基于协同理念的项目进度管理多目标优化研究

针对项目进度管理中难以实现工期、费用、资源多目标优化的缺陷,从系统协同的理念出发,通过网络计划技术建立以工期、成本、资源为序参量的指标体系,再计算各序参量对系统有序度的贡献值大小,同时结合线性加权法,建立了项目进度多目标优化的数学模型.最后通过实例,验证了模型的合理性和有效性.     

关键链多项目整体进度优化

为了解决多项目进度中项目间的资源冲突问题,获得多项目整体延迟损失最小、综合进度最优的优化方案,提出了关键链多项目整体调度启发式新方法。该方法将多项目优先级转化为项目单位时间延迟损失的相对大小,进而将单位延迟损失的相对大小与单项目资源进度启发式准则结合起来,理论上实现了多项目在整体延迟损失最小情况下的多项目整体进度优化方案。结合所提出的关键链多项目网络概念模型、数学模型及优化目标、调度算法等,实现了该方法的应用。通过算例验证了该方法的有效性和完整性。     

基于关键链的项目进度计划方法的研究

为解决项目进度计划因资源冲突及环境不确定性而导致的计划失效、工期延误等问题,在传统项目进度计划方法的基础上引入关键链法,通过对现存的关键链识别算法及缓冲区估算方法进行分析研究,提出基于关键链的项目进度计划方法。该方法采取基于优先规则的启发式算法识别关键链,在充分考虑项目中的多资源约束、环境不确定性等因素的基础上设置缓冲区,制定出工期最小项目进度计划。最后,通过对项目实例进行分析验证,表明使用该方法制定的项目进度计划是可行的。     

带有活动重叠的多模式资源受限项目调度问题

为了缩短项目工期、优化资源利用效率,研究了带有活动重叠的多模式资源受限项目调度问题,构建了活动重叠—返工时间因子矩阵,对多模式下的活动重叠和返工时间进行了完整的数学描述,以最小化项目工期为目标,建立了带有活动重叠的多模式项目调度优化模型;设计了改进的遗传算法并对问题进行求解,在经典的双链编码遗传算法的基础上,设计对初始种群活动链的预处理阶段以加速算法的求解效率,并针对多模式活动重叠问题设计了专门的解码方法。通过实验研究验证了该算法较其他方法具有更好的求解能力和表现,以一个小规模算例演示了模型在处理工期缩短问题上的有效性。通过全因子实验设计分析了问题参数对缩短项目工期的影响,为项目管理者确定项目调度方案提供了决策依据。     

海工产品分段建造中日程计划优化

为解决海工产品分段建造中日程计划管理效率低、计划决策结果不符合生产预期要求等问题,梳理了船厂海工产品分段实际建造先行中日程活动约束关系,提出非线性建造方式下的工期/工作量约束及将其转化为正常约束的方法。在对多目标非支配遗传算法改进的基础上,设计了将单船项目建造工期、成本增额和资源均衡程度作为优化目标的海工产品分段建造中日程计划优化算法。通过实例验证与对比分析,证明了算法在面对复杂进度网络与非线性建造方式下优化中日程计划的有效性和可靠性。     

任务可拆分的多模式多项目调度模型与算法

针对多项目调度资源利用率低的问题,提出任务可拆分的多模式多项目调度模型。采用多属性效用函数对工期—成本—质量—资源均衡进行目标优化,以提高资源利用率、缩短工期,实现多项目调度整体效用的最大化。利用正态云模型云滴的随机性和稳定性的特征,设计云遗传算法并生成多项目调度各个活动的优先级,最终生成活动可拆分的多模式多项目调度计划。通过算例验证了所提模型和算法的有效性。     

多属性的虚拟企业并行协商项目规划算法

制订基于协商的虚拟企业项目规划不仅要考虑任务时间与工期的可行性,而且要关注费用与资源的优化。 通过分析虚拟企业项目协商规划的工期与费用的不确定性,首先提出了多属性随机项目模型;接着提出了工期- 费用并行协商规划算法,以期望工期费用为优化目标,结合示例解释其计算过程;最后针对模具生产的特点,对 模具虚拟企业的项目进行仿真规划,说明了这一方法的有效性和可靠性。     

工期不确定下产品开发任务调度的多目标优化

针对产品开发中任务工期的不确定性,以产品开发时间最短和成本最低为目标,运用区间数方法描述任务工期的不确定性,建立了工期不确定条件下区间型多目标优化数学模型,并基于区间序关系将该模型转化为确定性的优化模型。采用改进的非支配排序遗传算法(NSGA-II)进行求解,得到了产品开发任务调度的Pareto最优解集。通过实例说明了该方法的实施过程,计算结果表明了该方法的有效性。     

建设物流方案多目标均衡优化模型研究

为解决建设物流项目实施方案中的工期、成本、安全等多目标综合优化问题,提出了以决策网络计划法为基础,以多属性效用函数为理论建立的“工期-成本-安全”均衡优化模型。采用自适应遗传算法求解,并利用自适应调节参数提高模型的求解效率。通过某大型化工设备运输与安装方案的优化实例,对模型的合理性和算法的有效性进行了验证。结果表明,采用该模型求解建设物流项目实施方案的多目标优化问题,可以解决工序变量函数关系不明确、不同优化目标相互之间难以兼顾、决策点数目较多的难题。     

关键链多项目进度计划优化

关键链项目管理考虑了人的行为因素对项目进度计划的影响,但项目调度理论并不直接与人的行为因素相关,很难获得包融人的行为因素的有效项目网络计划.分析了人的行为因素与关键链项目调度的关系以及对关键链多项目调度的影响,在关键链多项目进度计划的基础上提出优化多项目进度计划的数学模型和启发式优先调度规则,设计了以逆向拓扑排序方式选择调度集的过程,给出了相应的优化算法.通过实例验证了该优化方法能够克服人的不良行为因素对关键链多项目进度计划的影响,具有对多项目资源进行平衡、减少资源在项目间的转移等效果.     

有限资源下时间不确定性项目的调度研究

研究了以工期最短为目标、具有不确定活动时间且资源有限的项目调度问题.采用六点模糊数表示不确定活动时间,将模糊理论嵌套到改进的遗传算法中来优化项目调度的过程.最后通过对某国际公司生产转移项目的实例研究,验证此方法在安排项目调度计划的有效性.优化后得到的调度计划大大缩短了工期,并明确了活动的开始时间、结束时间与资源的分配使...     

神舟飞船项目进度管理系统研究

在分析神舟飞船计划评审技术的基础上,针对项目进度瓶颈识别问题,提出包括项目进度管理不确定性、贝叶斯网络、计划评审技术和重要度的技术路线.抽取神舟飞船项目进度管理的特点,扩展贝叶斯网络,提出一种基于有向无圈图和概率分布的计划评审技术贝叶斯网络模型框架,分析模型的基本性质:基于传统重要度理论,提出神舟飞船项目瓶颈重要度,研究瓶颈识别决策过程;根据神舟飞船项目进度优化目标,分析瓶颈存在的问题,提出相应的优化思路,为神舟飞船设计师进行有效的项目管理提供技术支撑,实现降低成本、缩短工期和提高质量的目标.     

基于市场机制的多项目分散式调度问题

鉴于传统的基于集中优化方法难以很好解决优先级未知环境下的多项目工期优化问题,基于分散式局部决策与协调决策相结合的求解思想,提出融合局部优化与共享资源竞标出价、资源组合拍卖与价格迭代调整的基于市场机制的分散式项目调度方法,以减小多项目计划工期与最佳工期的平均差距。通过仿真实验,验证了分散式解法相比于集中式解法的优势和适用性,能够解决集中方法难以求解的项目优先级未知或不确定的多项目调度问题。     

考虑能力演化的研发项目组合进度仿真模型

针对产品研发项目共享资源冲突导致组合进度难以估计的问题，改进了基于市场的资源竞标与价格更新机制，基于能力演化模型及效率转化函数构建资源占用时长动态模型，进而以资源成本和拖期惩罚为目标构造了子项目竞标策略效用函数，并提出改进遗传模拟退火算法进行求解；为模拟多项目资源竞争给组合进度带来的影响，基于上述研究引入Repast平台构建了项目组合进度多Agent仿真模型；通过一个仿真示例验证了该方法的可行性与有效性。     

基于组合拍卖方法的资源受限多项目调度

为求解资源受限多项目调度问题,提出了一种基于组合拍卖机制的项目资源分配方法.该方法将单位时段的单位资源看作拍卖品,引入动态资源价格,将单个项目进度计划看作一个组合拍卖品.要求单个项目进度计划在满足任务紧前关系与资源约束的前提下,既要减少项目误期赔偿.又要降低项目资源成本.通过逐步调节不同资源在不同时段的价格,引导各项目合理利用不同时段的资源,从而解决各项目之间的资源冲突,实现资源受限多项目调度问题的整体优化.通过实际算例,演示了该方法的资源调配过程,并通过数字实验验证了该方法的有效性.     

一种求解资源受限多项目调度问题的分解算法

针对资源受限多项目调度的多目标优化问题,采用约束逐层分解策略,提出了依次处理项目时序约束和资源约束的两阶段分解算法.第一阶段为时序约束优化阶段,采用蚁群算法进行任务列表的优化求解.通过改进信息素增量规则并采用并联进度生成机制,提高蚁群算法的求解效率和质量.其中,在构建任务合成链表的过程中遇到并联活动抢夺资源情形,采用基于熵权的逼近理想解排序法和基于有序加权平均算子的多属性决策方法来确定活动的综合权重,并依据权重对冲突活动进行排序,实现资源的冲突消解.第二阶段为资源约束优化阶段,以获得的优化任务合成链表为输入,逐项进行资源能力约束的核查与调整,最终生成项目调度的优化方案.通过多项目算例仿真结果验证了所提方法的有效性.     

虚拟企业协同项目进度控制

研究了虚拟企业环境下协同制造项目进度控制的问题。通过分析在虚拟企业环境下项目进度控制的禾确定因素，建立了两类不确定性工期-费用离散概率数学模型，提出了赶工估测的计算方法，在此基础上，确定了以赶工方案的工期-费用可协商性为综合性能指标的再协商机制，并结合示例解释其计算迹程。菠后针对模具生产的特点，对协同制造的模具项目进度进行仿真监控，说明了这一方法的有效性和可靠性。     

多项目环境下复杂产品开发资源动态分配技术

首先建立了多项目环境下资源分配问题的数学模型,将资源匹配关系分为粗匹配和细匹配;进而提出了开发能力需求分析(development capacity requirements analyzing,DCRA)方法,用于分析各时段资源需求的可行性,并建立了基于DCRA的资源动态分配模型;为了适应多时段、多类型的资源细匹配需求,以保证项目进度和平衡资源负荷为目标,提出了一种改进遗传算法。最后结合实例验证了模型及方法的有效性。     

考虑资源置信度的跨企业项目伙伴选择方法

为最小化由伙伴资源不确定性带来的跨企业项目失败和拖期风险,引入资源置信度概念,提出了一个考虑资源置信度的跨企业项目伙伴选择模型.该模型综合考虑了资源置信度、子任务加工时间、项目先序关系网络图和项目工期等关键约束,设计了项目调度算法来评价各选择方案,并将项目调度算法嵌入到禁忌搜索方案中对模型进行求解,提出了两个优化算法分别对速度和最优率进行优化.计算实例表明,针对一定规模问题,所提方法能够在较短时间内以较高几率找到最优解.     

基于改进蚁群算法的设备资源优化配置研究

设备资源是集团制造企业的核心战略资源,资源配置不合理,往往会造成设备闲置、资源利用率低等情况。针对以上问题,基于加工特征对加工任务和设备资源进行关联匹配,在工期约束条件下以质量、成本为优化目标,建立了多主体制造设备资源配置模型,并利用改进蚁群算法进行求解。最后通过实例验证了算法的有效性。