《工程供應鏈多級生產計畫與支付進度集成最佳化》是依託華中科技大學，由劉振元擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：工程供應鏈多級生產計畫與支付進度集成最佳化
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉振元
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
工程供應鏈管理是基礎設施建設施工組織的新模式，其中多級生產計畫與支付進度集成最佳化是一類亟待研究的大規模複雜最佳化問題，具有重要的理論和實踐價值。本項目擬以原材料供應商-預製品供應商-工程承包商三級工程供應鏈為對象，分別基於集總型供應鏈的業主支付模式、一般型供應鏈的承包商支付模式和分級支付模式，結合周期進度支付和里程碑支付方式，考慮多級能力約束的工程進度計畫、預製品生產批量計畫、原材料供應批量計畫，研究供應鏈成員單邊生產計畫與支付進度集成最佳化以及支付關係雙邊集成最佳化模型；以嵌套分區方法為主要基礎最佳化框架、結合問題領域知識，設計混合最佳化方法；結合我國工程實例，驗證方法有效性，基於計算結果及參數影響分析，研究工程供應鏈框架下的施工組織協調方法。本項研究可以為工程供應鏈管理研究提供一種新的理論方法，拓展項目調度、生產批量計畫以及嵌套分區方法等領域的研究，並為我國基礎設施建設施工組織提供決策支持手段。
結題摘要
工程供應鏈管理是基礎設施建設施工組織的新模式，其多級集成控制是一類亟待研究的複雜問題，具有重要的理論和套用價值。本項目主要從兩個方面開展研究：工程供應鏈集成最佳化與控制系統的研究包括六個主題。（1）工程供應鏈多級集成最佳化：針對典型的三級工程供應鏈結構，分別研究只考慮工程承包商和預製品生產商之間的單級支付進度和生產批量、考慮三個成員之間的多級支付進度和生產批量，分別針對周期支付模式和里程碑支付模式，建立了最佳化模型，結合工程案例的計算實驗分析得出了相關結論；（2）預製品生產系統運作最佳化與調度系統：以預拌混凝土生產系統為典型對象，建立了聯合生產調度、砼車和泵車分派的仿真模型和最佳化模型，開發了遺傳算法，計算實驗結果表明，遺傳算法求解能帶來更好的結果，開發完成了商品砼生產管理系統；（3）物資供應商綜合評價與採購量分配：結合我國大型水電工程實踐，提出了基於ANP的供應商綜合評價方法，建立了物資採購量分配模型，實驗結果表明該方法具有一定可套用性；（4）工程供應鏈集成運作參考模型：以混凝土工程供應鏈為對象，建立了集總型工程供應鏈的運作參考模型；（5）工程供應鏈集成控制系統：一方面系統地研究了綜合集成研討廳的套用方法和實踐，另一方面基於運作參考模型，提出了集成控制系統和高層信息系統的的概念結構，開發了工程供應鏈集成控制系統，還設計了工程供應鏈建模語言；（6）工程供應鏈風險綜合評價：重點探討了我國大型水電工程物資供應的風險因素體系，建立了兩級模糊綜合評價法。項目調度與活動網路分析的研究包括四個主題。（1）經典資源受限項目調度研究：提出了基於Nested Partitions框架的最佳化方法，該方法在計算速度優勢明顯、計算結果具有一定競爭性；（2）考慮支付進度的項目調度問題研究：嵌入支付進度要素擴展了前項內容中的模型和方法，實驗表明該方法能有效求解此類問題；（3）考慮資源受時間窗約束下的項目調度問題研究：問題中結合資源的多技能、多時間窗屬性、活動的可拆分特性，建立了最佳化模型，開發了分支定界算法和Rollout算法，計算結果表明，分支定界法對小規模問題具有很好的求解效果，而Rollout算法則針對重大規模問題能有效求解，活動可拆分相對不可拆分都能帶來更短的工期；（4）活動特殊時間約束下的不確定性活動網路分析：提出了活動具有time-schedule特性下的不確定型活動網路分析方法，計算實驗表明該方法具有合理性。
