動態(tài)環(huán)境下產(chǎn)品開發(fā)項目調(diào)度問題及其求解研究.pdf

1、隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展和世界工業(yè)技術(shù)水平的不斷提高，制造業(yè)面臨著市場競爭愈演愈烈的局面。激烈的市場競爭導(dǎo)致產(chǎn)品的復(fù)雜程度以及開發(fā)的難度不斷提高，促使企業(yè)更加重視產(chǎn)品開發(fā)過程過程，力求用最短的時間開發(fā)出更低成本和更高質(zhì)量的新產(chǎn)品；同時也激發(fā)了人們對產(chǎn)品開發(fā)過程的研究熱情并提出了許多產(chǎn)品開發(fā)過程管理方法。目前，在產(chǎn)品開發(fā)過程中，項目管理技術(shù)及項目調(diào)度問題在實際應(yīng)用中日趨廣泛。但項目調(diào)度往往存在著很多動態(tài)不確定因素而使其處于動態(tài)環(huán)境下，如何在項目

2、調(diào)度中考慮這些不確定因素，己經(jīng)成為解決實際問題的關(guān)鍵。
　　本文借鑒國內(nèi)外研究成果，對動態(tài)環(huán)境下產(chǎn)品開發(fā)項目的優(yōu)化調(diào)度問題進行建模和仿真，并對其智能求解方法進行了研究，為動態(tài)環(huán)境下產(chǎn)品開發(fā)項目調(diào)度問題提供了一種新的研究途徑。
　　首先，本文通過對動態(tài)環(huán)境下產(chǎn)品開發(fā)項目調(diào)度問題的分析，構(gòu)建了其形式化描述方法，從定性和定量的角度分析了動態(tài)環(huán)境下產(chǎn)品開發(fā)項目調(diào)度問題的耦合特性、參數(shù)不定特性和環(huán)境干擾特性并針對這三個特性提出了相應(yīng)的

3、建模及求解策略。對動態(tài)環(huán)境下產(chǎn)品開發(fā)項目調(diào)度問題上游關(guān)系和建?；A(chǔ)的任務(wù)耦合問題進行了闡述和分析，建立了耦合集混合迭代模型，并圍繞此模型給出了仿真計算的實現(xiàn)步驟。
　　其次，本文圍繞動態(tài)環(huán)境下產(chǎn)品開發(fā)項目調(diào)度問題的三個主要特性，即耦合特性、參數(shù)不定特性和環(huán)境干擾特性進行了深入的研究：
　　(1)針對動態(tài)環(huán)境下產(chǎn)品開發(fā)項目調(diào)度問題的耦合特性，建立了多模式多項目調(diào)度問題的模型；對并行項目之間存在的共享資源競爭的問題，利用蟻群勞動

4、分工自適應(yīng)的特性，建立了基于勞動分工的項目優(yōu)先級調(diào)度模型；對同一個項目內(nèi)部任務(wù)之間存在的時序約束和資源競爭優(yōu)先級問題，提出了基于任務(wù)執(zhí)行模式和滿足時序關(guān)系的任務(wù)列表的粒子編碼方式。根據(jù)粒子編碼方式的特點，提出了基于矢量交換的改進粒子群算法并結(jié)合蟻群勞動分工優(yōu)先級模型對多模式多項目調(diào)度問題進行了求解。最后將該方法應(yīng)用于一個數(shù)值實例并與其它基于優(yōu)先級規(guī)則的啟發(fā)式算法進行了比較。
　　(2)針對動態(tài)環(huán)境下產(chǎn)品開發(fā)項目調(diào)度問題的參數(shù)不定特

5、性，根據(jù)其中典型的不確定參數(shù)，即不確定任務(wù)執(zhí)行工期，建立了基于模糊集理論的模糊不定工期項目調(diào)度問題的模型，將求解一般項目調(diào)度問題的并行調(diào)度方案擴展到模糊不定工期項目調(diào)度中，定義了調(diào)度任務(wù)的模糊時間序列確定準則。針對模糊不定工期會使問題解空間產(chǎn)生大量的冗余解，提出一種具有多點局部搜索特性，能構(gòu)造出較好解空間的兩階段混沌粒子群算法。最后將該方法應(yīng)用于某產(chǎn)品開發(fā)項目調(diào)度實例，并與其它基于優(yōu)先級
　　規(guī)則的啟發(fā)式算法和遺傳算法進行了比較。

6、
　　(3)針對動態(tài)環(huán)境下產(chǎn)品開發(fā)項目調(diào)度問題的環(huán)境干擾數(shù)特性，分析了項目調(diào)度執(zhí)行過程中的干擾類型，提出了針對性的兩種干擾恢復(fù)策略，即任務(wù)執(zhí)行模式替代策略和資源替代策略。根據(jù)干擾策略建立了面向干擾管理的項目調(diào)度問題模型。通過此模型基于基準調(diào)度方案所采取干擾恢復(fù)的特點，提出了一種基于遺傳算法和自適應(yīng)meta-Lamarchian學(xué)習(xí)策略的多領(lǐng)域模擬退火搜索算法相混合的Memetic算法并對項目調(diào)度標準問題庫PSPLIB中的多執(zhí)行模式