基于活动成本目标的资源受限多项目进度计划

摘要

资源约束下的项目调度问题(Resource Constrained Project Scheduling Problem，RCPSP)，要求在满足项目任务的紧前关系和资源约束的条件下，优化项目的进度安排，从而最小化项目工期。很多经典的调度问题，例如flow shop、job shop等调度问题，一定程度上都可以看作是RCPSP的特例。如果进一步扩展RCPSP，考虑多个相互独立的并行项目，同时这些项目又共享设备、场地或人力等有限资源，就产生了资源约束下的多项目调度问题。在实际工程作业中，并行多项目进度计划是调度的前提和重要组成部分。
　　 然而，资源约束下的项目调度问题中很少关注活动成本目标，问题中以活动成本最小化为目标时也是一类NP-Hard问题。
　　 在对该问题进行分析的基础上，考虑活动的单执行模式，本文建立了活动成本最小化单目标的多项目进度计划数学模型。其中，模型描述了各项目活动的紧前紧后约束、可重用资源约束以及工期约束，并在单项目中应用到的基于优先规则的启发式算法的基础上进行了改进。针对活动成本目标，挑选了几个较为合理有效的优先规则，提出了一个适合该目标的多项目进度计划的启发式算法，并给出了算法步骤，分析了该算法的时间复杂性。通过具体算例的验证，MATLAB仿真得到的进度计划说明该模型是可行和有效的，并且该算法可以得到可行解。
　　 本文结合多项目的背景来研究活动成本目标下的资源受限工程项目进度计划，对推进活动成本目标的工程调度研究及其应用具有积极意义。