基于網絡計劃技術的船臺合攏項目管理

摘要：本文利用網絡計劃技術提出了網絡模型，采用關鍵路徑法，得到改進的網絡計劃，本文以實例說明了關健路徑法在項目管理中的應用。

關鍵詞：網絡圖 網絡計劃技術 關鍵路徑法 項目管理

0 引言

網絡圖是一張有向無環圖，借助它可以對項目的進行過程及其內在的邏輯關系進行綜合描述，這是進行計劃和計算的基礎，也是網絡計劃技術的一個顯著特點。一項任務或工程，可以分解為許多作業，這些作業在生產工藝和生產組織上相互依賴、相互制約、網絡圖可以把各項作業之間的這種依賴和制約關系清晰地表示出來。通過網絡圖能找出影響工程進度的關鍵和非關鍵因素，因而能進行統籌協調，合理地利用資源，提高效率與效益。網絡計劃技術在縮短建設周期、提高工效、降低造價以及提高企業管理水平方面都能取得顯著效果。

網絡路徑法是利用網絡圖來計算日程、求得最短工期的方法，其優化策略是通過確定出網絡計劃中各任務最早、最遲開始和結束時間，通過最早最遲時間的時間差，可以分析每一任務相對的時間緊迫程度及重要程度，這種最早和最遲時間的差額就是“時差”，時差為零的任務稱為關鍵任務。

1 船臺合攏計劃項目管理

船舶生產特點一是建造周期長，二是影響因素多，要實現增產目標，關鍵在縮短船舶建造周期，而船臺是決定一個造船企業造船能力的核心設施，縮短船舶建造周期，突出表現為優化船臺搭載網絡計劃、縮短船臺周期。

上船臺的一體化中間產品（如分段）吊裝計劃（搭載網絡計劃）是上船臺一體化中間產品制造計劃、船臺舾裝物力、明確各項活動之間的先后邏輯關系，列出活動表或作業表，標識活動的順序流程以及它們之間的相互關系，通過局部調整、優化達到總體目標最優化，參于縮短船臺周期、提升造船產能具有重要意義。

2 時差及關鍵路徑

2.1 時差 如果我們對網絡圖中的路徑進行分析，可以看到項目中始終存在一個工期最長的路徑，該路徑決定著整個項目最終完成的日期，這條路徑在項目管理中被稱為關鍵路徑。關鍵路徑上的所有任務被稱為關鍵任務。要更進一步了解關鍵任務，就需要了解項目管理中“時差”的概念。

時差是在不影響其他任務或項目完成日期的情況下，某項作業在執行中間可以推遲的最大延遲時間。時差是非關鍵作業過程所具有的，是非關鍵作業在完成時間上的寬裕程序和機動范圍。時差是網絡計劃技術的重要概念，它的作用是：可以判斷與確定網絡計劃中的關鍵工序和關鍵路徑：便于安排非關鍵路徑工序的開工時間；便于計劃調度，調整實際和計劃的偏差；便于資源利用、調配和負荷平衡。

時差有單時和總時差兩種類型。單時差是指在不影響下道作業最早開工時間的條件下，完成該作業所寬裕的最大時間。總時差是指在不影響下道作業最遲開工時間的條件下，完成該作業所寬裕的最大時間。

2.2 關鍵路徑的確定 關鍵路徑法的主要目的是確定項目中的關鍵任務，以保證實施過程中能重點關注，保證項目按期完成。采用關鍵路徑技術最基本的優點是能直接地反映任務之間的相互關系，使一項計劃構成一個系統的整體，為實現計劃的定量分析奠定基礎。同時，從數學的高度運用最優化原理，去揭示整個計劃的關鍵任務以及巧妙地安排計劃中的各項任務，從而可使計劃管理人員依照執行的情況信息，有科學根據地對未來做出預測，使得計劃自始自終在人們的監督和控制之中，達到最短的工期、最少的資源、最好的流程、最低的成本來完成所控制的項目。

在一個網絡計劃中，總時差為零的作業工序稱為關鍵作業，由各關鍵作業連接起來的作業路線稱之為關鍵路徑，關鍵路徑上的所有任務被稱為關鍵任務。關鍵任務與任務的重要程度無關，只是由任務是否處于關鍵路徑上任務，對關鍵路徑的管理是項目進度管理中陽重要的一環。

2.3 關鍵路徑的計算 以某型船搭載網絡計劃為例說明時差、關鍵路徑的計算、應用過程。

根據上面的某型船搭載網絡項目清單，可畫出如圖所示的搭載網絡圖：

3 網絡計劃優化方法

優化就是根據確定目標，在滿足一定條件下，按某一標準尋求最佳方案。制定網絡計劃的目的就是尋求時間短、進度快、消耗資源少、成本低的計劃方案。

3.1 時間優化 在人力、材料、設備等基本資源保障條件下可以滿足的情況下，優化關鍵路徑，尋求最短工期。將目標完工期作為網絡終點事項的最遲完工時間，計算各項作業工序的最遲完工時間、最遲開工時間和時差，列出表格，分析各時差，當時差為負數時，表示該路線是需要趕工的路線；應采取措施壓縮某工序的作業時間，把時差負數消去；按照新的作業時間，重新計算網絡中的各時間參數，確定關鍵路徑，計算生產周期，完成網絡計劃時間優化工作。

3.2 時間——成本優化 根據最低成本的要求，尋求最佳工期，或根據規定的工期，規劃最低成本費用。進行時間—成本優化的基本方法：根據優化目標，首先壓縮關鍵路徑上K（注：K=（趕工費用-正常費用）/（正常工期-趕工工期）值最小的工序作業時間，若沒有達到目標，再壓縮關鍵路徑上K值次小的作業工充時間，逐步優化。

3.3 時間—資源優化 在保障工期的條件下，合理利用時差，降低資源負荷峰值，達到生產與資源的平衡，使工期與資源得到最佳配合。時間—資源優化的基本方法是向非關鍵作業要資源。首先保證關鍵路徑上各個作業對資源的需求，然后利用時差，對資源的利用進行調節平衡，逐步進行優化。

3.4 以時間—人力資源平衡優化為例說明時間——資源優化步驟

①計算某工程網絡圖的各項時間差數，作出各個工序作業所需的工人人數列表。

②根據列表，作出作業需要的工人人數，然后將每天所需人數標出各作業的最早開始、最遲結束時間，突出總時差為零的工序；在圖中標出各作業需要的工人人數，然后將每天所需人數標在相應的時間坐標上，作出勞力分布圖。

③首先保證關鍵路徑上勞動力的需求，然后充分利用時差，或使非關鍵作業時間錯開，避開資源需求高峰，或利用時差，適當減少非關鍵作業的人數，使每天投入的人力資源趨于均衡合理。

3.5 多項目任務日程沖突解決方法 在不受資源限制的情況下，分解關鍵任務，即對關鍵路線上的任務能夠再分解的繼續分解，同步或并行執行子任務；增加關鍵任務的資源，公司目前通常使用增加人力的辦法來縮短 工期，但是增加資源是有限度的，要避免關鍵路徑轉化為非關鍵路徑，否則即使增加更多資源，也無法縮短整個工期；增加資源的工作時期也是解決多項目任務日程沖突的方法之一。

4 網絡計劃優化實例

根據時間－資源優化方法，得到圖1改進后的搭載網絡圖：

由經上網絡圖可知，和原網絡圖相比，工序B、D工期均有較大幅度縮短，以序F、H工期略有增加，優化產調整如下：①工序B、D占用時間較長，且為關鍵工序，另外在船臺合攏項目管理中，機艙底部成型、C平臺成型也是實現機艙成型、拉軸線、吊主機、下水等節點工序的關鍵，相應的資源配置必須得到優先保障。②A平臺成型、機艙及艉部成型相對于B平臺成型應略有寬裕時間，否則，人力、場地較為緊張，資源較為緊張，資源過分集中于機艙艉部，不利于提高貨艙區搭載進度，不利于擴大作業面及總體目標按期實現。對于關鍵工序，增加資源、縮短工期也是有限度的，要避免關鍵路徑化為非關鍵路徑，也要避免非關鍵工序轉化為關鍵工序，否則即使增加更多資源，也不利于避免資源瓶瓶頸約束或縮短工期。在合攏網絡計劃中常常在優化后的網絡計劃上顯示以軸舵系施工、主機、樓子吊裝等工序為CPM。

5 總結

我們可以從網絡計劃圖中觀察各計劃項目的相互關系及邏輯聯系，便于在計劃管理中抓住關鍵，統籌安排，合理配置資源，為實現重點管理提供條件。在項目的規劃階段，我們就必須識別出項目的關鍵路徑并加以管理。但應注意：在項目進行的過程中，關鍵路徑是動態變化的，當關鍵任務或另一系列中的任務發生延遲時，關鍵路徑就可能會由一素列任務變為另一系列任務，需要重新計算關鍵路徑，根據指定項目中各項活動網絡邏輯順序、單一活動時間和他們之間的邏輯關系，在此項基礎上時行網絡分析，由局部優化達到總體優化，網絡計劃提出了網絡模型，方便應用計算機，為實現現代化管理和企業信息化創造了條件。