骆民强 湖北襄樊发电有限责任公司,湖北襄樊 441103
1 网络计划技术及关键路线 网络计划技术以网络图作为整个计划的模型,把工程项目工序之间相互依赖、相互制约的关系清晰地表示出来,借助计算机可以计算出哪些工序是关键工序,必须按期完成,哪些工序有潜力可挖,便于对计划执行进行有效的监督和控制。网络图由工序、事项和路线3个要素组成。工序(又称工作、任务、作业)是指一项需要消耗时间、人力、物力的活动过程。不消耗时间的工序称为虚工序,它是用来表示工序间逻辑关系的一种符号。事项又称事件或结点,它并不消耗时间,是一个瞬时概念,表示一项或几项工序已经结束,另外一项或几项工序可以开始的瞬间。路线又称路径,它是由总开工结点开始,沿箭线的方向,通过一系列工序和事项,不断地到达终点所形成的一条通路。路线上所有工序持续时间之和称为该条路线的长度,也称该条路线的工期。一个网络图有多条路线,其中最长的路线称为关键路线。关键路线上的工序称为关键工序,关键路线的长度就是总工期。图1是一个简单的网络图。图中h-i、i-j、i-k、k-j、j-l为工序,h、i、j、d、k为事项,h-i-j-l、h-i-k-j-l两条带箭头的连线称为路线。假设c>b,则h-i-k-j-l路线称为关键路径。a+c+d天为总工期,c-b称为i-j工序的时差,关键工序工期的提前或推迟,对总工期和总时差有直接影响。能够找出关键路线,并重点加以管理和控制,这是网络计划技术的关键之一。
![](/Article/UploadFiles/200809/2008924102629657.jpg) 2 网络计划的合理工期计算 2.1 正向计算
某事项(结点)i的最早开工日期是指以该事项为开始事项的各工序最早可能开始的时刻,以TE(i)表示。在此时刻前,前述各工序不具备开始条件。为叙述方便,假定结点l表示工程的总开工事项,结点n表示工程的总完工事项,并将总开工事项的时刻定为0。计算最早时间以总开工结点开始,从左向右沿箭线方向逐个进行,直到总完工结点n,这种计算称为正向计算。正向计算方法中: 总开工结点TE(l)=0 若结点j只有一个从结点i的箭线进入,且已知TE(i),和从结点i到结点j的工期TE(i,j),则: TE(j)=TE(i)+TE(i,j)(1)
若结点j为交汇结点,有多条箭线进入,则:
![](/Article/UploadFiles/200809/2008924102630308.jpg)
由式(2)可知,终点j的最早完工时间TE(j)就是以j为结束结点的所有工序都能完成的时刻。总完工结点n的最早时间TE(n)就是整个工程项目最早可能完成的时刻,它与总开工结点最早时间之差,称为计算工期,也就是完成工程项目所需要的最短的总工期,若计算工期满足实际总工期要求,则实际总工期等于TE(n)。 2.2 逆向计算 事项i的最迟完工时间TL(i)是指在保证总工期TE(n)的前提下,以事项i为完成事项的各工序最迟必须完成的时刻。计算事项的最迟完工时间,是由总完工结点n开始,从右向左逆箭线方向逐个进行,直到总开工结点,这种计算称为逆向计算。逆向计算方法中要求:
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![](/Article/UploadFiles/200809/2008924102632982.jpg)
2.3 工序总时差 工序总时差是指在不影响总工期的前提下,如果工序i-j的实际结束时间可以比其最早完成时间推迟一段时间,这个推迟时段的最大值就称为工序i-j的总时差,记为TF(i,j)。
TF(i,j)=LF(i,j)-EF(i,j) 或 TF(i,j)=LS(i,j)-ES(i,j)
LF(i,j)、EF(i,j)分别表示最迟和最早完工时间,LS(i,j)、ES(i,j)分别表示最迟和最早开工时间。 某工序的单时差是在不影响紧后工序的前提下,工序i-j实际完成时间可以比其最早完成时间推迟一段时间,这个时段的最大值,称为工序i-j的单时差。单时差是总时差的组成部分,总时差为0的路线为关键路径。 2.4 工期计算 以上介绍了网络图计算的7个时间参数,即:最早开工时间、最早完工时间、最迟开工时间和最迟完工时间,时差、总时差和总工期及其计算模型,这是网络图计算的核心。实际工程中,按照施工工艺和生产流程,首先编制一张科学的网络图,并依据工序列出表格,对每个工序的时间参数进行计算,运用上述的正向计算方法或逆向计算方法就能确定工程的工期。 根据计算出的工程工期,关键路径上各工序与相应工序的单时差,寻找出制约工期进度的关键工序,然后再次进行统筹安排,优化配置、合理调整、科学管理,以进一步缩短关键路线的工期,从而实现工程的合理工期。这是应用网络计划和关键路径法的核心所在。 随着计算机技术的发展,人们将网络图计算编写成计算机软件,运用计算机对网络图的时间参数进行计算,工序可多达几百个,计算只需几分钟即可完成,为工程管理提供了先进方法。
3 在襄樊电厂工程中的实践 襄樊电厂安装4台国产300 MW燃煤机组,按《导则》顺序施工建设工期需要53个月,为缩短工期,降低工程造价,提高项目的经济效益,采取了2台机组2个队伍同时施工方案。 按照常规的平面布置和工序关系,整个工程工期关键路径集中在1号炉基础施工(4个月)→1号炉钢架及大件吊装(8个月)→退塔吊→2号炉钢架及大件吊装(8个月)→退塔吊→3号炉钢架及大件吊装(8个月)→退塔吊→4号炉钢架及大件吊装(8个月)→4号锅炉组合及水压(3个月)→保温、分部试运(3个月)→点火吹管及恢复(1个月)→整套启动(1个月)→通过168 h(1个月)等一系列工序连接上,总工期为45个月,我们据此排出了第一版施工网络计划。 能否发挥2台机组2支队伍的优势,进一步缩短工期,通过对关键路径分析可看出,如果1、2号炉钢架与大件吊装同时进行,3、4号炉同时吊装,2台锅炉平行施工,工期将缩短相当于2台锅炉的吊装时间,约16个月。考虑制造运输不能完全同时(每台炉间隔1.5个月),总工期也将缩短11.5个月左右。要实行2台机组平行施工的关键在于施工平面中能否提供2个锅炉组合吊装平面。通过对网络计划中与锅炉吊装平行施工的工序分析可以看出,锅炉炉后的电除尘从基础交安→吊装保温→配套锅炉风压试验有180天(6个月)的时差,而且炉后电除尘(含引风机室)的占地几乎与锅炉占地相等,完全可以利用该区域开辟第二个组合吊装场地,同时将锅炉主力吊车横向布置与组合场“T”型相接。 采取以上措施后,工程关键路径变为1、2、3、4号炉基础施工(4个月)→1、2号炉钢架及大件吊装(9.5个月)→转吊车→3、4号炉钢架及大件吊装(9.5个月)→3、4号锅炉组合与水压(4个月)→锅炉保温与分部试运(3个月)→点火吹管整套启动通过168 h(3个月)。总工期缩短为33个月。 另外,还通过对从“锅炉点火吹管→恢复→整套启动通过“168”的调试工期分析发现:如果能利用吹管期间锅炉蒸发量不受限制的时机将制粉系统的调试同步进行(包括输煤系统、除灰渣系统等),既可以用煤粉代替燃油,节约费用,又可减少在整套启动中调整制粉系统及其配套输煤、除灰系统的调试工期,还可以利用吹管恢复期间,同步进行输煤、制粉燃烧、除渣除灰系统的消缺,减少整组启动次数及时间。这样,从点火吹管到通过“168”又缩短工期约一个月。 襄樊电厂4台机组通过充分运用网络计划和关键路径法,创造了4台机组总工期“全国第一”的速度,从1997年2月26日浇灌第一罐混凝土至2台机组通过“168”仅用22个月,至4台机组通过“168”仅用31.5个月。具体关键进度如表1。
![](/Article/UploadFiles/200809/2008924102634694.jpg)
襄樊电厂4×300 MW工程正因为严格按网络计划施工,控制工期,达到了控制造价、降低成本、提高经济效益的目的,工程投资比概算(64.123亿元)节约12亿元(约20%),实现了“工期短、质量优、安全好、投资省”的总体目标。
4 结论和建议 网络计划技术及关键路径法是工程建设管理的核心技术,尤其在工期长、工序多的复杂工程管理尤为重要。襄樊电厂工程充分应用了这一技术,使工程建设进展顺利并创造了2台机组同时施工的先进经验。建议在工程建设中强化网络计划技术及关键路径法。
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