基于关键链的资源受限项目调度方法的研究

《基于关键链的资源受限项目调度方法的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、开端是关键路线法和计划评审技术（CPM/PERT）的产生和推广应用。网络计划技术是项目进度安排的一种重要工具，在实践中有着广泛的应用。它对于理解项目工作的逻辑关系和管理项目每天的活动有着重要的作用。但是在CPM/PERT广泛应用的同时，有关缺陷也显现出来。CPM/PERT在安排项目进度时仅仅考虑了时间因素，忽略了资源约束这一因素，而在现实生活中资源往往是有限的。这一缺陷使得到的项目完工日期并不可靠，导致众多项目在实施过程中由于受到资源约束而不能如期完成。因此，在一定程度上CPM/PERT对项目进度安排

2、失去了指导意义。在传统CPM/PERT模型基础上加上资源约束这一条件，导致了RCPSP这一研究领域的出现，也使研究的问题更富有现实意义。[2]RCPSP(Resource-constrainedprojectschedulingproblem,RCPSP)主要探讨的是在资源有限的情形下寻求工期最优的工程项目计划和相应的资源分配计划。其研究工作主要分为两大领域:精确计算方法(ExactAlgorithm)和启发式计算方法(HeuristicAlgorithm)。精确计算方法包括分枝定界法(Brancha

3、ndBound)和数学规划中的0-1规划等。启发式计算方法包括基于优先级规则的启发式算法和试图寻求全局最优解的现[3]代智能算法，例如禁忌搜索(TabuSearch)、模拟退火(SimulatedAnnealing)和遗传算[3]法(GeneticAlgorithm)等。然而，RCPSP对由于项目不确定带来的项目管理问题并没有给出相应的解决方案。[4]关键链项目管理(CriticalChainProjectManagement,简称CCPM)是20世纪90年代末出现的全新的项目管理理论和方法，它与传统

4、的项目管理理论相比在多方面具有较大的优越性，能够有效缩短工期，减少WIP（WorkinProcess）,提高项目的执行效率和效益。更重要的是，CCPM通过PB（ProjectBuffer），FB（FeedingBuffer），RB（ResourceBuffer）很好的解决了困扰项目管理的不确定性问题。国际上已有不少组织和学者对CCPM进行研究，高德拉特学会、PMI和IPMA就是其中的几个较有影响的[5]组织。CCPM在一些欧美发达国家已经有非常成功的应用，但在我国，只有少数学者在研究CCPM，CCPM

5、的应用在我国更未广泛开展。因此，研究CCPM对提升我国[6]的项目管理水平具有重大的理论意义和实践意义。1.1.2课题应用背景本文研究方法可用于大型机电设备的生产过程中。由于大型机电设备所具有的单台设备价值较高，加工装配过程复杂，部门、工序间协同的需求明确等特点，与通常的Job-shop型零件制造、装配过程不同，在大型机电设备的生产过程中，其生产准备时间、加工时间大大长于普通零件的机加工时间，特别是其生产过程由许多个相互联2系的阶段性任务组成，并存在明显的分流、汇流过程，具有鲜明的项目型作业特色。在学

6、术界与工业界早已有将项目管理思想引入到大型机电设备生产过程中的尝试，苦于市场需求多样化、个性化的特征趋于明显，任务执行过程中的不确定性更甚于建筑/软件开发等行业，传统的项目管理思想与方法在大型机电设备的生产过程中难以达到管理者的期望。而基于关键链的项目管理方法在关键链定义，缓冲区设置等方面的创新为项目管理思想在制造业的深化应用提供了一条新路。1.1.3国内外研究现状在各种项目管理方法中，最为有效和方便的技术莫过于网络计划技术。网络计划技术的开端是关键路线法和计划评审技术的产生和推广应用。1956年，关

7、键路线法(CriticalPathMethod,CPM)诞生，次年应用于杜邦公司的一个投资千万美元的化工项目，结果大大缩短了建设周期，节约了10%左右的投资，取得了显著的经济效益。1959年凯利(Kelly)和(Walker)把该方法公诸于世。1958年，计划评审技术(PerformanceEvaluationandReviewTechniques,PERT)在美国海军研究开发北极星(Polaris)号潜水舰艇所采用的远程导弹F.B.M的项目中开发出来。这一技术很快就在世界范围内得到了重视，成为管理项

8、目的一种先进手段。20世纪60年代，耗资400亿美元，涉及两万多企业的阿波罗载人登月计划，也是采用PERT进行计划和管理的。关键路线法和计划评审技术的原理基本一致，一般统一记为CPM/PERT[]。网络计划技术是项目进度安排的一种重要工具，在实践中有着广泛的应用。它对于理解项目工作的逻辑关系和管理项目每天的活动有着重要的作用。但是在CPM/PERT广泛应用的同时，有关缺陷也显现出来。CPM/PERT在安排项目进度时仅仅考虑了时间因素，忽略了资源约束这一因