粒子群算法在求解航空项目资源均衡优化问题中的应用

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1、第6卷第3期航空工程进展V01．6No．32015年8月ADVANCESINAERONAUTICALSCIENCEANDENGINEERINGAug．2015文章编号：1674—8190(2015)03—360—06粒子群算法在求解航空项目资源均衡优化问题中的应用于海夫，薛惠峰(西北工业大学自动化学院，西安710072)摘要：为了解决航空项目多任务多层级嵌套带来的资源利用率低、需求量集中等问题，将粒子群算法应用于复杂航空项目的资源均衡优化。通过构建资源均衡优化问题的解空间，建立任务开工时间与算法中粒子属性的映射关系。以资源需

2、求均方差为算法的评价函数，在考虑任务逻辑关系而形成的约束条件下，求解项目中非关键节点的实际开始时间，并给出详细资源均衡优化方案。以航空项目中典型机翼装配为算例对算法进行验证，证明所提出的优化方法能够有效削弱资源需求峰值，解决资源需求量集中的问题，达到了项目资源均衡的目的。关键词：航空项目；粒子群算法；资源均衡；项目管理中图分类号：V355文献标识码：AApplicationofParticleSwarmAlgorithmonResourceEqualizationOptimizationofAviationProjectsY

3、uHaifu，XueHuifeng(SchoolofAutomation，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China)Abstract：Theparticleswarmalgorithmisusedontheoptimizationofaviationprojectsresourcestosolvethelowutilizationandtheconcentrationrequirementofresources．Amappingrelationbetweent

4、heprojectstarttimeandtheparticleattributeshasbeenbuiltbyestablishingthesolutionspaceofresourceequalizationoptimization．Thestarttimeofnon-criticalnodeissolvedbyusingMeanSquareError(MES)ofresourcerequirementaseval—uationfunctionandtasklogicalrelationasconstraints．Ade

5、tailedoptimizationschemeisproposed．Thealgo—rithmisverifiedbythetypicalwingassemblyprocess．Itshowsthatthismethodcanreducetheresourcerequirementpeakvalueandsolvetheproblemofresourceconcentrationrequirementeffectively，whichachievethegoalofresourceequalizationoptimizat

6、ionofaviationprojects．Keywords：aviationproject；particleswarmalgorithm；resourceequalization；projectmanagement0引言在航空制造业向着高精高效发展的大趋势影响下，航空制造领域的项目管理成本与管理难度日益加大，面对日益复杂的业务逻辑关系，项目初始收稿日期：201504—30；修回日期：201505—23基金项目：航空科学基金(2014ZE53056)通信作者：于海夫，2007303291@163．corn阶段制定的资源计划随

7、着项目进行通常出现资源需求高峰和低谷落差较大、资源总量不足等现象，导致项目进度延迟和资源需求冲突。为了解决此类问题，生产部门通常采取的措施是简单地追加资源，然而当涉及的生产活动数量大、资源需求种类繁多时，追加资源不利于项目的统一资源调度，且可能导致生产成本提升。多数情况下，资源冲突问题可以通过有效的资源均衡管理等手段解决，在此基础上进行资源追加则能够在控制成本的同时最大程度满足生产需求。第3期于海夫等：粒子群算法在求解航空项目资源均衡优化问题中的应用361资源均衡是项目管理最受关注的问题之一，在给定的生产周期内，如何使有限资

8、源得到有效利用并减小需求冲突，对降低生产成本和缩短生产周期具有重要意义。乌日娜等[11引入启发式算法和线性规划的方法以解决资源优化中“工期固定一资源均衡”以及“资源有限一工期最短”的问题。彭武良等[23将粒子群算法应用到求解资源受限项目调度问题中，在所建立模型中充分考虑了资源受限项目调度问