2018年注册监理工程师《建设工程进度控制》教材精讲：第三章第五节

第五节 网络计划的优化

　　网络计划的优化是指在一定约束条件下，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三种。

　　一、工期优化(掌握)

　　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。

　　(一)工期优化方法

　　网络计划工期优化的基本方法是在不改变网络计划中各项工作之间逻辑关系的前提下，通过压缩关键工作的持续时间来达到优化目标。在工期优化过程中，按照经济合理的原则，不能将关键工作压缩成非关键工作。此外，当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;否则，不能有效地缩短工期。

　　网络计划的工期优化可按下列步骤进行：

　　(1)确定初始网络计划的计算工期和关键线路。

　　(2)按要求工期计算应缩短的时间：△T=Tc-Tr (3-44)

　　(3)选择应缩短持续时间的关键工作。选择压缩对象时应考虑下列因素：

　　①缩短持续时间对质量和安全影响不大的工作;

　　②有充足备用资源的工作;

　　③缩短持续时间所需增加的费用最少的工作。

　　(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。若被压缩的工作变成非关键工作，则应延长其持续时间，使之仍为关键工作。

　　(5)当计算工期仍超过要求工期时，则重复上述(2)～(4)，直至计算工期满足要求工期或计算工期已不能再缩短为止。

　　(6)当所有关键工作的持续时间都已达到其能缩短的极限而寻求不到继续缩短工期的方案，但网络计划的计算工期仍不能满足要求工期时，应对网络计划的原技术方案、组织方案进行调整，或对要求工期重新审定。

　　注意:

　　1)箭线下方括号外数字为工作的正常持续时间，括号内数字为最短持续时间;

　　2)箭线上方括号内数字为优选系数，综合考虑质量、安全和费用增加情况而确定。选择关键工作压缩其持续时间时，应选择优选系数最小的关键工作。

　　3)若需要同时压缩多个关键工作的持续时间时，则它们的优选系数之和(组合优选系数)最小者应优先作为压缩对象。

　　【例】(P65：图3-33)图示网络计划的要求工期为15天，对其进行工期优化。

　　(1) 利用标号法确定计算工期和关键线路。

　　关键线路为①-②-④-⑥;工期为19天。

　　(2)计算应缩短时间为：19-15=4天;

　　(3)关键线路中优选工作A为压缩对象。

　　(4)将工作A 的持续时间压缩2天，成了非关键工作，工期为18天，违反经济合理原则;重新压缩工作A持续时间1天，工期为18天，但出现两条关键线路。

 

　　(5)继续压缩：A和B(2+8=10); A和E(2+4=6);

　　B和D(8+5=13); D和E(5+4=9); H(10)。

　　(6)需要继续压缩2天。B和D(8+5=13)，工作H(10);选H压缩2天。T=15天

　　二、费用优化(要求：了解基本概念) 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。

　　(一)费用和时间的关系

　　在建设工程施工过程中，完成一项工作通常可以采用多种施工方法和组织方法，而不同的施工方法和组织方法，又会有不同的持续时间和费用。由于一项建设工程往往包含许多工作，所以在安排建设工程进度计划时，就会出现许多方案。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。

　　1.工程费用与工期的关系(要求：熟悉)

　　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。直接费会随着工期的缩短而增加。间接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的时间价值等。工程费用与工期的关系如图3—39所示。

　　2.工作直接费与持续时间的关系(要求：熟悉)

　　由于网络计划的工期取决于关键工作的持续时间，为了进行工期成本优化，必须分析网络计划中各项工作的直接费与持续时间之间的关系，它是网络计划工期成本优化的基础。

　　工作的直接费与持续时间之间的关系类似于工程直接费与工期之间的关系，工作的直接费随着持续时间的缩短而增加，如上图所示。为简化计算，工作的直接费与持续时间之间的关系被近似地认为是一条直线关系。

　　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。工作的直接费用率越大，说明将该工作的持续时间缩短一个时间单位，所需增加的直接费就越多;因此，在压缩关键工作的持续时间以达到缩短工期的目的时，应将直接费用率最小的关键工作作为压缩对象。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(组合直接费用率)最小者作为压缩对象。

　　三、资源优化(要求：了解基本概念)

　　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。完成一项工程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。

　　在通常情况下，网络计划的资源优化分为两种，即“资源有限，工期最短”的优化和“工期固定，资源均衡”的优化。前者是通过调整计划安排，在满足资源限制条件下，使工期延长最少的过程;而后者是通过调整计划安排，在工期保持不变的条件下，使资源需用量尽可能均衡的过程。这里所讲的资源优化，其前提条件是：

　　①在优化过程中，不改变网络计划中各项工作之间的逻辑关系;

　　②在优化过程中，不改变网络计划中各项工作的持续时间;

　　③网络计划中各项工作的资源强度(单位时间所需资源数量)为常数，而且是合理的;

　　④除规定可中断的工作外，一般不允许中断工作，应保持其连续性。

　　【例题1】工程网络计划的工期优化是通过( )。

　　A. 改变关键工作间的逻辑关系而使计算工期满足要求工期

　　B. 改变关键工作间的逻辑关系而使计划工期满足要求工期

　　C. 压缩关键工作的持续时间而使要求工期满足计划工期

　　D. 压缩关键工作的持续时间而使计算工期满足要求工期

　　答案D.解析：(P64)网络计划工期优化的基本方法是在不改变网络计划中各项工作之间逻辑关系的前提下，通过压缩关键工作的持续时间来达到优化目标。即压缩关键工作的持续时间而使计算工期满足要求工期。

　　【例题2】在网络计划工期优化过程中，当出现两条独立的关键线路时，在考虑对质量、安全影响的基础上，优先选择的压缩对象应是这两条关键线路上( )的工作组合。

　　A.资源消耗量之和最小 B.直接费用率之和最小

　　C.持续时间之和最长 D.间接费用率之和最小

　　答案：B 解析：(P68)直接费用率是指：工作持续时间每缩短单位时间而增加的直接费。

　　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(组合直接费用率)最小者作为压缩对象。

　　【例题3】工程网络计划资源优化的目的之一是为了寻求( )。

　　A.资源均衡利用条件下的最短工期安排 B.最优工期条件下的资源均衡利用方案

　　C.工期固定条件下的资源均衡利用方案 D.工程总费用最低时的资源利用方案

　　答案：C 解析：“资源有限，工期最短”的优化、“工期固定，资源均衡”的优化。

　　小结 1.本部分为历年考试重点部分。 2.本部分试题的高频考点与题型：

　　(1)网络计划费用优化的基本概念

　　[例1]工程网络计划的费用优化是指寻求( )的过程。

　　A.工期固定条件下最低工程总成本 B.资源有限条件下最低工程总成本

　　C.工程总成本最低时的工期安排 D.工程总成本最低时资源均衡使用

　　答案C 解析：(P67)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。

　　(2) 网络计划资源优化的基本概念

　　[例2]工程网络计划资源优化的目的是为了( )。

　　A.在资源均衡使用条件下，使工程总成本最低 B.在资源均衡使用条件下，使工期最短

　　C.在工期保持不变的条件下，使各项工作的资源强度尽可能一致

　　D.在工期保持不变的条件下，使计划安排的资源需求量尽可能均衡

　　答案：D 解析：(P73)网络计划的资源优化分为两种，即“资源有限，工期最短”的优化和“工期固定，资源均衡”的优化。前者是通过调整计划安排，在满足资源限制条件下，使工期延长最少的过程;而后者是通过调整计划安排，在工期保持不变的条件下，使资源需用量尽可能均衡的过程。

　　(3)网络计划工期优化的方法

　　[例3]在网络计划工期优化过程中，当出现多条关键线路时，在考虑对质量、安全影响的基础上，优先选择的压缩对象应是各条关键线路上( )。

　　A. 直接费之和最小的工作组合，且压缩后的工作仍然是关键工作

　　B.直接费之和最小的工作组合，而压缩后的工作可能变为非关键工作

　　C.直接费用率之和最小的工作组合，且压缩后的工作仍然是关键工作

　　D.直接费用率之和最小的工作组合，而压缩后的工作可能变为非关键工作

　　答案：C

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