網絡計劃的優化

　　網絡計劃的優化是指在一定約束條件下，按既定目標對網絡計劃進行不斷改進，以尋求滿意方案的過程。

　　網絡計劃的優化目標應按計劃任務的需要和條件選定，包括工期目標、費用目標和資源目標。根據優化目標的不同，網絡計劃的優化可分為工期優化、費用優化和資源優化三種。

　　(一)工期優化

　　所謂工期優化，是指網絡計劃的計算工期不滿足要求工期時，通過壓縮關鍵工作的持續時間以滿足要求工期目標的過程。

　　注意：①網絡計劃工期優化的基本方法是在不改變網絡計劃中各項工作之間邏輯關系的前提下，通過壓縮關鍵工作的持續時間來達到優化目標。②在工期優化過程中，按照經濟合理的原則，不能將關鍵工作壓縮成非關鍵工作。③當工期優化過程中出現多條關鍵線路時，必須將各條關鍵線路的總持續時間壓縮相同數值，否則，不能有效地縮短工期。

　　網絡計劃的工期優化可按下列步驟進行：

　　(1)確定初始網絡計劃的計算工期和關鍵線路。

　　(2)按要求工期計算應縮短的時間△T：

　　△T=Tc-Tr (3.5.38)

　　式中：Tc――網絡計劃的計算工期;

　　Tr――要求工期。

　　(3)選擇應縮短持續時間的關鍵工作。選擇壓縮對象時宜在關鍵工作中考慮下列因素：

　　1)縮短持續時間對質量和安全影響不大的工作;

　　2)有充足備用資源的工作;

　　3)縮短持續時間所需增加的費用最少的工作。

　　(3)將所選定的關鍵工作的持續時間壓縮至最短，并重新確定計算工期和關鍵線路。若被壓縮的工作變成非關鍵工作，則應延長其持續時間，使之仍為關鍵工作。

　　(5)當計算工期仍超過要求工期時，則重復上述(2)～(3)，直至計算工期滿足要求工期或計算工期已不能再縮短為止。

　　(6)當所有關鍵工作的持續時間都已達到其能縮短的極限而尋求不到繼續縮短工期的方案，但網絡計劃的計算工期仍不能滿足要求工期時，應對網絡計劃的原技術方案、組織方案進行調整，或對要求工期重新審定。

　　例：工程網絡計劃工期優化的目的是使()。

　　A.計劃工期滿足合同工期B.計算工期滿足計劃工期

　　C.要求工期滿足合同工期D.計算工期滿足要求工期

　　【答案】D

　　【解題思路】所謂工期優化，是指網絡計劃的計算工期不滿足要求工期時，通過壓縮關鍵工作的持續時間以滿足要求工期目標的過程

　　(二)費用優化

　　費用優化又稱工期成本優化，是指尋求工程總成本最低時的工期安排，或按要求工期尋求最低成本的計劃安排的過程。

　　1. 費用與時間的關系

　　在工程項目施工過程中，完成一項工作通常可以采用多種施工方法和組織方法，而不同的施工方法和組織方法，又會有不同的持續時間和費用。所對應的總工期和總費用也就不同。為了能從多種方案中找出總成本最低的方案，必須首先分析費用與時間之間的關系。

　　(1)工程費用與工期的關系。工程總費用由直接費和間接費組成。直接費會隨著工期的縮短而增加。間接費包括企業經營管理的全部費用，它一般會隨著工期的縮短而減少。在考慮工程總費用時，還應考慮工期變化帶來的其他損益，包括效益增量和資金的時間價值等。工程費用與工期的關系如圖3.5.13所示。

　　(2)工作直接費與持續時間的關系。由于網絡計劃的工期取決于關鍵工作的持續時間，為了進行工期成本優化，必須分析網絡計劃中各項工作的直接費與持續時間之間的關系，它是網絡計劃工期成本優化的基礎。

　　工作的直接費與持續時間之間的關系類似于工程直接費與工期之間的關系，工作的直接費隨著持續時間的縮短而增加，如圖3.5.14所示。

　　工作的持續時間每縮短單位時間而增加的直接費稱為直接費用率。工作的直接費用率越大，說明將該工作的持續時間縮短一個時間單位，所需增加的直接費就越多;反之，將該工作的持續時間縮短一個時間單位，所需增加的直接費就越少。因此，在壓縮關鍵工作的持續時間以達到縮短工期的目的時，應將直接費用率最小的關鍵工作作為壓縮對象。當有多條關鍵線路出現而需要同時壓縮多個關鍵工作的持續時間時，應將它們的直接費用率之和(組合直接費用率)最小者作為壓縮對象。

　2. 費用優化方法

　　費用優化的基本思路：不斷地在網絡計劃中找出直接費用率(或組合直接費用率)最小的關鍵工作，縮短其持續時間，同時考慮間接費隨工期縮短而減少的數值，最后求得工程總成本最低時的最優工期安排或按要求工期求得最低成本的計劃安排。

　　按照上述基本思路，費用優化可按以下步驟進行：

　　(1)按工作的正常持續時間確定計算工期和關鍵線路。

　　(2)計算各項工作的直接費用率。

　　(3)當只有一條關鍵線路時，應找出直接費用率最小的一項關鍵工作，作為縮短持續時間的對象;當有多條關鍵線路時，應找出組合直接費用率最小的一組關鍵工作，作為縮短持續時間的對象。

　　(3)對于選定的壓縮對象(一項關鍵工作或一組關鍵工作)，首先比較其直接費用率或組合直接費用率與工程間接費用率的大小：

　　1)如果被壓縮對象的直接費用率或組合直接費用率大于工程間接費用率，說明壓縮關鍵工作的持續時間會使工程總費用增加，此時應停止縮短關鍵工作的持續時間，在此之前的方案即為優化方案;

　　2)如果被壓縮對象的直接費用率或組合直接費用率等于工程間接費用率，說明壓縮關鍵工作的持續時間不會使工程總費用增加，故應縮短關鍵工作的持續時間;

　　3)如果被壓縮對象的直接費用率或組合直接費用率小于工程間接費用率，說明壓縮關鍵工作的持續時間會使工程總費用減少，故應縮短關鍵工作的持續時間。

　　(5)當需要縮短關鍵工作的持續時間時，其縮短值的確定必須符合下列兩條原則：

　　1)縮短后工作的持續時間不能小于其最短持續時間;

　　2)縮短持續時間的工作不能變成非關鍵工作。

　　(6)計算關鍵工作持續時間縮短后相應增加的總費用。

　　(7)重復上述(3)～(6)，直至計算工期滿足要求工期或被壓縮對象的直接費用率或組合直接費用率大于工程間接費用率為止。

　　(8)計算優化后的工程總費用。

　　例：工程網絡計劃費用優化的目的是為了尋求( ).

　　A.資源均衡使用條件下最低成本的計劃安排

　　B.資源有限條件下最低成本的計劃安排

　　C.工程總成本固定條件下的最優工期安排

　　D.工程總成本最低時的最優工期安排

　　【答案】：D

　　【解題思路】：費用優化又稱工期成本優化，是指尋求工程總成本最低時的工期安排，或按要求工期尋求最低成本的計劃安排的過程。

　　(三)資源優化

　　完成一項工程任務所需要的資源量基本上是不變的，不可能通過資源優化將其減少。資源優化的目的是通過改變工作的開始時間和完成時間，使資源按照時間的分布符合優化目標。

　　在通常情況下，網絡計劃的資源優化分為兩種，即“資源有限，工期最短”的優化和“工期固定，資源均衡”的優化。前者是通過調整計劃安排，在滿足資源限制條件下，使工期延長最少的過程;而后者是通過調整計劃安排，在工期保持不變的條件下，使資源需用量盡可能均衡的過程。

　　這里所講的資源優化，其前提條件是：

　　①在優化過程中，不改變網絡計劃中各項工作之間的邏輯關系;

　　②在優化過程中，不改變網絡計劃中各項工作的持續時間;

　　③網絡計劃中各項工作的資源強度(單位時間所需資源數量)為常數，而且是合理的;

　　④除規定可中斷的工作外，一般不允許中斷工作，應保持其連續性。

　　為簡化問題，這里假定網絡計劃中的所有工作需要同一種資源。

　　1. “資源有限，工期最短”的優化

　　“資源有限，工期最短”的優化一般可按以下步驟進行：

　　(1)按照各項工作的最早開始時間安排進度計劃，并計算網絡計劃每個時間單位的資源需用量。

　　(2)從計劃開始日期起，逐個檢查每個時段(每個時間單位資源需用量相同的時間段)的資源需用量是否超過所能供應的資源限量。如果在整個工期范圍內每個時段的資源需用量均能滿足資源限量的要求，則可行優化方案就編制完成。否則，必須轉入下一步進行計劃的調整。

　　(3)分析超過資源限量的時段。如果在該時段內有幾項工作平行作業，則采取將一項工作安排在與之平行的另一項工作之后進行的方法，以降低該時段的資源需用量。

　　(3)對調整后的網絡計劃安排重新計算每個時間單位的資源需用量。

　　(5)重復上述(2)～(3)，直至網絡計劃整個工期范圍內每個時間單位的資源需用量均滿足資源限量為止。

　　2. “工期固定，資源均衡”的優化

　　安排建設工程進度計劃時，需要使資源需用量盡可能地均衡，使整個工程每單位時間的資源需用量不出現過多的高峰和低谷，這樣不僅有利于工程建設的組織與管理，而且可以降低工程費用。

　　“工期固定，資源均衡”的優化方法有多種，如方差值最小法、極差值最小法、削高峰法等。