编制计划的原理与方法在实际的生产、生活、学习中,我们经常会遇到编制计划的问题。
有些问题比较简单,或许你稍作思考就可以给出一个很有“效益”的计划,有些问题比较复杂,需要考虑诸多的干扰因素,例如人力、物力、财力等,这时要想编制一个“合理而高效”的计划是有难度的。
这里我们将学习编制计划的原理与方法,它是一种安排工作进行的数学方法,应用广泛,在企业管理和基本建设中,以及关系复杂的科研项目的组织与管理中,都可以应用。
在本章的学习中,我们将学习编制计划的有关概念,学习分析各项工作之间的逻辑关系,进而掌握编制计划常用的两种图表——网络图与横道图,学会寻找图中的关键路径,进而能够对编制出的计划进行调整和优化。
本章学习目标学完本章内容,你将能够●知道编制计划的有关概念,如节点、紧前工作、紧后工作等●理解关键路径法,会寻求一个计划的关键路径●掌握编制计划常用的两种图表——网络图与横道图●能够对编制的计划进行调整和优化本章目录§1编制计划的有关概念(2课时)§2关键路径法(2课时)§3网络图(1课时)§4横道图(1课时)§5计划的调整与优化(1课时)1编制计划的有关概念(2课时)在日常生活中,我们经常会遇到这样的问题:在人力、物力、财力、时间等条件的限制下,如何为实施计划提供一个可行的方案。
本节将介绍编制计划的有关概念。
探究某个周日,妈妈要求大弟和小弟完成一些家务活动。
有关活动项目和担任完成活动的要求从上午9点开始动手,到中午12点以前结束,以保证两人能在12点外出参加学校活动。
请你为哥俩设计一份可行的工作计划。
大弟和小弟自己提出了一些方案。
方案1 除了共同用餐外,其他活全部由1人完成。
此时完成任务需要的时间为: 2+1+0.5+0.5=4(小时)此时显然不能完成任务。
方案1不可行。
方案1可用图1所示的示意图表示。
5.05.012−→−−→−−→−−→−DC B A图1方案2 一人收拾房间的同时,另一人做饭,待两人一起完工后,共同用餐,然后一人洗碗。
此时完成任务需要的时间为:2+0.5+0.5=3(小时)显然,方案2可行。
方案2可用图2所示的示意图表示。
虽然方案2可行,但是完成任务之时即出门之时,显得比较仓促。
两人合计后,又提出了方案3、方案4。
方案3:将收拾房间的任务分解成A 1(大弟收拾0.75小时)和A 2(小弟收拾1.25小时),大弟收拾房间0.75小时后,就开始做饭,然后共同用餐(把C 区分成C 1和C 2,分别表示A BC D 210.50.5图2大弟和小弟用餐),最后大弟洗碗。
这样大弟完成A 1、B 、C 1、D 四项工作,小弟完成A 2、C 2两项工作。
此时完成任务需要的时间为:0.75+1+0.5+0.5=2.75(小时)方案3可行,而且比方案2节约时间。
方案3可用图3所示的示意图表示。
方案4:将收拾房间的任务分解成A 1(大弟收拾0.5小时)和A 2(小弟收拾1.5小时),这样大弟收拾房间0.5小时后,就开始做饭,然后共同用餐(把C 区分成C 1和C 2,分别表示大弟和小弟用餐),最后洗碗。
此时完成任务需要的时间为:0.5+1+0.5+0.5=2.5(小时)显然,方案4也可行,更节约了时间。
方案4可用图4所示的示意图表示。
你制定的工作计划是怎样的?用了多少时间?你能设法用示意图表示你的工作计划吗?新知在解决上面的问题中,我们把表0叫做工作明细表。
其中的收拾房间、做饭等活动叫做工作或工序;完成某一工作需要的时间叫做工期或工时;完成全部工作所需要的时间叫总工期。
我们把图1、图2、图3、图4这样的图叫做工作流程图。
图中的小圆圈(有时会在圆圈加上编号)叫做节点。
两个节点之间的箭线表示一项工作,通常会在箭线的上方标上工作名称或工作名称的编号,在下方标上工时。
在上面的问题中,做饭和用餐这两项工作是相互邻接的,用餐必须在做饭完成之后才能进行,因此用餐可以叫做做饭的紧后工作或紧后工序。
紧后工作所依赖的工作叫做紧前工作或紧前工序。
当两项工作相互邻接时,改变紧前工作的时间将影响紧后工作的时间。
有时为了说明问题的需要,也会人为地设置一些虚设的工作,叫虚设工作(如图3中的E ,虚设工作用虚箭线表示)。
有时多项工作可以同时进行,称为平行工作。
例1 王同学放学到晚饭前,有以下几件事要完成:A :乘公家车回家(20分钟),B :A 1 A 2B D 0.5 1.51 0.5图3C 1 C 2 0.5 0.5E 0D 0.5图4洗手(3分钟),C :淘米(5分钟),D :用电饭煲煮饭(45分钟),E :写作业(30分钟),F :预习(10分钟),G :收拾文具书包(3分钟),H :听英语(10分钟)。
试分析上述各项工作哪些是邻接的?哪些是紧前工作?哪些是平行工作?解:A 是各项工作的紧前工作,B 是C 的紧前工作,C 是D 的紧前工作,E 是F 的紧前工作,F 是G 的紧前工作,A 和H 可以同时进行,D 和E 、G 可以同时进行,是平行工作。
随堂练习1.张同学家来客人了,他要泡茶、切水果,招待客人,要完成以下几件事:A :烧水(10分钟),B :洗茶杯(3分钟),C :拿茶叶(1分钟),D :削苹果(2分钟),E :泡茶(1分钟)。
试分析上述各项工作哪些是邻接的?哪些是紧前工作?哪些是平行工作?你认为张同学完成这些工作最短需要几分钟?例2 妈妈早上起床至上班前有以下活动:A.:洗漱(15分钟),B :吃早饭(10分钟),C :整理床铺(5分钟),D :煮鸡蛋(10分钟),E :洗碗(5分钟)。
试分析上述各活动之间的先后关系,并画出整个活动的工作流程图,设法使妈妈完成全部工作的时间最短。
解 A 洗漱、B 吃早饭、E 洗碗之间存在先后关系,D 煮鸡蛋、B 吃早饭、E 洗碗之间也存在先后关系,其中A 、C 、D 是平行工作,可以同时进行。
妈妈完成全部工作用时最短的工作流程图如下:(其中C 、D 顺序可调换)问题解决妈妈下班买菜回到家,有以下几件事必须完成:A :淘米(5分钟),B :用电饭煲煮饭(45分钟),C :洗手(3分钟),D :洗菜(10分钟),E :炒菜(15分钟),F :从冰箱中取鱼(1分钟),G :炖鱼汤(30分钟),H :吃晚饭(30分钟),I :洗碗收拾厨房(20分钟)。
试分析上述各活动之间的先后关系,并画出整个活动的工作流程图,设法使妈妈完成全部工作的时间最短(有两个灶头)。
解 C 洗手先于其他工作,A 淘米先于B 煮饭,D 洗菜先于E 炒菜,F 取鱼先于G 炖汤,饭菜好后,才能吃饭H ,H 先于I 洗碗收拾厨房,其中B 、G 、D 、E 可同时进行。
妈妈完成全部工作用时最短(103分钟)的工作流程图如下:A 15B 10E 5随堂练习1.做“西红柿蛋汤”有以下几道工序:A :破蛋(1分钟),B :洗西红柿并切好(2分钟),C :水中放入西红柿加热至沸腾(3分钟),D :沸腾后倒入鸡蛋加热(1分钟),E :搅蛋(1分钟)。
(1)分析上述各项工作之间的先后关系,画出整个活动的工作流程图。
(2)做这道“西红柿蛋汤”最短需要几分钟? 练习1.对于例1,请画出整个活动的工作流程图。
2.小张计划完成下面一些事情:A :去菜场买菜(30分钟),B :整理房间(10分钟),C :把衣服放进洗衣机并放水(1分钟);D :洗衣机自动洗涤(35分钟),E :晾衣服(5分钟)。
(1)分析上述各项工作之间的先后关系,画出整个活动的工作流程图。
(2)完成所有事情,最短需要多少时间?2关键路径法(2课时)在我们所画的工作流程图中,从起点到终点有时不止一条路径,这些路径就是我们下面要讨论的内容。
探究暑假期间,王同学到农村的奶奶家生活了一段时间,他发现每天早上奶奶都要做下面的工作:A :扫地(5分钟),B :喂鸡(3分钟),C :淘米(3分钟),D :洗菜(5分钟),E :打开炉子(1分钟),F :烧水(10分钟),G :煮稀饭(30分钟),H :炒菜(5分钟)。
(奶奶家的炉子只有一个头)请你分析上述各项工作之间的先后关系,画出整个活动的工作流程图,并判断奶奶完成这些工作最少需要多长时间。
H 30王同学据此设计了一个整个活动的工作流程图。
在上面的工作流程图中,从开始节点①到终止节点⑩有两条路: 第一条路:H G F E →→→,需要46分钟。
第二条路:H J B A D C I E →→→→→→→,需要24分钟。
其中需要时间最多的是第一条路。
根据上面的讨论,最少需要46分钟才能完成所有工作。
新知我们把从开始节点到终止节点的一条路,叫做一条路径。
一条路径上各工序的工期的和叫做路径的长度,长度最长的那条路径叫做关键路径。
,例如刚才的讨论中就有两条路径,其长度分别是46分钟、24分钟,46分钟的那条路径是关键路径。
显然,关键路径上的工作能按时完成,其他路径上的工作也能完成。
关键路径上的每一件工作都叫做关键工作,表示关键工作的两个节点叫做关键节点,关键路径的长度就是工程的总工期。
比如,在上例中,总工期是46分钟。
例1 某项工程的工作流程图如下:(工期/天)试列出从开始节点①到终止节点⑩的所有路径,指出哪条是关键路径,并确定完成该工程的最短总工期。
解 从开始节点①到终止节点⑩有五条路:第一条路:I C N G B A →→→→→,需17天; 第二条路:I E H G B A →→→→→,需20天;第三条路:I C N G M F L A →→→→→→→,需16天; 第四条路:I E H G M F L A →→→→→→→,需19天; 第五条路:I E D F L A →→→→→,需16天。
其中第二条路是关键路径,最少要20天才能完成这项工程。
随堂练习1.某项工作的流程图如下:(工期/小时)试列出从开始节点①到终止节点⑨的所有路径,指出哪条是关键路径,并确定完成该工程的最短总工期。
例2(1)请根据表格,分析各项工作的先后关系,画出工作流程图;(2)试列出从开始节点到终止节点的所有路径,指出哪条是关键路径,并确定完成该工程的最短总工期。
解 (1)通过表格,可以看出,A 、B 、C 、D 属于准备阶段,其中前三项是平行工作,C 是D 的紧前工作;E 、F 、G 属于布置实施阶段,G 与E 、F 是平行工作,E 是F 的紧前工作;H 是检查阶段,是最后一项工作。
根据上述分析,可以画出其工作流程,如下:(2)从开始节点①到终止节点⑦有六条路: 第一条路:H F E A →→→,需13天; 第二条路:H G A →→,需10天;第三条路:H F E D C →→→→,需10天; 第四条路:H G D C →→→,需7天;第五条路:H F E I B →→→→,需9天; 第六条路:H G I B →→→,需6天。