网络计划

网络计划（新疆班）

网络计划

网络计划是藉网络图表达工程项目的进度安排及各项作业之间相互关系，着重于网络分析并计算网络时间值，确定关键工序和关键路线、求出工期。旨在通过一定的技术组织措施优化方案，对如何缩短作业时间、降低成本、实现资源的优化配置及经济效益的提高作出一系列结构化的图表操作技术。网络计划是运筹学的一个组成部分，也是系统工程的一种重要方法，被誉为“航天时代争分夺秒的管理上的突破”、“科学的军队指挥方法”。网络计划技术已经并正在深深地渗透到人类活动的各个领域。

8.1 网络计划基础知识

8.1.1 历史的启示

网络计划技术发端于美国。

1956年，一位美国数学家首先开始研究这一技术。

1957年，关键路经法（Critical Path Method）在美国的杜邦化学公司得以应用，第一年就节约美元100万，相当于采用这项技术所花研究费用5倍以上。

1958年，美国海军武器局特别规划室独立研究计划评审技术（Program Evaluation and Review Technique），运用在北极星导弹的发射工程上，这一工程主要承包商200多家，转包商近万家。基于PERT，工期压缩了2年。这次成功，功不可没，对PERT的价值取得了共识。

1961年，美国国防部和国家航空太空总署规定：凡承制军品，必须采用网络计划技术进行计划与控制。从此，网络计划的运用在美国军界及其各个国家普及开来，成为有效控制资源消耗的工具，为项目管理人员提供了正确决策的依据。

1963年华罗庚教授写出《统筹方法平话及补充》在中国普及统筹法，使工程技术人员和管理人员在工作中驾轻就熟地运用网络计划解决问题。

8.1.2应用范围

（1）航空航天

叩响太空之门是人类永恒的梦想。空间宇航科学技术必须佐以网络计划技术才能实现这一愿望。这是一个不争的事实，如美国的阿波罗登月计划，中国的神舟6号飞天之旅。

（2）建筑业

建筑一幢大厦、一座工厂、一个水电站，如北京人民大会堂、国际机场的建设。

（3）一次性工程

研制新式军械、新型计算机、各种新产品研发、设备大修、神舟7号飞天成功等，凡此种种都是一次性的，要求有确定的时间约束和额定的费用限制。

事实上，网络计划适用于经济建设的许多工程项目。所谓项目，泛指新企业、新产品、新工程、新系统和新技术。纵使在日常生活中，网络计划亦可以使许多事情得到经济合理地安排。

8.1.3基本概念

网络计划是用“图的语言”阐释一项工程各作业之间的逻辑关系。网络图是一种写意图

像，是一种运营管理的数学方法，从系统的角度通过数与形的结合运算，反映工程全貌，并指出对全局有影响的关键路线之所在，对工程项目的进度作出科学的统筹安排。

网络图由甘特图演绎而成，甘特图虽然具有直观、简单、易懂、易绘制等特点，但不能反映工序之间的逻辑关系。网络图却可将各工序内在的时、序约束，通过结构化的图表技术逻辑地、完善地表达出来，为工程项目计划的进一步优化提供依据。

8.2 网络计划技术

8.2.1 网络计划的范式分析

范式是用以识别需要解决的问题并决定解决问题的方法。范式分析，是一个时代提供给社会参与的、在典型问题及解决方法上被普遍认知的据以形成特定而一贯的科学研究模式。范式分析是科学研究的基础。一门学科若缺乏统一的范式研究，说明这一学科仍处在“前科学”阶段。

网络计划技术以一种独特的范式形成了一系列网络时间值结构化的算法，可以寻找出网络图由始到终的序列结构中所花时间最长的关键路线并求工程周期。通过范式分析，可据项目的特点，进行科学分类，使得问题条理化、系统化。网络计划的范式以5种图、文、数、表交互渗透的结构化技术反映出来，包括图上作业时差法、图上作业破圈法、矩阵法、表上计算法、电子计算机算法。

8.2.2 网络图三要素

网络计划十分广泛地应用于运营管理的实践，在方法的运用中，网络图的正确描绘是一个首要问题。通过归纳、整理可以抽象为一般的三个要素。

（1）节点

是两个工序间的连接点，表示前一工序结束、后一工序开始的瞬间，承上启下，不消耗任何资源。值得注意的是：网络图中只有一个起点和一个终点。

（2）矢线

在一般的教科书中称矢线为“箭线”，是项目中的一个具体作业，以人、财、物力资源消耗为代价。在矢线上方标示作业代号，在矢线下方标示该作业的时耗。另外，还要藉助虚矢线来确切表达各项作业间的逻辑关系。所谓虚矢线（工序），只是为了构画正确的网络图才使用的特殊符号，本身不消耗资源，也不代表任何作业。

（3）通路

是从始点开始，沿矢线方向通向终点的一条由节点和矢线构成的序列结构。网络图中通常会有许多条通路，比较各条路径所花时间的长短，可以找到花时间最长的一条或多条路径，这条路即为关键路线，关键路线上的工序叫关键工序。换一种说法：网络图中的关键路线是由关键工序连结而成，关键路线上的总时差为0，这是由关键工序的总时差为0决定的。于是非关键路线的总时差大于0。

值得注意的是：网络图中很可能不只一条关键路线，这是因为各项作业的时间很紧凑。计划安排得越好，关键路线就越多，若一个网络图上条条路都是关键路，说明项目中没有时间富余。然而，换一个角度看，关键路线多，表明计划的机动余地不大，稍有不慎，就会拖延工期。在特定条件下，如果采取措施缩短工期，关键路线也可能转化为非关键路线，也可能又出现一条新的关键路线。

关键路线上各关键工序的完工时间会直接左右整个项目的进度，影响工期。只有根据确定的关键路线进行进度控制，才能据此优化资源配置。这正是网络计划技术的宗旨所在。

[例1] 如图8-1所示：是一个简单的网络图。分析可见网络图是由4条通路构成，比较各通路所花时间的长短，A-B-E-H 路径的时耗最长，故为关键路线。

8.2.3 网络图绘制原则

网络图绘制时应遵循下述5项不二的法则。驾轻就熟地运用原则绘图的前提是克服零零散散描述、罗列叛逆法则的绘图事实和倾向，从范式的角度理性地诠释各原则要义并将言传性的知识演化为意会性的知识。 ① 二点一线

相邻两个节点之间矢线唯一。

若确定相邻二节点1和2之间的作业为A ，这二节点之间就只能划一条矢线，然而又有一作业为B ，也始于节点1，结束于节点2，纵使A 、B 作业时间相同，只能运用虚矢线解决这一矛盾，如图8-2所示，a 正确；b 错误。可见A 与B 两项作业在节点1和2之间只能“二者必居其一”。

②始终各一

网络图的始点、终点各有一个。如图8-3所示，出现了两个始点和三个终点，这不符合绘图原则，不能求出关键路线。

③勿循环

不许出现循环路。如图8-4所示，A 、B 、C 三项作业始于节点5，终又回复到节点5，如此循环，不能达向最终的目标。

图 8-3

(a) 对

（b ）错

图 8-2 图 8-4

图8-1