(一)概念
网络计划技术也称网络计划法,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世纪中叶在美国创造和发展起来的一项新计划技术,当初最有代表性的是关键线路法(CPM)和计划评审法(PERT)。这两种网络计划技术有一个共同的特征,那就是用网状图形来反映和表达计划的安排,所以,习惯统称为网络计划技术。
(二)网络计划技术的发展
1955年,美国杜邦公司提出了一种设想,即将每一活动(工作或顺序)规定起止时间,并按活动顺序绘制成网络状图形。1956年,该公司又设计了电子计算机程序,将活动的顺序和作业持续时间输入计算机,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的建设,使该工程提前两个月完成,这就是关键线路法(CPM)。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。
计划评审法(PERT)的出现较CPM稍迟,是1958年由美国海军特种计划局在研制北极星导弹时创造出来的。北极星导弹研制有3000多个单位参加,协调工作十分复杂。采用这种办法后,效果显著,比原来进度提前了两年,并且节约了大量资金。为此,1962年美国国防部规定:以后承包有关工程的单位都应采用网络计划技术来安排计划。
网络计划技术的成功应用引起了世界各国的高度重视,它被称为计划管理中最有效的、先进的、科学的管理方法。1956年,我国著名数学家华罗庚教授将此技术介绍到中国,并把它称为统筹法,20世纪60年代加以推广。
从20世纪80年代起,建筑业在推广网络计划技术实践中,针对建筑流水施工的特点,提出了流水网络技术方法,并在实际工程中应用。网络计划技术是以系统工程的概念,运用网络的形式来设计和表达一项计划中的各个工作的先后顺序和相互关系,通过计算关键线路和关键工作,并根据实际情况的变化不断优化网络计划,选择最优方案并付诸实施。
(三)网络计划技术的特点
网络计划技术只不过是反映和表达计划安排的一种方法,它既不能决定施工的组织安排,也不能解决施工技术问题;相反,它是被施工方法决定的,只能适应施工方法的要求。它同流水作业法不同,流水作业法可以决定施工顺序和过程,而网络计划技术是把工程进度安排通过网络的形式直观地反映出来。
网络计划技术与横道图在性质上是一致的。横道图也称甘特图,它在第一次世界大战期间由美国人亨利·甘特创造的,是一种用于表达工程生产进度的方法。这种图是用横道在标有时间的表格上表示各项作业的起止时间和持续时间,从而表达出一项工作的全面计划安排。利用这种方法安排进度,具有简单、清晰、形象、易懂、使用方便等特点。这也正是它至今还在世界各国广泛流行的原因。但它也有一定的缺点,最重要的是它不能反映出整个工程中各工序之间相互依赖、相互制约的关系,更不能反映出某一工序的改变对工程进展的影响,使人们抓不住重点,看不到计划中的潜力,不知道怎样合理缩短工期,降低成本。
网络计划技术克服了横道图的不足。与横道图相比,网络计划技术具有以下优点。
(1)网络图把施工过程中的各有关工作组成了一个有机整体,能全面而明确地表达出各项工作开展的先后顺序和它们之间相互制约、相互依赖的关系。
(2)能进行各种时间参数的计算,通过对时间参数的计算,可以对网络计划进行调整和优化,以更好地调配人力、物力和财力,达到降低材料消耗和工程成本的目的。
(3)可以反映出整个工程和任务的全貌,明确对全局有影响的关键工作和关键线路,便于管理者抓住主要矛盾,确保工程按计划工期完成。
(4)能够从许多可行方案中选出最优方案。
(5)在计划实施中,某一工作由于某种原因推迟或提前时,可以预见到它对整个计划的影响程度,并能根据变化的情况迅速进行调整,保证计划始终受到控制和监督。
(6)能利用计算机绘制和调整网络图,并能从网络计划中获得更多的信息,这是横道图法所不能做到的。
网络计划技术可以为施工管理者提供许多信息,有利于加强施工管理,它是一种编制计划技术的方法,又是一种科学的管理方法。它有助于管理人员全面了解、重点掌握、灵活安排、合理组织、多快好省地完成计划任务,不断提高管理水平。
网络计划的表达形式是网络图。所谓网络图是指由箭线和节点组成,用来表示工作流程的有向有序的网状图形。
按节点和箭线所代表的含义不同,网络图可分为双代号网络图和单代号网络图两大类。
1.双代号网络图
以箭线及其两端节点的编号表示工作的网络图称为双代号网络图。双代号网络图用两个节点一根箭线代表一项工作,工作名称写在箭线上面,工作持续时间写在箭线下面,在箭线前后的衔接处画上节点编上号码,并用节点编号i和j代表一项工作名称,如图5-1所示。
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图5-1 双代号网络图
2.单代号网络图
以节点及其编号表示工作,以箭线表示工作之间的逻辑关系的网络图称为单代号网络图。在单代号网络图中,每一个节点表示一项工作,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,如图5-2所示,节点可用圆形或方形表示。
图5-2 单代号网络图表示方法
(四)双代号网络计划
双代号网络图又称箭线式网络图,由工作、节点、线路三个基本要素组成。它是目前国际工程项目进度计划中最常用的网络控制图形。
1.工作
工作也称过程、活动、工序,指工程计划任务按需要粗细程度划分而成的子项目或子工序。
工作通常分为三种:既消耗时间又消耗资源的工作(如绑扎钢筋、浇筑钢筋混凝土);只消耗时间而不消耗资源的工作(如钢筋混凝土养护、油漆干燥);既不消耗时间也不消耗资源的工作。在工程实际中,前两项工作是实际存在的,通常成为实工作;后一种认为是虚设的,只表示相邻前后工作之间的逻辑关系,通常称为虚工作,如图5-3所示。
图5-3 工作的表示方法
2.节点
节点也称结点、事件或事项。在双代号网络图中,用带编号的圆圈表示节点。只有箭尾与之相连的节点称为起点节点(如图5-4中的1节点),只有箭头与之相连的节点称为终点节点(如图5-4中的10节点),既有箭尾又有箭头相连的节点称为中间节点(如图5-4中除1和10节点以外所有的节点)。
图5-4 双代号网络计划表示法
3.线路
线路又称路线。网络图中以起点节点开始,沿箭线方向连续通过一系列箭线与节点,最后到达终点节点的通路称为线路。
线路上各工作持续时间之和称为该线路的长度,也是完成这条线路上所有工作的计划工期。网络图中所需时间最长的线路称为关键线路(如图5-4中的①→②→③→⑤→⑥→⑦→⑨→⑩),位于关键线路上的工作称为关键工作。关键工作没有机动时间,其完成的快慢直接影响整个工程项目的计划工期。关键线路常用粗箭线、双线或彩色线表示,以突出其重要性。
(五)单代号网络计划
单代号网络图又称节点式网络图,它是一种用节点表示工作,用箭线表示工作间逻辑关系的网络图。在单代号网络中,一个节点只表示一项工作,并只有一个编号。
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