《隨機與模糊混合環境下的工程進度最佳化理論及套用研究》是依託同濟大學,由柯華擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:隨機與模糊混合環境下的工程進度最佳化理論及套用研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:柯華
- 依託單位:同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
在現實的工程項目中,由於各類環境因素的影響而存在各種不確定性,包括隨機性、模糊性以及混合不確定性等,使得整個工程處於複雜的不確定環境中。本項目擬從不確定理論的角度出發,對工程項目中隨機與模糊並存的混合不確定性進行分析,分別從隨機模糊、模糊隨機以及混合不確定等角度建立最佳化模型並求解,並套用到現實工程項目的管理問題中,力求為混合不確定環境中的工程項目如何合理安排進度建立一套科學的框架。研究內容包括:(1)討論混合不確定環境下的工程費用與完工時間在期望值、本原機會、均衡機會等最佳化準則下的含義,分析其數學意義。(2)建立期望值、機會約束和相關機會等規劃模型,設計結合不確定模擬、神經網路和遺傳算法的混合智慧型算法,對模型進行求解;對模型分別退化為隨機模型和模糊模型的情況進行分析。(3)針對現實中的工程項目,嘗試從混合不確定環境的角度考慮和解決問題,探討混合不確定環境在現實問題中採用的必要性和可行性。
結題摘要
現實的工程項目往往處在複雜的不確定環境中,包括隨機性、模糊性以及混合不確定性等。本項目利用不確定理論的最新研究成果,深入研究複雜不確定環境下的工程進度最佳化問題(Project Scheduling Problem)及其子問題時間費用均衡問題(Time-Cost Trade-off Problem),從隨機、模糊、不確定、模糊隨機、不確定隨機環境等多個角度對該問題進行分析和建模。結合現實工程環境的複雜不確定性,利用相關理論並採用多種決策準則建立工程進度最佳化模型;結合不確定模擬方法、神經網路、遺傳算法等設計出相應的混合智慧型算法;對所設計的算法進行有效性分析。並完成相關的理論總結,力圖為現實項目管理領域中的相關進度最佳化、多目標均衡等問題提供理論指導。項目總體完成情況良好,並有進一步研究的必要性和可能性。 本項目的研究內容主要圍繞理論和套用兩個方面展開。主要的成果表現在如下方面: (1)針對某些工程項目中活動工期往往與其開始時間存在相關性,本項目分別考慮了隨機性和模糊性兩種不確定性,得到了一些初步結論。分別針對這兩種不確定性,套用期望值準則、機會約束規劃準則和相關機會規劃準則,對工程項目中考慮活動工期與開工時間相關性的複雜時間費用均衡問題建立系列模型,給出求解上述模型的智慧型算法,並對上述算法的有效性進行分析。 (2)本項目繼續對隨機性和模糊性同時存在的複雜不確定環境下的工程進度最佳化問題進行研究,得到了一些結論。套用模糊隨機規劃的思想,分別建立了幾類模糊隨機工程進度最佳化模型,討論了分別退化為隨機模型和模糊模型的情況,設計了結合模糊隨機模擬方法和遺傳算法的混合智慧型算法。此外,套用相應規劃思想對模糊隨機環境下的時間費用均衡問題也開展了分析、建模和算法設計工作。 (3)針對機率論和模糊集理論在刻畫主觀不確定性上存在的不足,本項目引入不確定測度(uncertain measure),對綜合考慮主觀和客觀不確定性因素的工程進度最佳化問題進行了分析、建模和算法設計工作,並給出了某種特殊情況下的清晰等價模型。 (4)分析了不確定環境下工程進度最佳化問題的一些相關理論問題。例如,引入可信性理論研究了模糊環境下的最小權頂點覆蓋問題,分析了不確定變數的熵問題等,取得了一定的研究成果。