项目管理与网络计划技术.ppt

项目管理与网络计划技术,本节的主要内容 项目管理概述 网络计划技术概述 网络计划技术方法,项目管理概述,项目的概念 在规定时间内，由专门组织起来的人员共同完成 的、有明确目标的一次性工作。 例如，我国的长江三峡水利工程，新型飞机的研制，组织 奥运会，曼哈顿计划，阿波罗登月计划，建造一座大楼，建 造一座工厂， 项目可以看做是一种特殊的单件生产，特点是规模大，投资多，参加的单位多，少有经验可以借鉴，管理十分复杂。,三峡工程 以解决防洪为主，集发电、航运、调水等多功能为一体的巨型工程项目。工程量：土立方开挖1.02亿立方米，填筑2933万立方米，钢材28.08万吨，钢筋35.43万吨。工程分为3期，持续17年。 阿波罗登月计划 2万多家公司，120个工厂和大学参与，共计42万人，耗资300亿美元。,项目管理概述,项目管理的概念 项目管理是指对项目进行有效的计划、组织、领导和控制的活动。 项目管理得好，可以带来巨大的节约；管理得不好，就会造成损失或项目失败。,项目管理概述,项目管理的基本目标 质量：质量是项目的生命。项目管理必须达成全方位、全过程、全体人员对质量的保证。 全方位：指项目的各个组成部分。 全过程：从项目提出、可行性研究到项目实施、运行的整个寿命周期。 全体人员：参加项目的全体人员。 费用：优化资源配置，控制各项费用支出，追求以较少的费用 投入实现优质项目。 进度：控制项目活动的各项进度，确保整个项目按期完成。 必须注意，质量、费用、进度常常是矛盾的，必须加以统筹平衡。,项目管理概述,企业中的项目 产品创新 设备大修 技术升级改造 大型产品一次性单件生产 信息系统开发应用,项目管理概述,项目管理的计划问题： 一个项目要经由哪些工作或活动？ 如何安排这些活动的进程（进度）（各活动工期和进程逻辑）？ 项目资源如何分配？ 网络计划技术是项目计划管理的重要方法， 它能有效解决上述问题。,网络计划技术概述,网络计划技术的基本原理 利用网络图表达项目任务的进度安排及其各项作业之间的逻辑关系，进而对网络分析、计算，确定关键工序和关键路线，求出工期，并在一定的技术组织措施条件下优化计划方案。 网络计划技术的产生 1956年，美国一些数学家和工程师开始探讨。 1957年，美国杜邦化学公司首次采用。 1958年，美海军研制北极星导弹潜艇时运用网络计划技术； 网络计划技术在很多项目上得到成功应用。,网络计划技术,当一个项目中只包含一项活动时，例如活动A 当一个项目中只包含三项活动时，例如活动A、B、C时,网络计划技术概述,网络计划技术的步骤 项目分解 确定活动（作业）时间 确定各活动间的执行逻辑关系 绘制网络图 计算网络参数，确定关键路径,网络计划技术的步骤 项目分解 大学培养计划，将目标分解为若干课程 确定活动（作业）时间 确定每门课程的时间 确定各活动间的执行逻辑关系 确定课程之间的先后关系：高数-物理-材料-毕设 紧前、紧后，材料是物理的紧后活动，物理是材料的紧前活动 绘制网络图 计算网络参数，确定关键线路 计算每门课的开始时间和结束时间,例,网络计划技术方法,项目分解 网络计划技术是以活动（作业或工序）为对象的计划方法。 项目分解就是将一个项目分解成各种活动或工序，即将实现项目的具体活动项目列出来。 分解成的活动有大小之分，即项目分解具有详细程度。 一般地，为高层管理使用的网络计划，项目可分解成较大的活动，便于从总体上把握项目全貌和进度；而对于起具体指导作用的项目的网络计划则需要把项目分解成一些较细的活动。 项目分解的几个角度： 按项目达成的结构层次分解，火电站的锅炉、汽轮机、发电机等 按项目的承担单位或部门分解，如设计、施工、验收等 按项目的发展阶段分解，如论证、设计、试制 按项目所涉及的专业或工种分解，如机械、电气、装配、焊接等,网络计划技术方法,确定活动（作业）时间 活动时间是完成一项活动所需要的时间。 确定方法： 单一时间估计法 对于那些能确切地确定活动时间的活动 给出一个活动时间值。 三点时间估计法 对活动估计三个时间值，然后求出可能的活动时间平均值。 最乐观时间（ a ）：指在最有利的条件下，顺利完成一项活动所需要的时间 最可能时间（ m ）：指在正常情况下完成一项活动所需要的时间。 最悲观时间（ b）：指在最不利的情况下完成一项活动所需 要的时间。 活动平均时间 = （a+4m+b)/6， 用于不确定因素多、又无先例可循、常常是在新的条件下进行的活动。,例： 有一个工序在条件顺利时，最快可能6小时完工；在条件困难的情况下要14小时才能完工；估计最可能的是7小时完工，则该工序的作业时间平均值为：,网络计划技术方法,确定各活动间的执行逻辑关系 确定各活动之间执行上的逻辑关系，即一活动的进行是否取 决于其它 活动的完成，它的紧前或紧后活动是什么。 如果活动B为另一个活动A的紧后活动，则活动B应在活动A结束后开始，并且中间不间隔任何其他活动,网络计划技术方法,绘制网络图 网络图是网络计划技术的基础，它一般由活动、事项和路径三部分组成。 1. 活动 活动也称为作业或工序，它是指在工程项目中需要消耗资源并在一定时间内完成的独立活动项目。 在网络图中用一条实箭线“”表示活动。箭尾表示活动的开始，箭头表示活动的结束。 箭线上面边标上活动名称和所需要的时间。,例,绘制网络图,2结点 结点也称事项或时点，是箭线之间的交接点，用圆圈“”表示，并编上号码。 结点的实现，当所有进入结点的活动都完成之后，表示该结点被实现。只有结点被实现之后，从结点出发的箭线代表的活动才可以开始。 起始结点，只有箭线从其引出的结点 终止结点，只有箭线进入其中的结点,例,绘制网络图,3路径 路径是指从起始结点到达终止结点的任一条连续的线路。 在一条路径上，把整个活动的作业时间加起来，就是该路径的总作业时间。每条路径所需时间长短不一，其中持续时间最长的线路称为关键路径。 整个计划任务所需的时间就取决于关键路径所需的时间。 有时关键路径可能有多条。,例,A B C E G A B D E G F G,网络计划技术方法,绘制规则： 1 两个节点间必须且只允许一条箭线相连。 2 网络图中不允许出现循环。即网络图是一非循环的(Acyclic) 有向网络图。,网络计划技术方法,3 一个完整的网络图，事件（圆圈）应当有编号。箭头事件的编号必须大于箭尾事件的编号（升幂编号）。 如，,23,26,28,24,4 一个完整的网络图必须有且只有一个起始节点和一个终止节点（一源一汇），如果认为下面是一完整的网络图，此图不符合此规则。,5 活动的开始。进入某一节点的箭线所代表的活动必须全部完成，从该节点引出的活动才能开始。,J,9,6 路径定义。由网络图的起始点，沿箭线方向，通向终结点的箭线的集合，成为路径。一张网络图内可有多条路径。 7 箭线上应当标明活动名称和活动时间，有时需要标注活动所需的资源。,2,4,6,8,10,I,K,M,N,网络计划技术方法,8 表达活动间的逻辑关系，只有必要时才使用虚箭线。即若只用实箭线能表示活动的逻辑关系，则不用虚箭线。有两种情况需要使用虚箭线。 1)当一项活动完成后，同时有几项活动可以进行，且这几项活动都完成后, 后续活动才能开始。,网络计划技术方法,网络计划技术方法,某两项活动的紧后活动不同，但有相同的紧后活动。,例,练习1,练习2,练习3,练习4,练习5,练习6,练习7,网络图绘制： 根据活动的执行逻辑关系和绘制规则，画出规范的网络图。 例： 某信息系统开发项目,网络计划技术方法,可绘制成如下的网络图：,网络计划技术方法,网络计划技术概述,网络计划技术的步骤 项目分解 确定活动（作业）时间 确定各活动间的执行逻辑关系 绘制网络图 计算网络参数，确定活动时间及关键路径,网络计划技术方法,网络参数分类 1、节点参数 节点的实现时间，进入该节点的所有活动都结束 节点最早实现时间，从节点引出的活动的最早开始时间, tE(i) , tE(j) 节点最迟实现时间，进入该节点各活动必须完成的时间，否则会引起项目的延时完工tL(i) , tL(j) 2、活动参数 活动作业时间 t(i, j) 活动最早可能开工时间 tES(i, j) 活动最早可能完工时间 tEF(i, j) 活动最迟必须开工时间 tLS(i, j) 活动最迟必须完工a时间 tLF(i, j) 活动时差 : 1.活动总时差 S(i, j) 2.活动单时差 r(i, j) 3、关键路径，活动总时差为0的工序组成的路径,网络计划技术方法,节点参数计算:最早实现时间。 最早实现时间表示结点最早可以在什么时刻被实现。 当有多条箭线进入一个结点时，该结点的实现时间以箭线的最晚结束时间为准。 因为结点的实现表示所有进入结点的活动都结束。,0,6,9,14,21,23,网络计划技术方法,节点参数计算:最早实现时间。 图中，结点2的最早实现时间为6。 结点3的最早实现时间为9（活动B时刻6开始） 结点4的最早实现时间为14（活动D时刻9开始，时刻13结束；活动C时刻6开始，时刻14结束） 结点5的最早实现时间为21 （活动E时刻9开始，时刻14结束；活动F时刻14开始，时刻21结束） 结点6的最早实现时间为23。表示该项目最早可以在时刻23完工,0,6,9,14,21,23,网络计划技术方法,节点参数计算:最晚实现时间。 最晚实现时间表示，在不影响给定项目完工时间的条件下，结点最早可以在什么时刻被实现。 最晚实现时间需要从给定完工时间倒推。当一个结点有多条箭线引出时，该结点的最晚实现时间以箭线要求的最早开始时间为准。,0,6,10,14,21,23,网络计划技术方法,节点参数计算:最晚实现时间。 给定完工时间23. 活动G最晚在时刻21开始，因此结点5的最晚实现时间为21。 活动F最晚必须在时刻21结束，则最晚在时刻14开始，则结点4的最晚实现时间为14 活动E最晚必须在时刻21结束，则最晚在时刻16开始。 活动D最晚在时刻14结束，则最晚在时刻10开始。则结点3的最晚开始实现时间为10（取D和E中较早者；若取16，则通过活动D会影响项目完工） B和E要求的最晚开始时间分别为7和6，则结点2的最晚实现时间为6.,0,6,10,14,21,23,0,0,6,6,9,10,14,14,21,21,23,23,活动时间计算,活动最早开始时间, tES , （Earliest Start） 活动最早可能开始时间tES (i, j) = tE (i) 活动最早结束时间, tEF , （Earliest Finish） 活动最早可能结束时间tEF (i, j) = tES (i, j)+t(i, j) 活动最晚结束时间, tLF , （Latest Finish） 活动最晚必须结束时间tLF (i, j) = tL (j) 活动最晚开始时间, tLS , （Latest Start） 活动最晚必须开始时间tLS (i, j) = tLF (i, j) t(i, j),活动最早可能开始时间tES (1,2) = 活动最早可能结束时间tEF (1,2) = 活动最晚必须结束时间tLF (1,2) = 活动最晚必须开始时间tLS (1,2) =,tE (1) = 0,tES (1, 2)+t(1, 2) = 2,tL (2) = 6,tLF (1, 2) t(1, 2) = 4,活动最早可能开始时间tES (1,3) = 活动最早可能结束时间tEF (1,3) = 活动最晚必须结束时间tLF (1,3) = 活动最晚必须开始时间tLS (1,3) =,tE (1) = 0,tES (1, 3)+t(1, 3) = 4,tL (3) = 4,tLF (1, 3) t(1, 3) = 0,活动时差计算 1.活动总时差 在不影响整个项目完工时间的条件下，活动最迟开工时间与最早开工时间的差，表明该活动允许推迟的最大限度。S(i, j) = tLS (i, j) - tES (i, j) = tLF (i, j) - tEF (i, j) 2.活动单时差 在不影响活动的紧后活动最早开工时间的前提下，活动完工期的活动时间 r(i, j) = tES (j, k) - tEF (i, j) = tE (j) - tEF (i, j) 关键路径的确定 由总时差为0的活动组成的路径，成为关键路径。,关键路径的确定 计算活动时差的目的是确定关键活动和关键线路。总时差为零的活动称为关键活动，将关键活动连起来就构成某一项计划任务的关键线路，它是网络图上时间最长的线路。 关键线路上各项关键活动的活动时间之和即为整个计划任务的总工期。因此，整个计划任务的完工期取决于关键线路的时间。 网络计划技术通过时间参数的计算，可以确定影响整个计划任务的关键线路,下图中包括3条路径，分别为 A B E G A B D F G A C F G 时间累加之和分别为，16，22和23，则关键路径为,0,0,6,6,9,10,14,14,21,21,23,23,网络计划技术概述,网络计划技术的优点 通过网络图，可使项目及其各组成部分一目了然； 将项目各活动在时、序的约束与联系系统地表达出来； 便于跟踪项目进度，抓住关键环节； 便于利用数学方法对计划进行优化； 便于各参加单位和有关人员了解他们各自的工作及其在项 目中的地位和作用； 利于项目管理者抓住项目的主线，进行指挥和控制。,网络图绘制： 根据活动的执行逻辑关系和绘制规则，画出规范的网络图。 例： 某信息系统开发项目,网络计划技术方法,可绘制成如下的网络图：,网络计划技术方法,可绘制成如下的网络图：,网络计划技术方法,网络计划的优化与调整,网络计划优化的内容和原则 网络计划优化的方法,所谓优化就是根据预定目标，在满足约束条件的要求下，按某一衡量指标寻求最优方案。 网络计划优化就是利用活动的时差不断改善网络计划的最初方案，使之获得最佳工期、最低费用和对资源的最有效利用。,网络计划优化的内容和原则,1网络计划优化的内容 网络计划的平衡与优化的主要内容有以下几方面： 根据活动所需时间和费用的关系，合理确定工期 当资源有限时，应全面统筹规划各个作业，以保证总工期的完成。 及时适当调整总工期，使资源得到合理的利用。,2网络计划优化的原则 要优先保证关键线路上关键活动对资源的需求量。 充分利用时差，来错开各项活动的开始时间，平衡并协调各项作业的人力和物力。 具有时差值较大的活动可推迟开工时间，以减少每日所需的资源数量。,网络计划优化的方法,网络计划的优化，根据具体目标的不同，常用的方法有： 时间优化 时间资源优化 时间费用优化,1时间优化 时间优化，是指在人力、材料、设备、资金等资源基本有保证的情况下，应尽量缩短工程周期，提高系统的效益。特别是经过判别，计划的预计周期大于上级的规定周期，且有时差可用时，应立即着手调整网络、缩短工程进度。,如何缩短项目工期,0,0,6,6,9,10,14,14,21,21,23,23,缩短项目工期的关键在于缩短关键路径上的活动时间，具体的方法有两种： 调整活动之间的衔接关系，将关键活动进一步分解，采取平行作业或交叉作业，通过改变网络结构以缩短生产周期； 利用时差，从非关键路线上抽调部分人力、物力和财力资源集中于关键路线，以缩短关键工序的作业时间。,缩短进度的方法有两种，其核心思想是缩短关键路径上活动的时间 调整活动之间的衔接关系，将关键工序进一步分解，采取平行活动或交叉活动，通过改变网络结构以缩短生产周期；,2) 利用时差，从非关键路线上抽调部分人力、物力和财力资源集中于关键路线，以缩短关键工序的作业时间。,0,0,6,6,9,10,14,14,21,21,23,23,20,20,22,22,2.时间-费用优化 时间-费用优化：是指根据最低成本的要求，寻求最佳生产周期；或根据计划规定的期限，寻求最低的成本或费用。,项目成本由两部分组成 直接成本：能够并易于直接计入成本计算对象的费用，如工人工资、原材料费用以及机具费用 间接成本：不能或不宜直接计入而必须按一定标准分配与成本计算对象的费用，如企业管理费、银行利息等,直接费用一般随着工期的缩短而增加，随着工期的增加而减少，如工人的加班费用;随着工期的增加而减少。 当工期缩短到一定程度，无论直接费用如何增加，工期也不能继续缩短，（极限时间） 当直接费用减少到一定程度，则不再随着工期的增加而减少 间接费用一般随着工期的缩短而减少，随着工期的延长而增加，如支付给银行的利息，设备的租金,进行时间-费用优化的基本方法是：首先压缩关键线路上费用变动率最低的活动的作业时间，然后逐步逐次优化。,某计划任务的相关资料 间接成本，每天110元,总工期： 16天,总工期： 14天,总工期： 13天,总工期： 12天,总工期： 11天,总工期： 10天,总工期： 9天,3.时间-资源优化,时间资源优化，是指在一定的工期条件下，通过平衡资源，求得工期与资源的最佳结合。时间-资源优化的方法按优化的目标分一般有两种情况： 有限资源，以最短工期为目标的优化方法。 工期不变，以资源需要量均衡为目标的优化方法。,有限资源，以最短工期为目标,最大资源可用量：6,ES, Earliest Start Time; EF, Earliest Finish Time LS, Latest Start Time; LF, Latest Finish Time,工期不变，以资源需要量均衡为目标,工期不变，以资源需要量均衡为目标,Ri， i时刻资源的需求量 , 平均资源需求量,调整非关键路径上的工序的开始时间 如，将在ES时间开始，在EF时间结束，占用资源量为Sij任务推迟一天开始，则： 如果 ，说明此移动有利于减小方差，则执行此移动,