续出现了一些计划管理的新方法。1956年，美国杜邦公司研究创立了网络计划技术的关键线路方法(缩写为CPM)，并试用于一个化学工程上，取得了良好的经济效果。 1958年美国海军武器部在研制“北极星”导弹计划时，应用了计划评审方法(缩写为PERT)进行项目的计划安排、评价、审查和控制，获得了巨大成功o 20世纪60年代初期，网络计划技术在美国得到了推广，一切新建工程全面采用这种计划管理新方法，并开始将该方法引入日本和西欧其他国家。随着现代科学技术的迅猛发展、管理水平的不断提高，网络计划技术也在不断发展和完善。目前，它已广泛的应用于世界各国的工业、国防、建筑、运输和科研等领域，已成为发达国家盛行的一种现代生产管理的科学方法。   

我国对网络计划技术的研究与应用起步较早，1965年，著名数学家华罗庚教授首先在我国的生产管理中推广和应用这些新的计划管理方法，并根据网络计划统筹兼顾、全面规划的特点，将其称为统筹法。30多年来，网络计划技术作为一门现代管理技术已逐渐被各级领导和广大科技人员所重视。改革开放以后，网络计划技术在我国的工程建设领域也得到迅速的推广和应用，尤其是在大中型工程项目的建设中；对其资源的合理安排、进度计划的编制、优化和控制等应用效果显著。目前，网络计划技术已成为我国工程建设领域中正在推行的项目法施工、工程建设监理、工程项目管理和工程造价管理等方面必不可少的现代化管理方法。
    1992年，国家技术监督局和国家建设部先后颁布了中华人民共和国国家标准《网络计划技术》(GB／T13400．1、13400．2、13400．3—92)三个标准，和中华人民共和国行业标准《工程网络计划技术规程》(JGJ／T—121—99)，使工程网络计划技术在计划的编制与控制管理的实际应用中有了一个可遵循的、统一的技术标准，保证了计划的科学性，对提高工程项目的管理水平发挥了重大作用。   
   
二、网络计划技术的特点
    网络计划技术的基本模型是网络图。网络图是用箭线和节点组成的，用来表示工作流程
的有向、有序的网状图形。所谓网络计划，是用网络图表达任务构成、工作、顺序，并加注时间参数的进度计划。与甘特横道计划相比，网络计划具有如下优点：
    (1)网络图把工程实施过程中的各有关工作组成了一个有机的整体，能全面而明确地反
映出各项工作之间的相互制约和相互依赖的关系；
(2)能进行各种时间参数的计算；   
(3)能在名目繁多、错综复杂的计划中找出决定工程进度的关键工作和关键线路，便于计划管理者集中力量抓主要矛盾，确保进度目标的实现；
(4)能从许多可行方案中，比较、优选出最佳方案；
(5)可以合理地进行资源安排和配置，达到降低成本的目的； 
(6)能够利用电子计算机，可以编程上机，并能够对计划的执行过程进行有效的监督与控制。
网络计划技术既是一种计划方法，又是一种科学的管理方法，它可以为项目管理者提供许多信息，有利于加强管理，取得好、快、省的全面效果。   
网络计划的缺点是它不像横道图那么直观明了。但是，带有时间坐标的网络计划图可以弥补其不足。
 
三、网络计划技术的分类  
网络计划种类繁多，可以从不同的角度进行分类。
1．按代号的不同区分  
可以分为双代号网络计划和单代号网络计划。
2．按有无时间坐标的限制区分
可以分为标注时间网络计划和时间坐标网络计划。
3．按目标的多少区分 
可以分为单目标网络计划和多目标网络计划。
4．按编制对象区分 
可以分为局部网络计划(以一个分部工程或一个施工段为对象编制的)、单位工程网络计划(以一个单位工程或单体工程为对象编制的)、综合网络计划(以一个建设项目为对象编制的)。
5．按工作之间逻辑关系和持续时间的确定程度区分  
可以分为确定型网络计划，即工作之间的逻辑关系及各工作的持续时间都是肯定的(如关键线路法：CPM)。非确定型网络计划，即工作之间的逻辑关系和各工作的持续时间之中有一项以上是不肯定的(如计划评审技术：PERT，图示评审技术：GERT，等)。本章只讨论确定型网络计划。
   
例1．下列选项中，属于确定型网络计划技术的是(    )。(2004考题)
A．关键线路法   
B．计划评审法
C．图示评审法   
D、风险评审法
答案：A

网络计划技术的特点

第二节  双代号网络计划

一、双代号网络图  

双代号网络图是以箭线及其两端节点的编号表示工作的网络图，双代号网络图由箭线、节点、线路三个基本要素组成。
 
(一)基本要素   
1．箭线(工作)   
(1)在双代号网络图中，每一条箭线表示一项工作。箭线的箭尾节点表示该工作的开始，箭头节点表示该工作的结束。工作的名称标注在箭线的上方，完成该项工作所需要的持续时间标注在箭线的下方。由于一项工作需用一条箭线和其箭尾和箭头处两个圆圈中的号码来表示，故称为双代号表示法。
(2)在双代号网络图中，任意一条实箭线都要占用时间、消耗资源(有时，只占时间，不消耗资源，如混凝土的养护)。在建筑工程中，一条箭线表示项目中的一个施工过程，它可以是一道工序、一个分项工程、一个分部工程或一个单位工程，其粗细程度、大小范围的划分根据计划任务的需要来确定。 
(3)在双代号网络图中，为了正确地表达图中工作之间的逻辑关系，往往需要应用虚箭线，其表示方法如见书P165图5—2(6)所示。
虚箭线是实际工作中并不存在的一项虚拟工作，故它们既不占用时间，也不消耗资源，一般起着工作之间的联系、区分和断路三个作用。联系作用是指应用虚箭线正确表达工作之间相互依存的关系；区分作用是指双代号网络图中每一项工作都必须用一条箭线和两个代号表示，若两项工作的代号相同时，应使用虚工作加以区分，如见书P165图5—3所示；断路作用是用虚箭线断掉多余联系(即在网络图中把无联系的工作联接上了时，应加上虚工作将其断开)。
(4)在无时间坐标限制的网络图中，箭线的长度原则上可以任意画，其占用的时间以下方标注的时间参数为准。箭线可以为直线、折线或斜线，但其行进方向均应从左向右，如见书P165图5—4所示。在有时间坐标限制的网络图中，箭线的长度必须根据完成该工作所需持续时间的大小按比例绘制。   
(5)在双代号网络图中，各项工作之间的关系如见书P165图5—5所示。通常将被研究的对象称为本工作，用i—j工作表示，紧排在本工作之前的工作称为紧前工作，紧排在本工作之后的工作称为紧后工作，与之平行进行的工作称为平行工作。
2．节点(又称结点、事件)   
节点是网络图中箭线之间的连接点。在双代号网络图中，节点既不占用时间、也不消耗资源，是个瞬时值，即它只表示工作的开始或结束的瞬间，起着承上启下的衔接作用。网络图中有三种类型的节点：   
(1)起点节点
网络图的第一个节点叫“起点节点”，它只有外向箭线，一般表示一项任务或一个项目的开始。  
(2)终点节点  
网络图的最后一个节点叫“终点节点”，它只有内向箭线，一般表示一项任务或一个项目的完成。
(3)中间节点
网络图中即有内向箭线，又有外向箭线的节点称为中间节点，如见书P165图5—6中(c)所示。
(4)在双代号网络图中，节点应用圆圈表示，并在圆圈内编号。一项工作应当只有惟一的一条箭线和相应的一对节点，且要求箭尾节点的编号小于其箭头节点的编号。例如见书P165在图5—7中，应有：i< j <k。网络图节点的编号顺序应从小到大，可不连续，但不允许重复。
 
例2.在网络图中，即有内向箭线又有外向箭线的节点被称为（　）。(2005考题)
A.开始节点  
B.中间节点   
C.起点节点    
D.终点起点
答案：B
 
例3.以下关于双代号网络图的说法中，正确的是（　）。(2005考题)
A.箭线表示工作，即占时间，又消耗资源
B.节点表示工作，即占时间，又消耗资源
C.虚箭线表示虚拟工作，不占时间，只消耗资源
D.虚箭线表示虚拟工作，只占时间，不消耗资源
答案：A
 
3．线路
网络图中从起点节点开始，沿箭头方向顺序通过一系列箭线与节点，最后达到终点节点的通路称为线路。线路上各项工作持续时间的总和称为该线路的计算工期。一般网络图有多条线路，可依次用该线路上的节点代号来记述，其中最长的一条线路被称为关键线路，位于关键线路上的工作称为关键工作。
 
(二)逻辑关系 
网络图中工作之间相互制约或相互依赖的关系称为逻辑关系，它包括工艺关系和组织关系，在网络中均应表现为工作之间的先后顺序。
1。工艺关系   
生产性工作之间由工艺过程决定的、非生产性工作之间由工作程序决定的先后顺序叫工艺关系。   
2。组织关系
工作之间由于组织安排需要或资源(人力、材料、机械设备和资金等)调配需要而规定的先后顺序关系叫组织关系。
网络图必须正确地表达整个工程或任务的工艺流程和各工作开展的先后顺序及它们之间相互依赖、相互制约的逻辑关系，因此，绘制网络图时必须遵循一定的基本规则和要求。
 
例4．在下列给定工作的先后顺序中，属于工作之间组织关系的是(  )。(2004考题)
A．挖基槽一做垫层一浇混凝土
B．支模板一扎钢筋一浇混凝土
C．基础一主体一装饰
D．基础1一基础2一基础3
答案：D
 
(三)绘图规则
(1)双代号网络图必须正确表达已定的逻辑关系。  
(2)双代号网络图中，严禁出现循环回路。
所谓循环回路是指从网络图中的某一个节点出发，顺着箭线方向又回到了原来出发点的线路。如书图5-8所示。
(3)双代号网络图中，在节点之间严禁出现带双向箭头或无箭头的连线。
    (4)双代号网络图中，严禁出现没有箭头节点或没有箭尾节点的箭线。
(5)当双代号网络图的某些节点有多条外向箭线或多条内向箭线时，为使图形简洁，可使用母线法绘制(但应满足一项工作用一条箭线和相应的一对结点表示)，如见书P167图5—11所示。
(6)绘制网络图时，箭线不宜交叉；当交叉不可避免时，可用过桥法或指向法；如见书P168图5—12所示。
(7)双代号网络图中应只有一个起点节点和一个终点节点(多目标网络计划除外)；而其他所有节点均应是中间节点。如见书P168图5—13所示。
 
例5．绘制双代号网络图的基本规则有(    )。
    A．网络图的终点节点不大于1个  
    B．网络图中不允许出现虚箭线   
    C．网络图中不得出现循环回路 
    D．网络图的起点节点不少于2个   
    E．网络图中不允许出现代号相同的工作  
答案：ACE
 
二、双代号网络计划时间参数的计算
双代号网络计划时间参数计算的目的   
在于通过计算各项工作的时间参数，确定网络计划的关键工作、关键线路和计算工期，为网络计划的优化、调整和执行提供明确的时间参数。双代号网络计划时间参数的计算方法很多，一般常用的有：按工作计算法和按节点计算法进行计算；在计算方式上又有分析计算法、表上计算法、图上计算法、矩阵计算法和电算法等。本节只介绍按工作计算法在图上进行计算的方法