第6章 图与网络图
管理运筹学讲义 第6章 网络计划(6学时)

4
H,4
22
第二节 绘制网络图
三、网络图的绘制举例
【例】
工序 紧前工序 工序时间
A G、M
3 ②
B H
4
C
— 7
D L
3
E,5
M,3
E C
5
F A、E
5
G B、C
2
H
— 5 ⑦
I A、L
2
F,5
K F、I
1
L B、C
7
M C
3
C,7
⑩
I,2
K,1 11
①
H,5
⑤
G,2
A,3
⑥
⑨
D,3
③
23
B,4
④
7
I
8
C
H
21
OM:SM
第二节 绘制网络图
三、网络图的绘制举例 【例】
工 序 A — 2 B A 4 C B 4
2 A,2
D — 4.7
B,4
E — 7.2
5 G,6.2
F E 2
G D、 F 6.2
H D、 F 4
I H 4.3
紧前工序 工序时间
C,4
7 I,4.3 6
OM:SM
1
D,4.7 E,7.2 F,2 3
13
OM:SM
第二节 绘制网络图
一、网络图中工序间的表达方式
1、当工序a完工后b和c可以开工
○
2、当工序a和b完工后c才能开工
○
a
b
○
○
a
○
c
c
○
○ ○
b
3、工序c在工序a完工后就可以开工, 但工序d必须在a和b都完工后才能开工
运筹学(第6章 图与网络分析)

(v2)钱
a2 a3 a4 a14 a15
a8 a9
a7 (v4) 李
(v3)孙
a5 (v5) 周 a6 a10 (v6)吴
图6-3
a12 a11 a13
(v7)陈
定义: 图中的点用v表示,边用e表示。对每条边可用它
所连接的点表示,记作:e1=[v1,v1]; e2=[v1,v2];
树是图论中结构最简单但又十分重要的图。在自然和社会领 域应用极为广泛。 例6.2 乒乓求单打比赛抽签后,可用图来表示相遇情况,如 下图所示。
运动员 A
B C
D
E
F G
H
例6.3 某企业的组织机构图也可用树图表示。
厂长
人事科
财务科
总工 程师
生产副 厂长
经营副 厂长
开发科
技术科
生产科
设备科
供应科
动力科
e2
(v1) 赵
e1
e3
e4 孙(v3) 李(v4)
周(v5)
图6-2
e5 吴(v6) 陈(v7)
(v2)钱
如果我们把上面例子中的“相互认识”关系改为“认识” 的关系,那么只用两点之间的联线就很难刻画他们之间的关 系了,这是我们引入一个带箭头的联线,称为弧。图6-3就是 一个反映这七人“认识”关系的图。相互认识用两条反向的 弧表示。
端点,关联边,相邻 若有边e可表示为e=[vi,vj],称vi和
e2 v2 e6 e1 e4 v1 e3 v3 e8
vj是边e的端点,反之称边e为点vi
或vj的关联边。若点vi、vj与同一条 边关联,称点vi和vj相邻;若边ei和
e5
e7
第6章计算机网络知识

大学计算机基础
各层次最主要功能归纳
应用层——与用户应用进程的接口,即相当于“做什么? ” 表示层——数据格式的转换,即相当于“对方看起来像什 么?” 会话层——会话的管理与数据传输的同步,即相当于“轮 到谁讲话和从何处讲?” 传输层——从端到端经网络透明的传送报文,即相当于“ 对方在何处?” 网络层——分组交换和路由选择,即相当于“走哪条路可 到达该处?” 数据链路层——在链路上无差错的传送帧,即相当于“每 一步该怎么走?” 物理层——将比特流送到物理媒体上传送,即相当于“对 上一层的每一步应该怎样利用物理媒体?”
大学计算机基础
网络传输介质与网络设备
4.无线传输介质 无线通信介质中的红外线、激光、微波或其他无 线电波由于不需要任何物理介质,非常适用于特殊场 合。它们的通信频率都很高,理论上都可以承担很高 的数据传输速率。 (1)无线电短波通信 (2)微波传输 (3)红外线
大学计算机基础
网络传输介质与网络设备
6.1.4 计算机网络的拓扑结构
1.总线型结构 在总线型拓扑结构中,局域网的各结点都连接 到一条单一连续的物理线路上,如图2-2所示。网上 任何一个结点的信息都可以沿着总线向两个方向传 输扩散,并且能被总线中任何一个结点所接受。
大学计算机基础
计算机网络拓扑结构的优缺点
优点: 结构简单灵活 方便设备扩充 网络速度很快 设备量较少 价格低廉 安装方便 共享资源能力强 便于广播式工作 缺点: 对线路故障敏感 只能有一个节 点来发送数据 线路上任何一处 故障会导致整个 网络的瘫痪
大学计算机基础
计算机网络系统的组成
6.1 计算机网络系统组成 6.1.1 计算机网络
计算机网络是利用网络设备和通讯线路把分布在 不同地理位置的多台计算机系统连接起来,运行网络 系统软件,实现网络资源共享的通信的系统。
6第6章 离散时间模型

第六章 离散时间和连续时间模型的仿真§1 状态变量6.1.1 状态变量的基本概念1) 状态变量集计算机仿真中必须搞清楚实体相互关系的规则。
计算机记录描述变量的过去值,根据相互关系规则,可计算描述变量的未来值。
状态变量集是所有描述变量的一个子集,只要知道这些变量的现在值和输入变量值,就可计算模型的所有描述变量未来值。
2)模型完全描述完全描述模型:假设模型具有描述变量n ααα,,,21 ,如果在任一时间t ,变量1α的值为1y ,变量2α的值为2y ,…,若实体的相互关系规则对任一未来时间 t ′(大于 t )确定了值''2'1,,,ny y y 的唯一集,那么该模型是完全描述的。
模型完全描述的充要条件:如果各描述变量的各个值只在任一时间t 唯一确定所有这些变量在任一未来时间t ′的值,就说描述变量集的某个子集是状态变量集。
如果模型是完全描述的,n ααα,,,21 或它的真子集便是状态变量集。
模型是完全描述的充要条件是该模型的描述变量中存在状态变量集 例:二辆汽车面对而驶,V 1、V 26.1.2 状态变量的仿真性质1) 程序预置假设程序给出计算t ′时的''2'1,,,ny y y 的任务。
则仅需预置(也即是初始化)那些与状态变量有关的存储单元。
2) 重复操作假设给定t 时的n y y y ,,,21 值之后,因为丢失了第一次仿真操作的记录,要重复计算t ′时的''2'1,,,ny y y 值,只要与状态变量有关的单元,预置n y y y ,,,21 的相同值,则在不同计算机和不同时间作两次操作,结果仍然相同。
3) 程序中断和重新起动设计算t ′时的''2'1,,,ny y y 值之后,安排中断程序。
在某时间之后可以重新起动。
4) 程序恢复假设计算机在执行程序时发生事故,修复正常时,重新预置肯定将最终产生相同结果,但比从中断点重新起动要花费更多的时间。
第六章计划评审与关键线路 第一节网络图的基本概念及绘制原则

互动环节练习:
指出下列网络图中的错误,请予以改正
2 d a e
b 1 4
f 5
c 3
存在问题:两个完全相同的节点之间出现了两条箭线;
3 a e
1 b 4 d c 2 5 g f
6
7
存在问题:1、存在多个起点和终点; 2、工作 d的接点编码箭尾编码大于了箭头编码;
2 e a b 1 c 3 d f 5
(五)按网络图的用途划分: ①基层网络图; ②局部网络图; ③综合网络图; (六)按编制时间划分: ①总网络图; ②年度网络图; ③五年计划网络图;
四、网络图的绘制:
(一)绘制规则(双代号网络): ①一项工作由两个节点及其之间的箭线表示;
工作名称
i
工作时间
j
问题一: 若出现下述逻辑关系,是否正确。
第六章
计划评审与关键线路法
§1 网络图的基本概念及绘制原则 §2 双代号与单代号网络图的绘制
§3 时间参数与关键线路
§4 时标网络的绘制 §5 资源的优化
6-1
网络图的基本概念及绘制原则
一、网络计划技术的基本原理:
①用网络图的形式表达出各项工作的先后顺 序和衔接关系; ②计算时间参数找出关键线路和关键工作; ③通过调整找出最优计划并付诸实施; ④在实施过程中进行有效监督和控制,从而 保证合理使用资源,缩短工期。
g
4
存在问题:a、d、b工作是闭合回路。
2
D
5
A 1
C B 3 F
E I 4
E G
4
6
存在的问题:1、缺少箭头指向; 2、重复工作名称与重复节点编码; 3、存在闭合回路 4、两个终点节点; 5、箭尾编码应小于箭头编码。 6、存在逆向箭线;
第六章图与网络分析

e3
v3
若链中所有的顶点也互不相同,这样的链称为路.
e4
v4
起点和终点重合的链称为圈. 起点和终点重合的路称为回路.
若图中的每一对顶点之间至少存在一条链, 称这 样的图为连通图, 否则称该图是不连通的. 第10页
完全图,偶图
任意两点之间均有边相连的简单图, 称为完全图. K n
K2
K3
K4
2 | E | Cn
第20页
6.2树图和图的最小部分树问题 Minimal tree problem 6.2.1树的概念
若图中的每一对顶点之间至少存在一条链, 称这样的图 为连通图. 树图(简称树Tree): 无圈的连通的图,记作T(V, E)
组织机构、家谱、学科分支、因特网络、通讯网络及高压线路 网络等都能表达成一个树图 。
第13页
有向图 G : (V,E),记为 G=(V,E)
G 的点集合: V {v1 , v2 ,...,vn } G 的弧集合: E {eij } 且 eij 是一个有序二元组 (vi , v j ) ,记
为 eij (vi , v j ) 。下图就是一个有向图,简记 G 。 若 eij (vi , v j ) ,则称 eij 从 v i 连向 v j ,点 v i 称为 eij 的尾,v j 称为 eij 的头。 v i 称为 v j 的前继, v j 称为 v i 的后继。 基本图:去掉有向图的每条弧上的方向所得到的无向图。
有向图 G (V , E ) 的关联矩阵:一个 | V | | E | 阶矩阵
B (bik ) ,
1, 当 弧ek以 点i为 尾 其中 bik 1, 当 弧ek以 点i为 头 0, 否 则
运筹学第六章网络计划

工序(i,j)的总时差=(j)最迟开始时间-t(i,j) -(i)最早开始时间
工序(i,j)的自由时差=(j)最早开始时间- (i)最早完成时间
所有时间参数
例3(P136)某项课题研究工作分解的作业表如下。根据此表绘制此项科研工作的网络图,计算时间参数,并确定关键路线。
工序代号
工序
紧前工序
工序时间
(3)按照工作的新工时,重新计算网络计划的关键 路线及关键工序。
(4)再比较关键工序的直接费用率与间接费用率。
不断重复,直到使总费用上升为止。 (直接费用率>间接费用率)
注:若压缩引起出现多于一条新的关键路线时,需同时压缩各关键路线.
(因为不同时压,则工期不能缩短, 工期=关键工序上工时之和)
表示相邻工序时间分界点,称为事 项,
用 表示
(3)相邻弧:
表示工序的前后衔接关系,称为紧前 (或紧后)关系。
如
A
B
A是B的紧前工序,B是A的紧后工序。
A
(4)虚工序(虚箭线)
为表示工序前后衔接关系的需要而增加的。
6.1 网络计划图的绘制 6.2 时间参数计算与关键路线确定 6.3 网络图的调整及优化
CLICK HERE TO ADD A TITLE
1.问题的一般提法:
设有一项工程,可分为若干道工序,已知各工序间 的先后关系以及各工序所需时间t。
问:
(1)工程完工期T?
(2)工程的关键工序有哪些?
若再各压缩1天
则应压缩B、C(同时压)
此时的直接费用率将是3+4=7>5
故最低成本工期为10天。
注:
(1)有时资料未给可压缩时间,但给了正常工作时间及最短工作时间。则压缩时间=正常工作时间-最短工作时间。
运筹学6(图与网络分析)

定义7:子图、生成子图(支撑子图)
图G1={V1、E1}和图G2={V2,E2}如果 V1 V2和E1 E2 称G1是G2的一个子图。
若有 V1=V2,E1 E2 则称 G1是G2的一 个支撑子图(部分图)。
图8-2(a)是图 6-1的一个子图,图8-2 (b)是图 8-1的支撑子图,注意支撑子图 也是子图,子图不一定是支撑子图。 e1
v2 ▲如果链中所有的顶点v0,v1,…,vk也不相
e1 e2 e4 v1 e3
v3 e5
同,这样的链称初等链(或路)。
e6
▲如果链中各边e1,e2…,ek互不相同称为简单链。
e7
e8
▲当v0与vk重合时称为回路(或圈),如果边不 v4
v5
重复称为简单回路,如果边不重复点也不重复
则称为初等回路。
图8-1中, μ1={v5,e8,v3,e3,v1,e2,v2,e4,v3,e7,v5}是一条链,μ1中因顶 点v3重复出现,不能称作路。
e1
e2 e4 v1 e3
v2
v3
e5
e6
e7
e8
v4
v5
定理1 任何图中,顶点次数的总和等于边数的2倍。
v1
v3
v2
定理2 任何图中,次为奇数的顶点必为偶数个。
e1
e2 e4 v1 e3
v2
v3
e5
e6
e7
e8
v4
v5
定义4 有向图: 如果图的每条边都有一个方向则称为有向图
定义5 混合图: 如何图G中部分边有方向则称为混合图 ② ⑤ ④
定理4 有向连通图G是欧拉图,当且仅当G中每个顶点的出 次等于入次。
② 15
9 10
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第六章 图与网络图 一、选择1. 在图中用V 表示点,用E 表示边,如果有两个图G 1={V 1,E 1}和图G 2={V 2,E 2},若有V 1⊆V 2 ,E 1⊆ E 2,则称G 1 是G 2的一个(D )A 偶图B 部分图C 完全图D 子图 2. 3. 在树图中,顶点有v 个,边有e 条,那么顶点和边的数量关系是(B )A 、v =e B 、e =v -1 C 、v =e -14. 在图中用V 表示点,用E 表示边,如果有两个图G 1={V 1,E 1}和图G 2={V 2,E 2},若有V 1= V 2 ,E 1⊂ E 2,则称G 1 是G 2的一个(A )A 部分图B 子图C 二分图5.完全偶图中V 1含m 个顶点,V 2含有n 个顶点,则其边数共( C )条。
A m+n B m-n C m ×n D m ÷n6. 任何树中必存在次为( A )的点A 1B 2C 3 D4 7.含有n 个顶点的完全图,其边数有( B )条。
A nB )1(21-n n C n(n-1) D n-18.具有n 个顶点的树的边数恰好为(A )条。
A n-1条B n 条C )1(21-n n D n(n-1)9.在网络图中s →t 的最大流量( C )它的最小割集的容量。
A 大于 B 小于C 等于 D 无关10. 构成最大流问题的条件之一是(B )A 、网络有一个始点v sB 、网络有一个始点v s 和一个终点v tC 、网络有一个终点v tD 无要求11. 下图中(C )是完全二分图A BC D12.下面(D)是最短路问题A课程排序问题B 生产计划问题C 人力资源问题D选址问题13. 求网络图中任意两点之间的最短距离的方法是(C )A求最小部分树B矩阵算法C Dijkstra算法D 破圈法14.下面(A)是矩阵算法求最短路问题A 小学生选校址问题B课程排序问题C 生产计划问题D 人力资源问题15.下面(A)是最大流问题。
A桥梁问题B设施布局问题C生产计划问题D以上都不是16.二、填空1.在图论中,称(无圈的) 连通图为树。
2.树是无圈连通图中边数最多的,在树图上只要任意再加上一条边,必定会出现(圈)。
3.在图中一般用点表示(研究的对象),用边表示这些(对象的联系)。
4.如果给图中的点和边赋以具体的含义和权数,把这样的图称为(网络图)5. .图G可以定义为点和边的集合,记作(G=[V,E] )6.在图中,(链)是点可重复,边不可重复的。
7.在图中,(路)是点与边都不可以重复的。
8.如果边e的两个端点相重,称该边为(环)9.对无环、无多重边的图称为(简单图)10.与某一个点v i相关联的边的数目称为点v i的(次)11.对起点与终点相重合的链称为(圈)。
12.若在一个图中,如果每一对顶点之间至少存在一条链,称这样的图为(连通图)。
13. 若在一个图中,如果每一对顶点之间至少存在一条(链),称这样的图为连通图。
14.一个简单图中若任意两点之间均有边相连,称这样的图为(完全图)。
15. 一个(简单图)中若任意两点之间均有边相连,称这样的图为完全图。
16.对要研究的问题确定具体对象及这些对象间的性质联系,这就要对研究的问题建立(图的模型)17.(树)是无圈的连通图。
18.在树图中,称次为1的点为(悬挂点)19..如果G1是G2的部分图,又是树图,则称G1是G2的(部分树) 20.树枝总长最小的部分树,称为(最小支撑树)。
21.把图的所有点分成V 和-V 两个集合,则两个集合之间连线的最短边一定包含在(最小部分树)内。
22. (最短路问题)是指从给定的网络图中找出任意两点之间距离最短(权值和最小)的一条路。
23.矩阵算法中D (k )给出网络中任意两点直接到达,经过一个、两个、···,到(2k -1)个中间点时比较得到的最短距离。
24.设网络图有p 个点,则一般计算到不超过D (k ),k 的值按公式( ),即计算结束。
25. 对图中每条边规定指向的图称为(有向图) 26. 有向图的边称为(弧),记作(v i , v j ),27. 弧(v i , v j )的最大通过能力,称为该弧的(容量),记为c(v i , v j ) ,或简记为 c ij 。
28. (流)是指加在网络各条弧上的一组负载量,对加在弧(v i , v j )上的负载量记作 f (v i , v j ) ,或简记作 f ij29. (割)是指将容量网络中的发点和收点分割开,并使s →t 的流中断的一组弧的集合。
30. (割的容量)是组成它的集合中各弧容量之和。
31.如果在网络的发点和收点之间能找到一条链,在这条链上所有指向为 s →t 的弧(称前向弧,记作μ+),存在f < c (非饱和);所有指向为 t →s 的弧(称后向弧,记为μ -),存在f > 0(非零),这样的链称(增广链)。
32.求网络最大流的方法是(标号算法)33.34.求网络的最大流,是指满足(容量限制条件)和(中间点平衡)的条件下,使)(f v 值达到最大。
三、判断1.图论中的图不仅反映了研究对象之间的关系,而且是真实图形的写照,因而对图中点与点的相对位置、点与点连线的长短曲直等都要严格注意。
(不正确)2.在任一图G 中,当点集V 确定后,树图是G 中边数最少的连通图。
(正确)3.如图中某点v i有若干个相邻点,与其距离最远的相邻点为vj,则边 [i,j]必不包含在最小支撑树内。
(正确) 4.如图中从v 1至各点均有唯一的最短路,则连接v 1至其他各点的最短路在去掉重复部分后,k p k ≤-<-2lg )1lg(1恰好构成该图的最小支撑树。
(正确)5. Dijkstra 算法提供了从网络图中某一点到其他点的最短距离。
(正确 )6. 部分图不是子图,子图也不一定是部分图。
(不正确)7.树图的任意两个点之间有一条且仅有一条唯一通路。
(正确)8.一些重要的网络不能按数的结构设计。
(正确)9.. 一个图的最小部分树不唯一。
(正确)10. 不同解法得到的最小部分树所包含的边虽然可能不相同,但是,每个最小部分树中所有边权的总和一定都是相同的,即都达到了最小。
(正确)11. D (k)中的元素给出了各点间的最短距离,但是并没有给出具体是经过了哪些中间点才得到的这个最短距离,如果要知道中间点具体是什么,需要在计算过程中进行记录。
(正确) 12.零流不是可行流。
(不正确)13. 在网络中 s →t 的最大流量等于它的最小割集的容量。
(正确) 14. 标号算法其本质是判断是否存在增广链,并找出增广链。
(正确)15.求最小费用流时,一方面通过增广链来调整流量,另一方面要找出每一步费用最小的增广链。
是最大流和最短路问题的综合求解。
(正确)四.名词解释1.环:如果边e 的两个端点相重,称该边为环。
2.多重边 如果两个点之间的边多于一条,称为具有多重边。
3.简单图 无环,无多重边的图称为简单图。
4.次 与某一个点i v 相关联的边的数目称为点i v 的次(也叫做度或线度)。
5.奇点 次为奇数的点称作奇点。
6.偶点 次数为偶数的点称作偶点。
7.孤立点 次数为0的点称作孤立点。
8.链 有些点和边的交替序列μ={}k k v e v e v,,,,,110⋅⋅⋅,若其中各边k e e e ,,,21⋅⋅⋅互不相同,且任意1,-t i v 和it v (k t ≤≤2)均相邻,称μ为链。
9.路 如果链中所有的顶点k v v v ,,,10⋅⋅⋅也不相同,这样的链称为路。
10.圈 对起点与终点相重合的链称作圈。
11.回路 起点与终点重合的路称作回路。
12.连通图 若在一个图中,如果每一对顶点之间至少存在一条链,称这样的图为连通图,否则称该图是不连通的。
13.完全图 一个简单图中若任意两点之间均有边相连,称这样的图为完全图。
含有n 个顶 点的完全图,其边数有条)1(212-=n n C n 。
14.偶图 如果图的顶点能分成两 个互不相交的非空集合1V 和2V ,使在同一集合中任意两个顶点均不相邻,称这样的图为偶图(也称二分图)。
15.完全偶图:如果偶图的顶点集合1V ,2V 之间的每一对不同顶点都有一条边相连,称这样的图为完全偶图。
完全偶图中1V 含m 个顶点,2V 含n 个顶点,则其边数共m ·n 条。
16.网络图:如果给图中的点和边赋以具体的含义和权数,如距离、费用、容量等,把这样的图称为网络图。
17.端点:若有边e 可表示为[]v v jie ,=,称v i 和v j是边e 的端点。
18.关联边:若有边e 可表示为[]v v j i e ,=,称边e 为点v i 或v j的关联边。
19.点相邻:若点v i,vj与同一条边关联,称点v i和vj相邻。
20.边相邻:若边e i和ej具有公共的端点,称边e i和ej相邻。
21.子图:图EV G 111,=和图EV G 222,=,如果有VV 21⊆和EE 21⊆,称G 1是G2的一个子图。
22.部分图:如果有VV 21=和EE 21⊂,称G 1是G2的一个部分图。
23.图的模型:对要研究的问题确定具体对象及这些对象间的性质联系,并用图的形式表示出来,这就是对研究的问题建立图的模型。
24.树图:是无圈的连通图。
这类图与大自然中数的特征相似,因而得名树图。
25.部分树:如果G 1是G2的部分图,又是树图,则称G 1是G2的部分树。
26.树枝:树图的各条边称为树枝27.最小部分树:假定各边均有权重,一般图G2含有多个部分树,其中树枝总长最小的部分树,称为该图的最小部分树。
28.弧:有向图上的连线是有规定指向的,称作弧。
记作),(v v ji表明方向是从v i 点指向vj点。
29.弧的容量:对网络上的每条弧),(v v ji都给出一个最大的通过能力,称为该弧的容量,简写cij30.网络的最大流:网络中从发点到收点之间允许通过的最大流量。
31.流:加在网络各条弧上的一组负载量。
记fij32.零流:若网络上所有的fij=0,这个流称为零流。
33.割:指将容量网络中的发点和收点分割开,并使t s →的流中断的一组弧的集合。
34.割的容量:是组成它的集合中的各弧的容量之和,用),(-V V c 表示。
35.增广链:如果在网络的发点和收点之间能找到一条链,在这条链上所有指向为 s →t 的弧(称前向弧,记作μ+),存在f < c (非饱和);所有指向为 t →s 的弧(称后向弧,记为μ-),存在f > 0(非零),这样的链称增广链。
36.悬挂点:次为1的点为悬挂点。
37.悬挂边:与悬挂点关联的边称为悬挂边。
四、简答 2.2. 一些重要的网络不能按数的结构设计,这是为什么。