基于混合粒子群算法的项目群工期压缩模型研究

为完善项目群工期-费用优化模型和提高模型求解的精确性及有效性,研究并构建基于混合粒子群算法的集时间、资源和费用的工期压缩模型。首先,根据承包商一致性将工程项目群分成若干个子网络,通过对基于子网络的项目群工期压缩机理分析,剖析资源约束下工期压缩对业主支付费用的影响。其次,以业主支付费用最低为目标,构建单一资源约束下工程项目群工期压缩模型,并进行模型求解的算法设计。最后,结合南水北调江苏段东线一期工程,对其工期进行压缩,通过模型的应用和求解,得到业主支付费用最低的项目群资源调配方案和工期调整方案。研究结果显示:将资源要素考虑在内的工期-费用优化模型更加全面、详细分析工期压缩给项目群、承包商和业主带来的影响,以及人工智能算法在该目标规划模型求解中的有效应用,为项目群工期压缩问题解决提供思路和方法参考。     

项目群视角下大中型工程工期压缩模型研究

针对当前工期压缩模型未考虑各承建单位之间的沟通协调,不利于压缩工期,引入子网络概念,构建项目群子网络。通过分析项目群工期压缩机理,利用关键链法对单一资源约束下项目群工期压缩进行研究,重点探讨资源约束对子网络工期以及项目群整体工期的影响,据此构建基于子网络的项目群工期压缩模型。结合某房地产公司Ⅰ项目群,对该模型进行算例分析,证明经过该模型压缩后的工期比计划的工期短,达到压缩的目标。     

南水北调工程项目群工期优化模型研究

从业主视角出发,通过对费用最低的项目群工期优化机理的分析,利用压缩关键线路上的项目或者同时压缩关键线路、非关键线路上项目的方法,分析压缩项目群工期对项目本身、关键线路、非关键线路上项目的影响,并考虑业主因项目群工期压缩而获得的收益,据此构建基于费用最低的项目群工期优化模型。结合南水北调中线京石段应急供水工程第六标项目群的工期优化,对模型进行实证分析。     

收益共享视角下的项目群工期激励的计算实验模型

已有项目群工期优化的激励机制主要从业主角度探讨总量激励策略,较少考虑承包商的收益共享偏好。为此,从项目群相关者收益共享视角,探讨项目群工期激励仿真的计算实验模型。首先,分析收益共享激励策略下的项目群工期优化机理；其次,引入激励总量和激励强度,构建收益共享视角下的项目群工期激励的计算实验模型；进而,通过激励总量、收益共享比例动态调整,构建不同情境下承包商行为、项目群工期及优化带来的业主收益的仿真方法。最后,以U项目为例,进行计算实验,结果表明：单独依靠激励总量存在激励效率边际递减效应；收益分享比例设计能够在激励总量基础上进一步提升承包商努力水平及业主收益；激励总量和收益分享比例的平衡是实现工期及业主收益最优的关键；收益共享激励策略的引入形成并强化了项目群工期优化的激励-努力程度的反馈回路。研究成果为揭示承包商行为及项目群工期演化规律、并且制定相关管理策略提供新的研究思路和分析方法。     

基于遗传算法的工程项目群工期-费用优化研究

首先根据项目群工期与费用的特点分析项目群工期与费用优化机理;然后在工程质量得以保障的假设前提下构建项目群工期-费用优化模型,依据遗传算法原理对模型进行求解;最后引入大型工程项目群案例进行项目群工期-费用优化实证分析。研究结果显示：利用实数编码以及保留精英子代的遗传算法能直观而又准确地解决项目群费用的优化问题,同时达到在一定程度上缩短工期的效果。     

基于子网络的大中型工程项目群工期提前奖励模型研究

引入子网络概念进一步划分项目群结构。将同一个承包商所承担的项目构成一个子网络,据此构建项目群子网络。分析了奖励机理,指出合同项目提前会对自身工期、所处子网络工期、紧后和后续子网络开工时间以及项目群工期等产生影响。分别讨论了在关键路径以及非关键路径上子网络内合同项目工期提前和子网络间工期提前奖励情况,并据此构建了项目群工期提前奖励模型。     

建筑工程进度的管理分析

用来控制项目施工进度的计划应该是优化的计划。计划的优化,是提高经济效益的关键。施工工期、资源投入量与成本消耗量,是三个相互联系又相互制约的因素。项目施工进度网络计划的优化,就是通过合理的改变工序之间的逻辑关系,充分利用关键工序的时差,科学地调整工期与资源消耗使之最小,不断地改善初始的计划,在一定约束条件之下,寻求优化的项目进度计划。在项目施工中,采用不同的施工组织方案,工程成本会不相同。寻求成本最低的计划方案,是施工进度网络计划优化的重要内容。     

多合同的激励优化与最优工期确定

本文对于时间-费用交换问题,基于总价合同中的奖惩手段对承包方缩短工期的激励作用,考虑同一个工程项目包含多个总价合同时,通过建立多合同的主从递阶决策模型,对各个合同的激励进行优化,并选择工程最优工期,使项目业主和承包方的博弈达到均衡状态。然后,采用启发式遗传算法求解该模型。最后,给出了一个简单的算例。     

基于活动属性的关键链项目资源缓冲设置方法研究

综合考虑资源紧张度、网络复杂度和活动间隙度3个项目属性的影响,提出了一种具有实际尺寸的项目资源缓冲设置方法.实验结果表明,设置资源缓冲后的项目工期远远小于未设置资源缓冲的工期,并且能够显著提高项目的按时完工率,并节约成本.因此,这种新的资源缓冲设置模型能对项目进行有效保护,实现工期和成本的双重优化.     

基于混沌粒子群算法的多目标项目调度研究

作为项目调度管理中三大控制要素的工期、成本、质量是决定项目建设成败的关键。首先通过采用动态加权技术构建工期-成本-质量的多目标综合优化模型,同时鉴于基本粒子群算法容易陷入局部最优,提出一种将混沌优化嵌入基本粒子群的新算法用于求解该多目标项目调度模型问题。最终通过实例计算表明:相对于基本的粒子群算法,混沌粒子群算法可以更为准确快速地解决该模型下的工程项目多目标优化问题,实现了项目调度管理中有效平衡工期-成本-质量各目标,并达到综合最优方案的理想效果。     

Optimized scheduling of resource-constraints in projects for smart construction

In real-life applications, resources in construction projects are always limited. It is of great practical importance to shorten the project duration by using intelligent models (i.e., evolutionary computations such as genetic algorithm (GA) and particle swarm optimization (PSO) to make the construction process reasonable considering the limited resources. However, in the general EC-based model, for example, PSO easily falls into a local optimum when solving the problem of limited resources and the shortest period in scheduling a large network. This paper proposes two PSO-based models, which are resource-constrained adaptive particle swarm optimization (RC-APSO) and an input-adaptive particle swarm optimization (iRC-APSO) to respectively solve the static and dynamic situations of resource-constraint problems. The RC-APSO uses adaptive heuristic particle swarm optimization (AHPSO) to solve the limited resource and shortest duration problem based on the analysis of the constraints of process resources, time limits, and logic. The iRC-APSO method is a combination of AHPSO and network scheduling and is used to solve the proposed dynamic resource minimum duration problem model. From the experimental results, the probability of obtaining the shortest duration of the RC-APSO is higher than that of the genetic PSO and GA models, and the accuracy and stability of the algorithm are significantly improved compared with the other two algorithms, providing a new method for solving the resource-constrained shortest duration problem. In addition, the computational results show that iRC-APSO can obtain the shortest time constraint and the design scheme after each delay, which is more valuable than the static problem for practical project planning.     

合同双方联合角度的R&D项目激励机制优化研究

时间是决定R&D项目成败的关键因素,因此业主通常都设置激励机制以确保项目按期完成,但长期以来对激励机制本身的优化并没有深入的研究。为此,本文首先对激励机制进行了界定,然后在传统资源约束型项目进度问题中引入了激励机制和柔性资源约束,从合同双方联合的角度构建了R&D项目的激励机制优化模型。通过求解该模型,可获得与特定截至日期相对应的最优激励强度,该激励强度下的项目进度使合同双方同时获得最大收益。最后通过数值算例对研究结果做了说明。     

关键链项目管理在船舶预舾装中的应用研究

针对船舶预舾装工程资源受限项目调度问题,结合关键链法和遗传算法,提出了一种基于资源转移的资源优化配置办法。首先根据项目优先权对项目逐个进行资源的初始分配,进而识别关键链,最后确定资源分配计划。通过算例将资源配置方法应用于预舾装工程的项目管理中,提高了多项目管理中的资源利用率,缩短了项目工期,并为在多项目并行条件下进行关键链多项目管理提供了理论参考。     

公共项目契约本质及其与市场契约关系的理论探讨

公共项目的本质是一组利益相关者围绕公共需求,共享项目资源而缔结的长期性契约。公共项目契约与市场契约之间是一种互补关系,项目契约是通过要素市场而形成的,但是项目契约与市场契约相比,不是依赖于社会分工和各利益主体的比较优势,而是依赖于形成项目契约的项目团队之间合作生产带来的效益和产生的财富。回答了公共项目的本质以及项目与市场的边界,就使项目具有了可分析性,奠定了项目治理理论的基石。文中最后指出了基于公共项目治理理论的代建绩效改善途径。     

薛皓辰,柳先辉

制造技术资源与服务既有数字化的资源,又有实体服务资源,这些资源分散在全国不同城市、不同的系统平台中,要在综合的网络协同制造技术资源服务平台上进行统一呈现,不仅需要解决实体服务资源虚拟化的问题,还需解决资源组织问题。传统单体应用实现的网络协同制造技术资源服务平台往往存在着服务易崩溃,部署慢,伸缩扩展性不足等诸多问题。本文从资源入手,采用新兴的微服务技术代替原有的,过时的单体应用架构,根据不用的企业,政府机构对于制造技术资源的不同需求,结合一定的逻辑关系,拆分成多个微服务,使每个微服务独立运行,互相通过轻量级通讯方式进行通信。     

面向智能分析的科研课题申请书资源整合研究

【目的/意义】分散分布状态下,科研课题申请书资源的智能分析与价值实现受到严重制约,为此需要推进 面向智能分析的科研课题申请书资源整合。【方法/过程】首先对科研课题申请书资源的特点进行了分析,为资源整 合思路设计提供支撑;在此基础上,构建了面向智能分析的科研课题申请书资源整合模型,提出了资源整合推进模 式建议。【结果/结论】面向智能分析的科研课题申请书资源整合中,首先需要实现申请书的数据化,将非结构化文 档转变为可以进行知识计算的结构化数据,进而实现异构申请书资源的集成及科研实体的关联,并面向科研过程 管理与资源配置中的需求,进行基于智能化分析的服务功能设计,为科研管理与决策提供支持。在实施推进中,需 要采用物理与逻辑整合相结合的模式。【创新/局限】本文创新之处在于提出了面向智能分析的科研课题申请书资 源整合模型与推进模式,但偏向于理论性分析,后续研究需要在实证方面加强。     

生态文明建设与资源循环利用耦合关系

中国在资源、环境的约束下实现经济社会的发展,降低资源消耗,提高资源利用率是实现生态文明建设的重要策略之一,探索资源循环利用与生态文明建设的耦合关系对资源生命周期内的环境治理和绿色发展具有重要意义。根据资源循环利用与生态文明建设系统耦合机理,基于物质流分析方法和绿色发展指标构建两系统的评价指标体系,并运用耦合协调度模型,分析中国2007—2017年两系统综合发展水平以及耦合协调程度。结果表明：①资源循环利用综合发展评价指数先降低后增长,2015年受国内外政策、市场环境影响达到峰值,生态文明建设综合发展评价指数呈上升趋势,政策作用效果显著,环境治理成效明显;②两系统的耦合协调优化趋势不明显,分为2007—2010年的耦合改善阶段、2011—2014年的耦合降低和2015—2017年的耦合改善阶段,主要影响因素是资源循环利用中资源的高投入、废弃物的高排放以及低水平的资源循环。应从控制资源投入和废物排放量的层面完善资源全生命周期过程中的相关法律制度,加强节约集约利用资源,规范资源在生产系统和生活系统中的流动,进一步采取协调两系统的措施强化两者的耦合关系。     

面向多目标情景的大清河流域水资源利用权衡

大清河流域是中国人水关系最为紧张的流域之一,也是推进京津冀区域协调发展的关键地域。针对未来不同发展情景,研究流域水资源利用的可能矛盾和应对策略,对于保障流域可持续发展至关重要。本文以大清河流域水土资源定量评估为依据,以水-土-粮-人关系为纽带,研究了在惯性发展、休耕政策、农田节水3种情景下,流域水-粮关系的演变特征,提出了大清河流域水-粮权衡优化方案。研究表明：①大清河流域在当前土地利用结构下,粮食生产可实现自给略有盈余,但过多的农业生产耗水导致大清河流域地下水超采严重。②尽管已在大清河流域探索实施休耕政策,但当前局部休耕节约的水资源量远不及地下水超采量。若要实现控制地下水超采并使流域供需水平衡,需继续在白洋淀东部和南部平原扩大冬小麦休耕面积25.3万hm²,或从流域外增加引调水量7.2亿m³。③到2030年大清河流域将面临粮食安全和水资源安全的双重压力,水资源缺口将达13.8亿m³。为缓解流域水资源压力,未来需加大跨流域调水力度;同时,继续扩大冬小麦休耕面积也是缓解流域水资源矛盾的重要政策选项。     

对外部环境特性的自主创新能力研究

结合企业所面临环境的特征,分析不同环境中企业资源对自主创新能力的影响,以及不同环境中企业自主创新能力与企业竞争优势的关系.研究发现:在包客性弱和动态性强的环境中,较多的资源有助于企业自主创新能力的提升;而在包客性强和动态性弱的环境中,企业资源所导致的组织刚性反而不利于自主创新能力的提高.同时还发现,企业自主创新能力对竞争优势有着重要的影响,尤其是面临着动态性强和包容性低环境的企业.