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土木工程施工组织 3.网络计划 网络计划优化 概念：在满足既定约束条件下，按某一目 标，通过不断改进网络计划寻求满意的方案。 工期优化 费用优化 资源优化 工期优化 工期优化概念： 工期优化是指网络计划的计算工期不满足要求工 期时，通过压缩关键工作的持续时间满足要求工期 目标的过程。 工期优化的方法 在不改变网络计划中各项工作之间逻辑关系的前 提下，通过压缩关键工作的持续时间来达到优化目 标。 计算工期小于或等于要求工期时 当计算工期小于或等于要求工期时一般不必优化； 如果计算工期小于或等于要求工期较多时，则须优化。 计算工期大于要求工期时需要优化 优化的步骤： 1）确定初始网络计划的计算工期和关键线路； 2）按要求工期计算应缩短的时间△T； 3） 应优先缩短持续时间的关键工作是： 缩短持续时间对质量和安全影响较小的工作； 有充足的备用资源的工作； 缩短持续时间所需增加的费用最少的工作。 4）将所选定的关键工作的持续时间压缩至最短，并重新确定计算工期和关键线路。若被压缩的工作变成非关键工作，则应延长其持续时间，使之仍为关键线路。 5）当计算工期仍超过要求工期时，则重复上述2）—4），直至计算工期满足要求工期或计算工期已不能再压缩为止。 6）当所有关键工作的持续时间都以达到其能缩短的极限而寻求不到继续缩短工期的方案，但网络计划的计算工期仍不能满足要求工期时，应对网络计划的原技术方案、组织方案进行调整，或对要求工期重新审定。 例 已知某网络计划初始方案如图4.1所示。图中箭杆上数据为工作正常作业时间．括号内数据为工作最短作业时问．假定（合同）计划工期为130天.假设②—⑤工作有充足的资源，且缩短时间对质量无太大影响，⑤一⑥缩短时间所需费用最省．且资源充足。①—②工作缩短时间的有利因素不如②—⑤与⑤一⑥。 第一步．根据工作正常时间计算各个节点的最早和最迟时间，并找出关键工作及关键线路。计算结果如图4.2所示。图中①→②→⑤→⑥为关键线路。 第二步．计算需缩短的工期。根据图4.2计算工期为160天．（合同）计划工期为130天．需要缩短时间30天。第三步．关键工作①—②可缩短15天．②—⑤可缩短l0天．⑤一⑥可缩短10天。共计可缩短时间45天。第四步．选择关键工作．考虑选择因素．由于⑤一⑥缩短时间所需费用最省，且资源充足。优先考虑压缩其工作时间．由原45天压缩为35天．即得网络计划图4.3 。 资源优化 资源有限、工期最短 开始步骤 按节点最早时间绘制资源需用量动态曲线； 检查资源曲线第一阶梯是否超过规定条件； 按顺序把该时段内的资源进行累加，以累加数不超过供应条件为限，余下工作右移； 绘制优化后的资源动态曲线； 一般步骤 按节点最早时间绘制资源需用量动态曲线； 检查资源曲线k+1阶梯是否超过规定条件； 按顺序把该时段内的资源进行累加，以累加数不超过供应条件为限，余下工作右移； 绘制优化后的资源动态曲线； 资源有限、工期最短 资源有限、工期最短 （3）资源限制、工期最短优化示例 假定: 每天可能供应的资源数量: Ra=12单位， 时段[0,2]，[2,4]和[4,5] 超出了可能供应的限制条件。 1） 研究第一时段[τ0=0,τ1=2] 工作有0—1，0—2和0—3，按照资源优先分配原则，它们的优先顺序如表所示。 2）研究时段 [τ1=2,τ2=5]。 工作为0—2，0—3，1—3和1—4。 4） 依此类推，最后可得下图所示的的近似解。 资源满足限制条件（Ra=12)的要求，工期为17天，延长3天。 资源优化 工期固定，资源均衡 找出关键线路的长度及非关键线路总时差； 按阶段最早时间的顺序，自右向左进行优化； 按阶段最早时间的顺序，自右向左继续进行优化。 工期约束条件下的资源均衡 （1） 基本原理 为了使各项工作的资源需求的波动最小，在不影响工期的条件下利用非关键工作的时差，将其从资源需求高峰期调出，安排在资源需求较低的时间段。 （2）方法和步骤 常用的衡量资源消耗均衡性的指标有3种: 1） 资源消耗不均衡系数K。 其计算公式为： K = Rmax/Rm 2） 资源需要量极差ΔR。第k天和第L+1天 其计算公式为： ΔR = Rmax – Rmin 3）资源需要量均方差σ2。其计算公式为： 当V1≥0时，再考虑工作i-j右移两天，计算右移第二天均方差的变化量:V2 = Rl+2 - (Rk+1 – ri-j) 当V1＋V2＜0时，说明工作右移两天能使方差减小；反之，再考虑工作i-j能否右移三天。 优化的步骤： 1）绘制时标双代号网络图