一种基于方差分析的水泥生产线施工关键作业资源识别方法技术

本发明专利技术公开了一种基于方差分析的水泥生产线施工关键作业资源识别方法，包括以下步骤：确定水泥生产线施工作业资源参数；设计考虑水泥生产线施工作业资源水平个数的取值区间的正交实验；建立水泥生产线施工作业资源为参数变量的资源约束

【技术实现步骤摘要】
一种基于方差分析的水泥生产线施工关键作业资源识别方法


[0001]本专利技术属于水泥生产线
，特别是涉及一种基于方差分析的水泥生产线施工关键作业资源识别方法。

技术介绍

[0002]施工作业调度是水泥生产线建设的核心，采用科学的调度方法是按期完成建设的有效保证，现阶段，调度中遇到的问题主要是资源总量的设置问题。
[0003]在工程项目上作业计划调度是在资源总量受限的情况下进行的，由于作业之间的约束关系和对各资源需求量不一致性，不同的资源总量会产生截然不同的进度计划，根据各类资源对项目工期的影响程度不同，资源一般可分为关键性资源和非关键性资源，关键性资源的数量不一致将对项目工期产生更为显著的影响。设计基于方差分析的关键资源识别方法识别项目中的关键资源，在资金和管理水平受限的情况下，首先考虑将关键资源数量设置为最佳约束水平。

技术实现思路

[0004]本专利技术主要解决的技术问题是提供一种基于方差分析的水泥生产线施工关键作业资源识别方法，在资金有限的前提下，为关键资源选择最佳约束水平，在确保关键资源充足的情况下，可以适当减少非关键资源的数量，达到减少成本且工期最优的目的。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：一种基于方差分析的水泥生产线施工关键作业资源识别方法，包括以下步骤：
[0006]S1、根据水泥生产线施工关键作业的资源配置情况，确定水泥生产线施工作业资源参数；
[0007]S2、根据正交表安排均匀取值的方法，设计考虑水泥生产线施工作业资源水平个数的取值区间的正交实验；
[0008]S3、根据水泥生产线施工作业资源约束水平分布，设计资源约束正交表，建立以水泥生产线施工作业资源为参数变量的资源约束
‑
作业工期分析模型；
[0009]S4、根据水泥生产线施工作业资源约束水平数，计算水泥生产线施工作业资源的方差自由度；
[0010]S5、根据以水泥生产线施工作业资源为参数变量的资源约束
‑
作业工期分析模型，进行资源在各约束水平下最短工期的计算并取其平均工期；
[0011]S6、根据正交实验确定的水泥生产线施工作业资源在各约束水平下的平均工期以及方差自由度，对水泥生产线施工作业资源的方差分析；
[0012]S7、根据水泥生产线施工作业资源的方差分析，确定水泥生产线施工关键作业资源。
[0013]本专利技术为解决其技术问题所采用的进一步技术方案是：
[0014]进一步地说，所述步骤S1中，确定水泥生产线施工作业资源参数包括：各资源最小
用量R
k min
及其在单位天内的峰值R
k max
，k∈(1,...,K)；
[0015]各资源最小用量R
k min
表达式为：
[0016]R
kmin
＝max{r
jk
},j＝1,...,J
[0017]其中，r
jk
表示作业j对于资源k的需求量；
[0018]单位天内的峰值R
k max
表达式如下：
[0019][0020][0021]其中，A
ij
表示子项系统i中第j项作业，r
ijk
表示作业A
ij
对资源k的需求量，x
ijt
表示二进制决策变量。
[0022]进一步地说，所述步骤S2按如下过程进行：
[0023]S2a、根据水泥生产线施工作业计划的施工人员需求量分析，得到水泥生产线施工作业资源取值区间；
[0024]S2b、根据水泥生产线施工作业资源约束水平分布，在各资源区间内均匀取值，设计4因素4水平正交表，将资源分为若干个约束水平设计资源约束正交表。
[0025]进一步地说，所述步骤S3的数学模型构建如下：
[0026]F＝Min{max{FT
iJ
}},i＝1,2,...,N
[0027]其中，max{FT
iJ
}为子项系统i中最后一项作业J的完工时间，F为目标函数，取最小值。
[0028]子项系统i中作业j的开始时间必须大于紧前约束集合中作业h的完工时间，作业紧前约束关系表达式如下：
[0029][0030]其中，FT
ih
表示作业的完工时间，A
ij
表示子项系统i中第j项作业，ST
ij
为作业的开始时间，且ST
ij
＞0，P
ij
为作业A
ij
的紧前作业集合。
[0031]任意时刻，作业对k需求量不超过k资源在项目中的总量，资源约束表达式如下：
[0032][0033]其中，x
ijt
二进制决策变量。
[0034]进一步地说，所述步骤S4中方差自由度，计算公式如下：
[0035]f＝n
‑
k
[0036]其中，n为资源约束水平数，k为限制的条件数，一般取值为1。
[0037]进一步地说，所述步骤S5按如下过程进行：
[0038]S5a、根据水泥生产线施工关键作业资源参数，包括作业工期、紧前约束关系、资源需求量、资源总量，生成多个集合，控制作业紧前约束关系；
[0039]S5b、利用水泥生产线施工作业资源为参数变量的资源约束
‑
作业工期分析模型，确定相应的最小工期及平均工期。
[0040]进一步地说，所述步骤S6按如下过程进行：
[0041]S6a、根据步骤S4确定的方差自由度以及步骤S5确定的水泥生产线施工作业资源
在各约束水平下的平均工期，计算水泥生产线施工作业资源的离差平方和，记为SS
a
，表示资源a的离差平方和计算公式为：
[0042][0043][0044]其中，A
ac
表示资源a在不同约束水平下的总平均工期，f表示方差自由度，D
ai
表示资源a在水平i下平均工期；
[0045]S6b、根据步骤S6a水泥生产线施工作业各个资源的离差平方和因子，计算项目总离差平方和SS，计算公式为：
[0046][0047]其中，d
i
表示正交试验中，每次实验所得工期；
[0048]通过SS减去所有因子的离差平方和得到误差的离差平方和SS
E
，计算公式为：
[0049][0050]S6c、根据步骤S4确定的方差自由度以及步骤S6b确定的水泥生产线施工作业资源的离差平方和,计算出水泥生产线施工作业资源离差均方和MS
a
及误差的离差均方和MS
E
，计算公式分别为：
[0051][0052][0053]S6d、根据步骤S6c给定的水泥生产线施工作业资源离差均方和MS
a
及误差的离差均方和MS本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于方差分析的水泥生产线施工关键作业资源识别方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、根据水泥生产线施工关键作业的资源配置情况，确定水泥生产线施工作业资源参数；S2、根据正交表安排均匀取值的方法，设计考虑水泥生产线施工作业资源水平个数的取值区间的正交实验；S3、根据水泥生产线施工作业资源约束水平分布，设计资源约束正交表，建立以水泥生产线施工作业资源为参数变量的资源约束
‑
作业工期分析模型；S4、根据水泥生产线施工作业资源约束水平数，计算水泥生产线施工作业资源的方差自由度；S5、根据以水泥生产线施工作业资源为参数变量的资源约束
‑
作业工期分析模型，进行资源在各约束水平下最短工期的计算并取其平均工期；S6、根据正交实验确定的水泥生产线施工作业资源在各约束水平下的平均工期以及方差自由度，对水泥生产线施工作业资源的方差分析；S7、根据水泥生产线施工作业资源的方差分析，确定水泥生产线施工关键作业资源。2.根据权利要求1所述的基于方差分析的水泥生产线施工关键作业资源识别方法，其特征在于：所述步骤S1中，确定水泥生产线施工作业资源参数包括：各资源最小用量R
k min
及其在单位天内的峰值R
k max
，k∈(1,...,K)；各资源最小用量R
k min
表达式为：R
kmin
＝max{r
jk
},j＝1,...,J其中，r
jk
表示作业j对于资源k的需求量；单位天内的峰值R
k max
表达式如下：表达式如下：其中，A
ij
表示子项系统i中第j项作业，r
ijk
表示作业A
ij
对资源k的需求量，x
ijt
表示二进制决策变量。3.根据权利要求1所述的基于方差分析的水泥生产线施工关键作业资源识别方法，其特征在于：所述步骤S2按如下过程进行：S2a、根据水泥生产线施工作业计划的施工人员需求量分析，得到水泥生产线施工作业资源取值区间；S2b、根据水泥生产线施工作业资源约束水平分布，在各资源区间内均匀取值，设计4因素4水平正交表，将资源分为若干个约束水平设计资源约束正交表。4.根据权利要求1所述的基于方差分析的水泥生产线施工关键作业资源识别方法，其特征在于：所述步骤S3的数学模型构建如下：F＝Min{max{FT
iJ
}},i＝1,2,...,N其中，max{FT
iJ
}为子项系统i中最后一项作业J的完工时间，F为目标函数，取最小值。子项系统i中作业j的开始时间必须大于紧前约束集合中作业h的完工时间，作业紧前
约束关系表达式如下：其中，FT
ih
表示作业的完工时间，A<...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷建可，臧治年，喻长虹，包卿希，
申请(专利权)人：苏州中材建设有限公司，
类型：发明
国别省市：