基于关键链的多项目鲁棒调度研究

论文摘要

现代的项目由于创新性强、规模巨大、资源需求复杂、并行程度高,调度计划往往难以如期执行。在这种情况下,国内外学者开始展开资源约束下多项目鲁棒调度的研究,资源约束下多项目鲁棒调度不仅充分考虑资源约束对项目的影响,还充分考虑了项目在实际执行过程中的各种不确定因素,能够有效对抗不确定因素带来的项目延期风险,提高项目完工的质量,具有很高的理论研究价值和实际应用价值。关键链项目管理理论自诞生以来,获得了广泛应用并取得巨大成功,大量实际应用也证明了关键链项目调度能够在有效缩短项目工期的同时提高项目的按时完工率,具备着质量鲁棒性较好的特点。然而关键链项目调度通过活动工期削减,集中设置缓冲的方法使得项目调度的工期对活动工期的变化变得不敏感,这也使得单个活动容易超期,进而导致其后续活动开始时间变得不稳定,使调度的解鲁棒性变差。针对这个问题,本文以鲁棒性指标最大化和多项目工期最小化,提出了基于关键链的多项目鲁棒调度模型。在求解基于关键链的多项目鲁棒调度模型方面,传统的关键链多项目调度采用各个项目各自寻找关键链,然后交错执行规避瓶颈的办法,在处理多资源约束的复杂多项目调度问题时,这种交错规避很容易产生新的瓶颈,导致难以生成有效的关键链多项目调度,此外传统的多项目调度建立在一定优先规则的基础上,有限的优先规则不能保证寻求到最优解。因此,本文提出一种基于关键链的多项目调度混合优化算法,算法分为两个模块,为打破优先规则的局限性,采用遗传算法寻找项目活动的最优优先权列表;针对传统关键链多项目调度算法难以解决复杂多资源约束的多项目调度问题,提出了基于优先权的关键链多项目调度算法,两个算法相互结合,确保得到解的鲁棒性和质量鲁棒性均较优的关键链调度方案。随后本文通过算例验证,并与其他算法进行比较,验证了算法的有效性,通过仿真实验验证了本文提出的鲁棒性调度模型能够有效提高调度方案的鲁棒性。最后对本文工作做出了总结并提出了进一步研究的方向。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题概述
• 1.2 国内外研究现状分析
• 1.3 本文主要工作与结构
• 2 关键链多项目调度存在的问题及鲁棒调度建模
• 2.1 引言
• 2.2 关键链多项目调度存在的问题
• 2.3 基于关键链的多项目鲁棒调度建模
• 2.4 本章小结
• 3 基于关键链的多项目优化调度
• 3.1 引言
• 3.2 传统关键链多项目调度算法的不足
• 3.3 基于关键链的多项目混合优化算法
• 3.4 基于优先权的关键链多项目调度算法
• 3.5 遗传算法
• 3.6 本章小结
• 4 算例验证及结果分析
• 4.1 引言
• 4.2 算例介绍
• 4.3 仿真验证及结果分析
• 4.4 本章小结
• 5 总结与展望
• 5.1 本文总结
• 5.2 研究展望
• 致谢
• 参考文献