關鍵詞網路計畫；動態管理；資料庫；系統；技術；
中圖分類號：tn711 文獻標識碼：a 文章編號：
引言通過網路計畫與決策支援系統結合, 實現網路計畫的動態管理。這裡所說的 「動態」包含了兩層意思: 其一網路計畫隨著工程進度可以不斷調整, 其二是網路計畫在不同的階段能為管理者提供實時分析結果。
這樣做的目的, 是為了充分發揮計算機的優勢, 使網路計畫更好地與現實工程融接, 提高管理效率和管理水平。
一、網路計畫資料庫系統的建立
資料庫技術的應用, 最早出現於 20世紀 60年代, 由於受當時技術條件的限制, 早期應用大多使用基於層次模型和網狀模型的資料庫管理系統, 但隨著關聯式資料庫技術的出現, 其應用已日益廣泛。當今, 計算機在資訊處理上的應用已佔到整個計算機應用的 80% 。資料庫技術是應用計算機進行資訊處理的基礎, 各種資訊系統的建立都離不開資料庫的設計。
傳統的網路計畫一旦制定, 修改起來十分麻煩, 費時費工, 真可謂牽一髮而動全身, 在現在的資訊時代出現了一些不適應的症狀。採用資料庫技術與網路計畫技術結合則正好可以克服這一弊病。網路計畫資料庫系統的建立可分以下幾步:
(1) 建立原始資料庫。要建立三個主要的原始資料庫: ①各工作與其所需時間資料庫; ②各工作間邏輯關聯式資料庫; ③資源資料庫(各工作所需資源資料庫和資源的限制條件資料庫)。
(2) 資料庫管理系統。在現有的軟體之中,資料庫管理系統方面有比較成熟的軟體, 一般無需自己開發。現在流行的商用資料庫管理軟體，無論是大型資料庫軟體 (如 oracle、inform ix、sql-sever等 ), 還是小型資料庫軟體(如 v isua l f ox-pro、access等 ), 功能均相當完善, 可滿足大多數使用者的要求。
(3) 建立人機互動系統。資料庫的內容總是需要不斷的維護(修改、增刪、查詢), 一般使用者並非能用命令來實現這些操作。這時就要求設計者能夠為使用者提供乙個簡潔的介面, 能方便地修改某工作的時間和網路計畫中增減工作或工作的緊前 (後 )關係。
二、網路計畫模型庫系統的建立與動態管理的實現
模型庫系統的建立是決策支援系統中的重要內容。本文採用模型庫與方法庫合一, 只要正確呼叫模型, 即可得出滿意的結果。模型庫管理的物件是模型, 系統選取模型以後, 設定模型的一些引數 (如工作時間、緊前(後 )關係等), 並從資料庫中調出資料。
(1) 網路計畫的模型庫中的模型主要有: 維護模型; 網路作業時間的計算模型; 網路計畫的調整與優化模型。
(2) 模型庫管理系統的建立和動態的實行建立模型字典庫和模型檔案庫。字典庫主要方便模型檔案的索引, 對模型檔案分類、查詢和修改。模型檔案庫主要是模型檔案的儲存方式和模型檔案的呼叫。
模型庫管理系統類似於資料庫管理系統。網路計畫模型庫管理系統主要有 3個功能:
①模型的儲存管理。模型的儲存管理主要包括: 模型的表示, 模型儲存組織結構, 模型的查詢和維護等。
在網路計畫的模型管理系統中, 模型的表示一般採用數學模型和資料處理模型, 通過程式來實現。而模型儲存的組織結構和模型的查詢、維護, 則均可採用資料庫形式來管理。
②模型的執行管理。模型的執行管理包括模型程式輸入和編譯, 模型的執行控制, 模型對資料的訪問。模型程式的輸入需要編輯系統才能完成。模型程式的執行控制主要是計算機執行目標程式。
③支援模型的組合。模型之間的聯結以及多模型的組合, 是決策支援系統需要完成的。
(3) 網路計畫動態管理最後的實行, 是要通過總控程式, 將資料庫系統和模型庫統一管理。主要任務是: 對每個模型控制執行, 模型間的資料加工, 人機互動系統。
三、工程例項
3.1 網路計畫
某水幫浦站建築安裝工程的網路計畫, 各工作間的邏輯關係、各工作所需的正常時間見圖 1(間接費用率為 0. 13萬元 /d)。為簡化起見, 只考慮工作時間問題、關鍵工作問題、工期及費用問題,要求對各工作的重要性進行評估, 得出合適的優化方案。
3.2 資料庫設計
3.2.1 工作—時間資料庫(見表 1)
工作—時間資料庫主要存放工作的先後承接關係, 以及每一工作所需的正常時間和特急時間。將網路圖用資料庫來表達, 便於工作的增刪、變更。
3.2.2 工作— 費用資料庫(見表 2)
此資料庫主要存放工作的正常費用、特急費用、可壓縮時間和費用增率 aio, ai= (特急費用 —正常費用) /(正常時間—特急時間)。此資料庫主要便於工期—費用的優化。
3.2.3 工作—時間修正資料庫, 見表 3。
此資料庫主要存放各工作的修正時間、經驗估計時間 (時間段 )。對已完成的工作輸入確切的時間, 對正在施工的工作和未開始的工作, 可根據實際情況並結合經驗採用估計時間 (時間段 )。採用時間段估計時, 為簡化起見, 認為在該時間段內等概率。
該資料庫供工作重要性評估模型呼叫。
資料庫管理系統採用 visual foxpro6. 0, 資料庫的人機介面主要是修改工作和增刪工作及變更邏輯關係。
3.3 模型庫的建立
3.3.1 資料庫維護模型。
使使用者可以通過總控系統直接對資料維護模型 (不需要採用資料庫的命令 )。主要包括三個方面: ①資料庫的描述, 建立各資料庫的特徵資訊; ②資料庫的操作,提供包括建立、儲存、刪除、修改、顯示、鏈結等操作; ③控制管理, 提供安全控制, 執行控制, 許可權控制等。
3.3.2 工作重要性評估模型。
本模型主要通過 k次模型計算, 計算出各工作成為關鍵工作的概率, 從而得出其重要性。考察資料庫 3(表 3), 對時間段估計的工作,用隨機程式來選擇可能時間。它通過產生隨機數, 模擬系統過程, 取得並統計實驗資料, 從而得出工作的重要性 (成為關鍵工作的概率 )。
工作 i總時差ti= i 的最遲開始時間 ( lsi)- i 的最早開始時間 ( esi)
計算總工期 t = max ( lfi) i= 1, 2, ,n
關鍵工作: 總時差 ti為零的工作是關鍵工作。
工作重要性計數器 g( i) = g( i) + 1
工期總和 tt= tt+ t
重複上述過程, 完成 k次模型後, 計算重要性概率 p( i) = g( i) /k, 平均工期 t= tt /k。
3.3.3 工期優化模型。
工期優化以縮短工期為目標, 通過壓縮工作持續時間進行優化。設工程共有 n項工作, 預計總工期為 t; 第 i項工作的持續時間為 di天, 開始工作時間為 t：
式中: si為工作 i的所有緊後工作的集合, ti為工作 i的開始工作時間, dci為工作 i的最短持續時間, dci為工作 i的正常持續時間。式 ( 1)表明工程工期的計算。
式 (2)表示緊前、緊後工作的時間關係, 即緊後工作必須在其緊前工作完成後開始。式 ( 3)限制了每個工作的持續時間在最短持續時間和正常持續時間之間。
3.3.4 成本優化模型。
成本優化一般指工期—成本優化, 它是以滿足工期要求的施工費用最低為目標的施工計畫的調整過程。工程成本是直接費和間接費之和。假定工期與費用的關係是直線, 當工作持續時間壓縮時, 直接費增加。
要求成本最低, 即直接費增加值與間接費之和最低。
式中: e為間接成本率, gi為工作 i的持續時間壓縮量, ci為縮短工作 i乙個單位時間內所增加的直接費用。模型一般採用 vb、c、pascal等語言編制, 以程式檔案形式存放, 由模型管理系統對其進行管理。
3.4 總控部件
主要任務是實行兩個資料庫、兩個模型的整合, 總控程式的主要工作:
(1) 輸入資料內容;
(2) 控制各模型的執行;
(3) 呼叫資料庫內容;
(4) 輸出結果。
3.5 計算結果
筆者通過計算機編制程式, 分別呼叫各模型進行計算, 並輸出結果如下:
3.5.1 工期優化結果 (見表 4)
總工期: 84天; 總費用: 113.94萬元。
3.5.2 費用優化結果 (見表 5)
總工期: 104天; 總費用: 95188萬元。
3.5.3 工作重要性評估結果 ( 見表 6)已知當施工到 40天時, 工作 6已經開工 4天, 工作 2、3、4、5均已完成, 專家根據實際情況估計後面工作的時間 (其數值見表 3)。
由程式對後面工作的重要性進行評估 ( 5000次模擬計算 ), 其結果見表 6。
平均總工期: 10315天。從計算結果可以看出, 工作 6、12會直接影響工程的總工期, 還有工作 9也對總工期影響甚大,均應重點控制; 工作 7、10對總工期的影響係數也不小, 應重視。
結束語綜上所述，傳統的網路計畫一旦制定, 修改起來十分麻煩, 費時費工, 真可謂牽一髮而動全身, 在現在的資訊時代出現了一些不適應的症狀。採用資料庫技術與網路計畫技術結合則正好可以克服這一弊病。
參考文獻
[1]陳文偉. 智慧型決策技術. 北京: 清華大學出版社,2008.
[2]中國冶金建設管理協會. 網路計畫技術及其應用. 冶金工業出版社, 2010.
[3]廖勝芳, 劉海深, 陶德慈. 網路計畫技術原理與應用. 北京: 北京航空學院出版社, 2011.
[4]錢頌迪. 運籌學. 北京: 清華大學出版社, 1990.
[5]王民壽, 李豔玲, 肖培偉. 地下洞室群施工專家系統的開發. 中國科技發展經典文庫, 2004.
[6]盛克蘇, 王德玲, 沈疆海, 吳揚. 網路計畫優化的決策支援系統研究. 武漢理工大學學報, 2001.
[7]蘇一丹, 梁正友. 工程網路計畫的時間引數與關鍵路徑演算法研究. 廣西大學學報 (自然科學版 ), 2001.
網路計畫技術
一 單項選擇題 1.以結點9為始點的活動共有4個，它們的最遲開始時間各為 ls9,11 5天 ls9,13 6天 ls9,15 8天，ls9,17 9天。則結點9的最遲開始時間ls9為 天。a.5 b.6 c.8 d.9 2 網路計畫技術一章中所述的網路圖分為 兩種。a.加工圖和示意圖 b.裝配圖和...
網路計畫技術
11.1 已知下列資料，要求 1 繪製工期網路圖 2 計算各項時間引數 3 確定關鍵路線 解 在草稿紙上畫出草圖，再按以下原則合併結點和箭線 原則一 從某結點出發的箭線只有一條，則該結點可以與緊後結點合併 原則二 某結點到達的箭線只有一條，則該結點可以與緊前結點合併 原則三 虛線交叉網路 見草圖1紅...
網路計畫技術
11.1 已知下列資料，要求 1 繪製工期網路圖 2 計算各項時間引數 3 確定關鍵路線 解 在草稿紙上畫出草圖，再按以下原則合併結點和箭線 原則一 從某結點出發的箭線只有一條，則該結點可以與緊後結點合併 原則二 某結點到達的箭線只有一條，則該結點可以與緊前結點合併 原則三 虛線交叉網路 見草圖1紅...