考慮魯棒性的資源受限項(xiàng)目調(diào)度問(wèn)題凈現(xiàn)值研究.pdf

1、傳統(tǒng)的資源受限項(xiàng)目調(diào)度問(wèn)題主要是以工期最短或費(fèi)用最小作為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，對(duì)凈現(xiàn)值最大化的財(cái)務(wù)類目標(biāo)函數(shù)關(guān)注較少。伴隨著較高的利率和昂貴的融資成本，通過(guò)合理地項(xiàng)目調(diào)度實(shí)現(xiàn)承包商或業(yè)主凈現(xiàn)值最大化具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。然而隨著市場(chǎng)環(huán)境的快速變化，項(xiàng)目面臨的不確定性因素日益增多，在確定性環(huán)境下構(gòu)建的調(diào)度計(jì)劃無(wú)法應(yīng)對(duì)項(xiàng)目復(fù)雜多變的執(zhí)行環(huán)境。魯棒性項(xiàng)目調(diào)度作為國(guó)內(nèi)外項(xiàng)目管理領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，它是解決不確定性環(huán)境下項(xiàng)目調(diào)度問(wèn)題的有效方法，但該研究很少涉及

2、財(cái)務(wù)類目標(biāo)函數(shù)。因此本文將魯棒性項(xiàng)目調(diào)度引入到項(xiàng)目?jī)衄F(xiàn)值問(wèn)題的研究中，綜合應(yīng)用魯棒性項(xiàng)目調(diào)度相關(guān)理論、風(fēng)險(xiǎn)管理相關(guān)理論以及動(dòng)態(tài)規(guī)劃相關(guān)理論，采用魯棒性資源分配、時(shí)間緩沖管理、Monte Carlo模擬仿真、基于優(yōu)先準(zhǔn)則的啟發(fā)式算法以及智能算法等方法，針對(duì)活動(dòng)工期不確定性環(huán)境下的項(xiàng)目?jī)衄F(xiàn)值問(wèn)題展開(kāi)了深入地研究，主要研究工作如下：
　　首先，在確定性環(huán)境下構(gòu)建了一個(gè)滿足工序約束、資源約束、截止工期約束以及收益率約束的Max-NPV模型

3、。針對(duì)該模型設(shè)計(jì)了模擬退火算法進(jìn)行求解。為驗(yàn)證理想狀態(tài)下構(gòu)建的調(diào)度計(jì)劃的實(shí)際執(zhí)行情況，文中設(shè)計(jì)了Monte Carlo模擬仿真實(shí)驗(yàn)。仿真結(jié)果表明：在項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中由于工期的不確定性，與理想調(diào)度計(jì)劃相比，項(xiàng)目?jī)衄F(xiàn)值受損，并且工期不確定性程度越大，項(xiàng)目?jī)衄F(xiàn)值下降幅度越明顯。以上結(jié)論為下文在不確定性環(huán)境下展開(kāi)項(xiàng)目?jī)衄F(xiàn)值問(wèn)題研究提供了數(shù)據(jù)依據(jù)和理論支撐。
　　然后，針對(duì)活動(dòng)拖期風(fēng)險(xiǎn)在項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)和資源流網(wǎng)絡(luò)上傳遞帶來(lái)的“滾雪球”效應(yīng)，本文從魯

4、棒性資源分配的角度，構(gòu)建了項(xiàng)目?jī)衄F(xiàn)值期望懲罰成本最小化的資源流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型。針對(duì)該模型設(shè)計(jì)了MEPC資源分配算法，通過(guò)采用凈現(xiàn)值期望懲罰成本最小的資源分配方案實(shí)現(xiàn)資源在各活動(dòng)節(jié)點(diǎn)間的有效流動(dòng)，生成合理、穩(wěn)定的資源流網(wǎng)絡(luò)，提升調(diào)度計(jì)劃的魯棒性。最后通過(guò)算例分析和大規(guī)模仿真對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了MEPC算法的有效性和實(shí)用性。
　　其次，本文運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)管理理論降低活動(dòng)工期的不確定性給項(xiàng)目?jī)衄F(xiàn)值帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)損失。首先采用動(dòng)態(tài)規(guī)劃理論識(shí)別出活動(dòng)的拖期風(fēng)

5、險(xiǎn)概率，然后量化計(jì)算活動(dòng)拖期帶來(lái)的項(xiàng)目?jī)衄F(xiàn)值風(fēng)險(xiǎn)損失。在風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)階段，本文采用時(shí)間緩沖管理策略設(shè)計(jì)了EPC時(shí)間緩沖算法，在凈現(xiàn)值風(fēng)險(xiǎn)損失較大的活動(dòng)前插入時(shí)間緩沖，保證活動(dòng)現(xiàn)金流的支付盡可能按原計(jì)劃執(zhí)行。最后通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)證明了EPC算法構(gòu)建的魯棒性調(diào)度計(jì)劃相對(duì)于無(wú)時(shí)間緩沖保護(hù)的非魯棒性調(diào)度計(jì)劃的優(yōu)越性和穩(wěn)定性，尤其當(dāng)活動(dòng)工期不確定性程度較高時(shí)，緩沖保護(hù)效果更明顯。
　　接著，本文從凈現(xiàn)值的角度提出了調(diào)度計(jì)劃“質(zhì)”魯棒性和“解”魯棒性

6、的衡量指標(biāo)，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了考慮雙魯棒性的項(xiàng)目?jī)衄F(xiàn)值優(yōu)化模型來(lái)權(quán)衡調(diào)度計(jì)劃的“質(zhì)”魯棒性和“解”魯棒性?；谀M退火算法和禁忌搜索算法的優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了兩階段智能優(yōu)化算法解決上述模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文提出的兩階段智能優(yōu)化算法的績(jī)效優(yōu)于其它三種單階段算法，并且相對(duì)于單魯棒性調(diào)度計(jì)劃，雙魯棒性調(diào)度計(jì)劃在能獲得滿意凈現(xiàn)值的同時(shí)又能保證現(xiàn)金流支付計(jì)劃的穩(wěn)健。
　　最后，將魯棒性資源分配和時(shí)間緩沖管理兩種策略進(jìn)行集成優(yōu)化，通過(guò)設(shè)計(jì)三階段集成優(yōu)