施工网络图讲解

施工网络图讲解

1. 双代号时标网络计划

在时标网络计划中，以实箭线表示工作，实箭线的水平投影长度表示该工作的持续时间；以虚箭线表示虚工作，由于虚工作的持续时间为零，故虚箭线只能垂直画；以波形线表示工作与其紧后工作之间的时间间隔（以终点节点为完成节点的工作除外，当计划工期等于计算工期时，这些工作箭线中波形线的水平投影长度表示其自由时差）。

时标网络计划既具有网络计划的优点，又具有横道计划直观易懂的优点，它将网络计划的时间参数直观地表达出来。

时标网络计划宜按各项工作的最早开始时间编制。为此，在编制时标网络计划时应使每一个节点和每一项工作（包括虚工作）尽量向左靠，直至不出现从右向左的逆向箭线为止。

【例】某建设工程业主与监理单位、施工单位分别签订了监理委托合同和施工合同，合同工期为18个月。在工程开工前，施工承包单位在合同约定的时间内向监理工程师提交了施工总进度计划如下图所示。

该计划经监理工程师批准后开始实施，在施工过程中发生以下事件： ①因业主要求需要修改设计，致使工作K 停工等待图纸 3.5 个月； ②部分施工机械由于运输原因未能按时进场，致使工作 H 的实际进度拖后 1 个月；

③由于施工工艺不符合施工规范要求，发生质量事故而返工，致使工作F 的实际进度拖后 2 个月。

承包单位在合同规定的有效期内提出工期延长 3.5 个月的要求，监理工程师应批准工程延期多少时间？为什么？

工程施工总进度计划

【解】由于工作 H 和工作 F 的实际进度拖后均属于承包单位自身原因，只有工作 K 的拖后可以考虑给予工程延期。从图中可知，工作 K 原有总时差为 3 个月，该工作停工待图 3.5 个月，只影响工期0.5个月，故监理工程师应批准工程延期 0.5 个月。

2新横道图

新横道图，又称网络横道图，它是在传统的横道图与网络图结合的基础上发展起来的。新横道图与传统的横道图有着本质的区别：传统的横道图，无法表达工作之间的相互关系，无法直接看出一项工作提前提前完成或推后完成对后续工作造成那些影响，无法看出哪些工作有机动时间，哪些工作是关键工作。新横道图则不同，它是根据网络计划编排的，虽然与网络计划的表达形式不同，但完全保留了网络计划中明确的工作逻辑关系和各工作的时间参数。同时，由于新横道图继承了传统横道图简单、明了的形式，对于基础作业人员来说容易接受。所以，在一个工程进度控制计划过程中，时标网络计划与新横道图经常配合使用。

3. 有时限网络计划

网络计划中的工作，除了受逻辑关系约束而不能违反既定顺序关系之外，其中有的还由于外界因素的影响而在时间安排上受到某种限制。或不得早于某时刻开始；或不得迟于某时刻完成；或不得安排在某一期间进行。这就是最早开始时限、最迟完成时限和中断时限，统称为时限或称强制时限。反映这种时限的网络计划称为有时限的网络计划或称强制时限网络计划。

限制计划安排的外界因素很多，按它们的性质不同，可将时限归纳为以

下两类。

4. 由自然、经济、社会条件等客观因素引起的时限

水利工程主要是露天作业，受自然条件的影响很大。例如：北方高寒地区的土方作业、混凝土浇筑等工作，在冬季不能施工。夏季炎热，若没有很好的降温措施，混凝土浇筑也不宜进行。粘土施工不宜安排在多雨季节。截流工作只能安排在枯水期到来，但围堪的加固又必须在次年汛前完成。水利工程是一项周期长、劳动力及设备、材料耗费巨大的基本建设项目。有时，某些特别重要的设备、物资以及设计图纸对工程的工作安排也起制约作用。另外，法定假日、民工在农忙期和年底歇工，都可能相应使工程停工。

5. 由人们对计划的要求而引起的限制

这种限制包括由上级指令完成或与业主签订的合同、协议等规定的完工期限。由于时限是外界因素所引起的，所以应在编制计划前加以规定。又由于外界因素的性质不同，不同时限对计划的约束程度也有所不同。上述第一类时限均系外界客观因素引起，多为硬性约束，在计划安排中必须遵守。当网络计划方案与这类时间发生矛盾时，必须采取措施调整计划。而第二类时限多为主观因素引起，有一定弹性，在正常情况下应当遵守。但不得已时，即反复调整均不奏效的情况下，可对这类时限重新加以审定，权衡利弊，协调解决。

6. 搭接网络计划的基本特点

在前面所述的网络计划技术中，组成网络的各项工作之间的逻辑关系，只能是一种依序衔接的关系，即一项工作只有在其所有紧前工作完成之后才能开始。但是，在实际工作中有许多情况，只要某工作开始一段时间能为其紧后工作提供一定的开始条件，紧后工作就可以插入而与该工作平行施工。工作间的这种关系称之为搭接关系。

搭接网络计划多采用单代号网络图的表示方法。在搭接网络中，节点也表示工作，用圆圈或方框表示，但与一般单代号网络图不同的是，工作之间的搭接关系是在箭线上标明。

7. 网络计划评审的基本概念

在关键路线法(CPM)中，认为每项工作的持续时间、工作之间的逻辑关系都是肯定的、明确的。然而，对于一个实际的项目计划，可能包括着大量的不确定因素，例如：新技术开发项目，施工现场条件没有或者根本不可能完全准确探明的情况，项目实施中客观上受到随机因素(如暴雨、洪水、台风等) 的影响等。这样使得项目计划中的工作持续时间、工作之间的逻辑关系处于高度不确定状态。而对于一个具体实施的项目计划来说，只有保持计划的明确性、肯定性、相对稳定性，它才具有权威性和约束力。因此，对于项目计划的编制者、决策者来说，针对应用关键路线法编制出的计划，应该客观地分析计划中存在的不确定因素，将不确定因素纳入计划中，应用科学的分析方法，对计划的预期实施进行衡量和预测，从众多不确定因素中找出最终完成计划的可能性和可靠性等规律，对待实施的计划做出科学的评审，从而做到心中有数，有备无患。必要时，应修改原来的项目计划。

网络计划的评审方法主要包括两类：一类是计划评审技术，主要用于评审工作逻辑关系明确而工作持续时间不明确的网络计划；另一类是随机网络技术，主要方法有图示评审技术和风险评审技术，用于评审工作逻辑关系和工作持续时间都不确定的网络计划。

计划评审技术 (Program Evaluation and Review Technique) 也称计划协调技术，简称PERT 。它是一种常用的工作逻辑关系肯定而工作历时非肯定型的网络计划技术。

PERT 是一种以数理统计学为基础，以网络技术为主要内容，以电子计算机为手段的新型计划管理方法，是现代管理科学的一个重要的组成部分。

应用 PERT 可以对拟实施的网络计划进行科学的评审，预估各项工作按规定时间完成的可能性。这一工作可以延伸到项目计划的实施过程中，以便监理工程师或其他管理人员监督、分析和调整整个工程项目的进行过程，以期达到预定的目标。其主要内容包括：

(l) 绘制网络图(与 CPM 中的网络图相同) 。

(2) 工作历时的随机分析。

(3) 计算节点的最早预计发生时间的期望值。

(4) 计算节点的最迟允许发生时间的期望值。

(5) 计算节点的机动时间(或称时差) 。

(6) 计算各个节点，或整个工程按计划完成的概率。

(7) 确定关键路线。 设工程（或某节点）在规定工期T s 前完工的概率为P (t ≤T s )，且为一正态分布函数（如下图）T e [或T E (i )]为该工程（或节点i ）计算的期望完成时间值，σT 为标准离差。当限定了工期T s 以后，图中曲线下面的阴影部分的面积就是该计

划能在T s 前完工的概率。即

T s 1⎛t -T e - 2 ⎝σT ⎫⎪⎪⎭dt 2

式中的1

σT π1⎛t -T e - 2 σe ⎝T ⎫⎪⎪⎭2P (t ≤T s )=是以T e 为均值，以σT 为标准离差的正态分布概率密度-∞⎰σ1T 2πe 函数。显然，若T s =T e [或T E (i )]时，其完工概率P =0. 5；当T s >T e 时，P >0. 5；若T s

点）的完工概率P 值，主要取决于T s 、T e [或T E (i )]及σT 值的大小。

8. 网络计划费用优化

网络计划优化是指在一定条件下，按既定目标对网络计划进行不断改进，以寻求满意方案的过程。根据优化目标的不同，网络计划的优化可分为工期优化、费用优化和资源优化。

费用优化又称工期成本优化，是指寻求工程总成本最低时的工期安排，或按要求工期寻求最低成本的计划安排的过程。

费用和时间的关系：

进度方案不同所对应的总工期和总费用也就不同。为了能从多种方案中找出总成本最低的方案，必须首先分析费用和时间之间的关系。

工程总费用由直接费和间接费组成。直接费由人工费、材料费、机械使用费、其他直接费及现场经费等组成。施工方案不同，直接费也就不同；如果施工方案一定，工期不同，直接费也不同。直接会随着工期的缩短而增加。单位费包括企业经营管理的全部费用，它一般会随着工期的缩短而减少。在考虑工程总费用时，还应考虑工期变化带来的其他损益，包括效益增量和资金时间价值等。工程费用与工期的关系如上图：

工作的持续时间每缩短单位时间而增加的直接费称为直接费用率。当有多条关键线路出现而需要同时压缩多个关键工作的持续时间时，应将它们的直接费用率之和最小者作为压缩对象。

9. 资源优化的基本概念

资源是指为完成一项计划任务所需投入的人力、材料机械设备和资金等。完成一项任务所需要的资源量基本上是不变的，不可能通过资源优化将其减少。资源优化的目的是通过改变工作的开始时间和完成时间，使资源按照时间的分布符合优化目标。

⎧1. 资源有限工期最短 ⎨2. 工期固定资源均衡⎩

10. 搭接网络计划时间参数的计算方法

试计算下图所示单代号搭接网络计划的时间参数，本着“一看，二算，三调整”的原则进行计算，并确定其关键工作和关键线路。其计算步骤如下：

（1） 计算工作的最早开始时间和最早完成时间

（2） 计算相邻两项工作之间的时间间隔

（3） 计算工作的时差

（4） 计算工作的最迟完成时间和最迟开始时间

（5） 确定关键线路：从终点节点开始，逆着箭线方向，时间间隔为零的线路即为关键线路。

【解】

11. 关键线路和关键工作的确定方法

双代号网络图：在网络计划中，总时差最小的工作为关键工作。特别地，当网络计划的计划工期等于计算工期时，总时差为零的工作就是关键工作。在关键线路上可能有虚工作存在。找出关键工作之后，将这些关键工作首尾相连，便至少构成一条从起点节点到终点节点 的通路，通路上各项工作的持续时间总和最大的就是关键线路。

单代号网络图：关键线路⎨线路⎧利用关键工作确定关键

的时间间隔确定关键线路⎩利用相邻两项工作之间

时标网络图：时标网络计划中的关键线路可从网络计划的终点开始，逆着箭线的方向进行判定，凡自始至终不出现波形的线路即为关键线路。

单代号搭接网络图：从终点节点开始，逆着箭线方向，时间间隔为零的线路即为关键线路.

12. 双代号时标网络计划的绘制与应用

时标网络计划宜按各项工作的最早开始时间编制

间接绘制法是指先根据无时标的网络计划草图计算其时间参数并确定关键线路，然后在时标网络计划表中进行绘制。在绘制时应先将所有节点按其最早时间定位在时标网络计划表中的相应位置，然后再用规定线型（实箭线

和虚箭线）按比例绘出工作和虚工作。当某些工作箭线的长度不足以到达该工作的完成节点时，须用波形线补足，箭头应画在与该工作完成节点的连接处。

直接绘制法是指不计算时间参数而直接按无时标的网络计划草图绘制时标网络计划。

在绘制时标网络计划时，特别需要注意的问题是处理好虚箭线。首先，应将虚箭线与实箭线等同看待，只是其对应工作的持续时间为零；其次，尽管它本身没有持续时间，但可能存在波形线，因此，要按规定画出波形线。在画波线时，其垂直部分仍应画为虚线。

13. 网络计划工期优化的概念和方法

所谓工期优化，是指网络计划的计算工期不满足要求工期时，通过压缩关键工作的持续时间以满足要求工期目标的过程。

工期优化的原则：

（1） 不改变网络计划中各项工作之间逻辑关系；

（2） 通过压缩关键线路来达到优化目标；

（3） 要遵循经济合理的原则；

（4） 不能将关键工作压缩为非关键工作；

（5） 工期优化过程中出现多条关键线路时，必须将各条关键线路的总持续时间压缩相同数值；

网络计划的工期优化可按下列步骤进行：

（1） 确定初始网络的计划工期和关键线路；

（2） 按要求工期计算应缩短的时间；

安全影响不大⎧缩短持续时间对质量和（3） 选择应缩短持续时间的关键工作⎪； ⎨有充足备用资源

⎪缩短持续时间所需增加的费用最少⎩

（4） 将所选定的关键工作的持续时间压缩至最短，并重新确定计算工期和关键线路；

（5） 当计算工期仍超过要求工期时，则重复上述2）—4）；

（6） 仍不能满足工期优化要求时，应以网络计划的原技术方案、技术方式进行调

14. 单代号搭接网络计划中搭接关系的概念

(1) 结束到开始的关系(“结束一开始”或 FTS)

两项工作间的相互关系是通过前项工作的结束到后项工作的开始之间的“时距”L(FS)来表达，它表示工作 I 结束 L (FS)天以后，工作 J 才能开始。

(2) 开始到开始的关系(“开始一开始”或 STS)

两项工作间的相互关系是通过前项工作的开始到后项工作的开始之间的“时距”“L(SS)”来表达，它表示在 I 工作开始经过一个规定的时距L(SS)天以后，J 工作才能开始进行。

(3) 结束到结束的关系(“结束一结束”或 FTF)

两项工作间的相互关系通过前项工作的结束到后项工作的结束之间的时距L(FF)来表达，它表明：在 I 工作结束L(FF)天以后，J 工作才结束。

(4) 开始到结束的关系(“开始一结束”或 STF)

开始到结束的搭接关系是指工作 I 开始一段时间后，工作 J 才能结束。工作 F 的开始时刻与工作 J 的结束时刻之间的时距用 L (SF) 表示。

(5)混合搭接关系

两项工作之间的相互关系也可通过前项工作的开始到后项工作的开始，以及前项工作的结束到后项工作的结束这样双重的时距来表达。也就是说在两项工作之间，它们二者的开始时间必须保证一定的时距的要求；同时，它们二者的结束时间也应当保证一定的时距要求。这种在两项工作之间既存在 STS 关系，又存在 FTF 关系的情况就叫做混合的搭接关系。