基于随机网络模拟的航天项目风险分析和评估

鉴于各种不确定性因素对航天三项关键参量(战术技术指标,进度和费用)影响的重要性,应用随机网络理论和方法,建立了航天项目研制过程的随机网络模型,对航天项目进度风险和费用风险进行了定量化分析和研究。以一个典型航天项目为例,构建了其研制过程每一阶段的随机网络模型,并进行了求解和分析,得出了富有价值的建设性结论。     

基于Monte Carlo多重仿真的费用与进度联合置信估计

采用独立估计的方法不能同时获得高置信百分位的费用估计与进度估计，实际项目执行的费用风险或进度风险很高。费用与进度的联合置信估计是指费用置信百分位点估计和进度置信百分位点估计的联合估计。采用MonteCarlo多重仿真技术、回归分析与统计方法相结合的结合方法，在费用（进度）王信百分位估计的条件下，建立进度（费用）估计与相应的估计王信百分位之间的回归模型，由此获得费用（进度）王信百分位估计条件下的进度（费用）的置信百分位估计。     

工程项目进度-费用优化的占线风险补偿模型

针对关键活动发生不确定性延误的项目进度{}\,-{}费用优化问题,从占线策略与竞争分析的角度, 设计了占线预赶工策略,给出了策略竞争比, 同时分析了一般赶工策略与离线最优策略的关系,得到了关于一般策略费用与最优策略费用比值的三条性质,进而证明占线预赶工策略是最优确定性竞争策略. 在此基础上,引入风险补偿模型, 设计了具有不同风险偏好的风险补偿策略,使具有不同风险偏好的项目管理人员可以根据自己的偏好与预期选择最优的风险策略.     

基于概率联合分布的费用与进度联合风险估计

费用与进度联合风险是指在一定费用目标和进度计划联合约束下不能完成项目计划的风险.采用网络计划技术、Monte Carlo仿真技术、概率联合分布理论和回归分析方法集成的综合方法,建立费用与进度仿真模型,通过对仿真输出结果的统计分析和回归分析,建立费用与进度的边沿概率分布函数和条件概率分布函数,进而实现了费用与进度联合概率分布和联合风险概率分布的估计.最后,结合一个具有确定性逻辑关系但活动的费用和持续时间随机分布的网络计划算例,详细给出了整个分析和应用过程,验证了运用此方法获得的估计结果误差小、可靠性高.     

基于证据理论的软件开发风险评估方法

通过将软件开发过程分解为分析、设计、实施阶段,根据决策者对每一阶段的技术风险、费用风险、进度风险的确信度,给出了一种基于Dempster-Shfer证据组合理论的风险评估方法.从而,将软件开发过程中影响风险的多种不确定性定性指标转化为确定的定量指标进行评价.最后通过实例说明了该方法的有效性.     

航天研发项目风险分析、等级评估及相关性研究

从航天项目风险案例统计分析出发,确定了影响航天项目研制的主要风险因素并对它们进行归纳和分类,给出了航天项目风险分析指标和结论。以航天项目风险案例统计和专家调查结果为依据,应用主客观相结合的方法将航天项目各种风险因素对项目研制性能指标的影响进行了评估,在此基础上综合得出各种风险因素对项目的综合影响度,并以此为依据对航天项目风险因素的等级进行了排序。同时,利用专用软件对各种风险因素之间的相关性进行分析,获得了各种风险因素排序和相互之间的相关系数,定量地反映出航天项目各类风险之间的关联度。构建了项目综合风险管理模型,设计了航天项目风险预警系统,增强了抵御航天项目风险的能力。     

运用马尔柯夫信源熵量化航天型号研制经验不确定性的研究

分析了国内外航天费用估算不确定性分析方法和研制经验不确定性的特性 ,通过运用马尔柯夫信源熵在刻划随机过程方面的优势 ,实现了航天型号研制经验不确定性的量化.     

基于EVM的项目绩效监测改进方法

传统挣得值方法在监测进度绩效时,不能区分挣得值来自于关键路径还是非关键路径上的活动,在监测费用绩效时,不能区分早期费用绩效与近期费用绩效对当前费用绩效的影响,因此造成监测结果不能准确反映项目的实际进展.从理论和算例分析两方面分析了传统挣得值方法及其他学者提出的改进方法(含权挣得值法和挣得工期法)存在的局限性.在此基础上,提出了一种新的集成改进方法,在进度绩效监测方面,根据监测时各活动的总时差决定活动的关键程度,提出含权获工期法,将调整权重方法与挣得工期法结合;在费用绩效监测方面,区分不同监测时期的费用绩效对项目未来费用绩效的影响,提出含权费用绩效指数法.研究表明,改进方法挣得的监测结果为项目进度和费用绩效的评价和预测提供了可靠依据.     

模糊优选技术在航天安全风险管理和决策中的应用

航天系统的安全风险管理必须综合考虑诸多复杂因素,如安全性、费用、进度、技术可行性等各种属性,因此其安全风险决策是一个定性和定量相结合的多属性决策问题.考虑属性优越性和重要性两方面因素的模糊优选方法能够有效地用于支持此类决策分析.文中利用这种方法对航天系统中的一个决策实例进行了分析,并将结果与AHP的结果进行了比较,表明对于此类决策问题应用模糊优选技术更为实用、有效.     

基于合成事件技术的项目群甲供非商品化资源的配置优化

甲供非商品化资源(the Non-Commercial Resource Provided by Employer, NCRPE)是项目群建设的瓶颈资源，它对业主投资和进度具有重要影响。首先，基于传统的资源优化理论与方法，综合考虑因非关键合同项目的时差使用所致的工期延误风险，研究并构建了以NCRPE的风险型费用现值最小为目标的优化模型，并引入了用于计算风险的合成事件技术；其次，设计了混合粒子群算法求解此模型；最后，开展X项目群的案例分析，计算得到最优解，并对比了最优资金费用现值方案、最早时间开工方案、最晚时间开工方案与传统资源均衡方案的结果。研究结果表明：最优费用现值方案不仅能够实现费用现值最小，同时还能在一定程度上确保项目群较高的完工概率和较低的工期延误风险。研究成果为业主制定项目群NCRPE的配置计划提供了一种新思路。     

Analyses on schedule-cost coefficient correlation of spaceflight project based on historical statistics and its application

1. INTRODUCTION To deal with the risks of the spaceflight project, it isnecessary for the analyzer to estimate the relevancebetween the cost and the schedule. Usually, the schedu-le-cost correlation coefficient is directly selected appoi-nted according to the experts. This may bring big errorssometimes. So it is of most importance to amend it basedon historical statistics, approximately. 2. CONDITIONAL PROBABILITY DISTRIBUTIONFUNCTIONS BETWEEN SCHEDULE AND COST A…     

一种不确定条件下批处理过程的鲁棒调度模型

批处理过程中存在大量的不确定因素,通常表现在参数的变化上,这使得确定性的生产调度模型难以得到令决策者满意的调度结果.为了解决这一问题,文章从鲁棒优化的角度出发,给出了鲁棒调度的新定义,其核心是在调度的可行性与最优性之间寻求均衡.介绍并提出了相关的鲁棒性指标来衡量调度的鲁棒性.并依据这种思想,针对不确定需求建立了一种新的鲁棒调度模型,该模型允许在一定程度上违背某些约束,但要求对这种违背进行补偿,规定补偿行为,并将补偿成本记入优化目标,从而实现鲁棒优化.仿真结果表明,利用该模型可以得到鲁棒性更强的调度方案,并且满足一定的最优性.     

基于GERT仿真的武器装备技术风险量化评估模型

从技术风险量化的角度给出了技术风险及其量化指标的定义,基于Arena仿真软件环境,结合某武器装备项目的研制过程,分别建立了单个和多个子系统存在一定的失败概率并反馈执行情况下的GERT随机网络仿真模型,对仿真输出结果进行了详细的统计分析,分别建立了项目级和子系统级的费用超支百分比、工期拖延百分比、费用风险度、工期风险度等技术风险量化指标,并给出了能综合表征技术风险等级的技术风险等级图.     

基于相关机会规划思想的模糊随机时间费用均衡模型

对于实际工程的管理者和决策者来说, 工程整体费用和工期之间如何达到均衡以及工程所处环境的不确定性是两个必须要面对和考虑的问题. 基于相关机会规划的思想, 针对随机性和模糊性并存的复杂不确定环境, 提出了一类时间费用均衡模型. 在建立的模型中, 以模糊随机变量来刻画工程所处的复杂不确定环境. 随后, 结合模糊随机模拟方法和遗传算法设计了一种混合智能算法, 用于求解该模型. 最后, 通过数值实验来验证所设计算法的有效性和稳定性.     

考虑估值不确定和搜索成本的预售决策研究

研究了预售环境下,存在消费者估值不确定和消费者搜索成本时,销售商的最优定价和配给决策.建立一个两阶段模型,考虑一个销售商出售单一新产品给若干具有战略行为的消费者,消费者根据自身效用最大化原则选择最佳购买时机,销售商则考虑消费者的战略行为,决策最优的两期价格和预售期配给量.研究结果表明,预售期的配给量取决于单位产品的采购成本.当且仅当单位产品的采购成本介于特定范围内时,销售商应采用预售策略,此时折扣预售策略总是销售商的最佳选择.否则销售商应采用正常销售策略.研究还表明,当消费者的风险成本系数较低时,消费者的搜索成本越高,销售商的预售价格和总利润越低.否则,消费者的搜索成本越高,销售商的预售价格和总利润越高.     

考虑节点中断和需求波动的可靠供应链网络设计问题

本文研究了一个包含供应点、中转点和需求点的三级可靠供应链网络设计问题(RSCNDP).文章同时考虑了供应端的不确定性(节点中断的可能性)和需求端的不确定性(需求量的波动性),针对这些因素,采用情景的方法描述,并结合p-鲁棒模型的优点提出了一个新的混合整数规划模型.在模型中,α,β两参数分别表示决策者对节点中断和需求波动的风险偏好,优化的目标是在给定的风险偏好下最小化设施的固定成本和产品的运输成本.文章提出了一个由最短增广链法和遗传算法的相结合的混合智能算法来求解该模型,并结合实际进行了相应的数值分析.结论显示决策者的风险偏好对可靠供应链网络的设计会产生重大的影响,而在面临风险时,可靠的供应链网络表现要优于确定型的供应链网络,这些为企业的供应链管理决策提供了理论支撑.     

信息不确定下的主动打断项目组合选择问题鲁棒优化

在项目组合选择问题中,历史数据的缺乏以及预测和估计过程中出现的不可避免的误差,会导致模型中的参数无法被准确地估计,进而给决策带来巨大的风险.因此,构建合适的鲁棒优化模型,为企业提供能有效应对参数不确定性的鲁棒解,对企业的风险防范具有极其重要的现实意义.本文首先对确定参数下的主动打断项目组合选择问题数学模型的特点进行了分析.进一步地,介绍了鲁棒优化问题中不确定情境集的概念,并给出了允许管理者根据其偏好确定不确定情境集大小的方法,构建了全新的基于情境的鲁棒优化模型,进而计算出在所规定的不确定情境集内的最坏情境下能保持可行性与最优性的鲁棒解,实现了鲁棒性与最优性间的权衡,最后,通过GAMS/BARON进行了算例分析,验证了模型的合理性与有效性.从理论上,本文首次将鲁棒优化理论扩展到了主动打断项目组合选择问题中,针对现有的项目组合选择问题鲁棒优化理论仅能应对有限个可行解的不足之处,提出了一类新的鲁棒优化方法,使其能够应对具有无穷多可行解的主动打断项目组合问题.从实践上,随着我国高新产业的发展,具有超前性与特殊性的研究与发展(RD)、信息科技与信息系统(IT/IS)等新兴项目的投资日益受到重视.相较于传统项目,这类项目的高度不确定性使得探究项目组合选择问题的鲁棒优化理论日益迫切.故而本文的研究具有明显的理论价值和现实意义.     

基于语言信息的动态项目风险评价方法

针对仅能提供专家语言信息输入的项目风险评价,提出风险现值和风险趋势的概念,处理时间维度下的不确定性所造成的项目动态风险问题。在项目风险评价中引入时间变量,综合考虑风险因素的分布情况,实现了基于时间变量的项目动态风险因素排序及风险趋势评价。最后用实例证明了动态项目风险评价方法的科学有效性以及评价结果的合理性。     

基于仿真的武器装备研制系统性能风险评估

性能风险是指在预定的资源条件（如费用和进度）下,研制系统从原有设计水平向较高性能设计水平演进过程中技术性能水平达不到预期要求所带来的风险。根据武器装备研制过程中各子系统活动的研制失败概率及相应的多反馈分支,建立图示评审技术随机网络仿真模型,通过设定仿真时钟实现对研制工期的约束。对仿真输出结果进行统计分析,建立在研制费用与研制工期约束下子系统级和项目级性能风险概率评估模型,分析项目级与子系统级性能风险概率分布之间的关系。最后,结合某武器装备研制项目给出详细的分析过程,并已验证仿真模型和风险评估模型的实用性和有效性。     

基于不确定理论的退化数据分析方法

作为可靠性领域传统的数学工具，概率论难以解决现代可靠性工程面临的难题。本文以不确定理论在退化数据分析中的应用为切入点,阐述了不确定理论的基本公理、运算法则与不确定统计方法,给出了基于确信可靠性理论的可靠性建模思路,提出了不确定失效阈值情形下的退化数据分析与可靠性建模方法。利用时变不确定正态分布建立产品的退化方程,根据专家知识建立失效阈值的不确定分布进而构建裕量方程,最终根据度量方程推导出产品可靠性模型。使用不确定统计中的极大似然估计法与假设检验法解决参数估计与模型验证问题。案例分析说明如果不考虑失效阈值的不确定性,会造成可靠性评估结果较大偏差。研究表明不确定理论适合处理退化数据分析中的不确定性难题,具有广阔的应用前景。