C語言解決雙代號網(wǎng)絡(luò)計劃中費用優(yōu)化問題的思路探析

朱雨紅

摘 要：隨著現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提升，在工程項目的管理推進過程中，網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)逐漸取代傳統(tǒng)的靜態(tài)管理模式，以達到動態(tài)管控工程項目、全面滿足工程項目實際需求的目的，有利于控制工程項目成本、節(jié)約企業(yè)社會資源、提高施工效率、增強企業(yè)的競爭力。在此基礎(chǔ)上，怎樣找到最佳網(wǎng)絡(luò)計劃方案對于工程項目的實施十分關(guān)鍵。將雙代號網(wǎng)絡(luò)計劃圖與C語言相結(jié)合，通過建立基于網(wǎng)絡(luò)計劃圖的C語言計算模型，旨在為雙代號網(wǎng)絡(luò)計劃優(yōu)化中的費用優(yōu)化提供一種算法解決思路。

關(guān)鍵詞：雙代號網(wǎng)絡(luò)計劃;費用優(yōu)化;C語言;CPM

中圖分類號：TB 文獻標識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.29.104

網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)在現(xiàn)代工程項目的監(jiān)督管理中有著重要的影響。它憑借科學(xué)合理的方法詳細規(guī)劃工程項目，通過對多方面資源的優(yōu)化配置即網(wǎng)絡(luò)計劃優(yōu)化，可以減少項目的費用支出，高效減少項目整體的工期，提高工程施工的效率，減少企業(yè)投入的費用成本，增強企業(yè)的競爭力。網(wǎng)絡(luò)計劃的優(yōu)化根據(jù)優(yōu)化目標不同，分為工期優(yōu)化、費用優(yōu)化和資源優(yōu)化。雙代號網(wǎng)絡(luò)圖作為網(wǎng)絡(luò)計劃的表達形式之一被廣泛應(yīng)用于工程項目的管理中。

1 概述

1955年，美國杜邦化學(xué)公司提出將每一活動規(guī)定起止時間，然后按照活動的順序繪制成一種網(wǎng)絡(luò)狀圖形的設(shè)想。1957 年，由雷明頓——蘭德公司（Remington- Rand）的JE克里（JE Kelly）和杜邦公司的 MR 沃爾克（MR Walker）提出關(guān)鍵線路法（Critical Path Method，簡稱 CPM）。它是在網(wǎng)絡(luò)圖的基礎(chǔ)上，通過分析總時差找出控制總工期的關(guān)鍵線路，提供了在一定工期和費用條件下獲得工程項目最佳進度計劃的方法。

雙代號網(wǎng)絡(luò)計劃也稱箭線圖法，它是用箭線表示活動，并在節(jié)點處將活動連接起來表示工作流程的有向有序的網(wǎng)絡(luò)圖形。C語言是一門不需任何運行環(huán)境的支持就可以運行的高效率通用程序設(shè)計語言。將C語言應(yīng)用在雙代號網(wǎng)絡(luò)計劃中能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)計劃優(yōu)化中的費用優(yōu)化，也稱之為工期成本優(yōu)化。實踐表明，人們可以通過增加人數(shù)與設(shè)備的方法來縮減計劃任務(wù)中每一環(huán)節(jié)的工序持續(xù)時間，但與此同時也增加了項目費用成本。因此，怎樣用最少的費用成本盡可能縮減工期是管理中不可忽視的問題。為了找到費用最低的工期，在初始網(wǎng)絡(luò)計劃中確定的總工期的基礎(chǔ)上，通過重復(fù)壓縮關(guān)鍵路線上關(guān)鍵工作可以壓縮的時間，比較不同壓縮方案下的工程總成本，以最小原則選出其中的最佳方案。

費用優(yōu)化的基本順序是：

（1）按任務(wù)每一工序原有邏輯關(guān)系和持續(xù)時間編制雙代號網(wǎng)絡(luò)計劃圖，根據(jù)關(guān)鍵線路法找出關(guān)鍵線路并計算出總工期。

（2）計算整個雙代號網(wǎng)絡(luò)計劃各道工序的最大縮短時間以及所需的費率。

（3）保證關(guān)鍵工作不被壓縮為非關(guān)鍵工作的條件下，比較不同壓縮方案，尋求費用最低時的最佳方案。

（4）通過不斷的選擇比較與壓縮，直到將工期壓縮至最小工期或要求工期。

（5）最后計算變化的總費用。

2 問題示例

某個單項工程，按圖1所示雙代號網(wǎng)絡(luò)計劃圖組織施工。

原來的計劃工期是170天，但是在工程進行到第75天時發(fā)現(xiàn)，工作B才剛開始開工。經(jīng)計算可發(fā)現(xiàn)，工作B屬于關(guān)鍵線路上的關(guān)鍵工作，它滯后15天，業(yè)因此工程的總工期將延長15天。每一個工作相關(guān)的參數(shù)見表1。

如果想通過趕工的方式使工程按照原有工期170天照常竣工，請問該怎樣調(diào)整雙代號網(wǎng)絡(luò)圖中不同工作的工期，使其耗費的費用最少又能夠保證在原計劃的170天內(nèi)將所有工作完成？經(jīng)過調(diào)整后，投入的趕工費用總共多少？

3 解題步驟

（1）目前，總工期滯后了15天，關(guān)鍵線路：B-D-H。其中，工作B的趕工費率最小，因此對工作B的工期進行壓縮。將工作B壓縮5天，共增加費用：5×200=1000元，總工期：185-5=180天，關(guān)鍵線路：B-D-H。

（2）在剩下的關(guān)鍵工作D和H中，工作D的趕工費率為最小，所以對其的工期進行壓縮。為保證B-D-H依然是關(guān)鍵線路，故工作D只能壓縮5天，因此增加費用：5×300=1500元，總工期：180-5=175天，關(guān)鍵線路：B-D-H和B-C-F-H兩條。

（3）經(jīng)過調(diào)整后，對剩余未壓縮的關(guān)鍵工作共有三種壓縮方法。（1）同時壓縮工作C和工作D。（2）同時壓縮工作F和工作D。（3）壓縮工作H。其中，方法（1）的趕工費率最小，因此對工作C和工作D的工期進行壓縮。壓縮工作C的最大可壓縮天數(shù)3天，增加費用：3×100+3×300=1200元，總工期：175-3=172天，關(guān)鍵線路：B-D-H和B-C-F-H兩條。

（4）在剩下的壓縮方案中，法（3）的趕工費率最小，因此再對工作H的工期進行壓縮。工作H壓縮2天，增加費用：2×420=840元，總工期：172-2=170天。

（5）經(jīng)過上面的工期計劃調(diào)整，仍能夠按照原計劃的170天將單項工程完成。所需投入的趕工費為：1000+1500+1200+840=4540元。

4 程序設(shè)計

4.1 代碼

#include

int Max（int x，int y，int z）

{

int max;

max=x;

if（y>max）

max=y;

if（z>max）

max=z;

return max;

}

void main（）

{

int a，b，c，d，e，f，g，h;

int Tmax[10]={75，40，15，55，25，35，20，15};

int Tks[10]={0，5，3，10，5，10，10，5};

int P[10]={200，200，100，300，200，150，120，420};

int Tys[10]，Tc，Ps，Pmin=999999999，i=0;

for（a=0;a<=Tks[0];a++）

{

for（b=0;b<=Tks[1];b++）

{

for（c=0;c<=Tks[2];c++）

{

for（d=0;d<=Tks[3];d++）

{

for（e=0;e<=Tks[4];e++）

{

for（f=0;f<=Tks[5];f++）

{

for（g=0;g<=Tks[6];g++）

{

for（h=0;h<=Tks[7];h++）

{

Tc=Tmax[0]-a+Tmax[1]-b+Max（（Tmax[2]-c+Tmax[5]-f），（Tmax[3]-d），（Tmax[4]-e+Tmax[6]-g））+Tmax[7]-h;

Ps=a*P[0]+b*P[1]+c*P[2]+d*P[3]+e*P[4]+f*P[5]+g*P[6]+h*P[7];

if（Tc==170&&Ps

{

Pmin=Ps;

Tys[0]=a;Tys[1]=b;Tys[2]=c;Tys[3]=d;Tys[4]=e;Tys[5]=f;Tys[6]=g;Tys[7]=h;

}

}

}

}

}

}

}

}

}

printf（"Pmin=%d＼＼n"，Pmin）;

printf（"工作 A B C D E F G H ＼＼n縮減天數(shù) "）;

while（i<8）

{

printf（"%-4d"，Tys[i]）;

i++;

}

getchar（）;

}

4.2 結(jié)果

4.3 解析

（1）首先，程序定義了一個能選出最大值的函數(shù)。

（2）其次，分別定義了a-h（壓縮工期）、Tmax（各工作初始工期）、Tks（各工作可壓縮工期）、P（各工作趕工費用）、Tys（各工作已壓縮的天數(shù)）、Tc（計算的總工期）、Ps（總趕工費用）。并分別賦予其實際工程中的限制條件。

（3）然后，利用for嵌套循環(huán)語句列舉出所有趕工方案，將滿足最小趕工費用即Ps值最小且總工期滿足要求即Tc=170的方案篩選出來。

（4）記錄方案。

（5）輸出結(jié)果。

4.4 軟件論證

采用斑馬·夢龍網(wǎng)絡(luò)計劃2018軟件進行結(jié)果論證圖3所示。

5 結(jié)語

網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)的應(yīng)用對工程項目整體的監(jiān)督管理起到十分重要的影響作用。本文將雙代號網(wǎng)絡(luò)計劃圖與c語言相結(jié)合，通過建立基于網(wǎng)絡(luò)計劃圖的C語言計算模型，旨在為雙代號網(wǎng)絡(luò)計劃優(yōu)化中的費用優(yōu)化提供一種算法解決思路。但缺點是在制定網(wǎng)絡(luò)計劃方案前，要首先進行工程項目相關(guān)內(nèi)容的總結(jié)分析，梳理施工方案和各工作之間的邏輯關(guān)系，從而完成網(wǎng)絡(luò)圖的繪制和時間參數(shù)的計算等，過程比較繁瑣，而且主要適用于邏輯性較強的項目中，對每一階段的工作持續(xù)時間也進行了明確的規(guī)定。

參考文獻

[1]左守強.基于網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)的工程項目工期優(yōu)化研究[D].蚌埠：安徽財經(jīng)大學(xué)，2016：1-15.

[2]聶增民，聶文婷，唐祥.施工項目“工期—成本”優(yōu)化及案例分析[J].工程經(jīng)濟，2018，28（10）：39-40.