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。     

随机活动工期下考虑缓冲成本及效用的融资费用最小化项目调度优化研究

巨额融资所带来的高昂融资费用,推高承包商的总成本,严重挤压其利润空间。承包商迫切需要对项目现金流进行优化,提高资金配置效率,降低融资费用。此外,为了应对不确定性干扰,承包商通常花费事前成本为活动添加时间缓冲,以保证进度计划稳定性,以减少事后变更和调整费用。因此,本文研究随机活动工期下考虑缓冲成本及效用的融资费用最小化项目调度优化研究,旨在为承包商生成具有一定鲁棒性的融资费用最小化基准进度。首先,界定研究问题并构建优化模型,在此考虑为活动插入时间缓冲所带来的成本及效用。其次,设计VNTS混合算法对模型进行求解,提炼相关性质以提高算法搜索效率,并在算例集合上进行算法测试。最后,通过案例对本文研究进行说明。研究结果可以为随机活动工期下承包商控制融资费用、提高项目收益,提供定量化决策支持。     

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。     

基于里程碑支付的多模式多项目现金流平衡调度优化

现金流入与流出的动态平衡,对于承包商平稳实施项目具有重要的现实意义。本文基于这一实际背景,研究了在里程碑支付条件下,活动具有多种执行模式的多项目现金流平衡调度问题。首先,在对研究问题进行界定的基础上,构建了多模式多项目现金流平衡调度优化模型并提炼了模型的基本性质;其次,针对问题的NP-hard属性,开发了禁忌搜索启发式求解算法,根据问题性质提出算法的改进措施;最后,用一个实际案例对模型和算法进行了验证,得到如下管理启示：基于最大现金流缺口发生时段,适当延后相关里程碑活动的完成时间或调整相关非里程碑活动的开始时间,同时,根据现金流分布合理平移部分单项目的进度计划,能实现现金流出与流入的最佳匹配并有效减小最大现金流缺口。     

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。     

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。     

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.     

基于决策者风险偏好的模糊鲁棒性项目调度优化

不确定条件下模糊鲁棒性项目调度计划的生成受决策者风险偏好影响。本文研究模糊活动工期下考虑决策者风险偏好的鲁棒性项目调度优化问题,目标是合理安排活动开始时间,生成特定风险偏好下鲁棒性最大的进度计划。首先界定问题,构建优化模型;随后针对问题NP-hard属性和模型特点设计交替禁忌搜索启发式算法,求解得到不同风险偏好下满意的进度计划;最后用实例验证说明,并分析关键参数影响。结论如下：决策者风险偏好由规避转乐观时,项目冲突区间总和增多;截止日期、资源可用量较紧张时,风险偏好变化对冲突区间总和变化影响更大;风险偏好乐观时,截止日期变化对冲突区间总和变化影响更大。研究成果可为不同风险偏好决策者在不具历史数据的高不确定环境中制定合理前摄性计划提供决策支持。     

基于MAS的多模式分布式资源约束多项目调度

针对实践中分布式多项目的活动往往具有多种执行模式,提出多模式分布式资源约束多项目调度问题。在项目动态到达环境下,考虑活动不同的执行模式,以工期最短和多项目延期成本最小为目标分别构建局部单项目调度模型和全局多项目决策模型,采用改进变邻域搜索算法求解初始局部调度计划,并设计基于模式调整的全局协商调度算法求解全局决策模型,通过双层算法实现分布式多项目调度中局部单项目调度与全局多项目调度系统性协调,减少项目中断和多项目延期成本。基于构建的多模式测试集进行的多项目数值实验表明：本文设计的双层算法可有效求解多模式分布式多项目调度问题,并且对不同规模问题求解具有良好的适应性。     

一种改进的多模式项目反应性调度问题

既有的项目反应性调度问题只关注了基准调度方案的稳定性,而忽略了项目调度目标的最优实现。本文提出了一种两阶段多模式资源受限项目反应性调度问题。第一阶段,在新的项目执行环境下,对项目进行完全重调度,得到新的最优调度目标值。第二阶段,以新的最优调度目标值为约束,以最大化调度稳定性为目标,求得新的最优调度方案。针对问题特点,基于IBM ILOG优化编程语言OPL和CPLEX V12.8.0,设计出该问题的求解程序。最后,基于标准算例,对本文提出的反应性调度方法、既有的反应性调度方法、完全重调度方法进行了充分的比较测试,结果表明本文提出的反应性调度方法在缩短项目工期、保护基准方案的稳定性方面具有明显优势。     

基于不同奖惩机制项目支付进度优化:双重视角

奖惩机制会对合同双方的收益产生重大影响,本文基于承包商和业主的双重视角,对不同奖惩机制下项目支付进度优化问题进行了研究。首先对所研究问题进行界定,并分别基于承包商和业主视角构建了不同奖惩机制下的优化模型;基于模型的属性设计了模拟退火启发式算法;最后通过一个实例对比了承包商和业主在四种不同奖惩机制下收益的优化结果,并对其中的关键参数进行了敏感性分析。结果显示:不同的奖惩机制对承包商和业主的收益有较大影响;不同的奖惩强度也会影响承包商和业主的收益。通过对奖惩机制类型及强度的分析,可以为项目中奖惩机制的设置提供定量化决策支持。     

Simulated Annealing for Multi-Mode Resource-Constrained Project Scheduling

In this paper the resource-constrained project scheduling problem with multiple execution modes for each activity and the makespan as the minimization criterion is considered. A simulated annealing approach to solve this problem is presented. The feasible solution representation is based on a precedence feasible list of activities and a mode assignment. A comprehensive computational experiment is described, performed on a set of standard test problems constructed by the ProGen project generator. The results are analyzed and discussed and some final remarks are included.     

Four Payment Models for the Multi-Mode Resource Constrained Project Scheduling Problem with Discounted Cash Flows

In this paper, the multi-mode resource constrained project scheduling problem with discounted cash flows is considered. The objective is the maximization of the net present value of all cash flows. Time value of money is taken into consideration, and cash in- and out-flows are associated with activities and/or events. The resources can be of renewable, nonrenewable, and doubly constrained resource types. Four payment models are considered: lump sum payment at the terminal event, payments at prespecified event nodes, payments at prespecified time points and progress payments. For finding solutions to problems proposed, a genetic algorithm (GA) approach is employed, which uses a special crossover operator that can exploit the multi-component nature of the problem. The models are investigated at the hand of an example problem. Sensitivity analyses are performed over the mark up and the discount rate. A set of 93 problems from literature are solved under the four different payment models and resource type combinations with the GA approach employed resulting in satisfactory computation times. The GA approach is compared with a domain specific heuristic for the lump sum payment case with renewable resources and is shown to outperform it.     

独立项目的久期预估与融资优化研究

项目投资与融资匹配程度,不仅关系到项目资金成本的大小,还体现对项目利率风险的对冲。基于债券久期的概念内涵,提出了项目久期与融资结构久期的概念及计算方法。以具体项目的投融资为案例进行研究,对案例公司已拟定的针对独立项目的债券融资方案进行投融资久期匹配、各期现金流匹配评价,并从市场利率曲线中发现融资成本优化空间,从投融资久期差及各期投融资现金流量差中找到优化融资的方案。以此提出结论：项目久期与融资结构久期的匹配是降低项目利率风险的重要手段;应综合融资结构久期与项目久期、现金流大小选择融资结构。     

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。     

随机参数和随机资金流环境下基于二次效用函数的投资组合优化

研究完全市场下基于二次效用最大化的带有随机资金流的动态投资组合选择问题,其中假设无风险利率、股票收益率和波动率矩阵都是一致有界随机过程.通过应用线性二次控制方法和向后随机微分方程理论得到了最优投资组合的解析表达式.     

基于活动延期风险加权时差的资源受限项目调度鲁棒性度量

在项目调度鲁棒性研究中,当活动出现延期风险时,由于各活动性质不同,其延期风险权重也不同,权重越大的活动越有可能影响项目的完工时间。针对资源受限项目调度问题,提出一个基于活动延期风险加权时差的鲁棒性度量新指标。在出现不确定因素干扰时,该指标不仅考虑了活动延期风险权重的影响,同时为实现时差在多个任务之间的共享,还考虑了紧前任务数量的影响。建立一个以加权时差最大化为目标的资源受限项目调度鲁棒优化模型,并针对模型特点,设计了基于禁忌搜索的模拟退火算法。最后,通过算例验证了该度量方式和算法的合理性和有效性,对比分析结果表明所提出的指标优于现有的度量指标,较好地满足了项目调度质量鲁棒性的要求。