二、时间—资源优化

时间一资源优化是指在作业顺序和作业时间经过调整优化确定后,在资源有限的条件下,为了有效的利用资源,通过对非关键作业的宽裕的机动时间(即作业时差)的运用,调整他们的开工时间,合理的调配资源,使工期与资源达到最佳的配合。

完成作业所需的资源有两种情况。一是某种资源只用于某项作业。对于这种资源在作业开始前就要及时备足,或者根据资源供应时间调整非关键作业的开工时间,使之协调配合。二是某种资源可以同时供多项作业使用,如人力,在作业间可以相互调剂。对于这种资源,在资源有限条件下,就有一个协调平衡、有效利用的问题。这里主要研究第二种的时间一资源优化问题。

进行时间一资源优化,当然是优先保证关键作业对资源的需要,充份利用时差,把非关键作业的开工时间错开资源需要时间的高峰期,以避免资源需求的骤增骤减所造成的浪费和积压,尽可能保证尽早完工。如果由于资源限制,不能不再往后延时,则尽可能保证按合同规定期限完成(这时可以延长初定方案的最早完工时间),或者使延误期尽可能缩短。

资源优化配置的步骤如下:

  1. 确定各作业在单位时间内所需的资源数。

如上例,见表 16-1 和图 16-1,假定各作业每周需要的工人数,如表 16-2 所示。

表 16-2 各作业每周所需工人数

作业名称

A B C D E F H I J K

每周所需工人

6 8 8 10 5 7 4 6 2 7

  1. 按照已设计的初步网络计划绘出初始资源配置图,计算出每周的资源需要量。

接上例,按照图 16-1,根据最早可能开工方案绘出初始资源配置图,如图 16-2 所示。

图 16-2 要列出时间序列,按最早开工时间划出各作业的最早开工、最早完工时间的横线图。图中实线表示工作时间,虚线表示时间差所存在的宽裕机动时间。按照各作业开工后的工人需要量加总,就是该周的工人需要量。如第一周,只有 A、B 两作业开工,工人需要量为 6+8=14 人;如第 10 周, 则有 H、D、E、F 同时工作,则需要 4+10+5+7=26 人。

从图 16-2 可以看出,从第 5 周到第 11 周是用人高峰,达 26 人,但低峰

时只要 5-7 人,负荷很不均衡。全部 30 周所需的工人数累计为 397 人/周。

为了保证高峰需要,使用 26 人,则其负荷率仅为 0.51 左右[397÷(26×30)]。

如果只有 20 个工人,则这计划安排就因资源限制而无法实现。

  1. 利用时差,错开非关键作业的开工时间,进行资源重新配置。

从图 16-2 中可以看出,资源需要是前紧后宽,C、H、D 的时差较大,可以后移开工时间,F 和 1 两作业也可以调整。如果把 C 作业移至 11 天后才开工,H 在 19 天后才开工,再把 F 作业后移两天开工,则可以错开前面需要 26 人的高峰期。改变后的网络计划和每天所需的工人数如图 16-3 所示。

从图 16-3 中可以看出,最大需要工人数只有 20 人,资源负荷稍为均衡。如果现有 20 名工人,则负荷率可提高至 0.66397÷(26×30)。这个方案是可行的。

当然还可以有其他调整办法,这要根据具体条件,作出多个调整方案。图 16-3 仅是一个可行的较为满意的方案,也可能有更佳的方案。