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IAL 2021 Oct D1 Q4

A Level / Edexcel / D1

IAL 2021 Oct Paper · Question 4

题目

Problem

The network in Figure 2 shows the activities that need to be carried out by a company to complete a project. Each activity is represented by an arc, and the duration, in days, is shown in brackets. Each activity requires one worker. The early event times and the late event times are shown at each vertex.

(a) Complete the precedence table in the answer book.

(2)

A cascade chart for this project is shown on Grid 1.

(b) Use Figure 2 and Grid 1 to find the values of vv, ww, xx, yy and zz.

(3)

The project is to be completed in the minimum time using as few workers as possible.

(c) Calculate a lower bound for the minimum number of workers required. You must show your working.

(1)

(d) On Grid 2 in your answer book, construct a scheduling diagram for this project.

(3)

Before the project begins it is found that activity F will require an additional 5 days to complete. The durations of all other activities are unchanged. The project is still to be completed in the shortest possible time using as few workers as possible.

(e) State the new minimum project completion time and state the new critical path.

(2)
题目中文翻译

图 2 中的网络显示了公司完成项目需要进行的活动。每项活动由弧表示,持续时间(单位:天)显示在括号中。每项活动需要一名工人。每个顶点处显示最早事件时间和最迟事件时间。

(a) 完成答案本中的优先级表。

此项目的级联图显示在网格 1 上。

(b) 使用图 2 和网格 1 找到 vvwwxxyyzz 的值。

项目应在使用尽可能少的工人的情况下在最短时间内完成。

(c) 计算所需最小工人数量的下界。必须展示计算过程。

(d) 在答案本的网格 2 上为此项目构建调度图。

在项目开始前,发现活动 F 需要额外 5 天完成。所有其他活动的持续时间不变。项目仍然必须在使用尽可能少的工人的情况下在最短时间内完成。

(e) 写出新的最小项目完成时间并写出新的关键路径。

解答

(a)

解法一

思路

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沿活动箭线图读取每项活动的紧前活动。若活动起点前有虚活动,也要把虚活动连接过来的分支计入;例如 E 必须等待 A、B,H 必须等待 C、D、E。

答题过程

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The completed precedence table is:

ActivityImmediately preceding activities
Anone
Bnone
CA
DA
EA, B
FC
GC
HC, D, E
IA, B
JA, B
KF
LF, G, H, I
MF, G, H, I, J

(b)

解法一

思路

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从级联图读取活动持续时间与最早开始时间:C 长 7 天、F 长 4 天,所以 v=7,w=4v=7,w=4,F 的最早结束时间为 16。网络中的 xx 是 A 结束事件的最迟时间;由 B 与后续活动的限制得 x=6x=6。F 结束事件的最迟时间由 K 在第 25 天前完成决定,为 256=1925-6=19

答题过程

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From the cascade chart, activity C runs from time 55 to time 1212, so

v=125=7.v=12-5=7.

Activity F runs from time 1212 to time 1616, so

w=1612=4andy=16.w=16-12=4 \quad\text{and}\quad y=16.

The late event time after A is 66, giving x=6x=6. Since K has duration 66 and must finish by time 2525, the late event time at the end of F is

z=256=19.z=25-6=19.

Therefore

v=7,w=4,x=6,y=16,z=19.\boxed{v=7,\quad w=4,\quad x=6,\quad y=16,\quad z=19}.

(c)

解法一

思路

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每项活动都需要一名工人,所以总工作量等于全部活动持续时间之和。项目最短完成时间是 25 天;将 74 worker-days 除以 25 天并向上取整,可得工人数的下界。

答题过程

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The total activity time is

5+6+7+4+7+4+5+7+10+4+6+5+4=74.5+6+7+4+7+4+5+7+10+4+6+5+4=74.

Therefore

7425=2.96.\frac{74}{25}=2.96.

Hence the lower bound for the number of workers is

3.\boxed{3}.

(d)

解法一

思路

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在所有紧前关系和允许时间区间内移动非关键活动,尝试让同一工人的活动首尾相接。下表给出一份使用四名工人的可行安排;所有 13 项活动都恰好出现一次,并在第 25 天完成项目。

答题过程

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One valid four-worker schedule is:

WorkerScheduled activities
1B: 00-66; E: 66-1313; H: 1313-2020; L: 2020-2525
2A: 00-55; C: 55-1212; F: 1212-1616; J: 1616-2020; M: 2020-2424
3D: 55-99; G: 1212-1717; K: 1717-2323
4I: 66-1616

Thus the project can be completed in 2525 days using four workers.

(e)

解法一

思路

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活动 F 原需 4 天,增加 5 天后变为 9 天。路径 A-C-F-K 的总持续时间随之变为 5+7+9+6=275+7+9+6=27 天,并超过其他路径,因此成为新的关键路径。

答题过程

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The new duration of F is

4+5=9 days.4+5=9\text{ days}.

The duration of path A-C-F-K is therefore

5+7+9+6=27 days.5+7+9+6=27\text{ days}.

Hence the new minimum project completion time is

27 days,\boxed{27\text{ days}},

and the new critical path is

A-C-F-K.\boxed{\text{A-C-F-K}}.