工程网络计划中资源优化问题的研究

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1、大连理工大学硕士研究生学位论文大连理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复榭手段保存和汇编学位论文。作者签名：强盎墼导师签名：查叠大连理工大学硕士学位论文1绪论资源管理问题是工程项目进度管理的重要组成部分，是项目管理的核心问题之一。计划和控制好资源的使用情况，是保证工程建设如期顺利完成的重要手段，也是项目管理

2、成败的关键之一。对资源进行优化配置是保证资源合理使用的重要手段，在工程建设过程中显得尤其重要。本章详细地介绍了资源优化中的两类问题，以及它们相应的求解方法从解析法到启发式算法再到智能仿生算法的发展经历和研究现状，提出了本文采用微粒群算法和随机搜索算法的构想。1．1工程网络技术中资源优化的基本原理和研究方法1．1．1网络计划的基本原理网络计划技术于20世纪50年代后期起源于美国。1957年美国的凯利(J．E．Kelley)和摩根沃克(KroganWalker)等人合作。首先提出了CPM网络计划(CriticalPathMethod关键线路法)，应用于美国杜邦化学公司的设备检

3、修和新厂建设工程，由于实施ePM计划，致使该项工程的工期缩短、成本降低“1。网络计划产生的显著效果，引起了世界性的轰动，各国纷纷广泛应用，许多国家还制定有关推行和应用网络计划的政策和法规。我国于60年代中期。由华罗庚教授率先使用网络计划技术。由于网络计划技术具有统筹兼顾、合理安排的思想，所以华教授称其为统筹法。从此以后，网络计划技术在各行各业、尤其是建筑行业得到广泛推广和应用，一些大工程应用网络计划技术取得了良好的效果。80年代初，国家乃至全国各地相继成立了研究和推广网络计划技术的组织机构。我国先后于1991年、1992年颁发了《工程网络计划技术规程(JGJl001．91

4、)》和《网络计划技术》国家标准(GBfFl3400．1～3．92)。该规程和标准的办法，把我国网络计划技术的应用推向了一个新的阶段，使我国进入该领域的世界先进行列“】。1．网络计划的基本溉念m网络计划技术是采用网络图的形式编制工作进度计划，并在计划实施过程中加以控制以保证实现预定目标的计划管理技术。网络图是一种由箭线和节点组成的有向、有序的网状图形。根据网络图中箭线和节点所代表的含义的不同，可以分为双代号网络图(Activity—OilArrow，简称A-O-A网络)an单代号网络图(Activity—on—Node，简称A—o-N网络)。本文主要以单代号网络图作为研究对

5、象。工程网络计划中资源优化问题的研究圈I．1单代号网络示例F谊．1．1activity·on-nodenetwork在单代号网络图(如图1．1)中，主要有三个基本元素组成：节点、箭线、线路1)节点表示一个活动(工序、工作或施工过程)，里面包括活动的持续时间，最早开始时间、最晚开始时间等时间参数以及与活动相关的资源信息等；它表示工程经过工作分解后的最小单元，所以我们所讨论的活动是不可分割的，一旦该活动开始，将一直持续到其结束为止。2)箭线是用来连接各个节点活动的，它是有向的，体现了活动之间的逻辑关系。箭线本身没有任何时间含义，仅仅起到衔接的作用。通过箭线连接起来活动，所构成

6、的网络图是一个有向的且无环的网络图。如果存在环路将违反活动之间的逻辑关系。3)从网络图的起始节点开始，到达网络图终止节点的～系列箭线、节点的通路成为线路。线路代表了该网络图所表示的一个工程施工过程的走向过程。在单代号网络图中，还有一些其它的概念：相对于某一个活动来讲，紧接在其前边的话动称为紧前活动；紧接在其后边的活动成为紧后活动；与本活动同时进行的活动称为平行活动(对于平行活动的先后关系处理将在第四章详细论述)：从网络图起始节点开始到达本活动之前为止的所有活动(包括紧前活动)，称为本活动的先行活动，从紧后活动开始到达网络图终点的所有活动(包括紧后活动)，称为本活动的后续活

7、动。对于单代号网络图，通常都设置一个虚拟的起始活动和一个虚拟的终止活动，在这样两个虚拟活动之间，有很多条线路，每条线路所包括的活动不尽相同，因而完成各条线路所需要的时间也不相同。我们把其中一条持续时间最长的线路称为关键线路。当关键线路上的活动都完成时，该网络图中的其他线路上的活动也随之完成，也就标志着该工程的结束，所以我们把完成关键线路所对应的持续时间称为工程的工期。2．网络计划中的各时间参数活动的时阍参数主要有持续时间、最早开始对闻、最晚开始时闯、最早结束时问、最晚结束时间、总时差、自由时差以及活动的实际开始时间等等。1)活