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生产与运作管理
南京工业大学南京工业大学
管理科学与工程学院管理科学与工程学院
蒋南云蒋南云
jiangnanyun@@.
Production and Operations Management
课程目录
第一章 基本概念
第二章 企业战略和运作策略
第三章 产品/服务设计和技术选择
第四章 生产设施选址与布置
第五章 工作设计与作业组织
第六章 需求预测
第七章 生产计划
第八章 库存管理
第九章 物料需求计划
第十一章 制造业生产作业与控制
第十三章 项目计划管理
第十四章 业务流程重构
第十七、十八章 先进生产方式
综合实验：装配流水线控制实验
生生产产与运与运作管理作管理 蒋蒋南云南云
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项目及网络计划
战略管理战略管理 文化管理文化管理
产品R&D
生产系统选址和布置
BPR
JIT、LN、OPT等先进生产方式
质量管理
设备管理
库存管理
市场分析
需求预测订单
生产计划
MRP
生产作业计划
生产控制
本资料来源
10.项目计划管理
项目管理概述
网络计划方法
网络时间参数的计算
网络计划优化
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项目管理概述
一、项目
（1）项目：在规定时间内，由专门组织起来的人
员共同完成的、有明确目标的一次性工作
（2）规模大、耗资多、参加的单位多，没有或很
少有经验可借鉴，管理十分复杂
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（1）项目是一个动态发展的系统
（（22）三个主要目标）三个主要目标
质量质量————最高质量最高质量
费用费用————最低费用最低费用
进度进度————最短工期最短工期
提出提出
咨询咨询
论证论证
设计设计
施工施工
投产投产
运行运行
改造改造
更新更新
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二、项目管理的目标
立项阶段立项阶段
建设阶段建设阶段
运行阶段运行阶段
项目规划项目规划
项目计划项目计划
项目控制项目控制
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三、项目管理的内容
（1）正确地选择项目
（2）选择合适的项目负责人
（3）选择项目承担单位
（4）对项目进行规划
（5）组织管理
指挥：集中统一指挥
组织和管理：建设单位、施工单位、设计单位、
设备制造单位
协调工作：监理单位
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四、项目成功的关键
网络计划方法
一、网络计划方法的产生
关键路线法（关键路线法（CPMCPM））
计划评审技术（计划评审技术（PERTPERT））
网络计划方法网络计划方法
联系联系
和和
区别区别
双代号网络双代号网络
（箭线型）（箭线型）
单代号网络单代号网络
（节点型）（节点型）
网络网络
1 2 3
A B C
4
A B C
主要介绍主要介绍
生生产产与运与运作管理作管理 蒋蒋南云南云
二、网络计划方法的优点
（1）甘特图和网络图
1010 2020
3030
5050
6060
7070 8080
AA33
BB22
CC55
DD33
EE22 FF22
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（2）网络图的优点
通过网络图，可使整个项目及其各组成部分一
目了然
可足够准确的估计项目的完成时间， 指明哪些
活动一定要按期完成
使参加项目的各单位和有关人员了解他们各自
的工作及其在项目中的地位和作用
便于跟踪项目进度，抓住关键环节
可简化管理，使领导者的注意力集中到可能出
问题的活动上
生生产产与运与运作管理作管理 蒋蒋南云南云
项目分解项目分解
确定各种活动之间的先后关系，绘制网络图确定各种活动之间的先后关系，绘制网络图
估计活动所需的时间估计活动所需的时间
计算网络参数，确定关键路线计算网络参数，确定关键路线
优化优化
监控监控
调整调整
三、三、应用网络计划方法的步骤应用网络计划方法的步骤
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Step1：项目分解
任务分解结构图
(work breakdown structure,WBS)
生生产产与运与运作管理作管理 蒋蒋南云南云
应用网络计划方法的步骤应用网络计划方法的步骤
例：工作现场设备布置的项目分解
先要前期规划设计，后施工。
规划设计先进行选址后定位，再设施布置。
施工时先装修厂房，然后购买设备，最后安装
设备
按项目的结构层次分解按项目的结构层次分解
按项目的承担单位或部门分解按项目的承担单位或部门分解
按工程的发展阶段分解按工程的发展阶段分解
按专业或工种分解按专业或工种分解
分解角度分解角度
混合使用混合使用
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项目分解角度项目分解角度
Step2：确定各种活动之间的先后关系，绘制
网络图
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应用网络计划方法的步骤应用网络计划方法的步骤
双代号网络双代号网络
（箭线型）（箭线型）
单代号网络单代号网络
（节点型）（节点型）
网络网络
1 2 3
A B C
4
A B C
用圆圈代表一个活
动，用箭线表明活
动之间关系
用圆圈代表一个事件
（状态），用连接两
个节点的箭线代表一
个活动（任务、工序）
项目分解项目分解
确定各种活动之间的先后关系，绘制网络图确定各种活动之间的先后关系，绘制网络图
估计活动所需的时间估计活动所需的时间
计算网络参数，确定关键路线计算网络参数，确定关键路线
优化优化
监控监控
调整调整
应用网络计划方法的步骤应用网络计划方法的步骤
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表示
单一时间估计法
对各种活动的时间，仅确定一个时间值
三点时间估计法
Step3：估计活动所需的时间
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Step4：计算网络参数，确定关键路线
一、网络时间参数
包括事件时间参数和活动时间参数
如下某网络图中的一部分
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生生产产与运与运作管理作管理 蒋蒋南云南云
时间参数种类
（1）事件最早可能发生时间
（Early Time，ET（j））
定义：从相应结点发出的箭线所代表的活动可能
开始的最早时间，或相应结点接受的箭线所代表
的活动可能完成的最早时间
计算
事件（节点）时间参数计算
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（Late Time，LT（j））
定义：从相应结点发出的箭线所代表的活动完成
的最迟时间
网络终止节点的最迟必须结束时间可以等于它的
最早开始时间。其余节点最迟必须结束时间可按
下式计算
（2）事件最迟必须发生时间
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4 5
5
? 154 910
课堂练习
取决于后一节点的最迟开始时间，由后一节点推前一
节点
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4 6
5
? 154 9
7
1211
5
1410
7
6
5
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5
? 154 9
7
1210
5
1410
6
8
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（3）事件时差（S（j））
定义：相应节点开始时间的机动范围
计算
（4）关键路线
从起始节点到终止节点顺序地将所有事件
时差为零的结点连接起来的路线
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六、作业（活动）时间参数计算
1、活动最早可能开始的时间ES（i，j）
ES（i，j）=ET（i）
2、活动最早可能完成的时间EF（i，j）
EF（i，j）=ES（i，j）+t（i，j）
3、活动最迟必须完成的时间LF（i，j）
LF（i，j）=LT（j）
4、活动最迟必须开始的时间LS（i，j）
LS（i，j）=LT（j）-t（i，j）
Late start
Early Final
Early start
Late Final
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i j
t
ES=代表该活动的箭线的箭尾节点的最早发生时间ET
ET(i)
ES
EF=ES+t
EF
LF=代表该活动的箭线的箭头节点的最迟发生时间LT
LT(j)
LF
LS=LF－t
LS
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（5）总时差（ST（i,j））
定义：指在不影响整个项目完工时间即不影响紧
后活动的最迟开始时间条件下，某项活动最迟开
工时间与最早开工时间的差。
它表明该项活动允许推迟的最大限度。
计算
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5
4 154 10
4 9
1510
ST=LS-ES=10-4=6
=LF-EF=15-9=6
ES EF
LFLS
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（6）单时差（SS（i,j））
定义：指在不影响下一个活动的最早开工时间的
前提下，该活动的完工期可能有的机动时间
计算
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5
4 154 10
4 9
1510
SS=10-4-5=1
生生产产与运与运作管理作管理 蒋蒋南云南云
ES EF
LFLS
总时差与单时差
活动单时差是活动总时差的一部分。
单时差不影响紧后工序最早开始时间，因此，单
时差只能在本项活动中利用，如果不用也不能让
给紧后工序，而总时差可以部分让给后续活动
单时差对紧后活动正常进行毫无影响，即使某项
活动的单时差用完了，其紧后活动并不会推迟开
工。
在进行网络优化是，单时差十分有用
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6
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4 10
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总时差＝？
单时差＝？
9-4=5
10-4-6=0
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ES EF
LFLS
（7）自由时差（FF（i,j））
定义：活动在按推迟时间进行时，在不影响其紧
后活动最早开始时间的条件下，活动可以前后松
动的最大时间范围
计算
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（8）专用时差（SF（i,j））
定义：活动按最迟时间进行，在不影响其紧后活
动最早开始时间的条件下，活动可以前后松动的
最大时间范围
计算
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（9）关键路线及其算法
关键活动：时差为零的活动，总时差为零就意味
着其他时差为零，没有任何缓冲余地
关键路线：由关键活动连接起来所得到的从起始
结点到终止结点的路线，可以是一条也可以是多
条
关键路线不是一成不变，在一定条件下，关键路
线可以变成非关键路线，非关键路线也可以变成
关键路线
计算方法
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1 2 6
5
3
4
4 3 5
1
（10）随机型网络图的关键路线
活动时间用三点估计法得出的，其关键路线是在
规定期限内按期完工概率最小的路线
一般随机型网络图中每一条路线所需时间近似服
从正态分布
例，网络图如下图所示
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其参数估计如下表所示
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设Tk为路线k上所有活动时间之和的期望值，
σk为路线k上所有活动时间之和的均方差
对于路线加工路线最长的线路：1-2-4-6
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由于网络中活动时间服从正态分布，因此该
线路上的活动在12周内完工的概率是50%,如
果考察该线路在M天内完工的概率，解决方法是，
将其转化为标准正态分布，进而计算其完工概率
查正态分布表得出的完工概率为%
考察线路1-2-3-4-6
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查正态分布表得出的完工概率为%，即
线
路1-2-3-4-6在15周内完工的概率小于线路1-2
-4-6在
15天内完工的概率，线路1-2-4-6不是关键路线
可见，对随机型网络计划问题，活动时间之和
均值最大的线路不一定是关键路线
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项目分解项目分解
确定各种活动之间的先后关系，绘制网络图确定各种活动之间的先后关系，绘制网络图
估计活动所需的时间估计活动所需的时间
计算网络参数，确定关键路线计算网络参数，确定关键路线
优化优化
监控监控
调整调整
应用网络计划方法的步骤应用网络计划方法的步骤
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Step 5：优化
1）时间优化
（1）不考虑人力、物力、财力资源的限制，寻求
工期最短
（2）主要是压缩关键路线上活动的时间
（3）途径
利用平行、交叉作业压缩关键活动的时间
在关键路线上赶工
（4）缺陷
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装修厂房 购买设备 安装设备
8个月 4个月 8个月
4个月
装修
厂房
购
买
设
备4个
月
装修厂房
安装
设备
4个月
8个
月
1
2
2
1
3
3
4
4
举例
生生产产与运与运作管理作管理 蒋蒋南云南云
2）时间——费用优化
（1）直接费用CD
定义：能够直接计入成本计算对象的费用，如直
接人工工资、原材料费用等。直接费用随
工期的缩短而增加
变化趋势分析
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ttzz
ttgg
cczz
ccgg
费费
用用
活动时间活动时间
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（2）间接费用CI
定义：与整个工程有关的，不能或不宜直接分摊
给某一活动的费用。随工期的增加而增加
变化趋势
费费
用用
活动时间活动时间
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（3）工程总费用CT
总费用变化趋势分析和计算
费费
用用
活动时间活动时间
间接费用间接费用CCDD
直接费用直接费用CCII
总费用总费用CCTT
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进行时间——费用优化时，需要把握三个规则
11..必须对关键路线上的活动赶工必须对关键路线上的活动赶工
22..选择直接费用变化率选择直接费用变化率ee最小的活动赶工最小的活动赶工
33..在可赶工的时间范围内赶工在可赶工的时间范围内赶工
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3）时间——资源优化
（1）资源有限，工期最短问题
一般步骤：首先要尽可能保证关键活动准时进行
,然后保证时差最小的活动优先进行
具体方法
每安排一项活动为一步
则，由资源约束的网络计划的构成步骤如下：
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设设t=1t=1，，{St}{St}为空集为空集
将将{O{Ott}}中的活动按总时差（优先权）从小到大排中的活动按总时差（优先权）从小到大排
序，对于前一步已安排的活动赋予最高的优先权序，对于前一步已安排的活动赋予最高的优先权
计算活动所需资源量计算活动所需资源量
{O{Ott}}为项目第为项目第tt步可以安排活动的集合步可以安排活动的集合
在可供最大资源量约束下，优先安排在可供最大资源量约束下，优先安排{O{Ott}}中的活动，对于优中的活动，对于优
先权相同活动，取最能充分利用资源的活动先权相同活动，取最能充分利用资源的活动
将能完成的活动放入将能完成的活动放入{S{Stt}}
从从{O{Ott}}中消去已完成的活动，并将随后可安排的活动放入中消去已完成的活动，并将随后可安排的活动放入{O{Ott}}
令令t=t+1t=t+1
是否还有未安排的活动？是否还有未安排的活动？
结束结束
否否
是是
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例，某网络图如下
每项活动的先后关系，活动所需资源（人力），
活动时差和关键路线如下表所示
假定可供调度的劳动力为14人，求最短工期。
3
1 2 6
4
5
53 4
6
2
2 7
54
6
3
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解：
（1）不考虑资源约束，每项活动都按最早可能开
始时间进行，则工期为20周，所需人数的分布如
下图所示
由图可见，对人力资源的需求很不均匀，最
多需25人，最低需7人
生生产产与运与运作管理作管理 蒋蒋南云南云
人
数
人
数
周次周次
11 22 33 44 55 66 77 88 99 1010 1111 1212 1313 1414 1515 1616 1717 1818 1919 202000
11 22 33 44 55 66 77 88 99 1010 1111 1212 1313 1414 1515 1616 1717 1818 1919 202000
5511 6622 33
44
1313
2525
1616
1414
1111
1818
1515
1414
77
1919
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（2）考虑人力资源的约束，时间——人力资源优
化过程和结果如下
生生产产与运与运作管理作管理 蒋蒋南云南云
人
数
人
数
202011 22 33 44 55 66 77 88 99 1010 1111 1212 1313 1414 1515 1616 1717 1818 191900 2121
周次周次
11 22 33 44 55 66 77 88 99 1010 1111 1212 1313 1414 1515 1616 1717 1818 1919 202000 2121
11 33
44
22 55
1313 1111
1414
77
66
生生产产与运与运作管理作管理 蒋蒋南云南云
（2）工期规定，资源均匀问题
对于工期不能变动，使资源尽可能做到均匀
利用，其调整的思路和“资源有限，工期最短问
题”类似，如上例所示，工期控制在20周，资源
利用较均衡，调整结果如下：
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