基于机动时间的可分解平行工序顺序优化研究

平行工序的顺序优化是解决资源有限项目进度计划问题的最有效、最普遍的方法之一。对于该类问题的研究目前主要基于工序的不可分解性,而现实情况下有些工序是任意可分的。基于此,本文首先提出了最小路长定理,在其基础上,建立了任意可分的两个平行工序调整为顺序工序的亏值模型,并进行了理论证明,此外,针对从n个可分解平行工序中选取一个与指定工序调整为顺序工序的优化问题进行了研究,在已给亏值模型的基础上设计出了优化算法,越是大型网络,该方法的优越性越明显。     

广义优先关系下工序机动时间的隐形消耗

在带有广义优先关系(generalized precedence relations,简称GPRs)的工序网络中,发现了新的奇异现象.传统观念中,如果某工序的机动时间被消耗,则必然发生在以下两种情况中:1)该工序主动消耗自身机动时间;2)由于该工序的前继工序消耗各自的机动时间,导致该工序被动地消耗自身机动时间.然而新发现的奇异现象是,即使脱离上述两种情况,某工序的机动时间也会被消耗.该现象称为工序机动时间的隐性消耗,出现在带有GPRs的工程项目中.在GPRs网络的基础上,研究了该奇异现象的特性,分别针对工序的经典时差和隐性时差,提出了相应的机动时间隐性消耗的量化方法.对于带有GPRs的项目调度问题,工序机动时间隐性消耗的现象会弱化现有的基于机动时间的模型和优化算法,因此,为了进一步提高项目调度的效率和准确性,对该奇异现象的理论研究是不可或缺的.     

广义关键路线法的初步探索

利用关键路线法(简称CPM)网络计划技术对项目进度的分析完成后,由于某种原因,网络计划中一些工序需要对自己的开始和结束时间进行重新预计,事必对原有进度计划产生影响.针对该类问题,本文以关键路线法的基本方法为基础,提出关键路线法的拓展方法一和二,并综合这两个方面,给出了广义关键路线法,进而量化并分析了当任意多个工序需要重新预计各自开始和结束时间时,网络计划图中各节点和工序的时间参数以及总工期受影响的程度.算例验证了其正确性和可行性.     

基于分层网络的机动时间研究

现有网络计划技术的研究主要针对单层网络,难以有效地指导大型项目的生产。原因在于大型工程项目生产过程复杂,工序成千上万,给对应的网络图描述带来了极大的困难。然而,通过网络分层技术则能把一个复杂的网络分解成多个简单的子网络,即将大型网络过渡到几个简单的单层网络,继而利用单层网络技术对其进行分析。本文依据大型网络的构建过程提出简化组合模型,将多层次复杂网络转化为多个单层次简单网络,在此基础上给出分层网络机动时间的计算公式。最后通过一个实例验证了此方法的正确性和可行性。     

具有时间转换约束项目网络的时差分析

在传统的网络计划模型中,当所有的紧前工序结束后,当前工序就能够马上开始。但在实践过程中,由于许多工序会受到开始时间的约束,因此工序很少能在满足优先关系约束后的任意时刻开始,而具有时间转换约束的网络则能很好地描述此类问题。本文主要研究在时间转换约束下,不同类型的工序在网络中的时间特性变化情况,并在现有研究基础上,将网络中工序的时间参数由传统的算法转换成具有时间转换约束的时间参数,提出新的机动时间计算公式。最后以案例的形式分析比较传统网络与具有时间转换约束网络的区别,从而体现时间转换约束网络模型的实践价值。     

搭接网络中的路长悖论及其特性研究

本文发现在搭接网络中存在“工序间加入不同表现形式的同一时间约束,可能会产生不同的最大路长”这个悖论。通过研究此悖论形成原因从而提出搭接网络的一种新表示方法。该方法不但与经典的CPM网络在表示形式上完全统一,而且在求解时间参数及关键路线的方法上也保持一致。该新表示法使得CPM网络中许多基础理论可以推广到搭接网络中来,例如工序的总时差T_ij等于关键路长μ^∇与过该工序（ij）的最大路长μ_ij^∇之差（μ^∇-μ_ij^∇）;任意一条路线μ上自由时差的和都等于关键路长μ与该条路的路长之差（μ^∇-μ_ij^∇）等。利用这些定理与规律,本文解决了搭接网络中如何正确求解时间参数问题,提出在搭接网络中评估关键路长与次关键路长之差的简便方法以及求解搭接网络次关键路线的一系列精确算法,并通过算例表明这些方法在搭接网络应用中的具有有效性与简便性。     

引入度传递性的社会增长网络模型

基于社会中的间接关系给人带来效用的特点,在BA模型的择优连接机制中引入度的传递性概念,建立社会增长网络模型.理论分析和数值模拟表明,模型所生成的网络表现出介于指数分布和无标度分布之间的度分布特征,且具有明显的同配性,因此,度的传递性可以很好地解释社会网络的度分布特性和度相关性的成因.     

“统筹法”网络中经典概念的拓广及应用

本文针对"统筹法"网络中总时差、节点时差、自由时差、安全时差、干扰时差、工序最早开始时间、工序最迟结束时间等经典概念,分析了这些概念存在的局限性,并对其进行了拓广,从单纯的时间领域拓广到长度领域,从不考虑方向性的时差概念拓广到考虑方向性的时差概念,等等;此外,简略表述了这些经典概念在拓广后的应用,例如,根据概念拓广后体现出来的性质,给出等效化简赶工网络的简单方法,以及计算工序排序结果的简单公式,等等。     

网络计划工期优化的分析方法

工期优化过程中主要问题是初始网络计划关键线路的判定及压缩过程中新关键路线的判定。针对现有方法计算量大、涉及概念多、理解不便的缺点,在借鉴Dijkstra算法的基础上提出了一种新方法,给出关键线路的判定压缩过程中新关键路线的原理和步骤,最后结合算例加以说明。     

基于时差分析的资源均衡问题探究

本文在已有时差概念分析的基础上,提出了三个新时差概念,给出了同一工序不同时差关系,提出了标值算法,算出了不同工序时差传递量。对资源均衡优化问题的初始方案进行研究,给出了随机时标网络图的绘制方式,使网络技术的应用更具灵活性和实用性。在时差传递性的基础上,进一步对有资源限制的资源均衡优化方案进行研究,提出了基于赋值算法的优化调整方式,最后通过算例对该调整方式进行了验证。     

自由时差定理与k阶次关键路线的求法

针对项目进度计划管理中如何寻找CPM网络图中任意阶次关键路线等问题,在分析了自由时差概念和特性的基础上提出了k级标准工序、k级特征值和k级标准路线等新概念,推导出自由时差定理和特征值定理,进而利用这些概念和定理给出k阶次关键路线的求法--最小特征值法,分析了算法的正确性,并且得出该算法的计算复杂度为O(n2). 证明了该算法可以通过局部寻优实现全局寻优. 最后结合应用举例论述了该方法的应用范围及特点.     

等效子网络构建的理论与方法

关键路线法(critical path method,CPM)网络计划是项目管理最得力的工具之一.通过研究CPM网络图自身的规律性,给出了从源点到任意节点,以及从任意节点到汇点最长路线的路长计算公式,进而推导出反映总时差与路长关系的定理——总时差定理,并在其基础上,设计出构造等效子网络的简单方法,分析了方法的正确性,且得出该方法的计算复杂度为O(n).实证表明,该方法简单易行,便于应用.对于时间-费用优化问题,可以用少数几条路线组成的子网络代替由几十条、几百条路线组成的原始网络,使计算工作量得到简化.     

基于活动敏感性的动态缓冲监控方法研究

缓冲监控问题对于企业成功应用关键性项目管理,提高项目进度管理绩效和确保项目按时完工,都至关重要。本文针对现有缓冲监控方法在项目进度监控中所存在的忽视内部情况的问题,引入项目进度风险分析方法中的活动敏感性信息。研究了动态环境下活动敏感性指标的计算和监控阀值的设定,在缓冲的黄区监控中集成了考虑活动敏感信息的动态监控过程。在综合考虑缓冲指标和活动关联度指标的监控指标体系,综合设置各指标的监控阀值的基础上,提出了基于活动敏感性信息的关键链动态缓冲监控方法。最后通过一个算例将所提方法与现有方法进行比较,实验结果表明,合理设置活动关联度的监控阀值后,所提方法在总赶工时间、总赶工活动数、超计划完工次数以及监控负荷这四个绩效方面的结果更优。     

基于工序异质性的关键链项目缓冲监控

通过关键链项目缓冲监控可以防止缓冲在项目执行阶段被浪费,并保证项目的工期,有效的监控方法有利于提升项目的整体绩效。为了克服统一缓冲监控方法的不足,在保证项目工期的基础上,本文考虑成本因素对项目的影响,提出了一种基于工序成本和工期敏感度的差别动态缓冲监控模型。该模型考虑工序异质性将工序划分为成本敏感型工序和工期敏感型工序,根据工序的综合感知效用进行缓冲监控分配,并结合敏感度对不同类型的工序设置不同的监控基准点和纠偏措施。仿真结果表明,差别监控相对于统一的监控模式有利于实现项目工期和成本的双优化,验证了本文方法的有效性。