基于和声搜索算法的船舶分段工程工期-成本优化研究

摘要

船舶行业是国民经济支柱行业，牵动众多下游行业的发展。在船舶工程项目管理中工期和成本是两大目标要素，两者直接关系到企业的经济效益，但两者相互制约，此消彼长。如何在降低成本的同时缩短工期，完成工期—成本优化，就成为船舶企业项目管理的关键问题，本文针对该问题，从管理科学中的多目标优化角度对其进行研究。
　　工期—成本优化问题本质上属于一类多目标优化问题，数学，运筹学和计算机科学领域均有大量研究提出该类问题的不同解决方法，并且出现了少量应用研究，但是船舶领域却缺少相关应用研究，因此，本文在深入分析相关多目标理论和项目管理工期—成本管理的基础上，建立起船舶分段工程项目工期—成本优化模型。并引入近年出现的和声搜索算法，为船舶分段工程项目工期—成本优化问题提供一种新的解决方法。
　　与单目标优化问题不同，工期—成本优化问题的评价目标有两个，而且两者是相互冲突的，所以不能像单目标优化问题那样求得全域最优解，只能得到某种准则下的pareto解。本文选用关键路线法寻找项目总工期，用工期构建成本函数以统一量纲。实际中，因为工种和使用技术的不同，各工序的工期与成本存在不同关系，因此本文在模型中按各工序情况分别用不同斜率的线性表达式表示每道工序工期—成本关系。船舶分段工程属于大型、复杂工程，传统数学方法难以求解该类工程项目的工期—成本优化问题，所以本文使用智能优化算法中的和声搜索算法求解该问题。和声搜索算法结构简单，易于理解，其在生成新解时考虑了所有已经存在的解，这使和声搜索算法拥有很高的优化效率。
　　经过上述理论上的研究，本文选用一个船舶分段工程项目实例进行实例研究，并与遗传算法进行比较，结果表明和声搜索算法能更有效地实现优化。

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第一章 绪 论

1.1 研究背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容、技术路线图及创新点

1.4 本章小结

第二章 相关基础理论

2.1 多目标优化理论

2.2 和声搜索算法

2.3 项目管理理论

2.4 本章小结

第三章 船舶分段工程项目工期—成本优化问题及分析

3.1船舶分段工程概述

3.2 船舶分段工程工期—成本优化可行性分析

3.3 船舶分段工程项目工期—成本优化问题及分析

3.4 本章小结

第四章 基于和声搜索算法的船舶分段工程项目工期—成本优化模型的构建

4.1 船舶分段工程项目工期管理

4.2 船舶分段工程项目成本管理

4.3工期和成本的关系分析

4.4选择和声搜索算法的理由

4.5船舶分段工程工期—成本优化模型

4.6 本章小结

第五章 基于和声搜索算法的船舶分段工程项目工期—成本优化应用研究

5.1 案例描述

5.2和声搜索算法求解过程

5.3 结果分析

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的学术论文

致谢