科技成果

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成果名称: 复杂多变环境下项目调度管理理论与方法研究

成果登记号: 9612016R0006

第一完成单位: 西北工业大学

联 系 人: 常葳葳

成果类型: 软科学

技术领域: 城市建设与社会发展

应用行业: 建筑业

成果简介:

   本课题由四个科研项目共同支撑完成:①国家自然科学基金(70702026):多模式资源约束型多目标项目调度优化研究;②国家自然科学基金(71071129):基于混沌量子进化的自动化制造单元多目标调度理论与方法;③教育部人文社会科学基金项目(07JC630015):多模式资源约束型NPV工期-费用均衡项目调度问题研究;④陕西省自然科学基金(2011JQ9001):关键链项目鲁棒性优化调度理论方法研究。课题内容属于管理学、系统工程及工业工程等多学科交叉的研究领域。   在复杂多变的环境下,传统的项目调度(ProjectSchedulingProblem,PSP)理论与方法已不适用于解决项目进度管理中的许多决策问题,针对此现状本课题从解决实际问题的角度拓展了传统PSP理论与方法。研究获得的项目调度新理论与方法对于解决复杂环境下的项目管理实践问题具有重要的现实意义。   本项目从项目管理实践背景中发现需求并提炼科学问题,进而从理论层次分析和量化问题,探索有效的解决方法。基于运筹学和系统科学等理论,对项目进度管理中的多种复杂现实问题进行理论分析并求解。课题取得的创新性成果主要包括:①从多目标角度决策角度创新了传统的单目标PSP。以多目标为切入点,首先将传统的工期-费用均衡问题拓展到双重资源约束下进行建模和求解;进而提出用已挣得质量值量化项目的质量指标,构建多模式资源约束型工期-费用-质量综合均衡优化的多目标调度决策模型和多模式资源约束型的净现值工期-费用权衡调度问题;建立了一种综合考虑可更新资源稳定性和工期的双目标资源约束型调度模型。②从鲁棒性和多目标两个角度研究了两个重要问题:从应对工期波动的角度提出基于鲁棒性的离散时间-费用均衡优化问题;从鲁棒性指标角度,提出同时考虑项目工期和调度方案的稳定性的基于时差效用函数的双目标资源约束型鲁棒项目调度问题;对两个问题分别进行建模和求解。③将活动工期和费用同时表示为随机变量,提出了不确定环境下项目进展过程中的财务状态分析方法。④从提高传统关键链方法(CriticalChainMethod,CCM)的动态适用性角度,提出了鲁棒性关键链项目调度优化新理论与方法。利用相关的项目管理理论和数学规划理论构建上述各类问题的优化模型并设计求解算法;开发将离散仿真技术和智能优化算法相结合的测试实验,基于对大规模数值算例测试验证了构建的多个项目调度优化模型和相应的求解算法的有效性。最后,将研究结果应用于实际项目管理情境验证了其实用性。   本项目共公开发表学术论文33篇,出版学术专著1部。发表论文中包括国际高水平SCI期刊8篇(其中运筹与管理学领域的国际顶级期刊3篇、生产运作管理领域的国际顶级期刊1篇,其余为SCI一区期刊2篇、SCI二区和SCI三区期刊各1篇);国家自然科学基金委管理科学部认定的A类期刊论文7篇及B类2篇,EI检索论文8篇。SCI库中论文被他引79次,中文数据库中论文被他引达到238次。   此外,本项目第一完成人车阿大入选世界著名出版公司Elsevier发布的2014年、2015年度中国高被引学者榜单,获得2项陕西省高等学校科学技术一等奖(排名第一);第二完成人张静文获得1项陕西省高等学校科学技术一等奖(排名第一);项目研究中共培养了6名学术型硕士研究生。   项目的研究成果具有重要的理论创新,对于解决复杂动态环境下的项目进度管理实践问题具有重要的现实意义,已在陕西省内多家企业中进行了推广应用,在提高项目进度计划与控制的准确性方面取得较好的效果,提高了企业的整体经济效益和社会效益。