基于随机活动工期的多模式现金流均衡项目调度优化

承包商在项目执行过程中的现金流均衡是保证项目成功的关键因素。本文研究基于随机活动工期的多模式现金流均衡项目调度问题,旨是在项目工期及鲁棒性阈值约束下合理安排活动执行模式与开始时间,实现承包商现金流均衡。本文通过构建整数规划优化模型对研究问题进行刻画,随后设计模拟退火算法进行求解,最后进行案例分析。结果表明:鲁棒性阈值虽然可以保证基准进度的稳定性,但是提高鲁棒性阈值水平反而不利于承包商的现金流均衡,该值过高时甚至得不到可行解。本文研究可为随机活动工期背景下承包商的现金流控制提供定量化决策支持。     

银行授信约束多模式工期最小化项目进度问题研究

本文研究银行授信额度约束下活动具有多种执行模式的工期最小化项目进度问题。首先对所研究问题进行界定;随后采用基于事件的研究方法构建了问题的整数规划优化模型;鉴于问题的NP-hard属性,设计了双层模拟退火搜索嵌套的启发式求解算法;最后对一个算例进行了求解分析,讨论了银行授信额度对项目进度安排及完成时间的影响。结果表明:随着银行授信额度的提高,承包商安排项目进度的可用资金随之增加,使得项目可以在较短的时间内完成;然而,如果在此过程中业主对承包商的支付总量保持不变,那么承包商的项目收益会随完成时间的提前而下降。     

基于工期-成本综合效用最大的关键链项目缓冲确定

为提高关键链中工期和成本的综合效用,研究一种基于关键链工期和成本进行双目标优化的缓冲确定方法。首先,该方法考虑项目不同工序间工期和成本之间的关系,并基于工期和成本的风险暴露度确定权重,解决不同工序间工期和成本偏好难以量化的问题;其次,根据权重多效用函数对工期和成本进行归一化处理,并确定综合效用最大情况下不同工序的最佳工期;最后基于尾部集中法确定项目缓冲。通过蒙特卡洛模拟实验,将此方法提取缓冲后的项目实际综合效用与传统方法进行比较。比较结果显示,该方法极大地提高项目中工期和成本的综合效用,并且对项目工期和成本均形成更有效的保护。     

基于随机活动工期的现金流动态均衡前摄性与反应性项目调度优化

承包商的现金流动态均衡对不确定条件下项目的顺利实施有重要影响。作者研究基于随机活动工期的现金流动态均衡前摄性及反应性项目调度问题,目标是在随机活动工期条件下,为承包商生成现金流均衡基准进度,并根据执行过程中的实际情况,动态地对其进行反应性调整。首先,通过建立前摄性调度优化模型生成基准进度,并提出两个反应性调度策略对其进行调整。其次,为以上诸模型的求解设计了模拟退火和禁忌搜索相结合的混合算法tabu-SA。最后,针对前摄性调度模型,在随机生成的算例集合上对算法进行测试,并进行大规模仿真实验。研究结果可以为随机活动工期下承包商保持现金流动态均衡、确保项目顺利实施,提供定量化决策支持。     

具有质量差异的项目支付进度问题研究——以软件项目为例

目前带有惩罚结构的项目支付进度模型通常以时间或成本为激励因子,来约束承包商保证进度和节约成本,未考虑质量因素对支付进度的影响。质量是项目管理的主要目标和决定项目成败的关键因素,研究质量对项目支付进度的影响有助于激励承包商提高表现从而保证项目质量。以软件项目为例,以软件产品质量为激励因子, 分别从承包商和客户的角度构建现金流净现值最大化为目标的项目支付进度优化模型,分析承包商表现水平及风险规避对双方收益的影响。针对模型的特点设计了遗传算法和禁忌搜索算法的混合算法求解模型。最后通过算例分析表明, 质量激励因子对项目的支付进度和双方的收益均存在较大的影响,为双方协商支付进度提供决策支持。     

多种费用下具有时间转换约束的工期费用均衡项目调度研究

传统离散时间-费用均衡项目调度问题DTCTP未考虑各个活动执行时间差别,本文将时间转换约束引入传统DTCTP,同时考虑项目间接费用和联系合同双方的奖惩费用,形成多种费用条件下具有活动类型时间转换约束的工期-费用均衡项目调度模型DTCTPTSC,并对模型进行优化分析.实例结果表明,间接费用率对工期-费用决策产生影响的阈值减小,业主设置的奖惩因子对承包商的激励约束效果具有区间响应特点;进一步从业主和承包商双方角度探讨了奖惩因子的取值对各自行为的影响,分析结果对双方在项目谈判过程中具有借鉴意义.     

基于资源随机中断的反应性多模式项目调度优化

资源中断是项目实施过程中一种常见现象,它会导致项目进度计划的变更并引起额外的成本。本文研究资源随机中断下的项目调度问题,目标是对基准进度计划进行合理的调整,以最小化由此所造成的额外成本。作者首先对研究问题进行界定,随后构建问题的优化模型。针对模型的NP-hard属性,设计禁忌搜索启发式算法。最后以基准列表算法和随机生成算法为参照,在随机生成的标准算例集合上对算法进行测试,得到如下结论:在可接受的计算时间范围内,禁忌搜索获得的满意解质量明显高于其他两种启发式算法;算法的平均计算时间随着项目活动数的增加而增加,随着网络复杂度、资源强度或资源中断次数的增加而减小;满意解的平均目标函数值,随着项目活动数或网络复杂度的增加而增加,随着资源中断次数的增加而减小,与资源强度无明显关系。     

不确定环境下基于时间、费用及鲁棒性权衡的多目标项目调度优化

项目调度中的时间和费用是两个重要的指标,而在不确定环境下进度计划的鲁棒性则是保证项目平稳实施的关键。本文研究不确定环境下的多目标项目调度优化问题,以优化项目的工期、鲁棒值和成本为目标安排各活动的开始时间。基于此,作者构建多目标项目调度优化模型,将模型分解为三个子模型分析目标间的权衡关系,然后设计非劣排序遗传算法进行求解,应用精英保留策略和基于子模型权衡关系的优化策略优化算法,进行算法测试和算例参数敏感性分析。最后,应用上述方法研究一个项目实例,计算得到非劣解集,实例的敏感性分析结果进一步验证了三个目标间的权衡关系,据此提出资源的有效利用策略。本文的研究可以为多目标项目调度制定进度计划提供定量化决策支持。     

考虑返修的建设项目时间-成本-质量问题

当施工过程中质量不达标需要返修以改进项目质量,但相应地会影响项目工期和成本。本文基于经典多模式资源受限项目调度问题构建一种新的非线性规划模型,目标为项目成本最小和工期最短,其中项目成本考虑返修成本以提高项目质量。首先,使用二元非独立正态分布函数描述活动质量,根据活动间的串联或并联关系定义隐蔽工程质量为活动质量的函数。其次,本文提出一种基于NSGA的混合蛙跳算法,采用串行进度产生方案和调整的活动列表编码,其中蛙跳过程结合了遗传算法中的交叉操作和基于置换的局域搜索。最后,整个模型算法应用于框架铁路立交桥施工项目,验证本文算法性能在支配解数量和质量上都优于标准NSGA。     

活动执行时间可提前的多模式反应性项目调度优化

研究不确定活动工期下活动执行时间可提前的多模式反应性项目调度问题。首先对反应性研究现状进行综述;其次建立以最小化反应性总成本为目标的优化模型;随后基于问题特点设计禁忌搜索算法;最后通过具体案例分析关键参数对反应性成本的影响,并得出结论:执行时间提前得到的反应性成本及完工时间明显低于执行时间不可提前的结果;随着项目推进,总成本及影响的活动数量总体上呈减小趋势,但项目完工时间在某些时刻维持不变;对于工期增加较大的活动,将其本身或紧前活动提前启动,或将其转换至活动工期较短的模式可降低反应性成本。研究可为不确定环境下反应性计划制定提供决策支持。     

供应链环境下跨组织的PCPSP问题研究

在供应链环境下研究跨组织的资源受限项目调度问题,从项目调度整体效用最大化角度,考虑工期、成本和资源均衡对项目调度的影响。构建并剖析供应链环境下跨组织的资源受限项目调度模型,利用正态云模型中云滴的随机性与稳定性的特征改进遗传算法中交叉算子与变异算子的设置方式,并对模型进行数据模拟和算例分析。结果表明,以工期-成本-资源均衡为优化目标,不仅可实现供应链环境下跨组织的资源受限项目调度的效用最大化,且可缩短项目工期、降低成本并提高资源的利用率。     

基于系统双重风险共担的多项目鼓缓冲设置研究

为了提高关键链多项目缓冲管理的效率,首次提出了一种基于多项目双重风险共担的鼓缓冲设置方法。新方法从系统角度分析了多项目不同层级的风险共担作用,以同时落在在子项目关键链和多项目系统关键链上的系统关键活动工期占比为切入点对缓冲进行分层管理,抽取部分项目缓冲集中到系统层面,同时综合考虑风险独立因子以及鼓活动有效产出影响指数对鼓缓冲进行了定量设置。仿真结果表明,本文方法在多项目按时完工率、项目缓冲平均消耗率、系统关键链上鼓活动平均延误百分比、多项目系统总工期和成本这几个绩效方面的表现更优,提高了多项目系统的风险应对能力。     

求解CPM网络计划的最大网络时差

CPM网络计划的网络时差表示项目中各工序实际可使用的机动时间的总和(绝非理论上机动时间的简单加总),即CPM网络计划的总机动时间,它决定着在总工期不变的前提下,所有工序实际可以达到的最大工期的总和,与项目的成本管理和时间管理密切相关。网络时差是变量,取决于各工序的时间进度安排,说明可以通过调整工序的时间进度来决定该时差的取值,特别是其最大值,进而实现成本和时间优化。本文首先从新的角度分析了网络时差的含义;然后,在此基础上设计了求解最大网络时差的算法,其思路为,通过建立和分析最大网络时差模型,将其转化为特殊的“时间-费用权衡问题”,进而可运用Fulkerson算法等经典算法求解;最后,通过应用举例对该算法进行了演示。     

软件项目支付进度问题研究

软件项目的复杂性和特点使得其支付进度问题较具特殊性。针对软件质量的差异性,对软件项目支付进度问题进行研究。以承包商净现值最大化为优化目标,构建了具有惩罚结构的支付进度优化模型,该模型反映了不同软件质量对承包商收益的影响;针对该问题的特点设计了启发式求解算法;最后通过一个算例对模型进行了验证。可为承包商在签订外包合同及外包实施中的策略提供决策依据。     

基于融资能力约束的多模式Max-npv项目调度优化: 双重视角

从项目双方的视角出发,研究融资能力约束下的Max-npv项目调度问题。首先进行问题界定,构建由两个子模型构成的多模式Max-npv项目调度优化模型。随后,鉴于问题的强NP-hard属性,设计针对两个子模型迭代循环求解的禁忌搜索启发式算法,得到项目双方都满意的解。最后用一个实际案例对研究进行验证说明,并分析关键参数对合同双方收益的影响,结果表明:与实际进度安排相比,满意进度安排下合同双方的收益均有显著的提升;承包商和业主的融资能力、项目截止日期、承包商收益底线、折现率及支付比例均会对双方的收益产生重要影响。     

随机活动工期下求解资源约束项目最大期望净现值的动态调度算法

本文研究了随机活动工期下如何调度资源约束项目使得项目的期望净现值最大。首先对问题进行了界定,建立了相应的优化模型,其次针对问题的特点设计了一种动态规划算法。在算法设计的过程中,本文通过对项目网络图结构及不同状态最优值之间关系的分析,优化了动态规划算法状态的生成过程及状态最优值的求解过程,从而加快了算法的求解。使用随机生成的540个不同规模、不同结构的仿真案例对算法的有效性进行了验证,并分析了项目网络特征对算法效率的影响。实验发现:项目的次序强度对算法所需时间有着较大的影响,随着项目次序强度的减小,生成的状态数量会增加,从而计算时间也会增加。本文的研究可以为不确定环境下的项目调度提供决策支持。     

基于双重视角的MPPSP及其禁忌搜索启发式算法

首先界定研究假设条件并定义文中所使用的符号;随后从业主及承包商双重视角构建MPPSP的整数规划优化模型;针对问题的强NP-hard属性,设计禁忌搜索启发式算法;在随机生成的标准算例集合上对算法进行测试;最后用一个算例对研究结果进行说明。结论如下:本文所开发的禁忌搜索启发式算法可以有效地求解MPPSP;关于给定项目的支付进度安排,承包商和业主的偏好存在显著差异;随着支付次数与支付比例的增加,承包商收益提高,业主收益下降,而双方收益均随折现率的上升而下降。     

柔性工期下的资源受限项目调度双目标优化研究

在项目调度过程中,活动工期应根据项目截止工期以及资源供给情况进行合理设置,而在传统的资源受限项目调度问题(RCPSP)中,活动的工期往往是已知且固定的,这在一定程度上限制了项目调度的灵活性。多模式下的项目调度方式虽然弥补了这一缺点,但其提供的工期-资源组合种类固定且有限,并不一定能保证包含最优的工期-资源组合。本文将活动工期作为项目调度问题的决策变量,允许其在一定范围内取值。这种柔性工期调度方式虽然增加了项目调度难度,但提高了项目调度灵活性,同时可以起到压缩项目完工时间的作用。为验证柔性工期调度方式对项目工期和成本的影响,本文建立了工期-成本双目标权衡优化模型,设计了两阶段嵌套算法(NSGAⅡ-RS)对其求解,实验证明,柔性工期调度策略是一种鲁棒性较好的项目完工时间压缩策略。     

不同支付方式下的多模式项目支付进度问题研究

本文首先明确了研究的假设条件并对多模式项目支付进度问题（MPPSP）进行了界定;随后从承包商和业主两个角度构建了MPPSP的基本优化模型;鉴于支付方式的不同,将基本优化模型扩展为基于进展、基于时间和基于费用的MPPSP优化模型;最后,通过对一个算例的计算分析,讨论了支付方式对最优支付进度安排及合同双方收益的影响.     

工期窗口安排与具有退化效应和维修活动的单机排序

考虑具有工件相关的退化效应和维修活动的单机排序模型,讨论了工期窗口安排问题.在这一模型中,机器在加工过程中产生退化使效率降低,工件的实际加工时间不仅与其所在排序中的位置有关并且与其本身的退化率有关;然而,维修活动能使机器的加工效率得到恢复.工期窗口的开始时间是已给定的常量,而工期窗口的结束时间是需要确定的变量.目标是得到安排维修活动的最佳时间、最佳工期窗口的大小和最优排序以便最小化流时间、提早、延误和工期窗口大小的总处罚函数.对这一问题,给出了一多项式算法.