船舶建造非平凡资源的计划与调度问题研究

摘要

船舶的建造过程包含着方方面面，不仅包括大量种类繁多的不同资源类型，错综复杂的资源约束，还有任务分段之间紧密的时序约束。所以，根据船舶建造的各个领域特征来进行的优化调度也是一项需要消耗大量人力和资源的过程。如何有效的安排各项任务，协同资源的有效分配对提高船舶建造的效率有着极大的意义。
　　根据船舶建造过程的领域特征，本文首先定义了船舶建造中涉及到的典型资源：空间资源和柔性资源。我们将这两种资源统称为非平凡资源。根据船舶调度中广泛使用的船台、船坞等空间资源，对其进行特征分析，及数学化抽象。并对空间资源的非平凡约束进行分析。通过对空间资源的各个非平凡约束条件，得到相应的数学模型，和求解的调度方案。后续针对实际问题中常常遇到的任务可拆分特性进行求解，同样对其进行了建模及算法求解，并对实验结果进行分析，验证任务的可拆分性对项目调度的工期以及资源利用率的影响。
　　其次，根据任务的可拆分性质，引入另一非平凡资源：柔性资源。提出了“任务-技能-资源”的二级映射。并将柔性资源和任务可拆分性两者协调起来共同对船舶的建造过程进行数学建模和求解。根据设计的调度算法，改写原始数据集，通过实验，有效的验证了柔性资源的比例对项目调度工期的影响，同时也分析了拥有不同技能的柔性资源比例的影响。
　　最后，根据前两章节提出的调度算法，开发了针对船舶的非平凡资源的项目调度工具。主要分成两个模块：实验算例的生成模块和配置结果的展示模块，并通过实际用例，详细的阐述了系统的各项功能和特点。

目录

第1章 绪论

1.1 课题背景与来源

1.2 论文研究目的及研究意义

1.3 国内外研究现状及分析

1.4 非平凡资源约束和传统资源约束问题对比

1.5 论文研究内容及章节安排

第2章 船舶建造中非平凡资源项目调度问题研究

2.1 船舶建造过程分析

2.2 空间资源项目调度问题

2.3 任务可拆分项目调度问题

2.4 算法测试及结果分析

2.5 本章小结

第3章 基于船舶建造柔性资源的任务可拆分调度问题研究

3.1 问题描述

3.2 模型的建立

3.3 算法的设计与实现

3.4 算例测试及结果分析

3.5 本章小结

第4章 船舶调度系统的设计与实现

4.1 系统设计

4.2 功能设计与实现

4.3 本章小结

结论

参考文献

声明

致谢