基于干扰管理的资源受限项目调度研究

摘要

资源受限项目调度问题广泛存在于各行各业，它是项目管理领域的核心研究内容，合理的项目调度方案能够节约项目资源、提高效率、获得更多的经济利益。现有研究多集中于事前的资源受限项目调度问题，然而项目在实施过程中往往会受到许多干扰因素的影响使原项目调度方案变得不可行，因此，对受到干扰因素影响的资源受限项目调度问题（事中资源受限项目调度问题）进行研究变得尤为重要，它有利于企业优化配置有限的资源、合理安排任务的开始执行时间、提高项目经济效益，而且能够满足实践的需要，具有很强的研究价值。
　　本文针对受到干扰因素影响下的资源受限项目调度问题，引入干扰管理的思想，在对资源受限项目调度问题进行描述、资源受限项目调度问题数学模型和干扰管理数学模型进行探究的基础上，构建了基于干扰管理的资源受限项目调度问题数学模型，模型以干扰度最小化并兼顾初始项目调度为目标。
　　由于事中资源受限项目调度问题的求解是在其初始项目调度方案的基础上进行的，为此，本文首先提出了求解资源受限项目调度问题初始调度方案的多种群遗传算法。用该算法对算例进行求解并与传统遗传算法和免疫遗传算法进行对比分析，发现该算法能够求得算例的最优解且比传统遗传算法和免疫遗传算法的收敛速度快、准确率高，以此验证了该算法的普遍有效性和优越性。
　　进一步，在资源受限项目调度问题的多种群遗传算法基础上，结合项目在执行过程中受干扰因素的影响，设计出了资源受限项目调度干扰管理问题的多种群遗传算法。基于该算法对单、多模式资源受限项目调度问题算例给予仿真分析，分别从项目网络结构干扰、项目任务变更干扰和项目资源供应干扰三种干扰情况出发给出了其求解过程及结果，并与重调度进行了对比分析。结果表明运用干扰管理调度求得项目网络结构干扰下单模式资源受限项目调度问题的任务偏差度比用重调度求得的任务偏差度要小许多;在用干扰管理调度和重调度分别求解项目网络结构干扰、项目资源供应干扰情况下多模式资源受限项目调度问题中，干扰管理调度比重调度表现更加优秀，新调度方案增加的成本更少;在其它干扰情况下，干扰管理调度和重调度求得的解一致。由此证明了本文提出的干扰管理调度在求解资源受限项目调度干扰管理问题上具有一定的优越性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 资源受限项目调度(RCPSP)研究

1．2．2 干扰管理研究

1．3 研究内容、方法难点及创新点

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究重难点

1．3．3 研究方法及技术路线

第2章 资源受限项目调度问题及模型

2．1 资源受限项目调度问题描述

2．1．1 资源受限项目问题的资源种类

2．1．2 资源受限项目问题的目标函数

2．1．3 典型问题库

2．2 单模式资源受限项目调度问题描述及模型

2．3 多模式资源受限项目调度问题描述及模型

2．4 资源受限项目调度的求解方法

2．4．1 精确求解算法

2．4．2 启发式算法

2．4．3 智能算法

2．5 本章小结

第3章 资源受限项目调度干扰管理问题分析

3．1 干扰管理的内涵及特征

3．2 干扰管理的基本数学模型

3．3 资源受限项目问题的干扰因素分析

3．3．1 项目网络结构干扰

3．3．2 项目任务变更干扰

3．3．3 项目资源供应干扰

3．4 基于干扰管理的资源受限项目调度问题模型

3．4．1 目标函数

3．4．2 约束条件

3．5 本章小结

第4章 基于多种群遗传算法的RCPSP干扰管理问题求解

4．1 资源受限项目调度问题的多种群遗传算法设计

4．1．1 多种群遗传算法概述

4．1．2 初始种群及编码设计

4．1．3 适应度函数和选择算子

4．1．4 交叉算子和变异算子

4．1．5 算例分析

4．2 基于多种群遗传算法的资源受限项目调度干扰管理问题求解

4．2．1 资源受限项目调度干扰管理问题的多种群遗传算法设计

4．2．2 资源受限项目调度干扰管理问题的求解过程

4．3 本章小结

第5章 调度问题仿真与分析

5．1 基于干扰管理的单模式资源受限项目调度问题仿真与分析

5．1．1 项目网络结构干扰调度仿真

5．1．2 项目任务变更干扰调度仿真

5．1．3 项目资源供应干扰调度仿真

5．2 基于干扰管理的多模式资源受限项目调度问题仿真与分析

5．2．1 项目网络结构干扰调度仿真

5．2．2 项目任务变更干扰调度仿真

5．2．3 项目资源供应干扰调度仿真

5．3 本章小结

第6章 结论与展望

致谢

参考文献

附录

在学期间发表的论著及取得的科研成果