第一章绪论
.1研究背景与动机
进度计划是项目管理的核心，进度计划系统通过对项目的分解，网络计划的排定以及资源与成本的平衡优化来生成项目的计划安排。合理的项目进度计划使
项目执行、跟踪与控制的基础，是项目成败的关键。现代的工程项目进度受到诸多因素的影响，要求工程项目的管理人员在事先对影响进度的各种因素进行全面
调查研究、预测、评估这些因素对工程建设进度产生的影响，并编制可行的进度计划。然而在执行进度计划的过程中，不可避免的会出现影响进度按计划执行的
其他因素，使工程项目进度难以按预定计划执行。在工程项目实施过程中，当通过实际进度与计划进度的比较，发现有进度偏差时，需要分析该偏差对后续工作
及总工期的影响，从而采取相应的调整措施对原先进度计划进行调整，以保证工期目标的顺利实现[’]。
项目进度控制管理的内容包项目的工程建设过程中实施经过审核的通过的工程进度计划，并采用适当的方法跟踪、检查工程实际进度状况，与计划进度对
照、比较找出两者之间的偏差，并对产生偏差的各种因素及影响工程目标的程度进行分析与评估，并组织、指导、协调、监督监理单位、承包商及相关单位及时
采取有效措施调整工程进度计划。在工程进度计划的执行中不断循环往复，直至按设定的工期目标如期完成，或在保证工程质量和不增加工程造价的条件下提前
完成。项目进度目标按期实现的前提是要有一个合理的科学的进度计划;这就需要项目管理者在执行进度计划中，运用动态规划的控制原理，不断进行检查，将
实际情况和进度计划进行对比，找出计划产生偏差的原因，特别是找出主要原因后，采取纠偏措施[2,3,4J0
项目进度控制管理是项目建设中与质量和投资并列的三大管理目标之一，其三者之间的关系是相互影响和相互制约的[5,6,7]。在一般情况下，加快进度、缩短
工期需要增加投资。但提前竣工为开发商提前获取预期收益创造了可能性。项目进度的加快有可能影响项目质量，而对质量标准的严格控制极有可能影响项目进
度。如有严谨、周密的质量保证措施，虽严格控制而不致返工，又会保证项目进度，从而也保证了质量标准及投资费用的有效控制。
安排计划的目的是为了控制和节约时间，而项目的主要特点之一，就是有严格的时间期限要求，由此决定了进度计划在项目管理中的重要性。项目进度计划
的核心技术是网络计划技术，网络计划技术为现代生产提供了科学的管理方法。它主要用于制定规划、计划和实时控制，在缩短建设周期、提高工效、降低造价
以及提高企业管理水平方面都能取得显著的效果。进度计划要说明哪些工作必须于何时完成和完成每一任务所需要的时间，但最好同时也能表示出每项活动所需
要的人数。制定进度计划的常用方法有以下几种:
(1)关键日期表:这是最简单的一种进度计划表，它只列出一些关键活动和进行的日期。
(2)甘特图:也叫做线条图或横道图，是以横线来表示每项活动的起止时间。它的优点是简单、明了、直观、易于编制，因此到目前为止仍然是小型项目中常
用的工具。即使在大型工程项目中，它也是高级管理层了解全局、基层安排进度时有用的工具。通过一甘特图，可以看出各项活动的开始和终了时间。在绘制各项
活动的起止时间时，也考虑它们的先后顺序。但各项活动之间的关系却没有充分表示出来，同时也没有指出影响项目寿命周期的关键所在。因此，对于复杂的项
目来说，甘特图就显得不合适。
(3)关键路线法((Critical Path Method，简称CPM)。关键路径算法是通过分析项目过程中哪个活动序列进度安排的总时差最少来预测项目工期的网络分析方
法。关键路径上的任何一个活动都是关键活动，其中任何一个活动的延迟都会导致整个项目的完工时间的延迟。因此，缩短关键路径的总耗时，会缩短工期;反
之，则会延长整个项目的总工期。而缩短非关键路径上的各个活动所需要的时间，则不会影响工程的完工时间。
(4)计划评审技术(Program Evaluation and Review Technique，简称PERT) oPERT可以在没有经验数据可循环时，使用三点时间估计来确定工序时间，然后
通过工序时间来估计整个项目在规定时间完成的概率。简言之，估计的活动时间是一个加权平均值，其中，赋予员可能时间以最大权重。而赋予最长完成时间和
最短完成时间以较小的权重，通常其比例确定为4:1:1。网络的估计完成时间用基本统计方法计算，该方法假设事件序列的标准差是每一事件方差之和的平方根
Z。因此，只要在概率表上查出相应标准差的Z值，就可得到完成时间的概率[8，9]0此外，人们考虑到过程的随机性，把概率论引入到PERT中，产生了图示评审技
术GERT (Graphical Evaluation and Review Technique)}'o''}''2];将风险决策理论弓I入GERT后又产生了风险评审技术VERT(Venture Evaluation and Review
Technique)。目前，人们在三个方面展开:首先是“时间一费用”优化问题上利用现行规划理论对该问题进行了系统的研究。其次是基于资源约束的规划问题，
此类问题:一是数学规划算法[14,15,16] 0 1964年Wiest, 1973 Davis} 1991年Garish和Pirkul等就分别利用线性规划和动态规划的方法对问题进行了系统的研究和
求解;二是启发式算法。
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摘要 4-6
ABSTRACT 6-7
第一章 绪论 13-21
1.1 研究背景与动机 13-15
1.2 研究目的与内容 15-16
1.3 技术路线及研究流程 16-17
1.4 文献综述 17-21
1.4.1 模拟理论研究 17-18
1.4.2 进度管理理论研究 18-21
第二章 网络计划技术及关键链理论 21-37
2.1 项目管理的概念 21
2.2 网络计划技术 21-29
2.2.1 网络计划技术的优点 22-23
2.2.2 网络计划技术的基本概念 23-26
2.2.3 CPM/PERT的应用 26-27
2.2.4 CPM/PERT方法的局限性 27-29
2.3 约束理论和关键链技术 29-37
2.3.1 约束理论 29-32
2.3.2 项目进度制约因素管理理论 32-34
2.3.3 关键链技术 34-35
2.3.4 关键链方法的优点 35-36
2.3.5 关键链方法中的关键路径 36-37
第三章 蒙特卡洛模拟法简介 37-41
3.1 蒙特卡洛模拟法的产生 37
3.2 蒙特卡洛模拟法的发展 37-38
3.3 蒙特卡洛模拟法的基本过程 38-39
3.4 蒙特卡洛模拟法的理论基础 39-40
3.4.1 大数定理 39
3.4.2 中心极限定理 39-40
3.5 蒙特卡洛模拟法应用于项目进度计划中的重要性 40-41
第四章 基于约束的关键路径动态优化算法 41-51
4.1 任务约束 41-42
4.2 基于蒙特卡洛模拟的关键路径优化算法 42-47
4.3 算法实现技巧 47-48
4.4 应用事例分析 48-51
第五章 项目进度管理系统的设计与实现 51-63
5.1 项目进度管理系统概述 51-52
5.1.1 项目进度管理系统简介 51
5.1.2 数据库概念设计 51
5.1.3 主窗体设计 51-52
5.2 数据模块 52
5.3 功能模块设计 52-56
5.3.1 打开项目 52
5.3.2 任务管理 52-53
5.3.3 计划管理 53-55
5.3.4 仿真和结果演示 55-56
5.4 技术经验总结 56
5.4.1 图表实现手法 56
5.4.2 Matlab调用 56
5.5 ARAK炼厂改造项目的进度分析 56-63
5.5.1 项目介绍 57
5.5.2 数据分析 57-59
5.5.3 结果分析 59-63
第六章 结论与展望 63-65
参考文献 65-67
致谢 67-69
攻读学位期间发表的学术论文 69-71
作者和导师简介 71-72
硕士研究生学位论文答辩委员会决议书