网络计划优化与资源平衡的智能交互模式的研究和应用

发布时间：2020-05-30 11:31

【摘要】：尽管目前国内外的项目管理软件非常多,功能也比较强,但在网络计划优化和资源平衡方面做得还远远不够,造成这种局面的主要原因是目前的网络计划优化和资源配置的理论和算法相对落后于实际的需要。为了完善项目管理软件的功能,使之更好地为国民经济做出贡献,网络计划优化和资源配置的智能交互模式的研究就势在必行。本博士论文有五个创新点,其中有两个理念创新,三个算法创新;两个理念创新分别是网络计划优化中最低成本加快方法的创新和资源平衡的创新,三个算法创新分别是十字链表在网络图中的高效使用、资源平衡的混合遗传算法和网络计划优化技术中顺序优化的编程模式与算法,这些创新成果能满足实际工作中对项目管理软件的更高要求。下面分别对这五个创新点加以简要描述: 最低成本加快方法是从每个工序的最小费用、正常时间开始,算出关键路线,然后选择费用率最低的关键工序进行工期压缩,以达到要求工期的目标或在一定约束条件下使工期最短。利用最低成本加快方法求决策方案时,没有区别各项关键工序的压缩对质量与安全的影响程度,只考虑了各决策方案中关键工序的工期和费用率,这样求出的解有时无法全面地反映工程的实际情况,算法结果可能与实际相差很大,因此无法优先压缩对工程质量和安全影响较小的关键工序的工期。本论文在这方面的创新是:用户通过输入特定环境下的参数对工期影响较大的一些因素如天气、设备、材料、人力等,压缩各工序的工期对工程的质量、费用和安全等方面的影响程度,进行综合考虑,选择一组最有利于工程实际施工的工序和压缩量,系统将用户决策反馈给计算机,进行一轮调整,并产生新一轮的智能交互,直至得到最后结果为止。目前国内外有关资源平衡的方法主要有图解法、公式判断法和遗传算法三种,无论使用这三种方法的哪一种都会出现如下的问题:如果使用的网络比较简单,同时需要进行平衡的资源数量很少,那么图解法和公式判断法都是可以使用的。因为即使资源日历已确定,但修改起来比较方便。如果使用的网络比较复杂,并且需要进行平衡的资源数量非常多,那么图解法、公式判断法和遗传算法就不再适合,因为这种事后调平衡的方法涉及的资源太多,要修改的资源日历也太多,因而资源的供需矛盾也就增多。鉴于此种情况,本博士论文提出了下面的新观念:我们认为资源平衡应该从资源本身入手,不要等到事后平衡,要在配置资源时就朝着资源平衡的目标努力,只有这样才能从根本上解决资源平衡的问题。无论是人力资源,还是稀缺设备资源,我们都给他们配上日历,只有当每个资源日历尽量均匀使用时,资源平衡问题才能得到彻底解决。正确的方法是:第一,确保资源库透明操作;第二, 华北电力大学博士论文 II 确保提供当时的网络计划参数;第三,确保灵活的查询方法。这样做既使资源平衡有了明确的目标,又可避免资源平衡与资源短缺的矛盾。资源平衡的混合遗传算法克服了过去的弱点,采用了合理的编码方法,建立了遗传算法的资源平衡模型,该算法首次考虑了资源日历,彻底解决了资源平衡与资源短缺的矛盾。它与资源配置的新观念具有同等重要的意义。网络计划优化的网络图是一种较为复杂的图,大多数平台软件都不提供图的表示方法,即使提供也只是提供图的简单表示方法,往往简单的表示方法不利于解决复杂问题。在查阅资料的基础上,经过深入反复的研究和试验,本博士论文利用十字链表开发出来的软件运行速度很快,而且简捷实用。在这过程中,我们改进和丰富了十字链表。本博士论文的算法创新主要表现在节点的高效删除上,过去的节点删除必须在删除所有与该节点相连的工序之后才能进行,我们现在的算法可以做到直接删除节点,在删除节点的同时,与该节点相连的所有工序也都自动被删除掉, 这样就大大提高了修改网络图的效率。网络计划优化技术中的顺序优化理论具有国际先进水平,已有十多年的历史, 但因编程困难,始终未能和实际有效地结合起来。顺序优化的编程是相当复杂的, 之所以复杂是因为它不仅包含顺序优化,而且还包含因顺序优化而带来的网络图的调整。如果方法选择不当,编程就会陷入死胡同。本论文以带指定元素的三元行偶优化方法为例说明网络计划优化技术中顺序优化的编程模式与算法。为了使该论文的创新点更具说服力,我们在论文的第七章中专门论述了实际应用的效果。最后对本文的工作进行了总结,并提出了进一步的研究方向。关键词:网络计划优化,资源平衡,智能交互模式,混合遗传算法,十字链表
【图文】：

界面图,人力资源,界面

1．人力资源库的输入设计人力资源库是用于存储在项目管理过程中将可能用到的所有人力资源，它有两个操作界面，一个是输入操作界面，另一个是查询、修改和删除界面。输入操作界面如图 3-2 所示。从图 3-2 可以看到所有的人力资源的原始信息都是从人力资源的输入界面中输入的。人力资源的输入界面包括两大部分信息—人力资源的基本信息和日历信息。人力资源的基本信息包括四个方面：（1）姓名、性别、出生年月和工作单位。这一部分主要是告诉项目管理人员某人力资源的基本情况；（2）工种和技术等级。该部分可供有关人员在确定工序和工期时作为参考；（3）电话。它可供项目管理人员与该人力资源联系之用；（4）工时费和加班费。这一部分可供计算成本之用。人力资源的日历信息包括三个方面：第一是年月信息，第二是日期信息，，第三是时间信息。这三个方面的结合能保证确定任意范围的日历，输入起来很方便。

界面图,人力资源,界面,日期

图 3-3 人力资源库的查询、修改和删除界面修改功能除了用到查询功能的功能按钮以外还包括“增加年月”这一按钮，因为若想修改某数据，必须首先要查找到它，所以修改功能按钮包括了所有的查询功能按钮。在这里把修改功能分为人力资源的基本信息的修改和人力资源的日历修改。人力资源的基本信息的修改过程是：查找到要修改的数据—对数据进行修改—点击“上一同志”或“下一同志”按钮。这里需要说明的是：只有点击“上一同志”或“下一同志”按钮才能把修改好的数据保存到内存中。人力资源的日历修改包括时间修改、日期修改和年月修改。时间修改的过程是：查找到要修改的时间—对时间进行修改—左键单击右边的任何一个时间显示框。这里需要说明的是：只有左键单击右边的任何一个时间显示框才能把修改好的时间保存到内存中。日期修改的过程是：查找到要修改的日期（加粗）—双击该日期（由加粗变为正常）—把鼠标移到另一个日期（正常）--双击该日期（由正常变为加粗）—在时间框中输入时间段。这里需要说明的是：日期的字体由加粗变为正常意味着该日期被删除，日期的字体由正常变为加粗意味着该日期被指定。年月修改的过程是：用鼠标点击“删除年月”按钮--用鼠标点击“增加年月”按钮—输入日期和时间。这里需要说明的是：“删
【学位授予单位】：华北电力大学（北京）
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：F224

【相似文献】