资源受限项目调度问题及其任务扰动的干扰管理研究

发布时间：2017-08-23 18:30

  本文关键词：资源受限项目调度问题及其任务扰动的干扰管理研究

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【摘要】：资源受限项目调度问题(RCPSP)是从资源受限角度出发,兼顾优先关系约束和资源约束,合理配置各任务的开始和结束时间,从而达到项目总工期最小或其他目标。该问题本身属于NP-hard难题,加之项目实施过程中的干扰事件使原计划出现扰动甚至不再可行,因此如何有效处理干扰事件使新方案与原调度计划的扰动偏差最小,更成为项目调度问题的难点。干扰管理思想正可用于解决该类问题,根据扰动状态对原方案进行局部优化调整、扰动恢复,要同时考虑初始目标、新的恢复约束,使系统扰动最小,并兼顾扰动成本,进而及时产生最优调整方案。本文对多模式资源受限项目调度问题(MRCPSP)进行研究,并选择任务类干扰事件对调度的影响为研究重点,以期为该类问题的解决提供新的途径。本文的主要研究内容包括: (1)MRCPSP问题的遗传算法设计和求解。通过一种改进的遗传算法,即采用双任务链表结构的编码方式,而后进行交叉、变异、适值计算、选择等操作。(2)在分析MRCPSP扰动问题的基础上,运用干扰管理思想提出了扰动辨识和度量方法,建立了基于客户、项目总工期偏差、扰动成本偏差等因素的度量函数,构建干扰管理模型。并在此基础上,提出了多种扰动恢复策略及其调整方案选择的策略。(3)针对PSPLIB中的基准问题进行了遗传算法的设计,并对其具体的任务扰动的干扰管理予以解决,及时生成具体的干扰管理调整方案。通过算例研究验证了GA和干扰管理模型求解MRCPSP的可行性和有效性。本文分别从客户满意程度、项目总工期以及扰动成本三方面对MRCPSP扰动问题进行扰动辨识和度量,突破了以往的研究局限。干扰管理模型的建立和求解,能有效降低扰动对系统的影响,及时生成最优调整方案,对实际项目具有较强的指导意义,也为MRCPSP干扰管理提供了新的解决思路。
【关键词】：资源受限项资源受限资源受资源目调度目调目 干扰管理干扰管干扰干 任务扰动任务扰任务任
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：F224;F062.4
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-21
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 国内外研究综述11-16
• 1.2.1 资源受限项目调度问题国内外研究进展11-14
• 1.2.2 RCPSP 干扰管理问题国内外研究进展14-16
• 1.3 本文研究思路及研究方法16-18
• 1.3.1 本文研究思路和研究内容16-18
• 1.3.2 本文研究方法18
• 1.4 本文创新点18-19
• 1.5 本文研究作用和意义19-21
• 第二章 资源受限项目调度及其干扰管理问题描述21-30
• 2.1 资源受限项目调度问题的描述21-25
• 2.1.1 项目调度问题及资源受限项目调度问题21-22
• 2.1.2 经典资源受限项目调度问题的描述及模型22-23
• 2.1.3 多模式资源受限项目调度问题描述及模型23-25
• 2.2 资源受限项目调度干扰管理问题分析25-30
• 2.2.1 干扰管理定义及求解算法25-26
• 2.2.2 干扰管理的基本数学模型26-27
• 2.2.3 任务扰动的干扰管理问题27-28
• 2.2.4 RCPSP 干扰管理流程28-30
• 第三章 基于遗传算法的多模式资源受限项目调度问题分析30-49
• 3.1 遗传算法30-36
• 3.1.1 遗传算法的基本原理30-31
• 3.1.2 遗传算法的流程分析31-36
• 3.2 MRCPSP 问题界定36-38
• 3.3 MRCPSP 遗传算法设计38-49
• 3.3.1 初始种群的产生38-41
• 3.3.2 交叉41-42
• 3.3.3 变异42-44
• 3.3.4 解码44-47
• 3.3.5 适应值函数47
• 3.3.6 选择47-49
• 第四章 资源受限项目调度的任务扰动辨识与扰动度量49-61
• 4.1 MRCPSP 的任务扰动辨识49-52
• 4.2 MRCPSP 的任务扰动度量52-61
• 4.2.1 客户满意度度量52-54
• 4.2.2 项目工期的扰动度量54
• 4.2.3 项目扰动成本的度量54-59
• 4.2.4 干扰管理系统扰动度量59-61
• 第五章 资源受限项目调度干扰管理的扰动恢复策略61-71
• 5.1 MRCPSP 干扰管理模型61-64
• 5.2 干扰管理模型求解64
• 5.3 恢复策略64-71
• 5.3.1 资源与工期互换66-67
• 5.3.2 工期与成本优化67-68
• 5.3.3 资源替代68
• 5.3.4 项目分包68-71
• 第六章 算例分析71-83
• 6.1 MRCPSP 的初始进度计划71-72
• 6.2 任务扰动的干扰管理应用72-82
• 6.2.1 扰动识别72-75
• 6.2.2 模型构建75
• 6.2.3 扰动恢复求解75-78
• 6.2.4 恢复策略选择78-82
• 6.3 结果及评价82-83
• 第七章 结论83-84
• 参考文献84-88
• 在学研究成果88-89
• 致谢89

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 潘逢山;叶春明;姚远远;;基于混沌粒子群算法的项目调度干扰问题研究[J];计算机应用研究;2013年09期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 李昕;基于干扰管理的资源受限项目调度研究[D];沈阳工业大学;2013年

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本文编号：726608