考虑资源闲置成本的多项目调度问题研究

摘要

资源受限多项目调度问题（Resource-Constrained Multi-Project Scheduling Problem，RCMPSP）是典型的组合优化问题，属于NP-hard问题。目的是考虑项目之间的资源共享关系、活动之间的时序关系和资源能力限制等条件，研究项目、活动之间的合理调度和资源有效利用问题。这一问题不仅具有丰富的理论研究价值，而且对企业提高资源利用率、缩短项目工期、降低项目管理成本也起着积极的意义，具有巨大的工程价值。
　　资源的稀缺性是资源受限多项目调度的核心问题之一，受限资源利用率高低直接影响多项目的调度结果和多项目管理成本。经典的资源受限多项目调度问题缺乏对资源利用效率和受限资源闲置成本的考虑，生成的进度计划未必是整体效用最优的进度方案。针对这一问题，本文提出了一种综合考虑多项目工期延迟和资源闲置成本的多项目调度协同优化模型，该模型以项目延迟成本和资源闲置成本之和最小为目标函数，理论上实现了多项目在目标成本最小情况下的整体最优调度方案，并能通过设置调度模型参数实现企业多项目调度过程中工期、成本、资源之间的权衡优化。
　　在分析模拟退火算法和遗传算法优缺点的基础上，设计了基于活动优先权的退火遗传算法来对所建模型进行求解，并通过算例和案例验证了算法和模型的有效性。

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目录

1 绪 论

1.1 研究背景与研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容与技术路线

2 资源约束下多项目调度问题相关理论

2.1 多项目管理理论

2.2项目资源配置

2.3 多项目进度生成机制

2.4 本章小结

3 考虑资源闲置成本的多项目调度模型研究

3.1 考虑资源闲置成本的多项目调度相关问题分析

3.2 资源约束下多项目调度概念模型

3.3 资源约束下多项目调度模型假设

3.4 模型符号及变量说明

3.5 考虑资源闲置成本的多项目调度数学模型

3.6 本章小结

4 考虑资源闲置成本的多项目调度模型求解算法设计

4.1 模拟退火算法概述

4.2 基本遗传算法

4.3 模拟退火遗传算法分析

4.4 退火遗传算法设计

4.5 算法测试

4.6 本章小结

5 模型验证与结果分析

5.1 案例介绍

5.2 模型验证及分析

5.3 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

附录

A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录

B. 作者在攻读学位论文期间参与的科研项目