基于TOC的项目管理技术模型

项目进度制约因素管理的核心思想为"项目必须遵守整体优化而非局部优化",它主要运用关键链技术解决了资源冲突和不确定因素对项目进度的负面影响。本文运用数学工具围绕这两个方面展开,并提出了解决资源冲突的定量分析方法和有关缓冲区的定量处理。     

关键链项目调度模型及遗传算法求解

对项目管理的关键链方法(CCM)进行了研究.在资源受限项目调度问题(RCPSPs)模型的基础上,引入关键链方法,建立了关键链项目优化调度模型.提出了一种基于优先权的关键链计划生成方案,该方案根据任务优先权排序生成积极计划,定义项目唯一关键链.将输入缓冲区作为虚任务对项目计划进行二次调度,解决了在嵌入输入缓冲区时产生的资源冲突问题.设计了一种混合遗传算法寻找最优任务优先权排序,实现对CCM项目优化调度模型的求解.最后,通过大量的仿真测试验证了所提出的模型和算法的有效性.     

关键链项目进度计划的鲁棒优化的研究

针对任务工期不确定程度较大的资源受限的关键链项目进度计划问题,提出了求解该问题的鲁棒优化数学模型。在传统关键链项目进度计划模型的基础上,针对该鲁棒优化模型设计了遗传算法。通过基于顺序表示的遗传基因编码方式,形成随机优先权列表,以保证初始种群的多样性。通过三角模糊数描述任务的持续时间,进而获得相应情景的任务工期向量和该情境下的发生概率。应用该模型对项目实例进行求解,分析表明,所求得的关键链进度计划能够有效应对任务工期不确定性导致的随机差异,具有较强的鲁棒性。另外,决策者通过调整模型中目标函数以及约束函数中的参数,可以有效平衡解的可行性和最优性,有助于决策者根据风险偏好选择合适的进度计划。     

基于工期分布和多资源约束的关键链缓冲区大小计算方法

提出了一种综合考虑活动工期风险、资源影响系数和非关键链剩余缓冲等影响因素的关键链缓冲区大小计算方法。综合考虑项目资源受限程度和活动资源需求强度对缓冲区大小的影响,提出了活动资源影响系数计算方法;基于活动的工期分布,采用蒙特卡洛仿真估计活动的安全时间;改进了非关键链剩余缓冲的确定方法,并且在计算项目缓冲时吸收剩余缓冲。通过算例分析和比较研究,验证了采用改进方法建立的关键链进度计划,可以合理降低工期风险对项目进度计划的影响,并有效地缩短项目计划工期。     

基于GERTs的随机网络计划关键链识别方法

对随机网络计划中的关键链和相应动态参数进行了定义, 提出了随机网络计划中关键链识别方法, 并分析了该方法的适用范围, 最后建立了随机网络计划中关键链识别的基本步骤, 并给出相应的算例.     

基于关键链和混合优化算法的舰船多项目并行建造进度管理方法

针对舰船多资源约束、多项目并行建造条件下进度优化与管理能力的不足,提出了一套进度管理方法。首先,基于关键链理论给出了多资源约束下舰船多项目并行建造进度管理步骤。其次,构建了舰船多项目并行建造进度优化模型,可实现在优化并行项目总工期的过程中通过合理分配各种资源获取最佳项目实施组合。最后,设计了适合于舰船建造等大型复杂工程项目求解的混合优化算法,并通过算例验证了方法的实用性。     

基于改进关键链方法的MRCPSP的鲁棒性优化

针对鲁棒性项目调度理论研究集中在单模式领域这一现状,通过对关键链方法的改进,构建了多模式资源受限项目调度鲁棒性优化模型.其中,对关键链方法的两个核心问题进行了改进:提出了非关键链识别的准则,采用不同的影响系数对缓冲区间的设置进行了修正.同时,在综合考虑了关键链方法特点,任务的多种模式以及资源消耗稳定性需求基础上设计了鲁棒性指标,并构建了基于鲁棒性目标的关键链多模式资源受限项目调度模型.通过多组算例验证显示调度计划的鲁棒性显著提高,证明了模型的有效性.     

多任务流程流水网络计划参数计算及分析

在总结多任务流程特点的基础上,得出了流水网络计划处理此类问题时时间参数的通用计算方法。提取主要的关键影响参数,并定义了工序等待时差及全局关键工序,以此可进行总工期影响分析、资源优化配置、风险分析及进度控制等工作。扩展了流水网络计划的应用范围,为多任务流程工程管理及控制提供了分析方向。     

资源受限项目调度中缓冲区的设定方法

基于资源受限项目调度(RCPS)的理论与方法,设计了一种项目计划中非关键链上工作缓冲区的设定方法.该方法综合考虑了工作在资源约束下的自由时间和根据根方差法计算的输入缓冲区的尺寸,分别针对每项非关键链上的工作设置时间缓冲区,既起到了保护关键链工作按计划执行的作用,又降低了项目净成本,同时避免了简单关键链管理方法因缓冲区设置而产生的工作间资源冲突.文中通过对资源受限项目调度问题(RCPSP)的标准问题库PSPLIB中典型案例的求解过程对算法的应用过程进行了描述.     

基于鲁棒性目标的关键链项目调度优化

针对传统关键链方法CCM忽略了调度方案的鲁棒性,提出基于鲁棒性目标的关键链项目调度优化问题.对插入输入缓冲导致的二次资源冲突,从鲁棒优化的角度提出一种启发式的协调策略,并设计基于两次调度过程和缓冲动态消耗的关键链鲁棒性度量指标.构建以鲁棒性最大化为目标的关键链项目调度优化模型CCPSP-R,并采用嵌入模型特征的启发式遗传算法求解.通过对较多随机算例的仿真测试,验证了CCPSP-R模型和求解方法的有效性.结果表明,CCPSP-R能较大程度地改善传统CCM的鲁棒性;对不同规模的项目网络测试算例,鲁棒性的平均改善度达到54.22%至210.4%.     

CCM:一种基于TOC的项目管理技术

采用TOC五步骤法详细地论述了项目进度延迟的原因,提出了相应的对策,并分析和界定了CCM,围绕"项目必须遵守整体优化而非局部优化"这一思想,对项目进度的制约因素进行了阐述。     

基于免疫遗传算法的车间天车调度仿真模型

研究了多机多任务的车间天车调度问题, 提出了一种结合免疫遗传算法的仿真模型 解决方案. 该方案建立了能反映天车实际工作环境运行特征的仿真模型, 根据天车作业 跨的工位与天车位置关系进行模型空间抽象, 用可变的天车任务优先级来解决天车运行 过程中空间约束导致的多机多任务冲突; 仿真模型用于评估各种调度方案, 免疫遗传算 法则使调度方案在不断的迭代中持续优化. 以某钢厂一主作业跨的天车调运任务问题制 定天车调度方案进行模型检验, 对求解的可行天车任务分配方案, 进行比较分析, 说明 了模型方法的有效性与工程应用的可行性.     

基于蚁群算法的海洋工程群项目资源调度研究

针对海洋工程项目管理的热点问题——群项目管理中的难点,即人力、资金、设备及材料等资源的合理、动态调度问题,提出了一种基于蚁群算法(ACO)的资源调度方法.该方法利用群项目间资源调度问题与旅行商问题(TSP)的相似性,结合ACO算法的特点,将资源需在各个分项目中占用的时间与资源的急需程度与之比作为算法中的启发式信息进行处理.海洋工程群项目管理中资源调度的实例表明,该方法实现了资源的合理、动态调度,为海洋工程群项目管理提供了一较为有效的资源调度算法,对提高我国海洋工程及其他领域群项目管理水平具有一定意义.     

Study on Resource Scheduling in Project Group Management of Offshore Engineering based on ACO

To solve the problem of resource scheduling in project group management, which is a crying problem in offshore project management, the ant colony optimization (ACO) algorithm was introduced. First, the similarities between resource dynamic scheduling problem and ant's food-seeking were analyzed and the meta-information was defined. Second, the dynamic scheduling model was proposed. Then, engineering practice in offshore project group resource scheduling showed that the resources can be allocated timely, dynamically and rationally by using this algorithm. The method can also be introduced into other related spheres. This study will give rise to project group management.     

基于序贯博弈谈判机制的分布式多项目调度

设计有效的全局资源分配协调机制是解决分布式多项目调度问题的关键.基于多Agcnt系统建立以单项目完工时间为优化目标的局部调度模型,并设计基于正向逆向调度改进的遗传算法求解初始局部调度计划;综合考虑每个项目单位延期成本的差异,建立以多项目总延期成本为优化目标的全局决策模型,设计多回合序贯博弈谈判机制协调全局资源分配,并调整单项目局部进度计划;开展示例分析和不同参数下问题集的实验研究.结果表明:基于正向逆向调度改进的遗传算法求解初始局部调度具有较好的问题规模适应性和较高的求解精度;全局资源冲突越强,造成多项目延期越大且项目延期完工的风险也越大;采用序贯博弈谈判机制相比无博弈随机分配协调机制可以有效地降低多项目的总延期损失成本.     

资源受限单机动态调度的并行GA算法研究

研究资源受限系统动态调度问题，针对时序约束问题提出一种并行遗传算法(PGA)。给出满足排序优先次序约束的一种基因编码方法；采用不破坏优先级可行性的交叉操作，并予以证明：建立一种并行处理机制，使搜索避免出现局优现象。在技术允许情况下，单机动态调度引入抢占式加工方式，会一定程度上提高系统的性能。通过仿真试验验证，并行OA算法可兼顾优化效果和计算效率，解决单机动态调度问题。     

活动重叠对缩短资源受限项目工期有效性研究

活动重叠是项目赶工的一种常用手段,但并非所有活动的重叠执行均能有效缩短项目工期.识别和评估项目中活动重叠对缩短项目工期的有效性,避免无效的活动重叠及资源的浪费,对于解决资源受限项目调度问题具有重要的理论和现实意义.针对现有进度生成机制在处理带有活动重叠的资源受限项目调度问题上的不足,本文建立整数线性规划模型并对小规模算例进行精确求解.在对求解结果统计分析的基础上识别影响活动重叠有效性的关键因素,为项目调度中制定重叠策略提供指导.通过一个算例验证预先识别有效的活动重叠对提升启发式算法性能和优化项目调度结果具有积极作用.     

基于分群粒子群优化的传感器调度方法

对面向目标跟踪任务的多传感器多任务调度问题进行研究。考虑到探测目标的运动特性,采用扩展卡尔曼滤波法实施目标跟踪,以成功调度任务的综合优先权、目标跟踪精度以及传感器网络的能源消耗为指标,建立了多传感器多任务调度的混合整数规划模型。提出一种基于分群机制的分群粒子群算法对模型进行求解,该方法通过粒子分群,提高对问题域的全局搜索能力,避免算法过快收敛和发生早熟。实验结果表明,该方法用于传感器调度问题,具有较好的求解性能。     

针对多星多任务仿真调度的关键路径遗传算法

卫星任务规划问题的求解空间随卫星数量和目标数量的增多而快速增大,针对大规模多星多任务规划问题,提出一种基于关键路径-遗传算法的卫星任务规划分层优化方法。该方法将卫星任务规划问题分解成任务分配和单星任务处理2个子问题,其中,任务分配通过遗传算法实现,一个分配结果对应种群中的一个个体,在单星任务处理子问题中引入关键路径法,用于求解每个个体的适应度,在提高优化效率的同时,确保得到当前任务分配条件下的最大观测效益,提高算法的全局优化能力。仿真结果表明,对于给定的6组大规模卫星任务规划算例,平均任务完成率均超过了99.7%,证明了该方法具有良好的稳定性和全局搜索能力;同时,相比于已有方法,该方法在优化效率上也有大幅提高,且任务规模越大,优化效率提升越大。     

考虑全局资源闲置成本的分布式RCMPSPTT

在考虑资源转移时间的分布式多项目调度问题中,增加考虑资源闲置成本,对于多项目共享资源的协调决策具有重要影响.基于多Agent系统建立以单项目完工时间为优化目标的局部调度模型,并采用遗传算法求解初始局部调度计划;同时考虑项目延期成本、全局资源转移成本和闲置成本,以多项目总成本为优化目标建立全局协调决策模型,设计基于贪婪转移策略的序贯博弈谈判机制协调全局资源的分配和转移,并根据协调结果调整单项目局部进度计划;以MPSPLIB问题集开展实验研究.研究结果表明:协调时考虑全局资源闲置成本能更好的协调全局资源的分配和转移;与无博弈随机分配和转移的协调机制相比,基于贪婪转移策略的序贯博弈谈判机制可以有效地降低多项目总成本.