一级建造师项目管理讲义之网络计划编制

1Z203032 掌握工程网络计划的编制方法
国际上，工程网络计划有许多名称，如CPM、PERT、CPA、MPM等。工程网络计划的类型有如下几种不同的划分方法。
1．工程网络计划按工作持续时间的特点划分为：          
• 肯定型问题的网络计划；
• 非肯定问题的网络计划；
• 随机网络计划等。                         
2．工程网络计划按工作和事件在网络图中的表示方法划分为：     
• 事件网络――以节点表示事件的网络计划；
• 工作网络
――以箭线表示工作的网络计划（我国JGJ／T121－99称为双代号网络计划）；
――以节点表示工作的网络计划（我国JGJ／T L2L－99称为单代号网络计划）。
3．工程网络计划按计划平面的个数划分为：
• 单平面网络计划；
•多平面网络计划（多阶网络计划，分级网络计划）。             
美国较多使用双代号网络计划，欧洲则较多使用单代号搭接网络计划。
我国《工程网络计划技术规程》〈（JGj／T－121下99）推荐的常用的工程网络计划类型包括：
• 双代号网络计划；
• 单代号网络计划；
• 双代号时标网络计划；
• 单代号搭接网络计划。
一、双代号网络计划
（―）基本概念
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。
1．箭线（工作）
工作是泛指一项需要消耗人力、物力和时间的具体活动过程，也称工序、活动、作业。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i表示该工作的开始，箭线的箭头节点表示该工作的完成。工作名称可标注在箭线的上方，完成该项工作所需要的持续时间可标注在箭线的下方。由于一项工作需用一条箭线和其箭尾与箭头处两个圆圈中的号码来表示，故称为双代号网络计划。
在双代号网络图中，任意一条实箭线都要占用时间，并多数要消耗资源。在建设工程中，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，其粗细程度和工作范围的划分根据计划任务的需要确定。
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。虚箭线是实际工作中并不存在的一项虚设工作，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；
• 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连接上时，应加上虚工作将其断开。
在无时间坐标的网络图中，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。在有时间坐标的网络图中，箭线的长度必须根据完成该工作所需持续时间的长短按比例绘制。
在双代号网络图中，通常将工作用亻工作表示。 图1Z2030323虚箭线的区分作用
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。在时间上节点表示指向某节点的工作全部完成后该节点后面的工作才能开始的瞬间，它反映前后工作的交接点。网络图中有三个类型的节点。
1）起点节点                     
即网络图的第一个节点，它只有外向箭线（由节点向外指的箭线），一般表示一项任务或一个项目的开始。                               
2）终点节点
即网络图的最后一个节点，它只有内向箭线（指向节点的箭线），一般表示一项任务或一个项目的完成。
3）中间节点
即网络图中既有内向箭线，又有外向箭线的节点。
双代号网络图中，节点应用圆圈表示，并在圆圈内标注编号。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。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。
3．线路
网络图中从起始节点开始，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。在一个网络图中可能有很多条线路，线路中各项工作持续时间之和就是该线路的长度，即线路所需要的时间。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。
在各条线路中，有一条或几条线路的总时间最长，称为关键路线，一般用双线或粗线标注。其他线路长度均小于关键线路，称为非关键线路。
4．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称为工艺关系。
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）调配需要而确定的先后顺序关系称为组织关系。       
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，以及它们之间相互依赖和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。
（二）绘图规则            
1．双代号网络图必须正确表达已确定的逻辑关系。
2．双代号网络图中，不允许出现循环回路。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。
3．双代号网络图中，在节点之间不能出现带双向箭头或无箭头的连线。
４．双代号网络图中，不能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节点表示）。
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。 
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。
8．双代号网络图应条理清楚，布局合理。例如，网络图中的工作箭线不宜画成任意方向或曲线形状，尽可能用水平线或斜线；关键线路、关键工作尽可能安排在图面中心位置，其他工作分散在两边；避免倒回箭头等。
二、双代号时标网络计划
（一）双代号时标网络计划是以时间坐标为尺度编制的网络计划，时标网络计划中应以实箭线表示工作，以虚箭线表示虚工作，以波形线表示工作的自由时差。
（二）双代号时标网络计划的特点
双代号时标网络计划是以水平时间坐标为尺度编制的双代号网络计划，其主要特点如下：
    时标网络计划兼有网络计划与横道计划的优点，它能够清楚地表明计划的时间进
程，使用方便；
    时标网络计划能在图上直接显示出各项工作的开始与完成时间、工作的自由时差
及关键线路；
    在时标网络计划中可以统计每一个单位时间对资源的需要量，以便进行资源优化
和调整；
    由于箭线受到时间坐标的限制，当情况发生变化时，对网络计划的修改比较麻烦，
往往要重新绘图。但在使用计算机以后，这一问题已较容易解决。
（三）双代号时标网络计划的一般规定
1．双代号时标网络计划必须以水平时间坐标为尺度表示工作时间。时标的时间单位应根据需要在编制网络计划之前确定，可为时、天、周、月或季。
2．时标网络计划中所有符号在时间坐标上的水平投影位置，都必须与其时间参数相对应。节点中心必须对准相应的时标位置。
3．时标网络计划中虚工作必须以辱覃方向的虚箭线表示，有自由时市差时加波形线表示。
（四）时标网络计划的编制
时标网络计划宜按各个工作的最早开始时间编制。在编制时标网络计划之前，应先按已确定的时间单位绘制出时标计划表。
1．间接法绘制
先绘制出标时网络计划，计算各工作的最早时间参数，再根据最早时间参数在时标计划表上确定节点位置，连线完成，某些工作箭线长度不足以到达该工作的完成节点时，用波形线补足。
2．直接法绘制
根据网络计划中工作之间的逻辑关系及各工作的持续时间，直接在时标计划表土绘制时标网络计划。绘制步骤如下：
1）将起点节点定位在时标表的起始刻度线上。
2）按工作持续时间在时标计划表上绘制起点节点的外向箭线。
3）其他工作的开始节点必须在其所有紧前工作都绘出以后，定位在这些紧前工作最早完成时间最大值的时间刻度上，某些工作的箭线长度不足以到达该节点时，用波形线补足，箭头画在波形线与节点连接处。
4）用上述方法从左至右依次确定其他节点位置，直至网络计划终点节点定位，绘图完成。
三、单代号网络计划
单代号网络图是以节点及其编号表示工作，以箭线表示工作之间逻辑关系的网络图，并在节点中加注工作代号、名称和持续时间，以形成单代号网络计划。
（一）单代号网络图的特点
单代号网络图与双代号网络图相比，具有以下特点：
• 工作之间的逻辑关系容易表达，且不用虚箭线，故绘图较简单；    
• 网络图便于检查和修改；
• 由于工作持续时间表示在节点之中，没有长度，故不够直观；
• 表示工作之间逻辑关系的箭线可能产生较多的纵横交叉现象。
单代号网络图中的每一个节点表示一项工作，节点宜用圆圈或矩形表示。节点所表示的工作名称、持续时间和工作代号等应标注在节点内。
单代号网络图中的节点必须编号，编号标注在节点内，其号码可间断，但严禁重复。箭线的箭尾节点编号应小于箭头节点的编号。一项工作必须有惟一的一个节点及相应的一个编号箭线.
单代号网络图中的箭线表示紧邻工作之间的逻辑关系，既不占用时间，也不消耗资源b箭线应画成水平直线、折线或斜线。箭线水平投影的方向应自左向右，表示工作的行进方向。工作之间的逻辑关系包括工艺关系和组织关系，在网络图中均表现为工作之间的先后顺序。           
3．线路  
单代号网络图中，各条线路应用该线路上的节点编号从小到大依次表述。
（三）单代号网络图的绘图规则
1．单代号网络图必须正确表达已确定的逻辑关系。
2．单代号网络图中，不允许出现循环回路。              
3．单代号网络图中，不能出现双向箭头或无箭头的连线。
4．单代号网络图中，不能出现没有箭尾节点的箭线和没有箭头节点的箭线。
5．绘制网络图时，箭线不宜交叉，当交叉不可避免时，可采用过桥法或指向法绘制。
6．单代号网络图中只应有一个起点节点和一个终点节点。当网络图中有多项起点节点或多项终点节点时，应在网络图的两端分别设置下项虚工作，作为该网络图的起点节点（S；）和终点节点（Fim）。
单代号网络图的绘图规则大部分与双代号网络图的绘图规则相同，故不再进行解释。
四、单代号搭接网络计划     
（―）基本概念
在普通双代号和单代号网络计划中，各项工作按依次顺序进行，即任何一项工作都必须在它的紧前工作全部完成后才能开始。
1．单代号搭接网络图中每一个节点表示一项工作，宜用圆圈或矩形表示。节点所表示的工作名称、持续时间和工作代号等应标注在节点内。节点最基本的表示方法应符合图1Z20303211的规定。
2．单代号搭接网络图中，箭线及其上面的时距符号表示相邻工作间的逻辑关系。箭线应画成水平直线、折线或斜线。箭线水平投影的方向应自左向右，表示工作的进行方向。
工作的搭按顺序关系是用前项工作的开始或完成时间与其紧后工作的开始或完成时间之间的间距来表示，具体有四类：                     
3．单代号网络图中的节点必须编号，编号标注在节点内，其号码可间断，但不允许重复。箭线的箭尾节点编号应小于箭头节点编号。一项工作必须有惟一的一个节点及相应的一个编号。
4．工作之间的逻辑关系包括工艺关系和组织关系，在网络图中均表现为工作之间的先后顺序。
5．单代号搭接网络图中，各条线路应用该线路上的节点编号自小到大依次表述，也可用工作名称依次表述。
6．单代号搭接网络计划中的时间参数基本内容和形式应按图1Z203032－13所示方式标注。工作名称和工作持续时间标注在节点圆圈内，工作的时间参数（ES，EF，LS，LF，TF，FF）标注在圆圈的上下。而工作之间的时间参数（如STS，ETF，STF，FTS和时间间隔LAGi，j）标注在联系箭线的上下方。
（二）绘图规则
1．单代号搭接网络图必须正确表述已定的逻辑关系。
2．单代号搭接网络图中，不允许出现循环回路。
3．单代号搭接网络图中，不能出现双向箭头或无箭头的连线。
4．单代号搭接网络图中，不能出现没有箭尾节点的箭线和没有箭头节点的箭线。
5．绘制网络图时，箭线不宜交叉。当交叉不可避免时，可采用过桥法和指向法绘制。
6．单代号搭接网络图只应有一个起点节点和一个终点节点。当网络图中有多项起点节点或多项终点节点时，应在网络图的相应端分别设置一项虚工作，作为该网络图的起点节点（⒏）和终点节点（Fin）。         
（三）单代号搭接网络计划中的搭接关系
搭接网络计划中搭接关系在工程实践中的具体应用，简述如下。
1．完成到开始时距（FTS）的连接方法
例如修一条堤坝的护坡时，一定要等土堤自然沉降后才能修护坡，这种等待的时间就是FTS时距。
当FTS时，既紧前工作i的完成时间等于紧后工作的开始时间，这时紧前工作与紧后工作紧密衔接，当计划所有相邻工作的FTS＝0时，整个搭接网络计划就成为一般的单代号网络计划。因此，一般的依次顺序关系只是搭接关系的一种特殊表现形式。
2．完成到完成时距（FTF）的连接方法
表示紧前工作i它完成时间与紧后工作j完成时间之间的时距和连接方法。
例如相邻两工作，当紧前工作的施工速度小于紧后工作时，则必须考虑为紧后工作留有充分的工作面，否则紧后工作就将因无工作面而无法进行。这种结束工作时间之间的间隔就是FTF时距。
3．开始到开始时距（STSi，j）的连接方法
表示紧前工作i的开始时间与紧后工作∫的开始时间之间的时距和连接方法。
例如道路工程中的铺设路基和浇筑路面，待路基开始工作一定时间为路面工程创造一定工作条件之后，路面工程即可开始进行，这种开始工作时间之间的间隔就是STS时距。
4．开始到完成时距（STFi，j）的连接方法
例如要挖掘带有部分地下水的土壤，地下水位以上的土壤可以在降低地下水位工作完成之前开始，而在地下水位以下的土壤则必须要等降低地下水位之后才能开始。降低地下水位工作的完成与何时挖地下水位以下的土壤有关，至于降低地下水位何时开始，则与挖土没有直接联系。这种开始到结束的限制时间就是STF时距.
5．混合时距的连接方法
在搭接网络计划中，两项工作之间可同时由四种基本连接关系中两种以上来限制工作间的逻辑关系，例如i，j两项工作可能同时由STS与FTF时距限制，或STF与FTS时距限制等。