生產計劃與控制課程設計--網絡計劃技術的實際應用

1、<p><b>　　《生產計劃與控制》</b></p><p><b>　　課程設計</b></p><p>　　網絡計劃技術的實際應用</p><p>　　設計時間： 2011年12月27日</p><p><b>　　目錄</b></p>&l

2、t;p>　　1：網絡計劃的概述…………………………………………………3</p><p>　　2：網絡計劃的由來 ………………………………………………3</p><p>　　3：網絡計劃的基本原理 …………………………………………4</p><p>　　4： 網絡將計劃技術的特性………………………………………4</p><p>　　5：

3、 網絡計劃圖的繪制……………………………………………4</p><p>　　6： 網絡計劃時間參數的計算……………………………………5</p><p>　　7: 關鍵路線的確定………………………………………………6</p><p>　　8： 設計內容………………………………………………………6</p><p>　　9: 解題思路……………

4、…………………………………………7</p><p>　　10: 設計過程………………………………………………………8</p><p>　　11: 課設小結 ……………………………………………………14</p><p>　　12: 參考文獻 ……………………………………………………14</p><p>　　網絡計劃技術的實際應用</p&g

5、t;<p>　　1: 網絡計劃的概述：</p><p>　　網絡計劃技術是指用于工程項目的計劃與控制的一項管理技術。它是五十年代末發(fā)展起來的，依其起源有關鍵路徑法（CPM）與計劃評審法（PERT）之分。1956年，美國杜邦公司在制定企業(yè)不同業(yè)務部門的系統規(guī)劃時，制定了第一套網絡計劃。這種計劃借助于網絡表示各項工作與所需要的時間，以及各項工作的相互關系。它克服了橫道圖的不足，可以反映整個工程和任務的全

6、貌，通過網絡分析研究工程費用與工期的相互關系，并找出在編制計劃及計劃執(zhí)行過程中的關鍵路線。</p><p>　　2: 網絡計劃的由來：</p><p>　　從20世紀初，H·L·甘特創(chuàng)造了“橫道圖法”，人們都習慣于用橫倒圖表示工程項目進度計劃。隨著現代化生產的不斷發(fā)展，項目的規(guī)模越來越大，影響因素越來越多，項目的組織管理工作也越來越復雜。 </p><

7、;p>　　1956年，為了適應對復雜系統進行管理的需要，美國杜邦·耐莫斯公司的摩根·沃克與萊明頓公司的詹姆斯.E.凱利合作，利用公司的Univac計算機，開發(fā)了面向計算機描述工程項目的合理安排進度計劃的方法，即Critical Path Method，后來被稱作關鍵路線法（簡稱CPM）；在1958年初，將該方法用于一所價值一千萬美元的新化工廠的建設，經過與傳統的橫道圖對比，結果使工期縮短了4個月。后來，此法又被

8、用于設備維修，使后來因設備維修需要停產125小時的工程縮短78小時。僅一年就節(jié)約了近100萬美元。從此，網絡計劃技術的關鍵線路法得以廣泛應用。 </p><p>　　1958年，美國海軍特種計劃局在研制北極星導彈核潛艇時，北極星計劃規(guī)模龐大，組織管理復雜，整個工程由8家總承包公司，250家分包公司，3000家三包公司，9000多家廠商承擔。該項目采用網絡計劃評審技術(Program Evaluation and

9、Review Technique,簡稱PERT)，使原定6年的研制時間提前2年完成。 </p><p>　　1960年后，美國又采用了PERT技術，組織了阿波羅載人登月計劃，該計劃運用了一個7000人的中心試驗室，把120所大學，2萬多個企業(yè)，42萬人組織在一起，耗資400億美元，于1969年，人類的足跡第一次登上了月球，使PERT法聲譽大振。隨后網絡技術風靡全球。 </p><p>　　

10、后來，為了適應各種計劃管理的需要，以CPM方法為基礎，又研制出了其他一些網絡計劃法，如搭接網絡技術（DLN），圖形評審技術（GERT），決策網絡計劃法（DN），風險評審技術（VERT），仿真網絡計劃法和流水網絡計劃法等。從此，網絡計劃技術被許多國家認為是當前最為行之有效的、先進的、科學的管理方法。</p><p>　　3: 網絡技劃技術術的基本原理：</p><p>　　網絡計劃技術是應用

11、網絡圖的形式來表述一項工程的各個施工過程的順序及它們間的關系，經過計算分析，找出決定工期的關鍵工序和關鍵路線，通過不斷改善網絡圖，得到最優(yōu)方案，力求最小的消耗得到最大的收益，或者通過不斷改善，得到理想的工期，從而縮短工程工期。</p><p>　　4: 網絡將計劃技術的特性：</p><p>　　第一：網絡計劃技術把項目施工過程中的各有關作業(yè)以網絡圖的形式組成一個有機整體，從而全面且明確地

12、表達出各項作業(yè)進行的先后順序和它們之間相互制約、相互依賴的邏輯關系。</p><p>　　第二：方便進行時間參數的計算，例如各項作業(yè)的最早可能開工時間、最早可能完工時間、最遲必須開工時間、最遲必須完工時間，以及作業(yè)的時差。通過這些時間參數的計算，有利于各項作業(yè)的進度安排和控制。</p><p>　　第三：可以反映出整個工程和任務的全貌，明確對全局有影響的關鍵作業(yè)和關鍵路線，便于管理者抓住主

13、要問題，明確施工監(jiān)控的重點和瓶頸資源的有效和合理分配，確保工程如期完工。</p><p>　　第四：能夠從許多可行的實施方案中改進與優(yōu)化，以更好地調配人力、物力與財力，達到降低材料消耗和工期成本的目的。</p><p>　　第五：在項目計劃的組織和實施過程中，某一作業(yè)因故被推遲或提前完成時，可以預見到它對整個工程計劃的影響進度，并能依據具體的變動情況，迅速作出實施方案的調整，從而確保項目計

14、劃始終受到控制與監(jiān)督。</p><p>　　第六：便于利用計算機進行繪制和調整網絡圖，并能從網絡計劃時間參數計算和方案優(yōu)化中獲得更多的信息，這是橫道圖法所不能達到的。</p><p>　　5: 網絡計劃圖的繪制:</p><p>　　雙代號網絡計劃的繪制 </p><p><b>　　一：繪圖規(guī)則</b></p&g

15、t;<p>　?。?）雙代號網絡計圖中, 要正確反映各工作的邏輯關系;</p><p>　?。?）在一個網絡圖中，只能有一個起點節(jié)點和一個終點節(jié)點。否則，不是完整的網絡圖； </p><p>　　（3）網絡圖中不允許有循環(huán)回路</p><p>　?。?）不允許出現相同編號的工序或工作</p><p>　　（5）不允許有雙箭頭的箭

16、線和無箭頭的線段</p><p>　?。?）嚴禁有無箭尾節(jié)點或無箭頭節(jié)點的箭線</p><p>　　（7）繪制網絡圖時,箭線不宜交叉;當交叉不可避免時,可用過橋法或指向法</p><p><b>　　二：繪制步驟</b></p><p>　　(1)雙代號網絡計圖的繪制首先根據網絡圖的邏輯關系,繪制出草圖,再根據繪制規(guī)則進

17、行調整形成正式的網絡圖</p><p>　　(2)根據每一項工作的先后順序找出其緊前和緊后工作，本工作和相鄰工作的關繪制與起點節(jié)點相連的工作根據各項工作的緊后工作從在向右依次繪制其它工作,直到終點節(jié)點；</p><p>　　(3)合并沒有緊后工作的節(jié)點,即終點節(jié)點；</p><p>　　(4)進行網絡圖節(jié)點的編號；</p><p>　　(5)

18、根據邏輯關系和繪制規(guī)則進行檢查、整理,得到最終結果</p><p>　　6: 網絡計劃時間參數的計算:</p><p>　　一：計算網絡時間參數目的：</p><p>　　第一,確定關鍵線路和關鍵工作,抓住施工重點;</p><p>　　第二,計算非關鍵工作的機動時間,向非關鍵工作要資源,進行網絡計劃優(yōu)化;</p><p&

19、gt;　　第三,進行總工期控制 </p><p><b>　　二：結點的時間參數</b></p><p><b>　　1）結點的最早時間</b></p><p>　　結點的最早時間指從該結點開始的各道作業(yè)最早可能開工實刻，用tE(j)表示，其計算公式為</p><p><b>　　tE(1

20、)=0</b></p><p>　　tE(j)=max（tE(i)+ t(i，j)）</p><p><b>　　2）結點的最遲時間</b></p><p>　　結點的最遲時間指宜該結點為結束的各道作業(yè)最遲必須完工的時刻，用tL(j)表示，其計算公式為</p><p>　　tL(n)= tE(n) （n為最

21、后的結點）</p><p>　　tL(j)=min（tL(j)- t(i，j)）</p><p>　　三：雙代號網絡計劃時間參數及其符號(i,j為該工作節(jié)點代號)</p><p>　?。?)工作持續(xù)時間。工作持續(xù)時間是指工作i-j從開始到完成的時間,用t（i,j）表示。</p><p>　　（2)工作的時間參數。 網絡計劃中的工作的時間參數有

22、：最早開始時間 (tES(i,j))、最遲開始時間(tLS(i,j))、最早結束時間(tEF(i,j))、最遲結束時間(tLF(i,j))、總時差(R(i,j))。</p><p>　　1）最早開始時間和最早結束時間；</p><p>　　1：最早開始時間是指所有緊前工作全部完成后,本工作有可能開始的最早時刻,用tES(i,j)、表示, 其計算公式為</p><p>

23、;　　tES(i,j)= tE(i)</p><p>　　2：最早結束時間是指所有緊前工作全部完成后,本工作有可能完成的最早時刻,用tEF(i,j 表示, 計算公式為</p><p>　　tEF(i,j)= tES(i,j)+t（i，j）</p><p>　　2）最遲開始時間和最遲結束時間：</p><p>　　1：最遲開始時間是指在不影響任

24、務按期完成的前提下,工作最遲必須開始的時刻。用表示tLS(i,j),計算公式為</p><p>　　tLS(i,j))= tL(j))- t(i,j))</p><p>　　2：最遲結束時間是指在不影響規(guī)定工期的條件下,工作最遲必須完成的時刻，用tLF(i,j)表示，其計算公式為：</p><p>　　tLF(i,j)= tLS(i,j)+t(i,j)</p

25、><p><b>　　四：總時差的計算</b></p><p>　　總時差是指在不影響總工期的前提下,一項工作可以利用的機動時間, 用R(i,j)表示，其計算公式為</p><p>　　R（i，j）= tLF(i,j)- tEF(i,j)= tES(i,j)- tES(i,j)</p><p>　　= tL(j)- tE(i

26、)- t(i,j)</p><p>　　7: 關鍵路線的確定</p><p>　　在各條路線上，完成各道作業(yè)的時間之和是不完全相等的。其中，完成各道作業(yè)所需時間最長的路線稱為關鍵路線。關鍵路線對工程工期其關鍵作用，關鍵路線上作業(yè)時間之和就是工程的總工期。關鍵路線的確定有以下兩種方法：</p><p>　　1：利用網絡圖上的結點時間參數，最早時間和最遲時間相等的結點組

27、成關鍵路線。</p><p>　　2：總時差為零的作業(yè)稱為關鍵作業(yè)，將關鍵作業(yè)連接起來就是關鍵路線。</p><p><b>　　設計目的： </b></p><p>　　1、了解網絡計劃技術的基本原理和特點,</p><p>　　2、掌握雙代號網絡計劃技術的繪制方法,</p><p>　　3、掌

28、握時標網絡計劃的繪制方法, 熟悉網絡計劃時間參數的計算。</p><p>　　4、學會編制一般的施工網絡計劃，并會進行網絡計劃的時間--費用優(yōu)化。</p><p><b>　　8: 設計內容：</b></p><p>　　k型汽車是一定制車型，某汽車公司在對其生產任務進行分析后得出如下活動，各活動間的相互關系及所需時間見下表：</p>

29、;<p>　　K型汽車生產活動明細表</p><p><b>　　一：繪制網絡圖，</b></p><p>　　二：計算網絡時間參數；包括：結點的最早開始時間、最早結束時間；</p><p>　　活動的最早開始時間、最遲開始時間、最早結束時間、最遲結束時間和時差；關鍵線路的持續(xù)時間。</p><p>　　三

30、：如果要求提前兩天完成該汽車的組裝。下列活動改變是否會起作用？</p><p>　　購買預先組裝的變速器和動力傳動系統？</p><p>　　改進機器利用，將引擎生產時間減半？</p><p>　?、?將特殊零件的運送時間提前3天？</p><p>　　四：進行網絡計劃的優(yōu)化。怎樣借助非關鍵路徑上的活動所需資源從而加快關鍵路徑上的活動？<

31、;/p><p><b>　　9: 解題思路：</b></p><p>　　1：確定總體的網絡圖，整理出網路圖布局。</p><p>　　2：計算出結點的最早時間與最晚時間。</p><p>　　3：計算出活動的最早開始時間、最遲開始時間、最早結束時間、最遲結束時間和時差</p><p><b&g

32、t;　　4：確定關鍵路線。</b></p><p>　　5：解答題中的問題。</p><p><b>　　10: 設計過程：</b></p><p>　　一：網絡圖的繪制如下： </p><p><b>　　二：</b></p><p&

33、gt;　　1：計算結點的最早開始時間、最早結束時間如下：：表示最早開始時間</p><p><b>　?。罕硎咀钤缃Y束時間</b></p><p><b>　　0</b></p><p><b>　　8</b></p><p><b>　　44</b>&

34、lt;/p><p><b>　　1</b></p><p>　　3 2 </p><p>　　2 1 0.1</p><p><b>　　1</b></p><p><

35、b>　　1</b></p><p>　　0.5 2</p><p><b>　　5</b></p><p><b>　　1.5</b></p><p><b>　　1</b></p><p><b>　　1&

36、lt;/b></p><p><b>　　0.5</b></p><p><b>　　1</b></p><p>　　2：活動的最早開始時間、最遲開始時間、最早結束時間、最遲結束時間和時差，并確定關鍵路線</p><p>　　由上表可知：關鍵路線為：</p><p>　

37、　ABJK L M R S T U</p><p>　　由圖2可知：關鍵路線的持續(xù)時間為18天。</p><p><b>　　三：解答以下問題</b></p><p>　　如果要求提前兩天完成該汽車的組裝。下列活動改變是否會起作用？</p><p>　?、?購買

38、預先組裝的變速器和動力傳動系統？</p><p>　　② 改進機器利用，將引擎生產時間減半？</p><p>　　③ 將特殊零件的運送時間提前3天？ </p><p>　　①答：不起作用，因為關鍵路線對工程工期其關鍵作用，關鍵路線上作業(yè)時間之和就是工程的總工期。購買預先組裝的變速器和動力傳動系統是在作業(yè)H上，H不屬于關鍵作業(yè)，不在關鍵路線上。所以不起作用</p

39、><p>　　②答：改進機器利用，將引擎生產時間減半，J的作業(yè)時間從4天變?yōu)?天，網絡結構圖將如下：</p><p><b>　?。罕硎咀钤玳_始時間</b></p><p><b>　?。罕硎咀钤缃Y束時間</b></p><p><b>　　0</b></p><

40、;p><b>　　8</b></p><p><b>　　1</b></p><p>　　3 2 </p><p>　　2 1 0.1</p><p><b>　　1</b

41、></p><p><b>　　1</b></p><p>　　0.5 2</p><p><b>　　5</b></p><p><b>　　1.5</b></p><p><b>　　1</b></

42、p><p><b>　　1</b></p><p><b>　　0.5</b></p><p><b>　　1</b></p><p>　　從圖3可以看出，關鍵路線發(fā)生了變化，變?yōu)?lt;/p><p>　　A BG I N

43、 PRS T U</p><p>　　關鍵路線的持續(xù)時間變?yōu)?7天，原來的工期為18天，所以不能提前兩天完成該汽車的組裝，只能起到提前一天的作用。</p><p>　　③答：不起作用，因為關鍵路線對工程工期其關鍵作用，關鍵路線上作業(yè)時間之和就是工程的總工期。購將特殊零件的運送時間提前3天，作業(yè)G接收特殊零件由5天變?yōu)?天，但G不屬于關鍵作業(yè)，不在關鍵路線上。所以不起

44、作用。</p><p>　　四：進行網絡計劃的優(yōu)化。怎樣借助非關鍵路徑上的活動所需資源從而加快關鍵路徑上的活動？</p><p>　　答：有時受到工期與成本的影響我們要尋求最低的工程費用獲得最短的工期，來進行時間—費用優(yōu)化。工程時間考慮兩種成本，直接成本與間接成本，直接成本包括正常成本與應急成本。而間接成本與工期有關，工期越長，間接成本就會越高。只有將兩種成本與時間等因素考慮進去，才能得到

45、最佳的工期方案，使總成本最小。趕工率體現了它們的關系：</p><p>　　趕工率=（應急成本-正常成本）/（正常時間-應急時間）</p><p>　　當趕工率小于1時，壓縮關鍵路線上的工作時間才能節(jié)約成本，否則會增加費成本。</p><p>　　如果受到人力或設備等資源的限制，難以實行當前的工作，那么可以利用非關鍵路線的總時差適當地推遲非關鍵路線的工作，以拉平資源

46、需求量的高峰，使資源得到平衡利用。從而進行費用—時間優(yōu)化</p><p><b>　　。</b></p><p>　　五：設計一種提前兩天完成該汽車的組裝的方案：</p><p>　　條件：改進機器利用，將引擎生產時間減半，并將設計的時間減少一天。即在第②的基礎上減少一天設計設計。</p><p>　　分析：因為在②的基

47、礎下，已將工期提前一天，現在將設計的時間減少一天，設計是在作業(yè)B上，B為關鍵路線，從而使總工期減少兩天，達到提前兩天完成該汽車的組裝的目的。</p><p>　　網絡結構圖及結點的最早開始時間和最早結束時間如下圖：</p><p><b>　　：表示最早開始時間</b></p><p><b>　?。罕硎咀钤缃Y束時間</b>

48、;</p><p><b>　　0</b></p><p><b>　　7</b></p><p><b>　　1</b></p><p>　　3 2 </p><p>　　2

49、 1 0.1</p><p><b>　　1</b></p><p><b>　　1</b></p><p>　　0.5 2</p><p><b>　　5</b></p><p><b>　　1.

50、5</b></p><p><b>　　1</b></p><p><b>　　1</b></p><p><b>　　0.5</b></p><p><b>　　1</b></p><p>　　對比圖1與圖4可知：總工

51、期提前兩天，達到提前兩天完成該汽車的組裝的目的。</p><p><b>　　11: 課設小結：</b></p><p>　　首先感謝老師給我們這樣一個鍛煉自己的機會，經過這一周的學習，本次課程設計即將結束，總的來說，經過這門課的學習收獲還是挺大的。從選材到開始制作，在這一周的課設日子里，雖然很辛苦，但可以學到很多東西，同時不僅可以鞏固了以前所學過的知識，對網絡計劃技

52、術得到更深的了解，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。</p><p>　　我們的工作是一個團隊的工作，團隊需要個人，個人也離不開團隊，必須發(fā)揚團結協作的精神，某個人的離群都可能導致整項工作的失敗。所以說團結協作是我們課設成功的一項非常重要的保證。</p><p>　　雖然我們的課程設計在規(guī)定的時間內按時完成了任務，但是，由于知識和經驗的欠缺，整個課程設計做得還不是很完善，在設計的過

53、程中也遇到過困難，但通過我們的不懈努力還有其他同學的幫助，我們可以圓滿完成。</p><p>　　在此次課程設計中，我們學到了很多課內學不到的東西，比如獨立思考解決問題的能力，出現差錯的隨機應變能力，和與人合作共同提高的能力，都受益匪淺，并且使我們的動手能力得到了很大的提高，對以后的工作、學習都有非常大的幫助。</p><p><b>　　12: 參考文獻：</b>&