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1、项目管理及网络计划技术在启动组织中的应用 火力发电工程是系统庞大复杂、建设及营运资源消耗巨大的典型工业工程。涵盖的项目内容包括工程设计、建设安装、运营维护、机组计划性检修等不同环节。 与建筑工程及国防科技工程一样，火力发电工程中的设计、建设安装、机组计划性检修等工程项目也是最早实施项目管理的，且日见成熟和规范。,把项目管理引入火力发电工程的运营维护，则是近年来的开拓应用。其典型的应用是在现代大型火力发电机组启动过程的优化组织中。 现代大型火力发电机组设备及系统庞大复杂，技术含量高，设备及系统运行的时间因素、物资耗费等对机组运行的经济性和安全性影响很大。 例如：一次常规的300MW机组冷态启动，
2、涉及到要按不同的、错综复杂的逻辑时序启动或停运成百上千的机电及热力设备，对启动过程的工期及时序有严格的要求。如从接到机组启动指令到机组稳定带上额定负荷，对外供电，所须时间为8小时。时间过短则会因设备温升过快使机组热应力过大，寿命损耗增大，严重时导致恶性事故；时间过长则会延缓机组向电网供电的时间，会增大启动过程中的物资消耗（如锅炉燃油量、厂用电），使经济效益和社会效益受到严重影响。若启动过程中运行操作人员操作启、停各设备及系统的逻辑时序不合理或发生误操作，则会导致无谓的资源消耗，甚至于造成启动失败。一次启动失败，意味着就要白白浪费近20吨燃油和在启动过程中约18MW功率的厂用电。,鉴于大型火力发
3、电机组启动过程的复杂性、风险性和逻辑时序的严密科学性，完全有必要将项目管理科学引入火力发电机组的整个启动过程，应用网络计划技术，严谨周密地作好启动组织工作。本着科学优化的原则，设计制定出不同启动方式下的启动过程网络图，并严格执行。同时对启动过程中潜在的风险也应有严格周密的预测、识别、防范及控制措施。,1网络计划技术简述 网络计划技术是20世纪50年代中期发展起来的一种科学的计划管理技术，它是运筹学和图论的一个分支，是利用由箭线和节点组成的网状图形编制项目进程计划，并通过网络参数计算，对项目进程中的工期、费用和资源进行优化调控的现代化管理方法。其突出的优点是，能够反映工程的全貌和各项工作之间相互
4、协调的关系，能采用优化技术进行时间、费用和资源的平衡，获取最佳计划方案，能在一定的人力、物力、投资情况下，以最短的时间和最省的资源、最佳的经济效益，完成产品的生产或工程项目任务。因此，网络计划技术应用有其深远的现实意义。,网络计划技术起源于美国，成熟应用则在日本。具有代表性的是关键路径法（CPM，Critical Path Method）与计划评审技术 (PERT，Plan Evaluation and Review Technique）。这两种方法的共同点就是每项活动肯定要发生，活动间关系属肯定型（即某作业完成后接下去干什么是客观确定的，并不要等到那个作业完成的时候根据情况而定）。主要不同点
5、是：在CPM中，每项活动的持续时间是确定的；而在PERT中，每项活动的持续时间是不确定的，作业时间（工期）上有三个估计值（最乐观工期a，最可能工期m，最悲观工期b），而真正用来计算用的作业工期为（a4mb）/6。（注：这种加权平均法，套用了概率论中分布的原理）。而CPM的作业时间（工期）只有一个估计值。,网络计划技术的基本原理可表叙为：利用网络的形式和数学运算来表达一项计划中各项工作的先后顺序和相互关系，通过时间参数的计算，确定计划的总工期，找出计划中的关键工作和关键线路，在满足既定约束条件下，按照规定的目标，不断地改善网络计划，选择最优方案，并付诸实施。在计划执行过程中，进行严格的控制和有效
6、的监督，保证计划自始至终有计划有组织地顺利进行，从而达到工期短、费用低、质量好的效果。,与传统的横道图计划方法相比，网络计划技术具有如下的特点： （1）它能够把整个计划用一张网络图的形式完整地表达出来，并在图中严密地表示计划中各工作间的逻辑关系。 （2）通过网络时间参数计算，它能告诉我们各项工作的最早可能开始、最早可能结束、最迟必须开始、最迟必须结束、总时差、局部时差等时间参数。找出关键工作和关键线路及各工作的机动时间，从而使计划管理人员心中有数，便于抓住主要矛盾，充分利用时差，合理安排人力物力和资源，取得降低成本、缩短工期的效果。,在通常的情况下，当计划内有10项工作时，关键工作只有34项，
7、占3040%； 有100项工作时，关键工作只有1215项，占1215%； 有1000项工作时，关键工作只有7080项，占78%； 有5000项工作时，关键工作也只不过150160项，占34%； 世界上曾经有过10,000项工作的计划，其中关键工作只占12%。因此，工程负责人只要集中精力抓住关键工作，就能对计划的实施进行有效的控制和监督。,（3）可直接对网络计划进行优化，从多个可行方案中找出最优方案，并付诸实施。 （4）网络计划技术是控制工期的有效工具。工程施工条件是千变万化的。网络计划技术能适应这种变化。采用网络计划，在不改变工作之间的逻辑关系，也不必重新绘图的情况下，只要收集有关变化的情报，
8、修改原有的数据，经过重新计算和优化，就可以得到变化以后的新计划方案。保证自始至终对计划实行有效的监督与控制，使整个计划任务按期或提前完成。（5）它不仅是控制工期的有力工具，也是控制费用和资源消耗的有力工具，也就是说，可把进度控制与成本控制、合理利用资源综合起来考虑。,（6）网络计划的编制过程是深入调查研究，对工程任务对象认真分析与综合的过程，因此有利于克服计划编制工作中的主观盲目性。而且编制网络计划需要各种信息数据和统计资料，这样，有助于推动应用单位加强基础工作的管理。（7）可根据项目进展阶段的不同和管理层次的需要，将计划的总目标从不同的角度层层分解，形成一个层次清晰、目标明确、责任分明的完整
9、的目标体系。这样，有利于贯彻各级岗位责任制，充分发挥工作效率。同时还能使全体人员了解任务的全局，领会总的布署要求，便于统一思想、统一步调，为总目标的顺利实现而共同努力。,（8）可以根据不同的网络模型和目标，编制相应的计算机程序，为电子计算机的应用提供了条件。从绘图、计算、方案优化到动态控制都可由计算机来完成，这样就保证了计划的准确性、及时性，而且可大大提高工作效率。工程规模越大，关系越复杂，越能显示出其优越性。 网络计划技术包括网络图绘制、网络图参数计算和网络图的分析调整三项主要内容。,应用网络计划技术于项目进度计划，主要包括以下三个阶段： 计划阶段将整个项目分解成若干个活动，确定各项活动所需
10、的时间、人力、物力，明确各项活动之间的先后逻辑关系，列出活动表或作业表，建立整个项目的网络图以表示各项活动之间的相互关系。网络图可分为总图（粗略图）、分图、局部图（详细图）等几种，视需要而定。 进度安排阶段这一阶段的目的是编制一张表明每项活动开始和完成时的时间进度表，进度表上应重点明确为了保证整个项目按时完成必须重点管理的关键活动。对于非关键活动应提出其时差（富余时间），以便在资源限定的条件下进行资源的处理分配和平衡。为有效利用资源，可适当调整一些活动的开始和完成日期。,控制阶段应用网络图和时间进度表，定期对实际进展情况作出报告和分析，必要时可修改和更新网络图，决定新的措施和行动方案。 “按时
11、、保质地完成项目”大概是每一位项目经理最希望做到的。但工期托延的情况却时常发生。因而合理地安排项目时间是项目管理中一项关键内容，它的目的是保证按时完成项目、合理分配资源、发挥最佳工作效率。它的主要工作包括分解定义项目活动、活动排序、每项活动的合理工期估算、制定项目完整的进度计划、资源共享分配、监控项目进度等内容。,1）项目活动定义。将项目工作分解为更小、更易管理的工作或活动，这些小的活动应该是能够保障完成项目最终目标的可实施的详细任务。在项目实施中，要将所有活动列成一个明确的活动清单，并且让项目团队的每一个成员能够清楚有多少工作需要处理。 2）活动排序。在将项目工作分解定义的基础上，要找出项目
12、活动之间的依赖关系、工作顺序。在这里，既要考虑团队内部希望的特殊顺序和优先逻辑关系，也要考虑内部与外部、外部与外部的各种依赖关系以及为完成项目所要做的一些相关工作。 设立项目里程碑是排序工作中很重要的一部分。里程碑是项目中关键的事件及关键的目标时间，是项目成功的重要因素。里程碑事件是确保完成项目需求的活动序列中不可或缺的一部分。,3）活动工期估算。项目工期估算是根据项目范围、资源状况计划列出项目活动所需要的工期。估算的工期应该现实、有效并能保证质量。所以在估算工期时要充分考虑活动清单、合理的资源需求、人员的能力因素以及环境因素对项目工期的影响。在对每项活动的工期估算中应充分考虑风险因素对工期的
13、影响。项目工期估算完成后，可以得到量化的工期估算数据。 工期估算可采取以下几种方式： 专家评审形式。由有经验、有能力的人员进行分析和评估。 模拟估算。使用以前类似的活动作为未来活动工期的估算基础，计算评估工期。 定量型的基础工期。当产品可以用定量标准计算工期时，则采用计量单位为基础数据整体估算。 保留时间。工期估算中预留一定比例作为冗余时间以应付项目风险。随着项目进展，冗余时间可逐步减少。,4）安排进度表。项目的进度计划意味着明确定义项目活动的开始和结束日期，这是一个反复确认的过程。进度表的确定应根据项目网络图、估算的活动工期、资源需求、资源共享情况、项目执行的工作日历、进度限制、最早和最晚时
14、间、风险管理计划、活动特征等统一考虑。 在制定项目进度表时，先以数学分析的方法计算每个活动最早开始和结束时间与最迟开始和结束时间，得出时间进度网络图，再通过资源因素、活动时间和可冗余因素调整活动时间，最终形成最佳活动进度表。,关键路径法（CPM）是时间管理中很实用的一种方法，其工作原理是：为每个最小任务单位计算工期、定义最早开始和结束日期、最迟开始和结束日期、按照活动的关系形成顺序的网络逻辑图，找出必须的最长的路径，即为关 键路径。 时间压缩是指针对关键路径进行优化，结合成本因素、资源因素、工作时间因素、活动的可行进度因素对整个计划进行调整，直到关键路径所用的时间不能再压缩为止，得到最佳时间进
15、度计划。 5）进度控制。进度控制主要是监督进度的执行状况，及时发现和纠正偏差、错误。在控制中要考虑影响项目进度变化的因素、项目进度变更对其他部分的影响因素、进度表变更时应采取的实际措施。,2网络图的绘制 网络图是由箭线和节点组成的，用来表示工作流程的有向、有序的网状图形。网络计划是在网络图上加注工作时间参数而编制的进度计划。 网络图也有各种不同的表达形式，常用的有单代号网络图和双代号网络图两种。国外多用单代号网络图，而我国习惯用双代号网络图。下面仅对双代号网络计划进行讲述。 1）构成双代号网络图的基本符号双代号网络图是目前我国普遍应用的一种网络计划形式。用一条箭线表示一项工作，将工作的名称写在
16、箭线的上方，完成该项工作所需的时间标注在箭线的下方，箭尾表示工作的开始，箭头表示工作的结束，在箭头和箭尾分别画上圆圈并加以编号，这就是双代号网络的表示方法。, 箭线。一条箭线表示一项工作，箭线的方向从左到右，其长短可任意画，见图1-1。 工作是泛指一项需要消耗人力、物力和时间的具体活动过程。工作与工作之间的逻辑关系有两种：一是由客观科学规律决定的“工艺关系”，二是由人为组织安排的“组织关系”。这些逻辑关系分为：紧前、紧后、平行、先行和后续五种。 箭线有虚与实之分，实箭线表示实实在在的一项工作；虚箭线则为虚工作，仅起到正确表达工作之间逻辑关系的承上启下作用，即区分、联系、和断路三个作用。, 节点
17、。节点用圆圈表示，代表工作之间的连接，是反映前后工作的交接点。 节点有起始节点、中间节点和终止节点三类。一个网络图上只能有一个起始节点和一个终止节点，中间节点数任意。 节点编号用正整数（i-j），且箭尾节点和箭头节点的编号应满足ij的要求，即箭尾号应小于箭头号。每项工作都可用箭尾和箭头的节点编号（i,j）作为该工作的代号，如Ai，j。 在同一个网络图中不能有相同的节点编号。, 线路。线路是指从起点沿箭线方向贯穿始终点的通路，在一个网络图中可能有多条线路。 线路中各项工作的持续时间之和就是该线路的长度，即线路所需要的时间。 关键线路：在一个网络图的各条线路中，时间最长的一条或几条线路称为关键线路
18、，用粗实箭线表示。 其它线路时间小于关键线路，称非关键线路。,2）双代号网络图的绘图规则 一张正确的网络图，不但要明确表达出工作内容，而且要准确地表达出各项工作之间的先后顺序和相互关系。因此，绘制网络图必须遵守一定的规则。 工序编号不能重复，一项工作只能有唯一的编号。不允许有两个及以上的实箭线同时从一个节点出发且指向同一个节点（出现此情况时，应增加虚工作进行联系）。 不允许出现循环回路。循环回路就是从一个节点出发，顺着某一线路又回到出发点的线路。这在逻辑关系上是错误的，时间计算上是不可能的。 同一项工作在一个网络图中不能表达两次及以上。 不允许出现反向箭线。, 不允许出现无箭尾和箭头的箭线。
19、一张网络图上只能有一个起始节点和一个终止节点。 母线表示法。当网络图的起始节点有多条外向箭线或终止节点有多条内向箭线时，为使图形简洁，可使多条箭线经一共用的竖向母线段引出或引入。 3）双代号网络图的绘图方法 绘制双代号网络图，首先应根据项目涉及的各项活动（工作）列出工作明细表，按其客观的工艺逻辑关系画出关系矩阵。 关系矩阵的画法是：以行坐标表示工作项目，以列坐标表示紧后活动，在活动行与该活动的紧后活动列的交叉格子里填写“1”。某项活动的紧后活动是指在逻辑上紧接该项活动的后继活动。,根据关系矩阵可以确定活动的优先级，其步骤如下： 在关系矩阵中找出没有“1”的列所对应活动的优先级，即为第一优先级；
20、 划去第一优先级活动所在列和行，得到一个剩余子矩阵； 在这个剩余子矩阵中重复上面的过程就可以得出所有活动的优先级。得出活动的优先级以后，就应根据活动的优先级和活动明细表绘制网络图。 网络图的绘制需要一定的经验和技巧，这当然有赖于通过实践锻炼。一般应注意以下几点：,遵守绘图的基本规则。网络图是供人阅读的，为便于交流和沟通，必须遵循一定的基本规则，统一表达方式和符号，才能使人看懂，不致产生误解。 遵守工作之间的逻辑关系。工作之间的逻辑关系主要有两种：工艺关系和组织关系。 所谓工艺关系，就是指工作与工作之间由工艺技术和工作规程所决定的先后关系，是由自然因素确定的。而组织关系在很大程度上是人为确定的，
21、一般可作多种选择。 在确定网络计划中各工作的逻辑关系时，经常会出现多余的或重复的紧前或紧后逻辑关系，特别是对于大型复杂网络计划，更不易直观发现，给绘图和计算带来麻烦。为此，可应用工作关系逻辑矩阵表，按拓扑逻辑关系进行检查，便能及时发现和消除这些多余的逻辑关系。 条理清楚，布局合理。,3.网络图时间参数的计算 网络图时间参数计算的目的是确定各项工作最早开始和最早结束时间、最迟开始和最迟结束时间以及工作的各种时差,从而确定整个计划的完成日期、关键工作和关键线路,为网络计划的执行、调整和优化提供依据。 网络图时间参数包括节点时间参数和工作时间参数两大类。应先计算并标出节点时间参数，然后再推算出工作时
22、间参数。,（1）节点时间参数 节点时间包括节点最早可能开始和节点最迟必须开始时间。 节点最早可能开始时间。 就是以计划开始点的时间为0时，沿着各条线路达到每一节点的时刻。它表示该节点前面的工作全部完成，从该节点出发的后面的工作最早能够开始的时间。由于该节点前面的工作如果没有全部完成，从该节点出发的工作就不能开始，因此，计算时取节点前面工作的结束时间的最大值，作为节点的最早可能开始时间。,节点的最迟必须开始时间。 就是按网络图的最终完成期限，逆向计算出的各节点前面的工作最迟必须全部完成的时间。这个时刻，也就是从该节点出发的工作最迟必须开始的时间。 （2）工作时间参数 工作时间参数包括各项工作的最
23、早可能开始和最早可能结束时间，最迟必须开始和最迟必须结束时间四种。 工作最早可能开始和最早可能结束时间。某项工作的最早开始时间等于该工作箭尾节点的最早可能开始时间。而它的最早可能结束时间等于它的最早可能开始时间加上工作的持续时间。,工作最迟必须开始和最迟必须结束时间。 工作的最迟必须开始和最迟必须结束时间是指在不影响计划总工期的情况下各工作开始时间和结束时间的最后界限，可以根据节点的最迟时间求得。某工作的最迟必须结束时间等于该工作箭头节点的最迟开始时间。而某工作的最迟结束时间减去工作的持续时间即其最迟必须开始时间。,（3）网络图时间参数计算 1) 节点最早可能开始时间 ETj=max(ETiD
24、i-j) 2) 节点最迟必须开始时间 LTi=min(LTjDi-j) 3) 工作最早可能开始时间 ESi-j= ETi 4) 工作最早可能结束时间 EFi-j= ESi-jDi-j 5) 工作最迟必须开始时间 LSi-j=LTjDi-j 6）工作最迟必须结束时间 LFi-j=LTj,7）时差的计算 所谓时差就是指工作的机动时间，按照其不同性质和作用，可以分为总时差、局部时差、干涉时差和独立时差四类。 总时差TFi-j 总时差就是工作在最早开始时间至最迟结束时间之间所具有的机动时间，也可以说是在不影响计划总工期的条件下，各工作所具有机动时间。它的计算公式为： TFi-j=LFi-jEFi-j
25、=LTjETiDi-j 总时差具有以下性质： A 总时差为0的工作称关键工作。B 如果总时差等于0，其它时差也必须等于0。C 某项工作的总时差不但属于本项工作，而且与前后工作都有关系，它为一条线路（或路段）所共有。,自由（局部）时差FFi-j 自由时差就是在不影响后续工作按最早可能开始时间开始的范围内，该工作可能利用的机动时间。自由时差根据节点时间和工作的持续时间计算，可用下式表达： FFi-j=ETjETiDi-j 自由时差的主要的特点是：A 自由时差小于或等于总时差。B 以关键线路上的节点为结束点的工作，其自由时差与总时差相等。 C 使用自由时差对后续工作没有影响，后续工作仍可按其最早可能
26、开始时间开始。,4关键线路及确定 关键线路就是由总时差为0的工作所组成的、各工作总的持续时间最长的线路。 （1）关键线路的求法网络图制成以后，计算各工作的总时差，就可知道哪些工作的总时差为0，把这些工作连接起来，就是关键线路。 例如，把图中各工作的总时差用 标在矢箭下方，并用粗线或双线表达总时差为0的关键工作A、D、G、I、J，这些工作就组成了一条关键线路,2）关键线路的特点 关键线路上的工作，各类时差（TF、FF、IF、DF）均等于0。 关键线路是从网络计划开始点到结束点之间持续时间最长的线路。 关键线路在网络计划中不一定只有一条，有时存在两条以上。 关键线路以外的工作称非关键工作。如果使用
27、了总时差，就转化为关键工作。 如果非关键线路延长的时间超过它的总时差，非关键线路就变成关键线路,网络计划应用举例1: 试把做一餐二菜一汤的午餐作为一个项目，用项目管理及网络计划技术的科学运筹方法，作出按给定合同工期保质、保量完成该项目的双代号网络计划。 条件：工期为30分钟；目标为“西红柿鸡蛋汤、芹菜炒肉丝、凉拌洋葱、米饭，色、香、味及营养具佳，资源消耗最省”；可使用的设备有电冰箱、微波炉、双眼天燃气灶、高压锅、电饭锅、洗菜盆、铁锅、汤锅；原材料有冰冻瘦肉、鸡蛋、西红柿、芹菜、洋葱、泰国米、各种调料；所用能源及耗能工质有天燃气、电、自来水、矿泉水；投入人力资源为一人。 计划要求：分解工作，确定
28、各项工作的持续时间、紧前或紧后或平行的逻辑关系，列出工作明细及时序表；画出双代号网络图，标明关键线路；求出计划工期Tp。 例2：中间再热机组冷态启动网络计划,1. 分解工作，确定各项工作的持续时间、紧前紧后或平行的逻辑关系，列出工作明细表（时序表或横道图） A-高压锅烧水5分钟 G-切芹菜2 B-瘦肉微波炉解冻10 H-洗切并调味盐腌肉丝8 C-淘米上高压锅2 I-洗切西红柿2 D-高压锅煮米饭10 J-调鸡蛋烧西红柿蛋汤8 E-芹菜水中浸泡5 K-洋葱凉拌3 F-洗切洋葱并盐腌5 L-炒芹菜肉丝3 2画出双代号网络图，标明关键线路 3确定计划工期：计算终节点最早完成时间 ET9= MAX（ET8 + D8-9）= 18+8=26 分钟 故计算工期TC为26分钟；而项目合同工期Tr为30分钟；故计划工期Tp=TC=26分钟。,