基于网络计划技术的船台合拢项目管理
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摘要：本文利用网络计划技术提出了网络模型，采用关键路径法，得到改进的网络计划，本文以实例说明了关健路径法在项目管理中的应用。
关键词：网络图 网络计划技术 关键路径法 项目管理
0 引言
网络图是一张有向无环图，借助它可以对项目的进行过程及其内在的逻辑关系进行综合描述，这是进行计划和计算的基础，也是网络计划技术的一个显著特点。一项任务或工程，可以分解为许多作业，这些作业在生产工艺和生产组织上相互依赖、相互制约、网络图可以把各项作业之间的这种依赖和制约关系清晰地表示出来。通过网络图能找出影响工程进度的关键和非关键因素，因而能进行统筹协调，合理地利用资源，提高效率与效益。网络计划技术在缩短建设周期、提高工效、降低造价以及提高企业管理水平方面都能取得显著效果。
网络路径法是利用网络图来计算日程、求得最短工期的方法，其优化策略是通过确定出网络计划中各任务最早、最迟开始和结束时间，通过最早最迟时间的时间差，可以分析每一任务相对的时间紧迫程度及重要程度，这种最早和最迟时间的差额就是“时差”，时差为零的任务称为关键任务。
船舶生产特点一是建造周期长，二是影响因素多，要实现增产目标，关键在缩短船舶建造周期，而船台是决定一个造船企业造船能力的核心设施，缩短船舶建造周期，突出表现为优化船台搭载网络计划、缩短船台周期。
上船台的一体化中间产品（如分段）吊装计划（搭载网络计划）是上船台一体化中间产品制造计划、船台舾装物力、明确各项活动之间的先后逻辑关系，列出活动表或作业表，标识活动的顺序流程以及它们之间的相互关系，通过局部调整、优化达到总体目标最优化，参于缩短船台周期、提升造船产能具有重要意义。
2 时差及关键路径
2.1 时差 如果我们对网络图中的路径进行分析，可以看到项目中始终存在一个工期最长的路径，该路径决定着整个项目最终完成的日期，这条路径在项目管理中被称为关键路径。关键路径上的所有任务被称为关键任务。要更进一步了解关键任务，就需要了解项目管理中“时差”的概念。
时差是在不影响其他任务或项目完成日期的情况下，某项作业在执行中间可以推迟的最大延迟时间。时差是非关键作业过程所具有的，是非关键作业在完成时间上的宽裕程序和机动范围。时差是网络计划技术的重要概念，它的作用是：可以判断与确定网络计划中的关键工序和关键路径：便于安排非关键路径工序的开工时间；便于计划调度，调整实际和计划的偏差；便于资源利用、调配和负荷平衡。
时差有单时和总时差两种类型。单时差是指在不影响下道作业最早开工时间的条件下，完成该作业所宽裕的最大时间。总时差是指在不影响下道作业最迟开工时间的条件下，完成该作业所宽裕的最大时间。
2.2 关键路径的确定 关键路径法的主要目的是确定项目中的关键任务，以保证实施过程中能重点关注，保证项目按期完成。采用关键路径技术最基本的优点是能直接地反映任务之间的相互关系，使一项计划构成一个系统的整体，为实现计划的定量分析奠定基础。同时，从数学的高度运用最优化原理，去揭示整个计划的关键任务以及巧妙地安排计划中的各项任务，从而可使计划管理人员依照执行的情况信息，有科学根据地对未来做出预测，使得计划自始自终在人们的监督和控制之中，达到最短的工期、最少的资源、最好的流程、最低的成本来完成所控制的项目。
在一个网络计划中，总时差为零的作业工序称为关键作业，由各关键作业连接起来的作业路线称之为关键路径，关键路径上的所有任务被称为关键任务。关键任务与任务的重要程度无关，只是由任务是否处于关键路径上任务，对关键路径的管理是项目进度管理中阳重要的一环。
2.3 关键路径的计算 以某型船搭载网络计划为例说明时差、关键路径的计算、应用过程。
根据上面的某型船搭载网络项目清单，可画出如图所示的搭载网络图：
3 网络计划优化方法
优化就是根据确定目标，在满足一定条件下，按某一标准寻求最佳方案。制定网络计划的目的就是寻求时间短、进度快、消耗资源少、成本低的计划方案。
3.1 时间优化 在人力、材料、设备等基本资源保障条件下可以满足的情况下，优化关键路径，寻求最短工期。将目标完工期作为网络终点事项的最迟完工时间，计算各项作业工序的最迟完工时间、最迟开工时间和时差，列出表格，分析各时差，当时差为负数时，表示该路线是需要赶工的路线；应采取措施压缩某工序的作业时间，把时差负数消去；按照新的作业时间，重新计算网络中的各时间参数，确定关键路径，计算生产周期，完成网络计划时间优化工作。
3.2 时间——成本优化 根据最低成本的要求，寻求最佳工期，或根据规定的工期，规划最低成本费用。进行时间—成本优化的基本方法：根据优化目标，首先压缩关键路径上K（注：K=（赶工费用-正常费用）/（正常工期-赶工工期）值最小的工序作业时间，若没有达到目标，再压缩关键路径上K值次小的作业工充时间，逐步优化。
3.3 时间—资源优化 在保障工期的条件下，合理利用时差，降低资源负荷峰值，达到生产与资源的平衡，使工期与资源得到最佳配合。时间—资源优化的基本方法是向非关键作业要资源。首先保证关键路径上各个作业对资源的需求，然后利用时差，对资源的利用进行调节平衡，逐步进行优化。
3.4 以时间—人力资源平衡优化为例说明时间——资源优化步骤
①计算某工程网络图的各项时间差数，作出各个工序作业所需的工人人数列表。
②根据列表，作出作业需要的工人人数，然后将每天所需人数标出各作业的最早开始、最迟结束时间，突出总时差为零的工序；在图中标出各作业需要的工人人数，然后将每天所需人数标在相应的时间坐标上，作出劳力分布图。
③首先保证关键路径上劳动力的需求，然后充分利用时差，或使非关键作业时间错开，避开资源需求高峰，或利用时差，适当减少非关键作业的人数，使每天投入的人力资源趋于均衡合理。
3.5 多项目任务日程冲突解决方法 在不受资源限制的情况下，分解关键任务，即对关键路线上的任务能够再分解的继续分解，同步或并行执行子任务；增加关键任务的资源，公司目前通常使用增加人力的办法来缩短 工期，但是增加资源是有限度的，要避免关键路径转化为非关键路径，否则即使增加更多资源，也无法缩短整个工期；增加资源的工作时期也是解决多项目任务日程冲突的方法之一。
4 网络计划优化实例
根据时间－资源优化方法，得到图1改进后的搭载网络图：
由经上网络图可知，和原网络图相比，工序B、D工期均有较大幅度缩短，以序F、H工期略有增加，优化产调整如下：①工序B、D占用时间较长，且为关键工序，另外在船台合拢项目管理中，机舱底部成型、C平台成型也是实现机舱成型、拉轴线、吊主机、下水等节点工序的关键，相应的资源配置必须得到优先保障。②A平台成型、机舱及艉部成型相对于B平台成型应略有宽裕时间，否则，人力、场地较为紧张，资源较为紧张，资源过分集中于机舱艉部，不利于提高货舱区搭载进度，不利于扩大作业面及总体目标按期实现。对于关键工序，增加资源、缩短工期也是有限度的，要避免关键路径化为非关键路径，也要避免非关键工序转化为关键工序，否则即使增加更多资源，也不利于避免资源瓶瓶颈约束或缩短工期。在合拢网络计划中常常在优化后的网络计划上显示以轴舵系施工、主机、楼子吊装等工序为CPM。
5 总结
我们可以从网络计划图中观察各计划项目的相互关系及逻辑联系，便于在计划管理中抓住关键，统筹安排，合理配置资源，为实现重点管理提供条件。在项目的规划阶段，我们就必须识别出项目的关键路径并加以管理。但应注意：在项目进行的过程中，关键路径是动态变化的，当关键任务或另一系列中的任务发生延迟时，关键路径就可能会由一素列任务变为另一系列任务，需要重新计算关键路径，根据指定项目中各项活动网络逻辑顺序、单一活动时间和他们之间的逻辑关系，在此项基础上时行网络分析，由局部优化达到总体优化，网络计划提出了网络模型，方便应用计算机，为实现现代化管理和企业信息化创造了条件。