求解资源约束项目调度问题的启发式算法综述

本文综述了求解RCPSP的启发式算法.首先在对各种优先权规则进行归纳的基础上,概述基于优先权规则的RCPSP启发式算法研究现状;其次,综述项目进度的表述方式及常用超启发式策略,汇总求解RCPSP的超启发式算法的研究成果.此外,简要介绍除上述两大类启发式算法之外的其他几种启发式算法;最后,对全文进行总结,并指出该领域几个有希望的研究方向.     

带有资源柔性约束的max-NPV分布式多项目调度问题

现有的分布式资源约束多项目调度问题研究中,假定全局资源限量在多项目工期内不可突破且多以工期为优化目标。针对此问题,考虑全局资源可从外部获取,以净现值为目标,构建带有全局资源柔性约束的分布式多项目调度问题的整数规划模型并设计有效的求解算法。首先,界定问题并确定项目现金流的计算方法;然后,针对求解问题的NP-hard属性,设计了遗传-模拟退火混合算法(GA_SA)求解此模型。最后,通过多组数值实验,设计不同算法与GA_SA算法进行比较,并分析了关键参数对多项目净现值的影响。结果表明,GA_SA算法具有较好的求解效果;与传统的全局资源刚性约束条件相比,全局资源柔性使用状态可以显著改善分布式多项目的收益绩效。     

一种求解柔性资源约束前摄性项目调度问题的启发式算法

在不确定环境中,一个具有较高鲁棒性的进度计划可以保证项目的稳定实施。考虑到现实中资源可能具有多种技能,会对制定鲁棒性较高进度计划的过程产生影响,因此本文研究了柔性资源约束下前摄性项目调度优化问题。首先界定研究问题;然后从鲁棒性最大化的视角出发,构建了研究问题的优化模型,在对模型进行分析的基础上将其分解为经典鲁棒优化和资源技能分配两个子模型;随后设计了求解问题的基于削峰算法的启发式算法;最后用一个实际案例验证了算法有效性,并分析了关键参数对进度计划鲁棒性的影响,得到如下结论:项目进度计划鲁棒性随着项目工期的延长、资源可用量的增加或资源柔性的提高而增大。     

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。     

求解随机凸规划概率约束问题的对偶算法

1引言随机规划中的概率约束问题在工程和管理中有广泛的应用.因为问题中包含非线性的概率约束,它们的求解非常困难.如果目标函数是线性的,问题的求解就比较容易.给出了一个求解随机线性规划概率约束问题的综述.原-对偶算法和切平面算法是比较有效的.在本文中,我们讨论随机凸规划概率约束问题:     

资源约束下的投资优化模型

资源约束下的投资问题在决策中很常见.本文提出运用边际净现值比较的思想来解决资源约束下多项目多地区投资决策问题的观点,并且尝试用"区域影响力系数"来衡量区域经济规模对投资项目的影响.在此基础上建立了资源约束下的投资优化模型,并给出解决此类问题的方法.     

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。     

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.     

Maximizing the Net Present Value of a Project Under Resource Constraints Using a Lagrangian Relaxation Based Heuristic with Tight Upper Bounds

Resource-constrained project scheduling under a net present value objective attracts growing interest. Because this is an NP-hard problem, it is unlikely that optimum solutions can be computed for large instances within reasonable computation time. Thus, heuristics have become a popular research field. Up to now, however, upper bounds are not well researched. Therefore, most researchers evaluate their heuristics on the basis of a best known lower bound, but it is unclear how good the performance really is. With this contribution we close this gap and derive tight upper bounds on the basis of a Lagrangian relaxation of the resource constraints. We also use this approach as a basis for a heuristic and show that our heuristic as well as the cash flow weight heuristic proposed by Baroum and Patterson yield solutions very close to the optimum result. Furthermore, we discuss the proper choice of a test-bed and emphasize that discount rates must be carefully chosen to give realistic instances.     

基于DNA遗传算法的随机整数规划期望值模型求解

为了求解随机整数规划问题,提出了随机整数规划期望值模型的概念,分析了利用DNA遗传算法求解此类问题的优点,并设计了求解算法,最后通过报童问题,验证了算法的可行性和有效性.     

带有模糊约束的房地产投资随机期望值模型

基于可信性理论,提出一类新的带有模糊约束的房地产投资随机期望值模型来处理房地产经济中的不确定性信息.另一方面,通过目标函数和可信性函数的一些性质将提出的房地产投资问题转化为一个等价的线性形式,从而可以利用经典的线性规划算法进行求解.最后,给出一个房地产投资问题的实例并通过Lindo软件进行求解.     

常红利边界复合二项模型红利期望现值

在完全离散的复合二项风险模型基础上,考虑常红利边界策略下的红利支付问题．通过两种不同的方法,得到了红利期望现值所满足的两个方程．由这些方程特殊性质,在比较宽松的条件下,通过建立相应的迭代过程,求解出了直到破产发生时红利期望现值的近似值．     

基于资金现值约束的双目标项目组合选择模型研究

近年来,项目组合选择问题已引起人们越来越多的关注,如何从众多项目中选择合适项目以满足企业长期发展战略已成为企业面临的重要问题。因此,本文在考虑项目可打断的基础上构建了一个净现值和效用并存的双目标项目组合选择模型,同时把模型中的资金约束转变为资金现值约束,并通过理论给予证明,使模型得以简化。最后,通过实际算例进行分析。结果表明:基于双目标的项目组合选择模型比单一目标更加符合企业长期发展战略,该模型也为投资决策者进行项目组合选择提供了较完善的理论依据。