基于云遗传算法的关键链项目调度方法研究

摘要

关键链项目管理方法是将约束理论成功应用于项目管理领域的一种全新的项目计划调度方法。与传统的项目管理方法不同的是，它综合考虑了时间、资源以及人的行为等因素，能够很好的解决在项目管理中的不确定性问题。关键链项目调度问题本身属于NP-hard问题，设计合适的算法是很多研究者的努力方向。针对此问题，本文尝试云遗传算法进行求解关键链项目调度问题。
　　首先本文对遗传算法的研究现状进行总结，阐述了云遗传算法的基本原理和方法。接着，围绕着关键链项目调度理论，归纳了关键链项目管理方法的基本原理与方法以及在关键链项目管理过程中基准计划的产生过程。并在此基础上，以项目时间最短为优化目标，建立单模式关键链项目优化调度问题模型。
　　在对关键链调度模型和遗传算法进行了深入研究的基础上，本文借鉴云遗传算法思想，通过基于云模型遗传算法去求解单执行模式关键链项目调度问题，详细说明云遗传算法在求解关键链项目调度问题中的编码方式、解码方案、适值函数、遗传算子的设计、初始种群的产生。选取调度问题库PSPLIB中项目实例，通过MATLAB进行仿真实验验证云遗传算法有效性和性能。
　　在单模式关键链项目调度问题的基础上，提出云遗传算法求解多模式关键链项目调度问题模型。考虑多模式调度模型需要考虑不可更新资源约束和活动的多执行模式，设计双层遗传算法求解方法，首先通过遗传算法确定活动的活动模式，把多模式关键链调度问题转化为单模式关键链调度问题，然后采用云遗传算法求解。选取调度问题库PSPLIB中项目实例，通过MATLAB进行仿真实验验证云遗传算法有效性和性能。
　　本文的创新之处在于设计云遗传算法分别求解单模式关键链项目调度问题模型与多模式关键链项目调度问题模型。同时，算法中的项目实例选取PSPLIB问题库中的项目实例进行仿真实验，验证算法的有效性。多种智能算法基于PSPLIB中同一项目算例进行比较，验证了算法的性能，规范了研究的做法，增加了结论的说服力。

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第1章 绪论

1.1选题背景及现实意义

1.2国内外研究

1.3研究思路和主要内容

1.4论文方法

1.5论文的创新点

1.6本章小结

第2章 文献综述

2.1关键链项目管理方法的基本原理

2.2遗传算法的基本理论

2.3云模型遗传算法

2.4本章小结

第3章 云遗传算法求解单模式关键链项目调度问题

3.1关键链方法的简化方案

3.2单模式关键链调度方案分析

3.3云遗传算法设计

3.4仿真实验

3.5本章小结

第4章 云遗传算法求解多模式关键链项目调度问题

4.1多模式关键链调度理论研究

4.2云遗传算法求解多模式关键链项目调度问题

4.3仿真实验

4.4本章小结

结论与展望

参考文献

附录

攻读学位期间发表的学术论文

致谢