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。     

随机环境下基于成本经济的项目调度权衡优化研究

针对随机环境下项目前摄性调度与反应性调度在应对不确定因素过程中起到的不同作用,从成本经济角度出发,研究了如何通过两种调度方法的权衡实现项目计划与执行的最优配合。在此基础上构建了基于成本的前摄反应调度权衡模型,通过对鲁棒性成本与调整成本进行量化分析,实现两种调度方案的最佳权衡。考虑到问题的NP难属性,设计了基于混合变邻域禁忌搜索的随机两点启发式算法,并通过大规模算例测试验证了算法的有效性。结果表明,根据承包商对成本的敏感度,前摄性调度与反应性调度在应对不确定性因素干扰中承担的工作量会随着成本权衡比的变化而发生改变,逐渐从前摄性方法为主过渡到以反应性方法为主。最后,从项目管理角度给出了有价值的管理启示。     

基于亮度校正模型的多参量权衡与灰度权值算法研究

针对嵌入亮度校正模型的全彩LED显示屏低灰度均匀性差甚至会出现缺少灰度等级的问题,研究了校正算法实施过程中的多维参量,分析了红绿蓝三基色校正参量偏差和扫描图像数据偏差产生的原因及其对各灰度级亮度差值的影响。最后基于LED显示屏驱动控制系统提出参量的权衡公式,根据权衡公式选取各参量最优值,并针对图像数据的最小进位精度这一参量提出一种高精度灰度权值算法,不仅可提高显示屏各灰度下的均匀性指标,而且还可增加LED显示屏上的显示灰度等级。实测结果表明:当选取校正参量的校正精度为8 bit、图像数据的最小进位精度为0.5时,8扫显示屏不能达到均匀性指标的灰度级区间为[42,1];按照权衡公式选取校正参量的校正精度为10 bit、图像数据的最小进位精度为0.25时,均匀性不能达到指标的灰度级区间减小到[20,1],同时相比前者,LED显示屏的起辉级数减小,显示灰度等级增加两级。     

浙中地区生态系统服务时空特征及其权衡/协同关系研究

基于浙中地区遥感、土壤、气象、数字高程模型(DEM)等多源数据, 采用InVEST模型定量评估研究区1980年、1990年、2000年、2010年、2020年5期的产水量、碳储量、土壤保持3种关键生态系统服务的时空特征, 使用相关性分析与生态系统服务权衡协同度模型(ESTD), 探析生态系统服务之间的权衡/协同关系. 结果表明: (1)40年间, 浙中地区耕地、草地、未利用土地面积趋于下降, 林地、水域、城乡、工矿居民用地面积趋于增加. (2)浙中地区生态系统服务多年间波动趋势各异, 产水量空间上的高值区集中在中部, 碳储量与土壤保持空间上的高值区主要在周边. (3)林地、草地的碳储能力和土壤保持能力较强, 未利用土地、城乡、工矿居民用地的产水能力较强. (4)在空间区域上, 浙中地区产水量与其他2项生态系统服务主要呈现负相关关 系, 土壤保持与碳储量主要呈现正相关关系. (5)在时间跨度上, 产水量与碳储量、土壤保持与碳储量在40年间的变化主要呈现权衡关系, 土壤保持与产水量在40年间的变化主要呈现协同关 系. 充分考虑生态系统服务之间的权衡关系, 更有可能达成人与自然的双赢.     

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。     

工期-费用权衡问题的两个不确定机会约束规划模型

项目调度问题是指管理者通过资源分配,延长或缩短某些工序的持续时间,达到项目费用和工期之间的平衡。在实际工程项目中,环境的不确定性往往是项目管理者需要考虑的因素之一。本文应用不确定理论描述不确定环境中的项目调度问题,将每道工序的持续时间分为正常持续时间和可变动持续时间。其中,假设工序的正常持续时间为不确定变量,可变动持续时间为决策变量,分别构建在项目费用和项目工期约束下的两个不确定机会约束规划模型。依据不确定变量运算法则,将所建立的不确定规划模型转化为等价的确定模型。最后,通过一个工程实例验证模型的合理性。     

养老保险制度公平与效率的测度及权衡理论

在对公平与效率内涵进行界定基础上,文章提出了一种公平与效率的测度方法:用养老金待遇的标准差系数度量公平,而用养老金替代率的标准差系数度量效率;从而能够对不同养老金制度的公平与效率进行定量评价,并为养老保险制度设计提供参考。同时,文章提出了养老保险公平与效率权衡理论;最优公平与效率组合的标准是:在保证所有职工参加养老保险都可以改善福利的基本前提下,实现公平最大化的目标。以一个统账结合的养老金制度为例,文章采用随机动态规划方法得到了该制度安排下最优公平与效率组合的数值解。     

等效化简带有广义优先关系的时间-费用权衡问题

对于经典的时间-费用权衡问题,工序之间只存在单一时间约束,可用CPM网络表示。但是对于工序之间存在多种时间约束的时间-费用权衡问题,包括最大和最小时间约束(称为广义优先关系,简称GPRs),则只能用GPRs网络表示,比CPM网络复杂许多。首先,论述了带有GPRs的时间-费用权衡问题与经典问题的巨大差别:在GPRs中,(1)缩短某些关键工序的工期能使总工期缩短,但缩短另一些关键工序的工期反而能使总工期延长;(2)缩短或延长工序的工期可能会破坏项目自身的可行性;等。其次,研究了GPRs网络的特性,推导出该网络的路长定理。第三,根据该定理,设计出等效化简带有GPRs的大型时间-费用权衡问题的简单方法,从而大幅减小求解该问题的难度和计算量。最后,通过算例演示了该方法。     

以费用为独立变量的随机机会约束规划模型研究

美军提出的"以费用为独立变量(CAIV)"方法从论证阶段开始,就强调需求、性能与费用三者之间的平衡,并采用费用-效能综合权衡优化模型进行系统费用和性能参数的最优决策.但是该模型没有考虑采办过程中的不确定因素,且由于决策者往往很关心权衡结果中费用与性能的置信水平问题,因此提出要将采办中的不确定性因素作为随机变量引入权衡模型,建立一种综合权衡优化的随机机会约束规划模型,并进行了示例验证.     

基于语言变量模糊评价的可信软件非功能需求权衡模型

提出了一个模糊定性定量的软目标相互依存图FQQSIG模型(Fuzzy Qualitative and Quantitative Softgoal Interdependency Graphs)来分析可信软件(Trustworthy Software,TS)中的非功能需求(Non-Functional Requirements,NFRs)的相关性.首先描述了一个NFRs层次分解图,专家团队并对NFRs的重要性程度进行语言变量形式的模糊定性评价,然后再用梯形模糊数和RAGE(RAndom GEneration)随机仿真算法来完成定性到定量数据的转化,最后再提出关系矩阵算法实现NFRs节点贡献值的计算以及应用FQQSIG模型进行NFRs节点权衡.