網(wǎng)絡(luò)計劃管理

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1、第 七 章 網(wǎng) 絡(luò) 計 劃 管 理 網(wǎng) 絡(luò) 計 劃 技 術(shù) 是 一 種 科 學 的 計 劃 管 理 方 法 , 它的 基 本 原 理 是 以 網(wǎng) 絡(luò) 圖 的 形 式 , 反 映 組 成 工 程 項 目的 各 項 活 動 的 先 后 順 序 及 相 互 關(guān) 系 , 并 通 過 相 應(yīng) 的計 算 , 找 出 影 響 全 局 的 關(guān) 鍵 活 動 和 關(guān) 鍵 路 線 , 以 便對 工 程 項 目 進 行 統(tǒng) 籌 安 排 , 使 在 工 期 、 成 本 、 資 源利 用 等 方 面 達 到 預 期 目 的 。第 一 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 計 劃 方 法 的 產(chǎn) 生 一 起 源 網(wǎng) 絡(luò) 計 劃 方 法 起 源 于

2、美 國 。 當 時 有 兩 種 網(wǎng) 絡(luò) 計 劃 方 法 :關(guān) 鍵 路 線 法 和 計 劃 評 審 技 術(shù) 。 1957年 , 美 國 杜 邦 化 學 公 司 采 用 了 一 種 新 的 計 劃 管 理 方法 , 即 關(guān) 鍵 路 線 法 ( Critical pathmethod , CPM)。 應(yīng) 用的 第 一 年 就 節(jié) 約 了 100萬 美 元 , 相 當 于 該 公 司 用 于 該 項 目 研究 費 用 的 5倍 以 上 。 1958年 , 美 國 海 軍 武 器 局 特 別 規(guī) 劃 室 在 研 制 北 極 星 導彈 潛 艇 時 , 應(yīng) 用 了 計 劃 評 審 技 術(shù) (Program

3、evaluation and review technique ,PERT)。 使 北 極 星 導 彈 潛 艇 比 預 定 計 劃提 前 兩 年 完 成 。 統(tǒng) 計 資 料 表 明 , 在 不 增 加 人 力 、 物 力 、 才 力的 既 定 條 件 下 , 采 用 PERT技 術(shù) 可 以 使 進 度 提 前 15-20%, 節(jié) 約成 本 10-15%。第 一 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 計 劃 方 法 的 產(chǎn) 生 第 一 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 計 劃 方 法 的 產(chǎn) 生 二 網(wǎng) 絡(luò) 圖 的 應(yīng) 用 應(yīng) 用 范 圍 很 廣 : 不 僅 適 用 于 按 期 組 織 生 產(chǎn) 的 單 件 小 批 生產(chǎn) 類 型 和 新 產(chǎn) 品

4、 試 制 , 而 且 適 用 于 按 量 組 織 生 產(chǎn) 的 大 量 大 批生 產(chǎn) 類 型 中 的 生 產(chǎn) 技 術(shù) 準 備 工 作 , 還 可 適 用 于 制 定 長 期 計 劃 、編 制 工 程 預 算 、 組 織 物 質(zhì) 供 應(yīng) 等 工 作 , 它 特 別 適 用 于 一 次 性的 大 規(guī) 模 工 程 項 目 , 如 : 電 站 、 油 田 、 建 筑 工 程 等 。 工 程 項 目 越 大 , 協(xié) 作 關(guān) 系 越 多 、 生 產(chǎn) 組 織 越 復 雜 , 網(wǎng) 絡(luò)計 劃 技 術(shù) 就 越 能 顯 示 出 其 優(yōu) 越 性 。 我 國 60年 代 初 期 開 始 推 廣 這 種 技 術(shù) 。 在 寶

5、 鋼 建 設(shè) 、 航 天工 程 、 大 型 實 驗 、 第 十 一 屆 亞 運 會 等 工 程 中 都 得 到 了 成 功 的應(yīng) 用 。 第 二 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 圖 網(wǎng)絡(luò)圖是表示一項生產(chǎn)任務(wù)或一項工程中各個工作環(huán)節(jié)或 各道工序的先后關(guān)系和所需時間的網(wǎng)狀圖。網(wǎng)絡(luò)圖分為雙代號和單代號兩種形式。 雙代號網(wǎng)絡(luò)圖又稱為箭線型網(wǎng)絡(luò)圖,它用箭線表示作業(yè)(或工序)及作業(yè)之間的相互關(guān)系,每條箭線的箭頭和箭尾各有一個圓圈,圓圈上編有號碼。如:A B 單代號網(wǎng)絡(luò)圖又稱為結(jié)點型網(wǎng)絡(luò)圖,它用結(jié)點表示作業(yè),用箭線表示作業(yè)之間的邏輯關(guān)系,一道作業(yè)用一個結(jié)點表示,而不是兩個結(jié)點。如:A B 第 二 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 圖 一 、 網(wǎng) 絡(luò)

6、 圖 的 構(gòu) 成 網(wǎng) 絡(luò) 圖 由 箭 線 、 結(jié) 點 和 由 結(jié) 點 與 箭 線 連 成 的 線 路 組 成 。 ( 一 ) 箭 線 ( 作 業(yè) 、 工 序 、 活 動 ) 1。 網(wǎng) 絡(luò) 圖 中 每 一 條 箭 線 代 表 一 項 活 動 或 工 序 2。 活 動 的 內(nèi) 容 可 大 可 小 , 可 多 可 少 。 3。 箭 尾 表 示 活 動 的 開 始 , 箭 頭 表 示 活 動 的 結(jié) 束 。 箭 頭 的 方 向 表 示 活 動 前 進 的 方 向 。 4。 箭 線 的 長 短 與 活 動 所 消 耗 資 源 的 多 少 或 時 間 的 長 短 無 關(guān) 。 5。 通 常 把 活 動 的

7、代 號 和 作 業(yè) 時 間 標 在 箭 線 的 上 下 。 6。 虛 箭 線 。 3 4 A 10 4 5 A 第 二 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 圖 ( 二 ) 結(jié) 點 ( 事 項 、 事 件 、 節(jié) 點 ) 1。 網(wǎng) 絡(luò) 圖 中 兩 條 或 兩 條 以 上 的 箭 線 的 交 接 點 就 是 結(jié) 點 ,結(jié) 點 代 表 活 動 的 開 始 和 結(jié) 束 。 用 圓 圈 加 上 數(shù) 字 表 示 。 2。 始 點 事 項 , 中 間 事 項 和 終 點 事 項 3。 結(jié) 點 ( 事 項 ) 不 消 耗 時 間 和 資 源 。 ( 三 ) 線 路 從 網(wǎng) 絡(luò) 圖 的 始 點 事 項 開 始 到 終 點 事 項 為

8、止 , 由 一 系 列首 尾 相 連 的 箭 線 和 結(jié) 點 所 代 表 的 活 動 和 事 項 所 組 成 的 通 道 。網(wǎng) 絡(luò) 圖 一 般 有 多 條 線 路 。 其 中 最 長 的 我 們 稱 之 為 關(guān) 鍵 線 路 。 第 二 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 圖 二 、 網(wǎng) 絡(luò) 圖 的 繪 制( 一 ) 繪 制 的 原 則 1。 箭 線 一 般 指 向 右 邊 , 不 允 許 出 現(xiàn) 循 環(huán) 。 2。 箭 頭 結(jié) 點 的 編 號 ( j) 要 大 于 箭 尾 結(jié) 點 的 編 號 ( i) 。活 動 可 用 兩 編 號 表 示 , 例 如 : 就 可 表 示 為 活 動 3 4 。 編 號 可 以 不 連

9、續(xù) 編 。 3。 兩 相 鄰 結(jié) 點 之 間 只 允 許 有 一 條 箭 線 相 連 。 進 入 某 一 個結(jié) 點 的 箭 線 可 以 有 多 條 , 但 其 它 任 何 結(jié) 點 直 接 連 接 該 結(jié) 點 的箭 線 只 能 有 一 條 。 3 45 6 2 4 6 第 二 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 圖 4。 一 個 完 整 的 網(wǎng) 絡(luò) 圖 必 須 有 , 也 只 能 有 一 個 源 和 一 個 匯 。 5。 每 項 活 動 都 應(yīng) 有 結(jié) 點 表 示 其 開 始 和 結(jié) 束 , 即 箭 線 首 尾都 應(yīng) 有 一 結(jié) 點 。 不 能 從 一 箭 線 中 間 引 出 另 一 箭 線 。2 4 6B D 2 3

10、 5B1 B2 6 7D 2D1 第 二 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 圖活動名稱A B后續(xù)活動C,D D例:1 53A C2 4 6 B DX1 43A C2 5B D 第 二 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 圖 ( 二 ) 繪 制 方 法例 1 某 機 械 廠 管 理 信 息 系 統(tǒng) 開 發(fā) 活 動 清 單活 動 代 號 活 動 描 述 緊 后 活 動 活 動 時 間 ( 周 )ABCDEFGH IJKL 系 統(tǒng) 分 析 和 總 體 設(shè) 計輸 入 和 輸 出 設(shè) 計模 塊 1詳 細 設(shè) 計輸 入 和 輸 出 程 序 設(shè) 計模 塊 1程 序 設(shè) 計模 塊 2詳 細 設(shè) 計輸 入 和 輸 出 及 模 塊 1測 試模 塊 2程 序

11、設(shè) 計模 塊 1測 試系 統(tǒng) 總 調(diào) 試穩(wěn) 當 編 寫系 統(tǒng) 測 試 B,CDE,FG,IG,IHJI,KJL無無 346885363583 1 2 3 4 6 10985 7A 3 B 4 C 6 D 8 E8F 5 H 6 G 3 J 5 L 3K 8I 3第 二 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 圖 活動名稱 A B E C D F G H,I,J緊后活動B,C,D E H H,I F,G H,I J K活動名稱 A B C D E F G H,I,J緊后活動 B,C D, E G,F I H H J K例 2例 3 第 二 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 圖 第 三 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 時 間 參 數(shù) 計 算 ( 一 ) 各 項 活

12、動 的 作 業(yè) 時 間 ( 二 ) 結(jié) 點 時 間 : 結(jié) 點 最 早 開 始 時 間 和 結(jié) 點 最 遲 結(jié) 束 時 間 ( 三 ) 活 動 時 間 : 各 項 活 動 的 最 早 開 始 時 間 和 最 早 結(jié) 束 時 間 ; 各 項 活 動 的 最 遲 開 始 時 間 和 最 遲 結(jié) 束 時 間 。 ( 四 ) 總 時 差 ( 五 ) 線 路 時 間 第 三 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 時 間 參 數(shù) 計 算 ( 一 ) 確 定 活 動 的 作 業(yè) 時 間 作 業(yè) 時 間 是 指 在 一 定 的 生 產(chǎn) 技 術(shù) 組 織 條 件 下 , 完 成 一 項 活動 所 需 要 的 時 間 。 單 位 : 日 、

13、 周 、 小 時 或 月 。 常 用 t(i,j)表 示 估 計 的 方 法 有 : 1。 單 一 時 間 估 計 法 對 各 項 活 動 的 作 業(yè) 時 間 僅 確 定 一 個 時 間 值 , 估 計 時 , 應(yīng) 以完 成 任 務(wù) 可 能 性 最 大 的 時 間 為 準 。 應(yīng) 用 于 不 可 知 因 素 很 少 , 有同 類 工 程 或 類 似 產(chǎn) 品 的 工 時 資 料 可 供 借 鑒 的 情 況 下 。 2。 三 種 時 間 估 計 法 ( 三 點 估 計 法 ) ( 1) 最 樂 觀 時 間 ( Optimistic Time) : a ( 2) 最 可 能 時 間 ( Most L

14、ikely Time) : m ( 3) 最 悲 觀 時 間 ( Pessimistic Time) : b 三 點 估 計 法 常 用 于 探 索 性 的 項 目 。 這 些 項 目 無 先 例 可 循 ,不 可 知 因 素 多 , 因 而 活 動 的 作 業(yè) 時 間 很 難 估 計 , 只 能 由 專 家根 據(jù) 對 設(shè) 備 、 人 員 、 組 織 及 技 術(shù) 條 件 的 綜 合 分 析 估 計 這 三 種值 , 然 后 再 平 均 獲 得 。 作 業(yè) 時 間 : t( i, j) = (a+4m+b) / 6第 三 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 時 間 參 數(shù) 計 算 第 三 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 時 間 參 數(shù) 計

15、 算 ( 二 ) 結(jié) 點 時 間 的 計 算 結(jié) 點 并 不 占 用 時 間 , 它 只 表 示 進 入 該 結(jié) 點 的 活 動 或 工 序最 遲 在 什 么 時 刻 結(jié) 束 和 由 該 結(jié) 點 出 發(fā) 的 活 動 或 工 序 最 早 可 能開 始 的 時 間 。 1。 結(jié) 點 最 早 開 始 時 間 ( ET) : 是 指 從 該 結(jié) 點 開 始 的 各 項活 動 最 早 可 能 開 始 的 時 間 。 從 網(wǎng) 絡(luò) 圖 的 始 點 事 項 開 始 計 算 。第 一 個 始 點 事 項 的 最 早 開 始 時 間 為 0。 ( 1) 當 進 入 j 結(jié) 點 的 箭 線 ( 活 動 ) 只 有

16、一 條 時 ET ( j ) = ET ( i ) + t ( i , j ) ( 2) 當 進 入 j 結(jié) 點 的 箭 線 ( 活 動 ) 有 多 條 時 ET ( j ) = Max ET ( ik ) + t ( ik , j ) ( k = 1,2,3) 第 三 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 時 間 參 數(shù) 計 算 2。 結(jié) 點 最 遲 結(jié) 束 時 間 ( LT) : 是 指 進 入 該 結(jié) 點 的 活 動 最 遲必 須 完 成 的 時 間 。 它 從 網(wǎng) 絡(luò) 圖 的 終 點 事 項 開 始 , 反 結(jié) 點 編 號順 序 計 算 。 終 點 事 項 結(jié) 點 的 最 遲 結(jié) 束 時 間 等 于 其 最 早

17、 開 始 時間 。 ( 1) 當 結(jié) 點 i 后 面 只 有 一 條 箭 線 ( 活 動 ) 時 , LT( i ) = LT( j ) t ( i , j ) ( 2) 當 結(jié) 點 i 后 面 有 多 條 箭 線 ( 活 動 ) 時 , LT( i ) = Min LT( jk ) t ( i , jk ) ( k = 1,2,3) 3。 結(jié) 點 時 間 的 計 算 方 法 圖 上 作 業(yè) 法 4。 結(jié) 點 ( 事 項 ) 時 差 ( S) S( i ) = LT( i ) ET( i ) 1 2 3 4 6 10985 7A 3 B 4 C 6 D 8 E8F 5 H 6 G 3 J 5

18、L 3K 8I 30 0 3 3 7 129 9 14 1417 20 20 2023 23 28 28 31 31第 三 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 時 間 參 數(shù) 計 算 第 三 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 時 間 參 數(shù) 計 算( 三 ) 活 動 時 間 參 數(shù) 的 計 算 1。 活 動 的 最 早 開 始 時 間 ( ES) 是 指 活 動 最 早 可 能 開 始 的 時 間 , 它 等 于 代 表 該 活 動的 箭 線 的 箭 尾 結(jié) 點 的 最 早 開 始 時 間 。 ES (i,j) = ET (i) 2。 活 動 的 最 早 結(jié) 束 時 間 ( EF) 是 指 活 動 最 早 可 能 結(jié) 束 的 時 間 ,

19、它 等 于 活 動 最 早 開始 時 間 加 上 該 活 動 的 作 業(yè) 時 間 。 EF(i,j) = ES(i,j) + t(i,j) = ET(i) + t(i,j) 第 三 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 時 間 參 數(shù) 計 算 3。 活 動 的 最 遲 結(jié) 束 時 間 ( LF) 是 指 為 保 證 工 程 按 期 完 工 的 活 動 最 遲 必 須 完 成 的 時 間 。 它等 于 代 表 該 活 動 的 箭 線 的 箭 頭 結(jié) 點 的 最 遲 結(jié) 束 時 間 。 LF(i,j) = LT(j) 4。 活 動 的 最 遲 開 始 時 間 ( LS) 是 指 活 動 最 遲 必 須 開 始 的 時 間

20、, 它 等 于 活 動 的 最 遲 結(jié) 束 時間 和 活 動 的 作 業(yè) 時 間 的 差 。 LS(i,j) = LF(i,j) t(i,j) = LT(j) t(i,j) 第 三 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 時 間 參 數(shù) 計 算活動編號作業(yè)時間ET(i) LT(j) ES(i,j) EF(i,j) LS(i,j) LF(i,j)=+=-=1 2 4 0 4 0 4 0 42 3 8 4 12 4 12 4 122 4 2 4 11 4 6 9 113 5 5 12 17 12 17 12 173 6 3 12 28 12 15 25 284 5 6 6 17 6 12 11 174 7 8 6 26 6

21、14 18 26 5 8 15 17 32 17 32 17 326 8 4 15 32 15 19 28 327 8 6 14 32 14 20 26 32 第 三 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 時 間 參 數(shù) 計 算 ( 四 ) 活 動 時 差 活 動 的 時 差 是 指 在 不 影 響 整 個 項 目 按 期 完 工 的 條 件 下 , 某活 動 在 開 工 時 間 安 排 上 可 以 機 動 使 用 的 一 段 時 間 。 時 差 又 稱 機動 時 間 、 寬 裕 時 間 或 緩 沖 時 間 。 總 時 差 : 活 動 的 最 遲 開 始 時 間 和 最 早 開 始 時 間 之 差 。 ST(i,j)

22、= LS(i,j) ES(i,j) = LT(j) ET(i) t(i,j) 第 三 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 時 間 參 數(shù) 計 算 ( 五 ) 關(guān) 鍵 線 路 和 線 路 時 差 1。 關(guān) 鍵 活 動 : 總 時 差 為 零 的 活 動 。 2。 關(guān) 鍵 線 路 : 由 關(guān) 鍵 活 動 所 連 接 的 線 路 。 3。 工 程 工 期 : 關(guān) 鍵 線 路 的 長 度 。 4。 關(guān) 鍵 線 路 的 確 定 : 時 差 法 第 四 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 計 劃 的 優(yōu) 化 所 謂 網(wǎng) 絡(luò) 計 劃 的 優(yōu) 化 , 就 是 在 滿 足 既 定 條 件 下 , 按 一定 的 衡 量 指 標 尋 求 最 優(yōu) 的 網(wǎng) 絡(luò) 計

23、劃 的 過 程 。 理 想 的 衡 量 指 標 應(yīng)綜 合 工 程 周 期 、 資 源 、 費 用 等 因 素 , 但 目 前 尚 沒 有 一 個 這 樣 的能 反 映 所 有 因 素 的 綜 合 模 型 。 對 于 具 體 問 題 , 只 能 確 定 優(yōu) 先 原則 , 按 某 一 衡 量 指 標 優(yōu) 化 。 從 管 理 的 角 度 出 發(fā) , 網(wǎng) 絡(luò) 計 劃 的 優(yōu) 化 可 以 分 為 三 個 主要 內(nèi) 容 : ( 1) 時 間 優(yōu) 化 ( 2) 時 間 -費 用 優(yōu) 化 ( 3) 資 源 優(yōu) 化 第 四 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 計 劃 的 優(yōu) 化 一 時 間 優(yōu) 化 時間優(yōu)化就是在人力、物力、財力等條件

24、基本上有保證的前提下,尋求縮短工程周期的措施,使工程周期符合目標工期的要求。這種情況通常發(fā)生在計劃任務(wù)比較緊張,資源有保障的情況。 時間優(yōu)化的中心是如何縮短關(guān)鍵作業(yè)的作業(yè)時間。 縮短關(guān)鍵路線的途徑有: (1)把串聯(lián)作業(yè)改為平行作業(yè)或交叉作業(yè); (2)縮短關(guān)鍵作業(yè)的時間; 第 四 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 計 劃 的 優(yōu) 化 二 時 間 -費 用 優(yōu) 化 時間-費用優(yōu)化就是在使工期盡可能短的同時,也使費用盡可能少。 工程項目的總費用通常包括直接費用和間接費用兩部分。 (一)直接費用CD 直接費用CD是指用在每個作業(yè)活動上,可由每項作業(yè)單獨核算的費用,包括完成該項作業(yè)所需的直接人工工資、原材料費用等。 直接費用

25、隨工期的縮短而增加。 第 四 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 計 劃 的 優(yōu) 化(一)直接費用CD 一項活動按正常工作班次進行,所用時間為正常時間tz,所用費用為正常費用cz,如果增加直接費用投資,活動時間縮短,則趕工時間為tg,相對應(yīng)的費用為趕工費用cg。 為了簡化處理,將時間-費用關(guān)系示為線性關(guān)系。則直線費用變化率為:e= (c g-cz)/(tztg)一項任務(wù)的直接費用Coz等于各項作業(yè)的直接費用之和。即:Coz= CDi 第 四 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 計 劃 的 優(yōu) 化(二)間接費用CI 間接費用CI是與整個工程有關(guān)的,不能或不宜直接分攤給某一活動的費用,包括工程管理費用、拖期工期罰款、提前完工的獎金等等。 間接費

26、用與工期成正比關(guān)系,即工期越長,間接費用越高。通常將間接費用與工期的關(guān)系視作線形關(guān)系。 如果單位時間的間接費用為Cj,則一項任務(wù)的間接費用為: C I=Cj*T 第 四 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 計 劃 的 優(yōu) 化 工程總費用CT、直接費用CD、間接費用CI與工期的關(guān)系如下: 總費用上的最低點即為最佳工期 第 四 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 計 劃 的 優(yōu) 化 設(shè)將工程工期從T壓縮到Tx,相應(yīng)的總費用變化為: CTx= Coz+ti*e+CI-Cj (T-Tx) = Coz+C1+CI-C2 =Coz+CI -(C2 C1) =Coz+CI -C 由上式可知壓縮工期后,直接費用增加了C1,間接費用減少了C2。如果C0,說明

27、壓縮工期后降低了費用。C越大,總費用降低越多。故優(yōu)化時,要找最大的C。 第 四 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 計 劃 的 優(yōu) 化在進行時間-費用優(yōu)化時,需要把握三個規(guī)則: (1)必須對關(guān)鍵路線上的作業(yè)趕工; (2)選擇直接費用變化率e最小的活動趕工; (3)在趕工的時間范圍內(nèi)趕工。 第 四 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 計 劃 的 優(yōu) 化 例如:一項工程項目的作業(yè)關(guān)系如下:該項目的單位時間間接費用為1000元。試找最佳工期。作業(yè)代號節(jié)點作業(yè)時間直接費用費用率(千元/天)Tz Tg Cz CgA 1-2 6 3 4 5 0.33B 1-3 5 1 3 5 0.5C 2-4 7 5 4 10 3.0D 2-6 5 2 3 6 1.0E 3-4 6 2 4 7 0.75F 4-5 6 4 3 6 1.5G 4-6 9 5 6 11 1.25H 5-7 2 1 2 4 2.0 I 6-7 4 1 2 5 1.0 三 時 間 -資 源 優(yōu) 化第 四 節(jié) 網(wǎng) 絡(luò) 計 劃 的 優(yōu) 化 時間資源優(yōu)化有兩方面的含義: (1)資源有限,求工期最短 (2)工期固定,使資源均勻

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