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.     

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.     

考虑多因素扰动的项目关键链缓冲区间设置及控制模型

项目规划及执行过程中极易出现不确定性,故需对项目关键链缓冲区间进行动态调整以适应项目任务关系变化.针对项目计划关键链缓冲区间设置及调整控制问题,本文提出了一种考虑多因素扰动的缓冲设置及调整控制联动模型.项目初始缓冲设置充分考虑项目工序安全工期、网络复杂程度及资源紧张程度等因素影响,项目执行过程中将缓冲/资源绩效指数与Bayes估计相结合,通过对Weibull分布参数估计实现缓冲信息的递阶转换,提升对缓冲使用的控制能力,最后通过实例验证所提方法与控制模型的有效性.     

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。     

考虑资源调配灵活度的项目集缓冲监控

为提高项目集管理的有效性,提出了一种考虑资源调配灵活度的项目集缓冲监控方法.首先,基于项目集内部和外部不同资源的供应风险和延误风险,确定资源调配弹性风险指标;其次,基于确定的单项目缓冲和项目集缓冲,确定双层缓冲分配方案;最后,在项目集的执行过程中进行缓冲监控,根据缓冲消耗情况对后续缓冲计划进行调整.通过蒙特卡罗模拟实验对案例仿真,与经典的缓冲监控方法对比结果表明,本文方法通过有效的缓冲管理,降低了不确定性影响,提高了项目集工期和成本的综合绩效.     

基于综合活动敏感性的动态缓冲分配及监控方法

经典缓冲管理方法只考虑了活动对工期的敏感性,而成本对项目的影响也至关重要,而且两者对不同项目的影响也各不相同。考虑活动对成本的敏感性,确定出活动对时间和成本的综合敏感性系数,在此基础上,根据活动对成本和时间的综合敏感性和活动持续时间,将项目缓冲进行分配,使得缓冲的分配更加合理。根据综合活动敏感性将活动分为高、一般以及低敏感性活动,从而能够更加有效地确定项目的监控重点。分别设置监控触发点,对缓冲消耗实行动态监控。最后,结合案例,采用Matlab仿真模拟验证优化结果。实验结果表明,该方法使缓冲利用更加高效,突出监控重点,能够实现成本降低和工期缩短的双重目标。     

带有活动重叠的资源受限项目调度问题建模与求解

在新产品研发项目中,常常通过活动重叠缩短工期,但是重叠会带来返工风险,进而造成额外的时间和资源的消耗.将活动重叠分为自然重叠和强制重叠,采用设计结构矩阵、紧前重叠活动时间因子矩阵、紧后重叠活动时间因子矩阵和重叠返工影响矩阵量化重叠返工对时间和资源的影响.以最小化研发项目工期为目标,建立了带有活动重叠的资源受限项目调度问题优化模型,并设计了改进的遗传算法进行求解.该算法采用基于优先规则的编码机制,并将考虑活动重叠的进度生成机制作为解码方法.实例研究结果表明,提出的考虑活动重叠的模型与算法,不仅可以缩短项目工期,而且同时使项目资源的使用更加均衡.最后在随机生成的算例集合上测试了算法的有效性.     

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.     

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。     

项目缓冲设置方法及其评价指标改进

论文提出了项目不确定条件下的缓冲区设置方法. 该方法综合考虑资源紧张度、网络计划复杂度和项目经理风险偏好等影响因素, 解决了资源紧张度难以量化和统一的问题, 同时考虑用资源的可替代性解决资源紧张问题. 通过模拟实验, 将新方法与传统C&PM以及RSEM方法对不同可替代方案进行了比较, 为选择最优方案提供参考. 分析时不仅采用了传统评价指标, 还引入了成本指标以衡量工期与成本是否均衡优化的问题. 实验结果表明本文所提的新方法兼具有效性和实用性.     

基于时差效用的双目标资源约束型鲁棒性项目调度优化

进度计划的稳定性对不确定环境下项目的顺利实施具有重要影响。从活动自由时差效用函数的新视角度量调度方案的鲁棒性,进而,同时考虑项目工期和鲁棒性两个目标函数,构建了基于时差效用的双目标资源约束型鲁棒性项目调度优化模型(BORRCPSP)。针对模型的NP-hard和多目标组合优化特征,设计一种调整的快速非支配性排序多目标遗传进化算法(NSGA-II)求解模型。基于PSPLIB中的480个标准算例进行大规模数值仿真测试。采用获得Pareto最优解集合的算例比率、与最优工期的偏差以及Pareto最优解集合的规模和计算时间作为4个评价指标,实验数据的统计结果验证了BORRCPSP模型和调整的NSGA-II算法的有效性。结论表明,BORRCPSP的Pareto最优解集合可以给项目经理综合考虑项目工期和进度计划的稳定性提供定量化决策依据。     

基于优化资源流约束的模具多项目反应调度算法

针对模具多项目执行过程中由于任务拖期而导致的调度计划变更,提出了一种基于优化的资源流约束的反应调度算法. 首先利用基于优先规则的微粒群算法构建一个项目加权工期之和最小的初始调度计划,采用启发式算法建立并优化初始调度计划的资源流网络,并将关键链技术与资源流网络相结合,对初始调度计划进行合理的时间缓冲设置. 然后建立了以调度计划扰动费用最小为优化目标的反应调度模型,并用基于优先规则的微粒群算法进行求解. 最后,通过仿真计算分析了算法的可行性与可靠性,结果表明该反应调度算法在模具多项目动态调度中具有一定的应用价值.     

基于随机活动工期的资源约束项目鲁棒性调度优化

项目进度计划的鲁棒性对于不确定条件下项目的顺利实施具有重要影响. 作者研究具有随机活动工期的资源约束项目鲁棒性调度问题, 目标是在可更新资源和项目工期约束下安排活动的开始时间, 以实现项目进度计划鲁棒性的最大化. 首先对所研究问题进行界定并用一个示例对其进行说明. 随后构建问题的优化模型, 设计禁忌搜索、多重迭代和随机生成三种启发式算法. 最后在随机生成的标准算例集合上对算法进行测试, 分析项目活动数、 项目工期和资源强度等参数对算法绩效的影响, 并用一个算例对研究进行说明, 得到如下结论: 禁忌搜索的满意解质量明显高于其他两种算法; 当资源强度或项目工期增大时, 平均目标函数值上升, 禁忌搜索的求解优势增强. 研究结果可为不确定条件下项目进度计划的制定提供决策支持.     

关键链项目群进度管理的定量分析

论文从定量的角度,分析了项目群中一种资源以及多种资源的"多任务"情形,对关键链进度计划问题建立了数学模型,并引入遗传算法,使"多任务"现象转化成具有相应优先权的排序基因或染色体,对最优化进度和延迟成本构建了相应的算法.最后,通过算例证实此方法可以得出最优排序,同时能提供较多的替代方案,为关键路径法演变成关键链技术提供了定量支撑.     

从工期的时间价值角度研究施工机械的租用原则

工程的工期具有时间价值。施工进度计划只是一个计划,总存在风险。工程中所采用的进度计划是风险可接受的方案。施工过程中,具体的施工条件不断变化,施工进度随之变化,使得模块集团所面临的风险发生了变化。为了确保进度计划所面临的风险在可接受的范围内,集团决策者必须作出相应决策,其中一个主要办法是调整租用施工机械的使用费率来吸收平行项目的承包者的资源。     

基于资源流网络与时间缓冲集成优化的鲁棒性项目调度

针对工期不确定的资源受限项目调度问题,将鲁棒性资源分配和时间缓冲插入两种方法进行有效地结合,通过设计两阶段集成优化算法构建抗干扰能力较强的鲁棒性项目调度计划.第一阶段提出MEPC(minimizing expected penalty cost)资源流网络优化算法,通过对资源进行有效配置生成稳定的资源流网络.为进一步提升调度计划的鲁棒性,第二阶段通过固定第一阶段构建的资源流网络,设计EPC(expected penalty cost)缓冲优化算法,通过迭代方式在延期风险较大的活动前插入时间缓冲,实现项目期望惩罚成本最小化.最后通过大规模仿真实验从"解"鲁棒性"质"鲁棒性两方面来验证两阶段算法的有效性和可行性,结果表明通过将资源流网络与时间缓冲进行集成优化构建的调度计划不仅具有较好的完工性并且能更有效地应对项目执行过程中各种不确定性因素的干扰.     

项目多资源均衡——投资成本最小的混合整数线性规划北大核心CSSCI

从项目实施及投资主体的关注点出发,提出资源受限情况下的项目多资源均衡——投资成本优化的混合整数线性规划模型。从关键及非关键活动两部分活动量化项目资源需求,引进0-1变量即活动浮动变量,表示非关键活动的资源需求,借助辅助变量将含绝对值的资源均衡目标函数线性化;通过对资金的折现,提出最小化投资成本的目标函数,并按泰勒公式对其模糊线性化处理。综合资源均衡和投资成本目标函数,在活动浮动、网络逻辑及项目资源约束下,构建一种混合整数线性规划模型。通过PSPLIB标准问题库进行验证,结果表明,较单目标优化,综合优化能生成项目利益相关者均满意的调度计划,实现资源的平稳使用并有效利用项目投入资本。     

基于风险分析的项目工期的估算方法研究

提出一种方法，从分析影响项目工期的风险因素出发，确定其分布，并确定各风险地各活动的影响，在此基础上确定项目工期，通过多次模拟确定项目工期的概率图，最后确定项目工期的分布和期望，该方法比传统的PERT方法有了更大的改善，该方法还可以方便地判出各风险因素所起的作用的大小，为控制项目主要风险提供了一种科学的方法。     

项目多资源均衡——投资成本最小的混合整数线性规划

从项目实施及投资主体的关注点出发,提出资源受限情况下的项目多资源均衡——投资成本优化的混合整数线性规划模型。从关键及非关键活动两部分活动量化项目资源需求,引进0-1变量即活动浮动变量,表示非关键活动的资源需求,借助辅助变量将含绝对值的资源均衡目标函数线性化;通过对资金的折现,提出最小化投资成本的目标函数,并按泰勒公式对其模糊线性化处理。综合资源均衡和投资成本目标函数,在活动浮动、网络逻辑及项目资源约束下,构建一种混合整数线性规划模型。通过PSPLIB标准问题库进行验证,结果表明,较单目标优化,综合优化能生成项目利益相关者均满意的调度计划,实现资源的平稳使用并有效利用项目投入资本。