《社会研究方法》第四讲(网络计划方法)

第一节 概 述
• 二、网络计划方法的概念
• 概念：是以工序所需时间为时间因素，用描述工序之间 相互联系的网络和网络时间的计算，反映整个工程或任 务的全貌，并在规定条件下，全面筹划、统一安排，来 寻求达到目标的最优方案的计划方法。 • 其基本原理是： • 利用网络图的形式表达一个项目的各项工作的先后顺序 及逻辑关系，经过计算分析，找出关键工作和关键线路， 并按照一定目标使网络计划不断完善，以选择最优方案； 在计划执行过程中进行有效的控制和调整，力求以较小 的消耗取得最佳的经济效益和社会效益。
有A、B、C三项工 序。 只有 A完 成 后， B、C才能开始
B C
A、B、C三项工序称 为平行工序
B
4
A C
A工序制约着B、C工 序的开始，B、C为 平行工序 C工序依赖着A、B工 序，A、 B为平 行工 序
5
有A、B、C三项工 序。C工序只有在A、 B完成后才能开始


本讲重点难点：
网络图的绘制 关键路径法 计划评审技术 网络图的调整与优化
第一节 概述
• 一、网络计划方法的产生和发展
• 网络计划方法，也称网络计划技术，是利用网络 计划进行生产组织与管理的一种方法。网络计划 技术是20世纪50年代在美国创造和发展起来的一 项新型计划技术，当初最有代表性的是关键线路 法（Critical Path Method，简称 CPM）和计划 评审技术法（Program Evaluation and Review
• 1．箭线（续）
• • • • 紧前工序：紧接某项工序的先行工序 紧后工序：紧接某项工序的后续工序 前道工序：某工序之前的所有工序 后续工序：某工序之后的所有工序
在下图中，A是D、E的紧前工序，D、E是A的紧后工序，F是A 的后续工序但不是A的紧后工序；A是D、E、F的前道工序但不是 F 的紧前工序。 注意紧前工序、紧后工序、前道工序和后续工序之间的关系。
4、虚箭线（续）
•
• • •
• •
•
－联系作用 虚工作能表达工作间的逻辑关系和相互联系。 －区分作用 双代号网络计划是用两个代号表示一项工作，如果两 项工作用同一代号，则不能明确表示出该代号表示哪 一项工作。因此，不同的工作必须用不同代号。 －断路作用 为了正确表达工作间的逻辑关系，在出现逻辑错误的 圆圈（节点）之间增设新节点（即虚工作），切断毫 无关系的工作关系联系，这种方法称为断路法。 由此可见，双代号网络图中虚工作是非常重要的，但 在应用时恰如其分，不能滥用，以必不可少为限。另 外，增加虚工作后要进行全面检查，不要顾此失彼。
序的网络图称为单代号网络图。
客来沏茶
• 华罗庚关于统筹法的例子：有客 来访，要请他饮茶，于是要做几件 事：洗茶杯、洗杯盖、烧开水、泡 茶到端茶。
客来沏茶
本问题的几道“工序”有次序, 时间: 洗杯盖 2 烧水5 泡茶2 洗杯1 虚0 端茶0.5
客来沏茶
PERT解法：5 最早完成时间, 5 最晚完成时间。 7.5 0 0 洗杯盖2 7 7 端茶0.5
• 5、线路
• 在网络图中，从起点节点开始，沿箭线方向顺序通 过一系列箭线与节点，最后到达终点节点所经过的 通路叫线路，也叫路线。
①→②→④→⑥ （8天）； ①→②→③→④→⑥ （10天）； ①→②→③→⑤→⑥（9 1 天）； ①→③→④→⑥ （14天）； ①→③→⑤→⑥ （13天）， 共5条线路。
Technique，简称PERT）
第一节 概述
• 一、网络计划方法的产生和发展（续1）
• 关键线路法（CPM）是1955年由美国杜邦化学公司首创的，即将每一活动 （工作或工序）规定起止时间，并按活动顺序绘制成网络状图形。1956 年，他们又设计了电子计算机程序，将活动的顺序和作业延续时间输入 计算机，从而编制出新的进度控制计划。1957年9月，把此法应用于新工 厂建设工作，使该工程提前两个月完成。杜邦公司采用此法安排施工和 维修等计划，仅一年时间就节约资金100万美元，为该公司用于该项目研 究费用的5倍以上。 • 计划评审法（PERT）的出现较CPM稍迟。它是1958年由美国海军特种计划 局，在研制北极星导弹时而创造出来的，由BuzzAllen提出。当时主要承 包商200多家，转包商10000家。23个系统网络，每两周检查一次，协调 工作十分复杂，原定6年，采用这种办法后，效果显著，提前两年完成， 节约经费10—15％。为此，1962年美国国防部规定：以后承包政府有关 工程的单位都应采用网络计划技术来安排计划。60年代耗时11年阿波罗 登月计划3000亿$,42万人,2万家公司,120所大学,600台计算机,700万零 件,终于在1969年7月，阿波罗11号船长阿姆斯特朗登上月球。
• 我国于1963年在一项计算机研制工作中开始使用网络计 划技术，使研制任务提前完成。 • 1965年6月6日，人民日报》发表了华罗庚教授《统筹方 法评估》推动了网络计划技术在全国的普及和应用，曾 取得了良好的经济效益。
第一节 概 述
• 一、网络计划方法的产生和发展（续3）
• 近年来，随着科技的发展和进步，网络计划技术的应用也日趋得到工 程管理人员的重视，且已取得可观的经济效益。如上海宝钢炼铁厂1 号高炉土建工程施工中，应用网络计划法，缩短工期21％，降低成本 9.8％。广州白天鹅宾馆在建设中，运用网络计划技术，工期比外商签 订的合同提前四个半月，仅投资利息就节约1000万港元。此外，在三 峡工程、南水北调工程、人造卫星工程、宇航工程、大型实验、第十 一届亚运会等工程中都成功应用了网络计划技术。 • 网络计划方法的实际应用表明，它是一种十分有效的科学管理方法。 现在，网络计划方法不仅广泛应用于时间进度的安排上，而且也应用 在资源的分配和费用地优化等方面。这种方法特别适用于大型科研、 生产或工程项目，例如新产品的研制、项目开发、建筑施工、人力物 力资源配置、长远发展规划制定等。越是复杂、头绪众多、协调频繁、 时间紧迫的任务，使用网络计划方法的效果就越显著。
第二节 网络计划图的绘制
• 二、网络图的构成 • 网络图由箭线、节点、节点编号、虚箭线、 线路等五个基本要素构成。对于每一项工 序而言，其基本形式如下图。
工作(工序)名称 开始节点
i 持续时间 j 完成节点 节点编号
图4－1 网络图的基本形式
• 1．箭线
• 在网络图中，一条箭线表示一项工作（又称工序、 作业或活动），这项工作是有具体内容的、需要 人力、物力、财力、占用一定空间和时间才能完 成的活动。如砌墙、抹灰等。而工作所包括的范 围可大可小，既可以是一道工序，也可以是一个 分项工程或一个分部工程，甚至是一个单位工程。 • 在无时标的网络图中，箭线的长短并不反映该工 作占用时间的长短。 • 箭线的尾端表示该项工作的开始，箭头端则表示 该项工作的结束。
2 A 1 C 5 3
B 2 D 4 E 5
4 5
F 6 G
3
5
图6－2 双代号网络图
• 第四条线路耗时最长（14天），对整个工程的完工 起着决定性的作用，称为关键线路；其余线路均称 为非关键线路。处于关键线路上的各项工序称为关 键工序。关键工序完成的快慢将直接影响整个计划 工期的实现。关键线路上的箭线常采用粗线、双线 或其它颜色的箭线突出表示。
7.5
烧水5 泡茶2 洗杯1 5 5 虚0
1 5
最佳次序：先烧开 水，等待水开之时洗杯、 盖，水烧开后泡茶，端 茶。
做 饭
项目 代号 后续作业 时间 淘米 洗切菜 煮饭 炒菜 A B C D B、C D 结束 结束 2分 7分 20分 12分
用带箭头的线段表示每项作业 或任务，标有数字的圆圈表示 作业的开始和结束，把工期标 于箭头上。
1
项目
淘米 洗切菜 蒸饭
A 2
2
B 7
时间
2min 7min 20min
C 20 D 12
4 3
代号
A B C
后续作业
B、C D
炒菜
D
12min
A:淘米 B:洗切菜 C:煮饭 D:炒菜
1
A 2
2
B 7
C 20
D 12
4
3
由上图可看出关键路径为A－C或1－2－4， 长度为22。但复杂的图形就不易看出。
第二节 网络计划图的绘制 • 一、什么是网络计划图
• 网络计划图，也称网络图，是由箭线和节点按照 一定规则组成的、用来表示工作流程的、有向有 序的网状图形。网络图分为双代号网络图和单代 号网络图两种形式，由一条箭线与其前后两个节 点来表示一项工作的网络图称为双代号网络图； 而由一个节点表示一项工作，以箭线表示工作顺
• 3、节点编号 • 在网络图中，一项工作可以用其箭线两端 节点内的号码来表示，以方便网络图的检 查、计算与使用。 • 对一个网络图中的所有节点应进行统一编 号，不得有缺编和重号现象。对于每一项 工作而言，其箭头节点的号码应大于箭尾 节点的号码，即顺箭线方向由小到大。
• 4、虚箭线
• 虚箭线又称虚工序、虚工作 ，它表示一项虚拟 的工作，用带箭头的虚线表示。 • 其工作持续时间必须用“0”标出。虚工序的特点 是既不消耗时间，也不消耗资源。 • 虚箭线可起到联系、区分和断路三个作用，是网 络图中表达一些工作之间的相互依存、相互制约、 相互衔接的关系，从而保证逻辑关系正确的必要 手段。
第四部分
网络计划方法
Network Programming
本讲内容
一、概述
二、网络计划图的绘制
三、时间参数与关键线路确定
四、网络图的调整及优化


பைடு நூலகம்
本讲学习目的与要求 ：
通过本部分的学习，要求大家掌握网络图的绘制及相关参 数的计算方法，并学会用关键路径法来对网络进行调整和 优化，以便不断改善网络的初始方案，最终选择最优方案。
第一节 概 述
• 一、网络计划方法的产生和发展（续2）