多项目并行协作计划与调度的多目标优化模型

发布时间：2020-07-22 03:40

【摘要】：随着项目管理由单项目管理阶段进入到多项目管理阶段,越来越多的企业面临着由于项目数量增加、规模扩大带来的新的管理问题。在这种情况下,如何协调多个项目间的资源竞争,从而对多项目进行统筹优化,是决策者首要解决的问题。而经典的项目计划往往是以单个项目为研究对象,已经不能满足现实需求。当项目内部资源冲突不能解决时,为了项目的协调运作,需要引入协作机制。多项目协作计划比单项目协作计划具有更高的复杂度,如何建立相应的多项目协作计划模型是项目管理领域亟待解决的问题;项目管理往往具有多目标特性,而且这些目标之间往往是相互冲突的,以往以单个目标为优化对象的研究已经不能解决上述的多目标问题。因此,研究多项目并行协作计划与调度的多目标优化模型具有重要的实际意义和理论价值。本文以多项目协作计划与调度为研究对象。首先,针对企业内部资源不足而不能保证多项目协调运行的情况,建立了允许任务拆分外包的多项目并行协作计划与调度的多目标优化模型;其次,为了提高资源利用率,降低协作成本,扩大优化范围,引入了竞争机制,即允许任务有多个协作伙伴竞争外包,建立了多项目并行竞争协作计划与调度的多目标优化模型。本文主要创新点如下:1.实现了多项目并行计划与调度。对多项目并行作业进行研究,聚焦于各项目之间的协调关系以及项目间的资源平衡,跳出了以往单项目只关注一个项目内部的研究范畴。2.实现了多项目协作决策、计划与资源调度的集成优化。当企业内部资源无法满足多项目并行作业的情况下,引入协作机制,合理利用协作伙伴资源以进行协作计划的安排。最后生成项目外包协作方案以及资源调度方案供管理者决策参考。3.实现了多目标同步优化。本文对项目总成本、项目工期之和两个目标进行同步优化,采用NSGA-Ⅱ算法,生成一组Pareto最优解,项目管理者可根据决策偏好进行方案的选择。
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：F272
【图文】：

关系图,工期,和项,关系图

＃逡逑0ｉ邋６６００逦＃逦＃逡逑？逡逑６４００逦＿逡逑６２００逦．．．．．—ｒ．ｔ．＾逡逑８４０逦８６０逦８８０逦９００逦９２０逦９４０逦９６０逦９８０逦１０００逡逑项目Ｂ工期ＴＢ《天）逡逑图３．６邋Ｂ项目工期与总成本关系图逡逑３．２决策程序逡逑由上述分析可知，多项目总成本和多项目工期之和两个目标是相互冲突的，无法同时逡逑到最优。所以决策者在决策的时候根据具体项目所需，选择适合的方案。逡逑若决策者对项目Ｂ的交付期要求比较高，希望项目Ｂ能尽早完工，对项目Ａ交付期逡逑高，只需在理想工期内完工即可，由表３．９和图３．６可知，方案８和方案１０中Ｂ项目工逡逑都最短是８５５，并且项目Ａ都能在理想工期内完工，而方案８的项目总成本较小，企业逡逑策者在上述分析的基础上，则可能选择方案８。逡逑１０００逡逑

关系图,项目工期,总成本,关系图

３．４本章小结逡逑本章根据项目内资源不足而不能保证多项目协调运行，任务因此需要外包的情形，建逡逑立了以项目总成本和项目工期之和为优化目标的多项目并行协作计划与调度的多目标优逡逑化模型，对多项目间资源进行协调。根据模型的多目标特性，采用基于Ｐａｒｅｔｏ最优的逡逑ＮＳＧＡ－ＩＩ算法进行求解，在该算法的编码方案中新增设计了一种优先级染色体、外包比例逡逑染色体分别表示调度方案以及协作方案。最后，应用本章模型及算法对一个工程实例进行逡逑分析求解，验证了模型及算法的有效性。逡逑

比较图,竞争协作,边界,比较图

＾逦扬州大学硕士学位论文逦逡逑Ａ６邋（０．５／Ｍ１）Ａ７邋（０．５／Ｍ２）Ａｇ邋Ｕ／Ｍ３）逡逑Ａ１０（邋Ｏ．５／Ｍ３邋）Ｂ２（ｌ／Ｍ１）邋Ｂ３邋（0．５／Ｍ２）逡逑３／６／１４／１７／１５／４／１１／１７／２／１９／２２／２５／２４逡逑Ｂ４邋（ｌ／Ｍ２）逦（０．５／Ｍｘ邋）邋Ｂ７邋（０．５／Ｍｉ）逡逑Ｂｑ邋（０．５／Ｍ２）逦（１邋／Ｍ２）邋ｉ４１０邋（０．５／Ｍｉ）逡逑如图４．１所示，蓝色曲线为求解无竞争协作模型得出的Ｐａｒｅｔｏ最优边界，灰色曲线为逡逑求解有竞争协作模型得出的Ｐａｒｅｔｏ边界。可以发现，当任务有外包伙伴竞争外包时，所得逡逑出的项目总成本与项目工期之和两个目标的优化结果，均优于第三章中无竞争的协作计划逡逑与调度，可知有竞争的并行协作计划与调度在缩短完工时间，降低项目成本等方面更具优逡逑势。逡逑－逦逡逑

【参考文献】