项目规划与决策管理

第七章 项目实施网络计划技术 第一节 概述 第二节 项目实施网络计划技术的性质与特点 第三节 网络图及网络计划 第四节 项目实施网络分析技术的应用 第五节 计算机技术在网络分析中的应用

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第一节 概述 网络计划技术于二十世纪五十年代后期出现于美国。它通过两个

平行但又不同的项目管理理论发展演变起来，这两种项目管理理论分别称为“概率论方法”和“决定论方法”。

1 、概率论方法： 又称为“程序评价审核技支”（ Program Evaluation and Revi

ew Technique 简称 PERT ）。它的特点是项目完成时间是以概率论的基础来确定的，把项目费用作为不可变量，同时注重对项目各项目任务安排的评价和审查。

2 、决定论方法 又称为“关键路径方法”（ Critical Path Method/Analysis 简

称 CPM 或 CPA ）。它的特点是将项目时间和费用视为可控变量，并对时间与费用进行准确估算。这种方法借助网络来表示项目实施中各项任务，以及完成这些任务所需的时间投入，进而表示出各项任务间的逻辑关系，在此基础上编制项目实施计划的关键路线。

随着这两种理论的发展，它们明显的差异已消失，现融为一体作为“网络计划技术”即 PERT/CPA

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第二节 项目实施网络计划技术的性质与特点

1 、性质

2、特点

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1 、性质 项目网络计划技术即是一种科学的计划方法，

又是一种有效的项目管理方法。 网络计划技术作为一种计划编制和表达方法与

我们一般常用的横道计划法具有同样的功能。对一项目实施安排，用这两种计划方法中的任何一种都可以把它表过出来，成为一定形式的书面计划。但是由于表达形式不同，它们所发挥的作用也就各具特点。

横道计划以横向线条结合时间坐标来表示项目各工作的实施起迄时间和先后顺序，整个计划由一系列的横道组成。而网络计划则是以加注实施持续时间的箭线（双代号表示法）和节点组成的网状图形来表示项目实施的进度。例如，一项目分三段实施钢筋混凝土工程，用两种不同的计划方法表达出来，内容虽完全一样，但形式却各不相同。

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项目实施横道计划

工作 进度计划1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

支横板绑钢筋浇注混凝土

1 2 3

4 5 6 7

8 9 10

钢筋 1 钢筋 2 钢筋 3

支摸 1 支摸 2 支摸 3

混凝土 1 混凝土 2 混凝土 3

项目实施网络计划

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2 、特点 网络计划技术的最大特点就在于它能够提供项目实施管理所需的多种信息，有利于加强项目管理。所以，网络计划技术已不仅仅是一种编制计划的方法，而且还是一种科学的项目管理方法。它有助于项目管理人员合理地组织生产，知道管理的重点应放在何处，怎样缩短工期，在哪里挖掘潜力，如何降低成本。

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第三节 网络图及网络计划1 、网络图

2、网络计划技术

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1 、网络图（ 1）甘特图

（ 2）项目评审技术图（甘特图转化为项目评审技术图如下页图所示）

（ 3）网络图的构成要素及顺序逻辑关系。构成要素为：活动，事件，线路。

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某项目的甘特图

活动 编号 说明 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

A 0100 场面清理B 1100 排水渠C 1200 道路D 2100 运河和流水结构

E 1300 铺路面F 2200 运河加衬G 2300 泵设备H 3000 咨询工程师I 4000 项目管理

数字表示活动总预算估计，线条加黑部分表示在所示日期已完成的工程

1 2

3 45 6

（ 3000 ）（ 6000 ）

（ 1000 ）（ 11000 ）

（ 2000 ）（ 18000 ）

（ 8000 ）

（ 8000 ）（ 12000 ）

时间甘特图

① ②　 ③ ④ ⑤ ⑥

时间PERT 图第一步

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① ② 活动 A

　 ③ ④ 活动 B

⑤ ⑥ 活动 C

甘特图部分转换为 PERT 图

① ②　 ③ ④ ⑤ ⑥甘特图已转换为 PERT 图

2.5

1.5 1.0 1.0

2.0

3.01.5

1.5

构成要素顺序逻辑关系有如下几种 :

A B CDE

F

GH I J

K L

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（ 4）网络图的种类 。按工作的表示方法分为单代（活动结点型）和双代号图（箭线型）两种 ；按时间标注的情况分类，包括逻辑网络图、计划网络图和日历计划网络图 3种 ；

单代号网络图 双代号网络图

A

B D

FC

E

1 2

3

65

4

AB

D

E

CF

G

逻辑网络图 计划网络图

1 2

3

4 5A B E

E D

1 2

3

4 5A B E

E D5 分 20 分 20 分

10 分 20 分

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2 、网络计划技术 （ 1）项目程序评估技术 。项目程序评估技术（ PTRT ）是项目网

络分析的重要方法。此方法是用概率方法通过估算各工序活动的期望完工时间来估算整个项目期望完成时间的一种活动日程进度安排的控制技术。乐观时间 a 悲观时间 b 最可能时间 m

推算出活动的期望完成时间为： T=

（ 2）关键路分析技术 。关键路径的定义是：在诸多网络路径中，总时间最长的路径。同时，关键路径上所需的时间是项目能够完成的最少时间。关键路径之所以称作“关键”，是因为位于关键路径上的所有活动都是关键性活动，如果位于关键路径上的活动有一项迟误就会影响整个项目的完成日期。

a+ 4m+b 6

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如下以分解为 11 个活动的某项目为例说明关键线路分析技术 时间估算 单位：天 （表 7-1 ）

活动 紧前活动 a 乐观估计 b 悲观估计 m 最有可能时间

t 期望时间

a 2 20 5 7

b a 2 10 6 6

c b 3 11 10 9

d b 3 11 4 5

e c 2 14 5 6

f d 8 22 9 11

g e,f 3 17 10 10

h g 2 16 3 2

i g 9 11 10 10

j h 1 9 2 3

k I,j 2 8 5 5

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某项目各活动的数据表（ 7-2 ）

活动 紧前活动 本活动完成时间（天）a 5

b a 6

c b 10

d b 4

e c 5

f d 9

g e,f 10

h g 3

i g 10

j h 2

k I,j 5

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由表 7-2 绘制的网络图如下

表 7-3 网络路线及其时间 网络路线 经过活动链 总时间

（天）1

2

3

4

0-1-2-3-5-6-7-8-9

0-1-2-4 -5-6-7-8-9

0-1-2-3 -6-7-8-9

0-1-2-4 -5-6 -8-9

a-b-c-e-g-h-j-k

a-b-d-f-g-h-j-k

a-b-c-e-g-I-k

a-b-d-f -g-I-k

46

44

51

50

0

3

9

8

7

652

4

1a b

c

d

e

f

gi

h j

k

5 610

4 9

5

10

10

3

2

5

从网络路径和时间来看，路径 3 为关键线路

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（ 3）项目程序评估技术与关键路径分析的关系 。项目程序评价是通过概率统计，确定项目活动的期望完成时间。关键路径分析是根据给出和确定的项目活动时间确定经济有效的项目最佳实施路线。因此，从项目执行的时间和成本整体来看，项目程序评估技术是确定适合关键路线的基础。经过用程序评估技术对项目活动进行三种概率估算以后，所得的期望完成时间不同于第一次表中所列完成时间，见下图，表

0

3

9

8

7

652

4

1a b

c

d

e

f

gi

h j

k

7 69

5 11

6

10

10

5

3

5

网络路线 经过活动链 总时间

1

2

3

4

0-1-2-3-5-6-7-8-9

0-1-2-4-5-6-7-8-9

0-1-2-3-5-6-8-9

0-1-2-4-5-6-8-9

a-b-c-e-g-h-j-k

a-b-d-f-g-h-j-k

a-b-c-e-g-i-k

a-b-d-f-g-i-k

48

52

53

54

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第四节 项目实施网络分析技术的应用 1 、时间分析 。时间分析是利用网络图对项目活动时间参数的计算来确定

关键路径，从而达到确定完成整个项目所需时间的一种方法。 时间分析可以分为以下几个步骤：

1.准备 PERT 网络 2.计算期望时间 3. 事件和活动分析 A.时间参数 事件最早时间、事件最迟事件、活动最早可能开始时间、活动最早可能完成时间、项目最早完成时间、活动最迟开始时间、活动最迟完成时间。

B. 时间参数的计算 1 ）确定每个时间的最早时间：事件最早开始时间 从始点开始从左向 右正向推算，逐个相加。如有两个活动链构成一个事件，应取从开始到该节点的路线中最长的和。

2 ）计算事件最迟时间，从右向左反向推算，逐个节点核减得出。 3）根据前两个步骤直接计算出活动最早开始时间和活动最迟完成时间 4）根据第三步的结果，可求出活动最早可能完成时间和最迟开始时间 活动最早可能完成时间 =最早可能开始时间 + 活动时间 活动最迟开始时间 = 活动最迟完成时间 - 活动时间

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38 8

55 9

10 0

23 3

712 12

610 12

813 13

48 8

10 0

A3

B5

C1D

2

E2

F4

G3

H

1

节点编号

最早开始 最迟完成 某项目的网络图表示

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2 、资源分析 。项目对某种资源的占用量是随着项目的不同阶段而不同，有时会很多，形成对某种资源的需求高峰；有时几乎不需要占有该种资源，形成对该种资源的需求低谷。这种资源需求的不均衡性往往是管理者不希望看到的。所有这些问题均可以利用网络分析方法解决，将非关键工作从资源要求高峰期调出，安排在资源需求较低的时间段。进行资源分配在做出项目条线图后要进行以下步骤：

1.在条线图上指明进行项目活动需要某种资源的数量 2.对每一个单位时期内需要的资源数进行汇总，然后做出载荷直方图 3.如果某些资源存在限制条件，要在直方图上标出来，再求出项目需要总人数

4.如果项目受时间因素制约，则将荷载进行均载处理，将相同或相似的资源从非关键线路往关键线路上调配，使整个项目期限内的荷载尽量平均。

5.如果一个项目存在资源限制，即无法得到更多的资源，则分配荷载时就要保证各项资源在限制之内，这意味着项目不可能在计划内的日期完成。在这种情况下，资源的分配就要保证将超出的期限控制在最小程度上。

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以人员安排为例，说明充分利用各作业的时差值来实现人力负荷的均衡，求出人员合理安排的最优方案

某项目的网络图如下：括号内为每日需求人数

1 6542

3B （ 3 ）

2 天E （ 8 ）

3 天A （ 10 ）2 天

D （ 7 ）2 天

F(2)3 天

G （ 1 ）4 天

C （ 9 ）4 天

由图可以看出关键线路是： A-D-F-G

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1 6542

3B （ 3 ） E （ 8 ）

A （ 10 ）2 天

D （ 7 ）2 天

F(2)3 天

G （ 1 ）4 天

C （ 9 ）4 天人数

20

10

2224

2 4 7 11时间天

方案 1 ：用人峰值为 24 人 / 日

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1 6542

3B （ 3 ） E （ 8 ）

A （ 10 ）2 天

D （ 7 ）2 天

F(2)3 天

G （ 1 ）4 天

C （ 9 ）4 天人数

20

10

2 4 7 11时间天

方案 2 调整了非关键线路 B 、 E 、 C 的开工日期使得每日人员需求达到均衡 10 人 / 日

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3、成本分析 。项目往往会出现与原定时间计划和费用计划相冲突的情况，诸如项目总期限缩短；项目拖期，需加快工作以满足规定完成日期要求。这些情况就要求项目管理人员采取应急措施，包括增加人员；增加材料供应；加班。因为额外资源比正常资源更昂贵，所以这些补救措施所花费的费用就会更高。在这方面需要考虑 4个变量；正常时间，指网络图中正常期望完成时间；应急时间，指即使增加费用也不能再缩短了的完成项目活动所需要的时间；正常费用，指正常时间内完成计划所需的费用；应急费用，指与为了把完成时间降为最少而把活动置于加急状态相系的费用。

一般来说，每一单位的事件的减少就会产生一个等量的费用增加，这个费用曲线的公式是：

费用曲线 =

在减少时间和增加费用的结合关系上如何确定最佳选择见下页举例

应急费用 - 正常费用

正常时间 - 应急时间

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一项活动的时间和费用（表 7-5 ）

活动 正 常 应 急 每天增加费用（元） 天数 费用（元） 天数 费用（元）

A 2 60 1 80 20

B 1 25 1 25

C 3 100 2 150 50

D 1 25 1 25

E 2 30 1 50 20

F 4 120 2 320 100

G 2 40 1 65 25

10 0

43 3

31 5

53 5

22 3

6

7 7

21

2

3 4

12

A （ 60 元）

B （ 25 ）E （ 30 ）

C （ 100 ）

D （ 25 ）

F （ 120 ）

G （ 40 ）

正常时间和费用下的网络图工期为 7 天，费用为 400 ，关键路径 C-F

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方案 1 ：将项目完成时间按压缩为 6 天

压缩的过程是首先确定关键线路，确定关键线路上增加费用最低的活动本例中为 C （ 50 元 / 天）修改后的网络图如下所示， 6 天总费用 650 元

10 0

43 3

31 5

53 5

22 3

6

7 7

21

2

2 4

12

A （ 60 元）

B （ 25 ）E （ 30 ）

C （ 150 ）

D （ 25 ）

F （ 120 ）

G （ 40 ）

方案 2 ：将项目完成时间按压缩为 5 天 由表 7-5 可知 C 已经达到时间极限，不能再压缩，只能将 F 压缩 1 天，修改后的网络图如下页所示， 5 天总费用 550 元

项目规划与决策管理

10 0

43 3

31 5

53 5

22 3

6

7 7

21

2

3 3

12

A （ 60 元）

B （ 25 ）E （ 30 ）

C （ 100 ）

D （ 25 ）

F （ 320 ）

G （ 40 ）

方案 3 ：将项目完成时间按压缩为 4 天 上图表明 A-D 与 C-F 都是关键路径根据表 7-5 的应急时间和关键路径上的时间要求 F 、 G 各压缩 1 天 ， 4 天总费用675 元

10 0

43 3

31 5

53 5

22 3

6

7 7

21

2

3 2

12

A （ 60 元）

B （ 25 ）E （ 30 ）

C （ 100 ）

D （ 25 ）

F （ 320 ）

G （ 65 ）

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项目时间费用表

项目时间 总费用（元）

7 天 400

6 天 450

5 天 550

4 天 675

项目在 6 天时总费用最低为 450 元

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第五节 计算机技术在网络分析中的应用

由于计算机技术的发展和普及，计算机在项目管理中的应用更为广泛。

项目管理软件的特点： （ 1 ）项目管理软件可以帮助项目管理者制定一个好的计

划。 （ 2）项目管理软件可以使计算机变得简单而可靠。 （ 3）项目管理软件可以发现计划中的不边贯性及存在的问题。

（ 4）项目管理软件可以提供打印良好的报表。 （ 5）项目管理软件可以使计划的调整变得简单。