PHƯƠNG PHÁP CPM Critical Path Method 1957 Các DA bảo trì nhà máy cho c.ty DuPont Nhằm cân đối giữa chi phí và thời gian Phương pháp tất định thời gian mỗi công tác được ước tín
Trang 1CHƯƠNG 5: SƠ ĐỒ MẠNG
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ SƠ ĐỒ MẠNG
CÁC NGUYÊN TẮC LẬP SƠ ĐỒ MẠNG
PHƯƠNG PHÁP CPM
PHƯƠNG PHÁP PERT
Trang 2Phương pháp sơ đồ mạng là tên chung của nhiều phương pháp cĩ sử dụng lý
thuyết mạng, mà cơ bản là phương pháp đường găng (CPM_Critical Path Methods), và phương pháp kỹ thuật ước lượng và kiểm tra dự án
(PERT_Project Evaluation and Review Technique).
PHƯƠNG PHÁP CPM (Critical Path Method)
1957
Các DA bảo trì nhà máy cho c.ty DuPont
Nhằm cân đối giữa chi phí và thời gian
Phương pháp tất định (thời gian mỗi công tác được ước tính tương đối chính xác)
PHƯƠNG PHÁP PERT (Program Evaluation and Review Technique)
1958
Chương trình Tên lửa đạn đạo của Hải quân Mỹ
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ SƠ ĐỒ MẠNG
Trang 3Trong xây dựng, PP sơ đồ mạng được áp dụng để:
- Lập kế hoạch và quản lý thực hiện kế hoạch hoạt động SXKD của 1 doanh nghiệp xây lắp.
- Lập kế hoạch tổng thể thực hiện các dự án đầu tư.
- Lập kế hoạch và tiến độ thực hiện các cơng việc cụ thể ở từng giai đoạn của quá trình đầu tư xây dựng.
- Lập kế hoạch tiến độ tổng quát xây dựng cơng trình.
- Lập kế hoạch tiến độ chi tiết thi cơng các hạng mục cơng trình.
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ SƠ ĐỒ MẠNG
Trang 4VD: lập kế hoạch tiến độ lắp ghép 1 ngơi nhà, gồm 6 cơng việc sau:
1. Thi cơng mĩng cơng trình: 3 tuần
2. Điều động cần cẩu về cơng trường: 1 tuần
3. Làm đường cần cẩu: 2 tuần
4. Vận chuyển cấu kiện lắp ghép về cơng trường: 3 tuần
5. Lắp dựng cần cẩu: 1 tuần
6. Thi cơng lắp ghép ngơi nhà: 5 tuần
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ SƠ ĐỒ MẠNG
Trang 5Nếu sử dụng PP sơ đồ ngang:
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ SƠ ĐỒ MẠNG
654321
87
65
43
21
Tiến độ (tuần)Cơng việc
Trang 6Sử dụng PP sơ đồ mạng:
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ SƠ ĐỒ MẠNG
654321
87
65
43
21
Tiến độ (tuần)Cơng
việc
Trang 7Một vài định nghĩa:
Cơng việc (Task): là một quá trình xảy ra địi hỏi cĩ những
chi phí về thời gian, tài nguyên Cĩ ba loại cơng việc:
- Cơng việc thực (actual task): cần chi phí về thời gian, tài
nguyên, được thể hiện bằng mũi tên nét liền
- Cơng việc chờ: chỉ địi hỏi chi phí về thời gian (đĩ là thời gian
chờ theo yêu cầu của cơng nghệ sản xuất nhằm đảm bảo chất
lượng kỹ thuật: chờ cho bê tơng ninh kết và phát triển cường
độ để tháo ván khuơn…), thể hiện bằng mũi tên nét liền hoặc
xoắn
- Cơng việc ảo (imaginary task): khơng địi hỏi chi phí về thời
gian, tài nguyên, thực chất là mối liên hệ logic giữa các cơng
việc, sự bắt đầu của cơng việc này phụ thuộc vào sự kết thúc
của cơng việc kia, được thể hiện bằng mũi tên nét đứt
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ SƠ ĐỒ MẠNG
Trang 8Một vài định nghĩa:
Sự kiện (Event): phản ánh một trạng thái nhất định trong quá trình
thực hiện các công việc, không đòi hỏi hao phí về thời gian_tài nguyên, là mốc đánh dấu sự bắt đầu hay kết thúc của một hay nhiều công việc Sự kiện được thể hiện bằng một vòng tròn hay một hình tùy ý và được ký hiệu bằng 1 chữ số hay chữ cái
- Sự kiện cuối công việc: sự kiện mà từ đó mũi tên công việc “đi vào”
- Sự kiện đầu công việc: sự kiện mà từ đó mũi tên công việc “đi ra”
- Mỗi công việc giới hạn bởi hai sự kiện đầu_cuối
- Sự kiện xuất phát: sự kiện đầu tiên không có công việc đi vào, thường
Trang 9Một vài định nghĩa:
Đường_L (Path): đường là một chuỗi các cơng việc được sắp xếp sao
cho sự kiện cuối của cơng việc trước là sự kiện đầu của cơng việc sau
- Chiều dài của đường tính theo thời gian, bằng tổng thời gian của tất
cả các cơng việc nằm trên đường đĩ
- Đường dài nhất đi từ sự kiện xuất phát đến sự kiện hồn thành gọi là
“đường găng” Đĩ là thời gian cần thiết để hồn thành dự án
- Các cơng việc nằm trên đường găng gọi là cơng việc găng Trong một sơ đồ mạng cĩ thể cĩ nhiều đường găng
Tài nguyên_R (Resource): tài nguyên trong sơ đồ mạng được hiểu
theo nghĩa rộng bao gồm cả lao động, vật tư, thiết bị, tiền vốn
Thời gian cơng việc (Duration): ký hiệu t ij là khoảng thời gian đểhồn thành cơng việc theo tính tốn xác định trước (hoặc ước lượng đối với phương pháp PERT)
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ SƠ ĐỒ MẠNG
Trang 10 Sơ đồ mạng phải là một mơ hình thống nhất, chỉ cĩ một sự kiện xuất phát và một sự kiện hồn thành, khơng cĩ sự kiện xuất phát và sựkiện hồn thành trung gian
Mũi tên ký hiệu cơng việc đi từ trái sang phải và đi từ sự kiện cĩ sốnhỏ đến sự kiện cĩ số lớn ( i < j )
Từ đĩ suy ra quy tắc đánh số sau sự kiện mang số i, các sự kiện sau chỉ cĩ mũi tên đi ra đánh số i+1, các sự kiện sau vừa cĩ mũi tên đi vào vừa cĩ mũi tên đi ra đánh số i+2; nếu các sự kiện sau cĩ điều kiện như nhau thì đánh số sự kiện nào trước cũng được
MỘT SỐ NGUYÊN TẮC LẬP SƠ ĐỒ MẠNG
j i
Trang 11 Những công việc riêng biệt không được có cùng sự kiện đầu và cuối, những công việc có thể hợp thành một công việc chung thì phải thay
nó bằng một tên khác, những công việc khác nhau không thể đồng
nhất thì ta phải thêm vào các sự kiện phụ và công việc ảo
công việc a hay công việc ij công việc ab hay công việc ij
công việc b hay công việc ik
Những công việc có mối liên quan khác nhau thì phải thể hiện đúng
mối liên hệ tương quan đó, không để những phụ thuộc không đúng
làm cản trở các công việc khác
Ví dụ: cho mối liên hệ sau: công việc c bắt đầu sau công việc a, d bắt
đầu sau công việc b, h bắt đầu sau công việc (a,b), ta sử dụng các sự
kiện phụ và công việc ảo để thể hiện
k
h d
c
b
a
h c
Trang 12 Nếu các cơng việc C1, C2…,Cn khơng cùng bắt đầu sau khi cơng việc
A hồn thành tồn bộ, mà bắt đầu sau khi cơng việc A kết thúc từng phần tương ứng A1, A2…,An Trong trường này cĩ thể thể hiện như sau
Sơ đồ mạng cần thể hiện đơn giản nhất, khơng nên cĩ nhiều cơng việc giao cắt nhau và khơng được cĩ những đoạn vịng kín (khơng được cĩchu kỳ)
2
3
4
e c
d
b a
MỘT SỐ NGUYÊN TẮC LẬP SƠ ĐỒ MẠNG
Trang 13 Sơ đồ AON (Activity On Node):
công tác được biểu diễn bằng
nút vòng tròn, sự kiện được
biểu diễn bằng mũi tên
Sơ đồ AOA (Activity On Arrow):
công tác được biểu diễn bằng mũi tên, sự kiện được biểu diễn bằng nút vòng tròn
B A
Trang 14 Sơ đồ AON
Sơ đồ AOA
MỘT SỐ NGUYÊN TẮC LẬP SƠ ĐỒ MẠNG
Trang 15 Sơ đồ AON
Sơ đồ AOA
MỘT SỐ NGUYÊN TẮC LẬP SƠ ĐỒ MẠNG
Trang 16 Thời điểm sớm nhất để sự kiện xảy ra - EO (Earliest Occurrence of
an Event)
Thời điểm sớm nhất để công tác bắt đầu - ES (Earliest Start of an
activity) Thời gian ES của công tác ij luôn bằng thời gian EO của sự kiện i.
Thời điểm muộn nhất để sự kiện xảy ra - LO (Latest Occurrence of
Trang 17 EOkhởi đầu = 0
Tại sự kiện j chỉ có một công tác đến: EOj = EOi + tij
Tại sự kiện j có nhiều công tác đến: EOj = Max {EOi + tij}
Tại sự kiện kết thúc dự án: LOkết thúc = EOkết thúc
LSij = LOkết thúc - tij
Nếu chỉ có một công tác đi từ sự kiện i: LOi = LSij
Nếu có nhiều công tác đi từ sự kiện i: LOi = Min {LSij} = Min {LOkết thúc - tij}
Các thông số chính trên sơ đồ mạng AOA
PHƯƠNG PHÁP CPM
EOi LOi
LSij
Trang 18Ví dụ: tính các thông số chính trên sơ đồ mạng AOA sau:
Các thông số chính trên sơ đồ mạng AOA
PHƯƠNG PHÁP CPM
4
5 2
8 3
E, 6
F, 4
J, 3
A, 5
G, 7
B, 4 1
I, 3
C, 8
H, 1
Trang 198 3
G, 7
B, 4
7 5
7 0
Trang 20Các thông số chính trên sơ đồ mạng AON
Thời gian bắt đầu
sớm nhất của
công tác – ES
(khởi sớm)
Thời gian kết thúc sớm nhất của công tác –
EF (kết sớm)
Thời gian bắt đầu
muộn nhất của
công tác – LS
(khởi muộn)
Thời gian kết thúc muộn nhất của công tác –
LF (kết muộn)
Thời gian dự trữ (công tác găng)
Thời gian dự trữ của công tác
Thời gian thực hiện công tác
(t)
Trang 21 Xác định ES và EF (theo chiều xuôi):
ESkhởi đầu = 0
EFi = ESi + ti
Trước công tác j chỉ có một công tác i: ESj = EFi
Trước công tác j có nhiều công tác i: ESj = Max {EFi }
Xác định LF và LS (theo chiều ngược):
Tại công tác kết thúc dự án: LFkết thúc = EFkết thúc
LSi = LFi - ti
Nếu sau công tác i chỉ có một công tác j: LFi = LSj
Nếu sau công tác i có nhiều công tác j: LFi = Min {LSj}
Các thông số chính trên sơ đồ mạng AON
PHƯƠNG PHÁP CPM
Trang 23Tính xác suất hoàn thành dự án
PHƯƠNG PHÁP PERT
Trang 24Xác suất hoàn thành dự án
PHƯƠNG PHÁP PERT
Xác suất
Xác suất xảy ra 'a' là 1%
Xác suất xảy ra 'b' là 1%
Trang 25 Vẽ sơ đồ mạng
Tính tij và ij2 của các công tác
Dùng phương pháp CPM vớii tij = te xác định các công tác găng
Xác định khả năng hoàn thành dự án trong thời gian mong muốn
Gọi S là thời gian hoàn thành dự án trên sơ đồ mạng ứng với thời gian te (thời gian trên đường găng).
Gọi D là thời gian mong muốn hoàn thành dự án.
2 là phương sai của các công tác găng.
Ta có: S = te = tij(các công tác găng) ; 2 = ij2
(các công tác găng)
hay
Z : giá trị độ lệch chuẩn tính từ giá trị trung bình
Các bước thực hiện
PHƯƠNG PHÁP PERT
Trang 26Công tác TG lạc quan
Ví dụ: Một dự án có các công tác sau:
1 Tính xác suất hoàn thành dự án nếu thời gian mong muốn hoàn
PHƯƠNG PHÁP PERT
Trang 27Công tác TG lạc
quan a
Tính thời gian kỳ vọng te = (a+4m+b)/6
và phương sai 2 = [(b-a)/6]2
PHƯƠNG PHÁP PERT
Trang 28Sơ đồ mạng của dự án:
Đường găng của dự án là :
Trang 29Độ lệch chuẩn = 1.76 tuần
Xác suất (D < 15t)
là 50%
PHƯƠNG PHÁP PERT
Trang 30Câu a: Tính xác suất hoàn thành dự án
(2) D = 14 tuần
p = 0,2843 = 28,43%
57 ,
0 76
, 1
15 14
Trang 310 76
, 1
15 16
Trang 32Câu b: Tính thời gian hoàn thành dự án D
Từ p = 35%, ta tra bảng phân phối chuẩn để tìm giá trị Z,
kết quả cho thấy Z = - 0,385
Kết luận: Với xác suất hoàn thành dự án là 35%, thời gian mong đợi
D sẽ là 14,32 tuần.
D S Z 1 5 0 3 8 5 1 7 6
PHƯƠNG PHÁP PERT
Trang 33Bảng xác suất
PHƯƠNG PHÁP PERT