掌握双代号网络图的核心计算逻辑,理清时间参数之间的逻辑关系,轻松应对一级建造师、监理工程师及造价工程师考试中的网络计划技术考点。本文提供详尽的公式推导、示例演算及易错点辨析。
在深入计算之前,必须明确双代号网络图(Activity-on-Arrow, AOA)的基本构成。它由节点、箭线和线路三个基本要素组成。理解这些符号是应用公式的前提。
表示一项工作。箭线长度不表示持续时间,箭头指向表示工作方向。
虚工作:用虚箭线表示,既不消耗时间也不消耗资源,仅表示逻辑关系。
又称事件,指两项或多项工作之间的联系点。
起点节点:只有外向箭线;
终点节点:只有内向箭线;
中间节点:既有内向又有外向箭线。
从起点节点顺着箭线方向经过一系列箭线和节点至终点节点的通路。
关键线路:总持续时间最长的线路,决定工期。
| 符号 | 全称 | 含义 |
|---|---|---|
| ESi-j | Earliest Start Time | 工作 |
| EFi-j | Earliest Finish Time | 工作 |
| LSi-j | Late Start Time | 工作 |
| LFi-j | Late Finish Time | 工作 |
| TFi-j | Total Float | 工作 |
| FFi-j | Free Float | 工作 |
| Di-j | Duration | 工作 |
网络计划时间的计算是双代号网络图的核心,通常采用顺时针计算最早时间,逆时针计算最迟时间的方法。以下是各类参数的详细计算公式及逻辑解析。
计算原则:从网络计划的起点节点开始,顺着箭线方向依次逐项计算。
即:网络计划中第一个工作的最早开始时间为0。
即:紧前工作的最早完成时间的最大值。
逻辑解释:只有当所有紧前工作都完成后,本工作才能开始。因此要取最大值,确保所有前置条件满足。
即:最早开始时间加上本工作的持续时间。
即:以终点节点为完成节点的工作,其最早完成时间的最大值即为计算工期。
计算原则:从网络计划的终点节点开始,逆着箭线方向依次逐项计算。
若无特殊要求,通常令 Tp = Tc(计算工期)。
即:紧后工作的最迟开始时间的最小值。
逻辑解释:本工作必须在其紧后工作最迟开始之前完成,否则会影响总工期。因此要取最小值,确保不延误任何紧后工作。
即:最迟完成时间减去本工作的持续时间。
时差是网络计划优化的重要参数,分为总时差和自由时差。
总时差是指在不影响总工期的前提下,本工作可以利用的机动时间。
注意:两种算法结果一致,计算时选择已知参数较多的一种即可。
自由时差是指在不影响紧后工作最早开始的前提下,本工作可以利用的机动时间。
即:所有紧后工作的最早开始时间的最小值,减去本工作的最早完成时间。
若某工作以终点节点为完成节点(即没有紧后工作),其自由时差等于计算工期与本工作最早完成时间之差:
关键工作:总时差最小的工作。当计划工期等于计算工期时,总时差为0的工作即为关键工作。
利用时间间隔法判定关键线路更为通用,适用于任何情况:
判定规则:从起点节点开始,若相邻两项工作之间的时间间隔全部为零,则该线路为关键线路。
为了帮助考生更好地掌握公式,以下提供一个简化的双代号网络图计算案例。假设某工程由A、B、C、D、E、F六项工作组成,逻辑关系如下:
| 工作 | 持续时间 (D) | 紧前工作 | ES (max EF) | EF (ES+D) |
|---|---|---|---|---|
| A | 3 | 无 | 0 | 3 |
| B | 4 | 无 | 0 | 4 |
| C | 2 | A | 3 (A的EF) | 5 |
| D | 5 | A, B | 4 (max(3,4)) | 9 |
| E | 3 | B | 4 (B的EF) | 7 |
| F | 2 | C, D, E | 9 (max(5,9,7)) | 11 |
计算工期 Tc = 11天。
令 Tp = 11。从终点节点F开始逆推:
| 工作 | LF (min LS 紧后) | LS (LF-D) | TF (LS-ES) | FF (min ES 紧后 - EF) |
|---|---|---|---|---|
| F | 11 | 9 | 0 | 0 |
| C | 9 (F的LS) | 7 | 4 | 9-5=4 |
| D | 9 (F的LS) | 4 | 0 | 9-9=0 |
| E | 9 (F的LS) | 6 | 2 | 9-7=2 |
| A | 4 (min(D的LS=4, C的LS=7)) | 1 | 1 | min(3,4)-3=0 |
| B | 4 (min(D的LS=4, E的LS=6)) | 0 | 0 | min(4,4)-4=0 |
总时差 TF=0 的工作有:A? No (TF=1), B (TF=0), D (TF=0), F (TF=0)。
检查逻辑关系:B → D → F。
验证持续时间:4 + 5 + 2 = 11天。符合计算工期。
结论:关键线路为 B → D → F。
重点区分虚工作的三个作用:联系、区分、断路。例如,工作A和B同时结束后,C只依赖A,D依赖A和B,此时需要引入虚箭线来正确表达逻辑。
熟练在草图上标注六个时间参数。口诀:“顺加取大求最早,逆减取小求最迟”。特别注意终点节点的最迟完成时间是否等于计划工期。
理解 TF ≥ FF 的性质。自由时差是总时差的一部分。当工作没有紧后工作时,其自由时差等于总时差。这是判断关键工作的辅助手段。
了解工期优化、费用优化和资源优化。重点掌握工期优化时,如何压缩关键线路上的关键工作,以及当出现多条关键线路时,必须同时压缩。
总时差 (TF) 是指在不影响总工期的前提下,本工作可以利用的机动时间。它涉及整个项目的最终完成时间。
自由时差 (FF) 是指在不影响其紧后工作最早开始的前提下,本工作可以利用的机动时间。它只涉及本工作与紧后工作的局部关系。
关系:自由时差是总时差的一部分,即 FF ≤ TF。
方法一:寻找持续时间最长的线路。
方法二:计算各工作的总时差,总时差为0的工作组成的线路(且逻辑连通)即为关键线路。
方法三:利用时间间隔(LAG)法,所有LAG为0的线路即为关键线路。
虚工作的持续时间为0。它不消耗资源和时间,仅用于表达工作之间的逻辑关系,如先后顺序或依赖关系。
计算工期 (Tc) 是根据网络计划时间参数计算出来的工期,取决于网络逻辑和持续时间。
计划工期 (Tp) 是任务委托人所要求的工期,或企业根据情况自行确定的工期。若Tp > Tc,则关键工作的总时差不为0,而是等于 Tp - Tc。