自学考试复习专题 资源平衡与工期优化

自学考试复习专题 资源平衡与工期优化

7.1 资源平衡 资源平衡是一种进度网络分析技术，用于已经利用关键路径法分析过的进度模型。资源平衡 的主要目的是在满足交工日期的情况下，尽可能地平衡项目各资源间的负荷，达到资源的均 匀和 衡使用。 资源平衡使用场景一般如下： ①处理时间安排需要满足规定交工日期的计 划活动； ②处理只有在某些时间动用或只能动用有限数量的必要的共用或关键资源数量； ③处理在项目工作具体时间段内按照某种水平均匀地使用选定资源。 资源平衡的核心是将稀缺资源尽可能地分配给关键路径上的任务，充分利用非关键路径上 的浮动时间来灵活调整各个资源的使用。 7.1.1 资源平衡的意义（识记） （1）资源平衡利用可减少资源需要量的强度和资源储备，保障物资供应。 （2）资源消耗平衡可减少资源的闲置与浪费，降低成本。 （3）资源平衡可减小施工现场各种临时设施的规模，减少二次搬运，降低施工管理费等一 次性投人费用。 刘索森和哈里斯曾从项目管理的角度总结出需要资源平衡的三个原因：一是满足施工资源 限量的需要；二是避免每天资源需要量波动的需要；三是保持对施工资源的申请平稳流动的 需要。总之，资源平衡对于有效控制施工成本和费用、提高资源利用率，以及保证质量和进 度计划的实现都具有重大意义。 7.1.2 资源平衡的几种模式（识记） （1）工期不能拖延，但资源数量可以不加限制。 （2）工期不能拖延，资源数量可以适当增加。 （3）工期可以适当延长，资源供应有数量限制。 （4）资源和工期都不能放宽。 （5）允许在资源供应量的基础上增加ΔR，力求在原工期内完成，如果不成功，适当延长项 目工期。这时与第三种情况的不同的之处在于资源的增加。 7.1.3 项目人力资源的优化配置（理解） 资源优化通常有两个目标： ①对于一个确定的网络计划，当可供使用的资源有限时，如何 合理安排各项工作的进展，使得完成计划的总工期最短； ②对于一个确定的网络计划，当 总工期一定时，如何合理安排各项工作，使得在整个计划期内所需要的资源比较均衡。这两 个目标通常又称为“资源有限、工期最短”和“工期固定、资源平衡”。 传统的解决资源 均衡问题的方法有关键路径法、解析法、启发式算法等。 1. 关键路径法 关键路径法利用网络图分析计算有关时间参数，使用工序的机动时间来调整 资源的分配，求得满足工期要求的最佳的资源优化方案。这一方法对于单资源、小型网络有 很好的效果，但对于多资源并且需要分解成若干个子项目的大型工程项目，该方法存在局限。 2.解析法 解析法又称精确算法。资源均衡优化问题在最初阶段，主要是借鉴统筹规划的原 理，结合网络计划技术和数学规划，针对不同的问题建立精确的数学模型，然后采用合适的 优化方法进行求解。 采用得比较多的有整数规划、枚举法、分支定界等数学规划方法。解 析法在方法的可移植性和通用性方面比较差。 2. 启发式算法 启发式算法是解决网络计划中资源平衡问题的一种常用而相对有效的方 法，具有的简单、直观、针对性强及复杂程度低等优点。它主要包括移峰填谷法和优选法。 它是通过多步迭代来实现解的不断优化，具有较强的从劣解到达运用一定的优化策略，不断 改进网络计划进度安排，在满足约束的情况下，对非关键路径在时差范围内进行不断的调整， 从而使资源均衡指标达到最优解或较优解。 （1）移峰填谷法(应用)，又称削峰填谷法。它着眼于网络计划中的资源需求量动态变化曲 线的资源强度最大值时段，通过调整资源最大强度内非关键活动的实际开工时间，达到逐步 降低最大资源强度值，从而减少资源动态曲线波动幅度的目的。 需要注意的是活动的可后 移条件：要使资源均衡，只有将资源具有最高峰的时段上的某些活动后移。由于工期是固定 的，故一个活动最大后移量就是其总时差。一个活动不论怎样进行后移，其开始时间不能大 于它的最迟开始时间。 （2）优选法。移峰添谷法对活动的调整都是在局部范围内进行的， 而优选法是对上述方法进行改进后提出的，它同时考虑所有可后移的非关键活动，从整体的 角度进行资源均衡。 7.2 工期优化 工期优化就是调整进度计划的计算工期，使其在满足要求工期的前提下，达到工期最为合 理的目的。所谓要求工期，是指项目委托人所要求的工期，用 Ts 表示。当要求工期 Ts 比 较合理或是不容改动时，工期优化包括两方面内容：一是网络计划的计算工期 Tc 超过要求 工期 Ts,必须对网络计划进行优化，使其计算工期满足要求工期，且保证因此而增加的费用 最少；二是网络计划的计算工期远小于要求工期，这时也应对网络计划进行优化，使其计算 工期接近于要求工期，以达到节约费用的目的。一般前者最为常见。 工期优化的最终目的， 就是向工期要效益，就是以最短的工期获得最大的经济效益。工期优化分为三个研究方向： 工期费用优化、工期资源优化、工期效益优化。 7.2.1 项目工期的优化 网络计划工期优化主要是通过改变关键工作持续时间的方式来实现，压缩网络计划工期的方 法 及其步骤如下。 （1）找出网络计划中的关键线路，并计算出网络计划总工期。 （2）计算应压缩的时间ΔT=Tc-Ts。 （3）选定最先压缩持续时间的关键工作，选择时应考虑的因素有： ①缩短持续时间后，对 项目质量的影响不大； ②有充足的备用资源； ③缩短持续时间所需增加的费用相对较少。 （4）确定压缩时间。 （5）压缩另一关键工作。 在优化过程中如出现多条关键线路时，必须对各条关键线路的持续时间同时压缩至同一数 值， 否则起不到缩短工期的作用。