任務3.6 網絡計劃——網絡圖優化

不管是雙代號網絡計劃，還是單代號網絡計劃，都只是一種可行方案，而這個方案可能存在一些未知的矛盾和缺點，如工期方面，可能超過了合同要求的工期；資源利用方面，可能出現供不應求的矛盾等，如何解決這些問題，就是本節要描述的內容。網絡計劃的優化，即運用優化原理，對原始網絡計劃進行調整、完善，以滿足各方面的要求。

網絡計劃優化是指根據一定的約束條件，按照給定的目標對網絡計劃進行調整、改進，直到滿足目標要求的過程。根據目標要求，網絡計劃優化分為工期優化、費用優化和資源優化。

3.6.1 工期優化（時間優化）

3.6.1.1 概念

工期優化是指以合同規定的工期為基準，以縮短工期為目標，壓縮計算工期，達到在一定約束條件使工期最短的過程。

通過網絡計劃各項工作時間參數計算，可以得到計算工期T_c，T_c是否符合要求，要參照具體的約束條件，具體有以下三種情況：

（1）計算工期等于要求工期。這種情況下，無需對網絡計劃進行調整，只要按部就班地實施施工進度計劃的每一步，即可滿足要求。

（2）計算工期小于要求工期。這種情況說明完成該項任務的時間比較寬裕，可以適當延長某些工作的持續時間，降低工作強度，達到資源上的平衡，節約費用。

（3）計算工期大于要求工期。這種情況說明工期不符合要求，必須通過各種途徑調整網絡計劃，使之滿足工期要求。一般是通過壓縮關鍵線路上關鍵工作的持續時間或調整工作關系，以滿足工期要求。

3.6.1.2 要求

（1）壓縮關鍵工作持續時間，不應以犧牲工程質量和安全為代價。

（2）由于壓縮工作的時間而導致費用增加要最小。

3.6.1.3 措施

（1）采取施工組織措施。如把按順序實施的工作調整為流水作業，或利用非關鍵工作的自由機動時間，改變其開工的時間，或延長其施工的時間，將資源應用到關鍵工作上等。

（2）增加資源。可以加大人力、物力的投入，以縮短關鍵工作的持續時間。

3.6.2 費用優化

3.6.2.1 概念

費用優化又稱為工期成本優化，指的是在總工期既定的情況下，尋求總費用最低，或者是總費用最小時對應的總工期。

3.6.2.2 工期與費用的關系

按照工程造價費用組成數學模型，總費用通常由直接費、間接費、利潤、稅金組成，其中直接費、間接費與費用優化關系密切。

直接費包括人工費、材料費、機械費、措施費等費用，不同的施工方案、不同的工期，其直接費也不盡相同，一般來說，直接費與時間成反比關系，即時間越短，費用越高；時間越長，費用越低，如圖3.24所示。

間接費包括規費、企業管理費，其中企業管理費一般與時間成正比關系，即工期越長，費用越高；工期越短，費用越低，如圖3.24所示。

將直接費與間接費疊加，就得到了總費用曲線，考慮到直接費和間接費與時間的關系，那么在這條曲線上，必然存在一個總費用最低點，而這個最低點就是該工程總費用最低的最佳工期。當然，也可以通過曲線來確定不同工期時的總費用。

工期是由關鍵線路上的關鍵工作的歷時疊加而成，一項工作的直接費隨著持續時間的長短而變化，如果為了滿足工期要求，壓縮關鍵工作的歷時，就需要增加人力、物力、財力，其直接費不斷增加，而當工期壓縮到一定的程度，無論再怎么增加各種資源的投入量，都無法縮短工期，此時所對應的工期稱為強化工期，所對應的費用稱為極限費用；反之，當延長工期，降低直接費至某一極限時，再延長工期，也不會降低直接費，此時所對應的工期為正常工期，對應的費用是正常費用，將兩個極限點相連，就得到了費用曲線的假象狀態，而實際應為曲線關系，如圖3.25所示。為了簡化計算，用直線代替曲線，其斜率——費用率，公式如下

很明顯，費用率越大，意味著每縮短一天，費用投入越大；費用率越小，費用投入越小。

3.6.2.3 措施

選擇關鍵線路上直接費用率最低的工作，縮短其作用時間。

3.6.3 資源優化

3.6.3.1 概念

資源是指完成工程施工任務所必須消耗的人工、材料、機械和資金的統稱。前面講述的編制各種計劃都隱含了一個條件，就是資源是充足的，計劃的實施不會受到資源的影響，而現實中資源是影響工期的一個非常重要的因素，所以需要根據資源的供應情況來對網絡計劃進行調整，在資源和工期之間找到平衡，達到兩者最優的狀態。

資源優化包含兩種情況：第一在既定工期的條件下，尋找資源消耗的均衡，盡量不出現“高峰”和“低谷”；第二在資源有限制的情況下，尋求最短工期。

3.6.3.2 措施

利用工作的時差，推遲某些工作的開工時間，或延長某些工作的歷時，降低其資源消耗強度，如果條件允許，在資源供應緊張時，可暫停某些工作。