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在工程项目发展日益庞大的今天,网络计划是合理安排工程项目施工进度方案的最主要的途径之一。如何制订合理的网络计划使工程项目中的质量、成本、工期、资源能够进行有效的利用并使其最大限度的满足用户的需求,已经成为一项日益重要的研究课题。因此,对网络计划优化的研究在工程实践具有的现实意义不容小觑。
传统的优化方法主要通过建立精确的数学模型,进行相当繁复的数学推导演算过程,加上直观的逻辑推理来解决问题,工作量大,目标单一,寻优效率低,适用于求解小规模的工程项目,不适合应用在许多大型项目中。随着计算机技术的迅猛发展及其在工程项目中的广泛应用,相继有许多优化算法应用到网络计划的优化领域中来。作为进化算法的三大重要分支之一的进化规划算法,具有有指导性搜索、智能型搜索、并行式搜索、黑箱式操作、通用性强等特点,对于学习求解各类函数优化问题的最优解具有较优的效果。
本文基于进化规划算法寻优能力强,实现操作简单等特点,将进化规划算法应用于网络计划优化中,用以解决实际工程项目中各种条件限制的问题。本课题的目的是采用进化规划算法实现网络计划的优化过程,其中主要针对了工期。资源优化和工期.费用优化。工期-资源优化问题又分为两种,一种是工期固定情况下的资源均衡优化,简称资源均衡优化;另一种是资源有限工期最短优化,简称工期最短优化。
本文首先阐述了本课题的研究的背景和研究的意义,接着分别介绍了网络计划和进化规划的相关基础知识,其中详细介绍了网络计划优化的方法和分类,包括工期的优化、工期.资源的优化和工期-费用的优化,还详细介绍了进化规划算法的流程结构,比较了几种进化规划算法的优缺点。然后主要针对工期.资源优化和工期-费用优化进行了详细的分析,建立了相应的数学模型,采用带自适应调整功能的元进化规划变异策略,并采用随机q竞争选择法作为选择策略,设计相应算法,分别同时列出了实例验证了优化效果,优化后的方案较优化前方案更合理,达到了预期目标的要求,证明了本文所提出模型和方法的有效性和实用性。最后对整个算法应用的特色与不足做了总结,同时也对自己在设计开发过程中的心得与体会做了整理。
本文是进化规划在网络计划优化中的应用研究,取得了较好的优化效果,还有很多地方需要扩展与改进,但是作为新的思路来探索网络计划优化问题,具有很好的研究前景。