多目标活动网络计划与调度模型及其优化算法

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1、多目标活动网络计划与调度模型及其优化算法(申请扬州大学工学硕士学位论文)徐誉导师：包振强培养单位：扬州大学专业方向：管理科学与工程研究方向：项目管理2013年5月ThePlanningandSchedulingModelofMulti--ObjectiveActivityNetworkandItsOptimizationAlgorithm(ApptyingfortheDegreeofMaster)byXu翰UndertheGuidanceandSupervisionofProfessorBaoZhenqiangThesisSubm

2、ittedtoYangzhouUniversityYangzhouUniversity,Yangzhou，EI乙ChinaMay，2013徐誉：多目标活动网络计划与调度模型及其优化算法摘要活动网络计划是现代企业项目管理中最为常用的一种方式。一个行之有效的活动网络计划，是项目成功的开始。随着经济全球化的发展，市场竞争越来越激烈，项目的活动网络计划直接关系到企业的生存和发展。现有的关于活动网络计划的研究存在如下几个问题：一、缺少质量目标，由于质量难以量化，对活动网络计划的研究一直侧重于时间和成本的优化上；二、缺少对多个目标整体优化的模

3、型，传统的单目标优化的网络计划己不能满足市场的高要求，而现有的关于多目标活动网络计划模型的研究中，大都采用为每个目标设定一个权值，或将另外几个目标作为约束条件而优化其中某个目标的方法，其本质依然是对单目标的优化；三、将活动网络计划和调度分开，在研究多目标活动网络计划时不考虑资源的约束，导致模型脱离实际，所得的优化计划没有实际应用价值；四、缺少协作的思想，没有考虑资源受限时供应链环境下的项目活动网络协作计划和调度。因此，研究多目标活动网络计划与调度模型及其优化算法具有重要意义。本文以多目标活动网络计划与调度模型为研究对象。首先研究了

4、多目标活动网络赶工计划模型；接着探讨了资源约束下的多目标活动网络协作计划与调度模型；最后，改进了传统的NSGAII，并利用改进的NSGAII对两个模型进行求解。本文主要工作如下：1．构建了时间、成本、质量多目标活动网络赶工计划模型。针对现有研究中缺少质量目标及没有实现真正意义上的多目标同步优化的问题，本文在分析了时间与成本、时间与质量的关系的基础上，建立了一种对时问、成本、质量三个目标同时优化的活动网络赶工计划模型。2．构建了资源约束下的多目标活动网络协作计划与调度模型。针对现有研究中将网络计划与调度分开以及缺少协作思想的问题，本

5、文集成协作计划与调度，在制定活动网络计划的过程中同步考虑资源的分配以及供应链下的协作计划，并对资源进行了分类讨论，根据可更新资源和不可更新资源不同的供给特点对两种资源进行了不同的约束处理，由此建立了一种资源约束下的多目标活动网络协作计划与调度模型。3．改进了传统的NSGAII。首先，针对传统NSGAII在求解多目标活动网络赶工计划II扬州大学硕士学位论文模型的过程中出现的收敛性差的问题，结合该模型使用二进制编码以及用关键路径法求解时间的特点，对NSGAII的变异操作进行了改进，提出了非关键路径变异法，并通过与传统NSGAII的实验

6、对比，证明了本文算法的有效性和优越性；其次，针对求解资源约束下多目标活动网络协作计划与调度模型中会出现不可行解的问题，在分析了可行解和不可行解优劣程度的基础上，设计了一种惩罚机制，同时，为了使优秀的可行解得到保留，设计了一种可行解存档方案；最后，通过仿真实验，验证了模型及其算法的有效性。关键字：活动网络；计划与调度；多目标优化：Pareto最优：协作；关键路径徐誉：多目标活动网络计划与调度模型及其优化算法ⅢAbstractThenetworkplanbasedonactivityisoneofthemostcommonwayswh

7、ichusedinprojectmanagementofthemodementerprises．Aneffectivenetworkplanisregardedasagoodstartoftheproject．Withthedevelopmentofglobaleconomy,enterprisesarefacingmoreandmorefiercecompetition．Thesurvivalanddevelopmentoftheenterprisesaredirectlyrelatedtothenetworkplanning．

8、However,severalproblemsoftheexistingnetworkplanningmodelappears：First，thelackofqualityobjective．Thestudyhasbeenfocusedontheo