傳統(tǒng)的資源受限項目調(diào)度問題主要是以工期最短或費用最小作為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),對凈現(xiàn)值最大化的財務(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,通過合理地項目調(diào)度實現(xiàn)承包商或業(yè)主凈現(xiàn)值最大化具有重要的現(xiàn)實意義。然而隨著市場環(huán)境的快速變化,項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)度計劃無法應(yīng)對項目復(fù)雜多變的執(zhí)行環(huán)境。魯棒性項目調(diào)度作為國內(nèi)外項目管理領(lǐng)域研究的熱點,它是解決不確定性環(huán)境下項目調(diào)度問題的有效方法,但該研究很少涉及財務(wù)類目標(biāo)函數(shù)。因此本文將魯棒性項目調(diào)度引入到項目凈現(xiàn)值問題的研究中,綜合應(yīng)用魯棒性項目調(diào)度相關(guān)理論、風(fēng)險管理相關(guān)理論以及動態(tài)規(guī)劃相關(guān)理論,采用魯棒性資源分配、時間緩沖管理、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,針對活動工期不確定性環(huán)境下的項目凈現(xiàn)值問題展開了深入地研究,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。針對該模型設(shè)計了模擬退火算法進(jìn)行求解。為驗證理想狀態(tài)下構(gòu)建的調(diào)度計劃的實際執(zhí)行情況,文中設(shè)計了 Monte Carlo模擬仿真實驗。仿真結(jié)果表明:在項目執(zhí)行過程中由于工期的不確定性,與理想調(diào)度計劃相比,項目凈現(xiàn)值受損,并且工期不確定性程度越大,項目凈現(xiàn)值下降幅度越明顯。以上結(jié)論為下文在不確定性環(huán)境下展開項目凈現(xiàn)值問題研究提供了數(shù)據(jù)依據(jù)和理論支撐。然后,針對活動拖期風(fēng)險在項目網(wǎng)絡(luò)和資源流網(wǎng)絡(luò)上傳遞帶來的“滾雪球”效應(yīng),本文從魯棒性資源分配的角度,構(gòu)建了項目凈現(xiàn)值期望懲罰成本最小化的資源流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型。針對該模型設(shè)計了 MEPC資源分配算法,通過采用凈現(xiàn)值期望懲罰成本最小的資源分配方案實現(xiàn)資源在各活動節(jié)點間的有效流動,生成合理、穩(wěn)定的資源流網(wǎng)絡(luò),提升調(diào)度計劃的魯棒性。最后通過算例分析和大規(guī)模仿真對比實驗驗證了 MEPC算法的有效性和實用性。其次,本文運用風(fēng)險管理理論降低活動工期的不確定性給項目凈現(xiàn)值帶來的風(fēng)險損失。首先采用動態(tài)規(guī)劃理論識別出活動的拖期風(fēng)險概率,然后量化計算活動拖期帶來的項目凈現(xiàn)值風(fēng)險損失。在風(fēng)險應(yīng)對階段,本文采用時間緩沖管理策略設(shè)計了 EPC時間緩沖算法,在凈現(xiàn)值風(fēng)險損失較大的活動前插入時間緩沖,保證活動現(xiàn)金流的支付盡可能按原計劃執(zhí)行。最后通過仿真實驗證明了 EPC算法構(gòu)建的魯棒性調(diào)度計劃相對于無時間緩沖保護(hù)的非魯棒性調(diào)度計劃的優(yōu)越性和穩(wěn)定性,尤其當(dāng)活動工期不確定性程度較高時,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)度計劃“質(zhì)”魯棒性和“解”魯棒性的衡量指標(biāo),在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了考慮雙魯棒性的項目凈現(xiàn)值優(yōu)化模型來權(quán)衡調(diào)度計劃的“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,設(shè)計了兩階段智能優(yōu)化算法解決上述模型。實驗結(jié)果表明本文提出的兩階段智能優(yōu)化算法的績效優(yōu)于其它三種單階段算法,并且相對于單魯棒性調(diào)度計劃,雙魯棒性調(diào)度計劃在能獲得滿意凈現(xiàn)值的同時又能保證現(xiàn)金流支付計劃的穩(wěn)健。最后,將魯棒性資源分配和時間緩沖管理兩種策略進(jìn)行集成優(yōu)化,通過設(shè)計三階段集成優(yōu)化算法來構(gòu)建魯棒性更強的調(diào)度計劃。然后構(gòu)建了集成優(yōu)化機制,從魯棒性和非魯棒性兩個角度,針對初始調(diào)度計劃、資源分配算法、時間緩沖算法以及反應(yīng)式調(diào)度中優(yōu)先準(zhǔn)則這四種因素對應(yīng)的不同選擇組合了 32種集成優(yōu)化算法。最后通過大規(guī)模仿真對比實驗探討了以上四種因素對調(diào)度計劃魯棒性產(chǎn)生的影響,并驗證了本文提出的三階段集成優(yōu)化算法在魯棒性績效指標(biāo)方面的優(yōu)越性。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：F205
【部分圖文】：

并取得了大量的研究成果（ＤｅｍｅｕｌｅｍｅｅｓｔｅｒａｎｄＨｅｒｒｏｅｌｅｎ，?２００２；方晨和王凌，２０１０??等）。針對ＲＣＰＳＰ研宂的目標(biāo)函數(shù)包括時間類目標(biāo)函數(shù)、費用類目標(biāo)函數(shù)、資源類??目標(biāo)函數(shù)和財務(wù)類目標(biāo)函數(shù)，具體見圖１．１，但是以往的研究大多都是以工期最短或??費用最小作為目標(biāo)函數(shù)，對財務(wù)類目標(biāo)函數(shù)關(guān)注比較少（Ｂｒｕｃｋｅｒｅｔａｌ．，１９９９；?Ｍｃｋｉｍ??ｅｔａｌ．，?２０００）。由于利率的上升和融資成本的增加，財務(wù)類目標(biāo)函數(shù)更符合企業(yè)對利??潤的追求，尤其針對投資金額大，周期比較長的資金密集型項目，例如“一路一帶”??大型跨國項目，政府和社會資本合作的ＰＰＰ項目。??項目調(diào)度問題（ＰＳＰ）???＾?［???５；???無資源約束?有資源約束（ＲＣＰＳＰ）??＾１＾?ｉ?＿｜?，?ｉ?，??時間類目標(biāo)函數(shù)?費用類目標(biāo)函數(shù)?資源類目標(biāo)函數(shù)！財務(wù)類目標(biāo)函數(shù)ｉ??圖ｉ．ｉ項目調(diào)度問題理論研究分支??最常見的財務(wù)類動態(tài)衡量指標(biāo)是項目凈現(xiàn)值（Ｎｅｔ?Ｐｒｅｓｅｎｔ?Ｖａｌｕｅ，簡稱ＮＰＶ）。??１??

華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文??性調(diào)度計劃，保證現(xiàn)金流盡可能按原計劃支付，課題研究背景可用圖１．３進(jìn)一步表述。??ｉ?｜?？凈現(xiàn)值關(guān)乎項目成敗?｜?？不確定性因素導(dǎo)致?｜?？活動工期估計不準(zhǔn)?；??：？研宄落后于時間、費用類目標(biāo)函數(shù)?支付不能按原計劃執(zhí)?確??丨?？在確定性環(huán)境下，建立凈現(xiàn)值最大?行?？交貨期改變??；?的項目計劃?？產(chǎn)生各種財務(wù)、庫?？工程范圍更改?：??；？未考慮項目在執(zhí)行過程中的各種?存、協(xié)調(diào)成本?？材料、設(shè)備延期到達(dá)?丨??：不確定性因素?？甚至導(dǎo)致項目虧損?？氣候變化?ｉ??｜確定性環(huán)境下項目凈現(xiàn)值研宄?不確定性因素?｜??；?Ｉ?Ｂ？棒性項目調(diào)度?ｊ??Ｉ?［凈現(xiàn)值ｊ?＜ｃ＝ｉ＞?｜魯棒性｜｜??：?｜？利用魯棒性資源分配和時間緩沖管理?；??ｉ?？構(gòu)建抗干擾能力較強的調(diào)度計劃?丨??？保證現(xiàn)金流盡可能按計劃支付?丨??圖１．３論文研究背景框架??１．１．２研究意義??本文從“魯棒性”的角度為項目調(diào)度問題的凈現(xiàn)值動態(tài)研究提供了相應(yīng)的方法，??通過構(gòu)建魯棒性調(diào)度計劃來應(yīng)對活動工期的不確定性。這在理論上不僅豐富了魯棒??性項目調(diào)度和項目凈現(xiàn)值的相關(guān)理論研究，還拓展了魯棒性資源分配和時間緩沖管??理的應(yīng)用研宂，以期能為實際項目管理問題提供相關(guān)指導(dǎo)。??１）豐富了魯棒性項目調(diào)度和項目凈現(xiàn)值的相關(guān)理論研究??作為項目管理領(lǐng)域的研究熱點，魯棒性項目調(diào)度針對項目執(zhí)行過程中的不確定??性因素，旨在建立一個抗干擾能力強的項目調(diào)度計劃。該研究以獲得較短的項目工??期并保證項目按計劃執(zhí)行作為研究的重點

最后采取一些積極主動的措施來應(yīng)對拖期風(fēng)險的傳遞。在本課題的研宄中，??風(fēng)險應(yīng)對采用的是魯棒性項目調(diào)度中的魯棒性資源分配策略和時間緩沖管理策略。??基于魯棒性項目調(diào)度的風(fēng)險管理理論框架具體流程見圖１．４。??｜風(fēng)險識別?一一??？＾??????０魯棒性資源分配??????＿??一＾??，—－—．▼．?風(fēng)??風(fēng)險評估?｜?＠?????管??一理一?，．－?—．．．、＇、??Ｉ?Ｔ?ｆ?Ｌ？?時間緩沖管理：）??風(fēng)險應(yīng)對ｊ?、?????圖１．４基于魯棒性項目調(diào)度的風(fēng)險管理理論框架??２）
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本文編號：2858942