资源随机中断下突发事件应急救援鲁棒性多模式项目调度优化

突发事件应急救援具有高度的不确定性与动态性,稳定可靠的救援计划及其合理有效的应急处置则可以大幅度降低灾害蔓延的风险。通过运用不确定环境下项目调度的理论与技术对资源随机中断情形下的突发事件应急救援问题展开研究,一方面在事故发生前,采用前摄性项目调度方法制定鲁棒性水平较高的基准计划指导救援过程有序开展;另一方面在事故发生后,借助反应性项目调度方法随时针对环境变化采取恰当的处置策略做出快速有效的应急响应,减小事故进一步扩散的风险。研究结果表明通过前摄性与反应性调度方法的协作与配合,可有效应对突发事件应急救援中发生的资源中断情况,更大限度地减少项目的损失。

不确定性环境下鲁棒性项目调度研究综述

在阐述鲁棒性项目调度兴起背景及其内涵的基础上,将鲁棒性项目调度的相关文献按其阶段性策略分为主动式调度研究和反应式调度研究两大类,并分别从活动工期不确定因素和资源不确定因素两个角度对近年来快速发展的项目调度研究进行全面的综述和分析,提出未来重点研究方向.

前摄性及反应性项目调度方法研究综述

随着项目管理实践的不断发展,不确定性项目调度越来越常见。相应地,关于它的研究也越来越多,目前已经成为项目调度管理的一个重要研究领域。前摄性及反应性项目调度方法作为这个研究领域内的最新分支,近些年来已经产生不少研究成果。本文依据对于扰动的不同处理方法对这些研究成果进行梳理,首先介绍了前摄性项目调度方法的研究进展;其次,归纳了反应性项目调度方法的已有研究成果;再次,对关键链项目调度方法进行了讨论。最后,对前摄性、反应性项目调度方法的研究现状进行总结并指出进一步的研究方向。

虚拟化云中随机任务与资源调度方法

任务和资源调度方法是云系统的关键技术之一。但是,现有的研究往往忽略实时任务的高动态性和任务执行时间的随机性,使得调度方案的实际性能与期望性能相差甚远。针对以上问题,本文设计一个随机性感知的调度框架;提出一个启发式调度算法集成前摄性和反应式策略(proactive and reactive strategy,PRS)来对任务进行调度,以提高云系统保障实时任务时效性的能力;并提出3个计算资源伸缩策略来动态调整计算资源,以减少能量消耗。最后,通过实验将算法PRS的性能与其他4个算法进行比较。实验结果表明,在任务完成率和能耗方面,算法PRS的性能比已有算法提高13.85%和17.23%。

基于随机活动工期的现金流动态均衡前摄性与反应性项目调度优化

承包商的现金流动态均衡对不确定条件下项目的顺利实施有重要影响。作者研究基于随机活动工期的现金流动态均衡前摄性及反应性项目调度问题,目标是在随机活动工期条件下,为承包商生成现金流均衡基准进度,并根据执行过程中的实际情况,动态地对其进行反应性调整。首先,通过建立前摄性调度优化模型生成基准进度,并提出两个反应性调度策略对其进行调整。其次,为以上诸模型的求解设计了模拟退火和禁忌搜索相结合的混合算法tabu-SA。最后,针对前摄性调度模型,在随机生成的算例集合上对算法进行测试,并进行大规模仿真实验。研究结果可以为随机活动工期下承包商保持现金流动态均衡、确保项目顺利实施,提供定量化决策支持。

随机活动工期下基于总不确定成本的项目前摄性调度与反应性调度集成优化

从成本经济角度研究活动工期随机中断下前摄性调度与反应性调度在应对不确定因素干扰中的集成优化问题,目标是最小化项目计划与实施过程的总成本。构建以总成本最优为目标的前摄性与反应性调度集成优化模型;针对模型特征设计混合变邻域随机禁忌搜索启发式算法,并在ProGen生成的算例上进行全因子测试。结果表明:基于随机属性的混合启发式算法在算例规模较大时可以发挥较好的作用;通过合理设置基准进度中缓冲分配方案,可以通过牺牲部分鲁棒性的方式获得项目总成本的最优。

随机多模式项目前摄性调度与反应性调度的权衡

本文研究活动工期随机中断情况下多模式前摄性与反应性项目调度两种方法的权衡,目标是最小化前摄性调度中由于添加时间缓冲产生的资源占用成本与反应性调度中由于中断发生而产生的调整损失成本之和。首先,就此问题构建相应的前摄性调度优化模型,求得一个鲁棒性最大的基准计划;然后以此基准计划为基础构建损失最小的反应性调度优化模型。随后针对问题的NP-hard属性设计专门的禁忌搜索启发式算法,并在Pro Gen生成的算例上进行全因子测试。研究结果表明,当项目中同时考虑前摄性资源占用成本与反应性调整损失成本时,基准进度鲁棒性与总成本之间存在一个整体最优值。通过对两种调度方式进行权衡分析,可以得到在恰当鲁棒值设定下总成本最优的调度方案。本文研究可为不确定条件下项目进度的制定与控制提供定量化决策支持。

敏捷成像卫星任务动态调度仿真系统设计与实现

针对卫星资源和观测任务不确定条件下敏捷成像卫星任务调度与管理需求,设计实现任务动态调度仿真系统。分析敏捷成像卫星任务动态调度仿真系统设计需求,设计仿真系统的总体结构、功能模块以及运行流程,利用C#与Matlab混合编程实现仿真系统,并通过典型实例验证。验证结果表明:该系统是可行、有效的,能满足数据管理、任务调度、方案评价和显示输出等需求,并降低动态调整方案的扰动测度。

随机环境下基于成本经济的项目调度权衡优化研究

针对随机环境下项目前摄性调度与反应性调度在应对不确定因素过程中起到的不同作用,从成本经济角度出发,研究了如何通过两种调度方法的权衡实现项目计划与执行的最优配合。在此基础上构建了基于成本的前摄反应调度权衡模型,通过对鲁棒性成本与调整成本进行量化分析,实现两种调度方案的最佳权衡。考虑到问题的NP难属性,设计了基于混合变邻域禁忌搜索的随机两点启发式算法,并通过大规模算例测试验证了算法的有效性。结果表明,根据承包商对成本的敏感度,前摄性调度与反应性调度在应对不确定性因素干扰中承担的工作量会随着成本权衡比的变化而发生改变,逐渐从前摄性方法为主过渡到以反应性方法为主。最后,从项目管理角度给出了有价值的管理启示。

突发事件应急救援前摄性调度与反应性调度的集成优化

突发事件应急救援具有高度的不确定性与动态性,稳定可靠的救援计划及其合理有效的动态调整,对于应急救援的顺利实施具有重要影响.本文以企业生产事故与突发事件为主要对象,研究应急救援的前摄性调度与反应性调度的集成优化问题.作者首先对问题进行界定,构建前摄性调度优化模型以求得一个鲁棒性最大的基准计划,然后以此为基础建立调整损失最小的反应性调度优化模型.针对问题的NP-hard属性,设计专门的禁忌搜索启发式算法.最后,通过对一个实际井喷事故救援过程的求解分析对研究进行说明,得到如下结论:前摄性调度的鲁棒性与反应性调度的损失值之间,并不存在一个绝对的单调关系,通过反复多次的求解运算,可以找到二者之间平衡点,实现两种调度方式的集成优化.本研究可为突发事件应急救援基准计划的制定与动态调整提供定量化决策支持.

鲁棒项目调度研究综述

基于确定环境与完全信息的项目调度,产生的最优进度计划在执行时面临实际项目环境中的不确定因素,可能会与预期产生较大偏差,甚至变得不可行,导致项目进度拖延、预算超支。鲁棒项目调度可以产生稳定的基线进度计划,并对执行时受到干扰的进度计划进行有效恢复。概述了鲁棒项目调度产生的背景,归纳了鲁棒项目调度问题及其研究框架,评述了项目进度计划鲁棒性的分类,综述分析了主动型项目调度与响应型项目调度的模型与方法及其在近几年的最新进展。最后指出了鲁棒项目调度进一步的研究方向。

随机动态环境下项目前摄性与反应性调度权衡优化

针对随机动态项目环境,采用前摄性调度方法可以提高基准进度鲁棒性降低执行阶段调整成本,但会导致较高的鲁棒性成本;相反,采用反应性调度方法可以降低鲁棒性成本但却会增加调整成本。考虑上述两种调度方法在应对不确定因素中的权衡关系,从成本经济角度出发构建了权衡模型,通过两种调度方法在使用中产生的成本表示其分别承担的工作量并进一步反映两种调度方法之间的权衡关系。实测结果表明,根据承包商对成本的敏感程度,前摄性调度与反应性调度在应对不确定性中的承担工作量会随着权衡比SR的变化而发生改变,逐渐从前摄性方法为主过渡到以反应性方法为主。