基于网络图的最小方差法的工期固定资源均衡方法及系统技术方案

基于网络图的最小方差法的工期固定资源均衡方法及系统，包括：基于工期固定资源定义网络计划图，从网络计划的终点节点开始按工作完成节点编号值从大到小的顺序依次进行工序左移或右移的调整；获取移动前后网络计划的资源需求量的平方和；对移动后网络计划的资源需求量的平方和与移动前网络计划的资源需求量的平方和做差，得到工序的开始时间移动一个时间单位的网络计划资源需要量平方和的增量；进一步得到移动条件判别式；满足移动条件判别式

【技术实现步骤摘要】
基于网络图的最小方差法的工期固定资源均衡方法及系统


[0001]本专利技术涉及工程项目管理领域，特别是涉及基于网络图的最小方差法的工期固定资源均衡方法及系统
。

技术介绍

[0002]由于工程项目的对象为体型巨大的建筑工程实体，因此工程建设所需的各类资源不仅种类众多
、
数量巨大，而且其费用通常占到项目总费用的相当大比例
。
[0003]对项目资源管理利用的不当，不仅会造成资源的额外损耗和浪费，而且容易造成项目工期的拖延和项目成本的增大
。
尤其在现代的大型复杂项目建设中项目的作业数目更加繁多，逻辑关系更加复杂，所需资源的数量和种类更多，资源管理利用的难度更大，也更容易导致项目中各类问题的产生
。
[0004]因此，在工程项目建设领域中，实现项目资源的优化管理和利用是需要重视和关注的一类重要问题，也是实现项目各类目标的必要措施与手段
。
[0005]工程项目的资源配置过程就是要在项目网络计划图的基础上，在为作业安排具体的施工时间和各类资源之后，将各阶段的资源需求量进行累加以求得资源配置的曲线，并结合资源配置曲线的情况对作业的安排进行反复的优化与调整
。
[0006]然而，对于工程项目而言，其具有作业种类繁多
、
作业对资源的需求状况各不相同以及作业间的前后逻辑关系复杂等特点
。
[0007]因此，在初始形成的资源需求计划中，往往会出现资源在项目工期的某些时段分配过分集中，而在另外一些时段分配却偏少的情况，导致资源需求的分布很不均衡
。
能否通过合理的安排，在保证预定工期的前提下，使资源的使用比较连续
、
均衡，不大起大落，在特殊情况下能充分利用
。
这也就是基于网络计划的工期固定
‑
资源均衡问题
。
[0008]综上所述，网络计划的优化问题是一项复杂的
、
具有难度的优化问题
。
在问题的求解与应用方面，现有技术以及解决方案存在如下不足：
[0009](1)
学术算法研究水平虽然较快，但与企业实际生产结合的情况不容乐观，实际生产活动复杂度高，计划变化快，学术研究一般为理想情况
。
因此，学术成果应用于实际生产是亟需解决的问题
。
[0010](2)
目前常用的网络图软件，很少提供资源优化功能，只实现基础的网络图绘制
。
因此，在网络图基础上实现资源均衡对生产工作具有很大的指导意义
。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的在于提供基于网络图的最小方差法的工期固定资源均衡方法及系统，以解决现有成果无法用于实际生产，以及缺少资源优化，无法资源均衡的问题
。
[0012]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0013]第一方面，本专利技术提供基于网络图的最小方差法的工期固定资源均衡方法，包括：
[0014]基于工期固定资源定义网络计划图，从网络计划的终点节点开始按工作完成节点
编号值从大到小的顺序依次进行工序左移或右移的调整；
[0015]调整过程中，获取移动前后网络计划的资源需求量的平方和；
[0016]对移动后网络计划的资源需求量的平方和与移动前网络计划的资源需求量的平方和做差，得到工序的开始时间移动一个时间单位的网络计划资源需要量平方和的增量；
[0017]根据移动一个时间单位的网络计划资源需要量平方和的增量，得到移动条件判别式；
[0018]满足移动条件判别式
≤0
，达到资源均衡的目的
。
[0019]进一步的，从网络计划的终点节点开始按工作完成节点编号值从大到小的顺序依次进行工序左移或右移的调整时：
[0020]若总时差不为零，且为非关键任务，那么该工序左移或右移1个时间单位
。
[0021]进一步的，获取移动前后网络计划的资源需求量的平方和：
[0022]设定工序最早开始时间为
i
，最早结束时间为
j
，工序
k
每个单位时间资源需要量为
R
ij
，移动前网络计划的资源需求量的平方和为：
[0023][0024]将计划中某一工序
k
向右移动一个时间单位，工序最早开始时间为
i+1
，最早结束时间为
j+1
，工序
k
每个单位时间资源需要量为
R
ij
，移动后网络计划的资源需求量的平方和为：
[0025][0026]进一步的，得到工序的开始时间移动一个时间单位的网络计划资源需要量平方和的增量：
[0027]Δ
＝公式
(4)
‑
公式
(3)
＝
2R
ij
(R
ij
‑
R
i
+R
j+1
) (5)。
[0028]进一步的，根据移动一个时间单位的网络计划资源需要量平方和的增量，得到移动条件判别式：
[0029]公式
(5)≤0
，化简以后：
[0030]R
ij
+R
j+1
≤R
i
(6)
[0031]左移一个时间单位的判别式为：
[0032]R
ij
+R
i
‑1≤R
j
(7)。
[0033]进一步的，满足移动条件判别式，即工序
k
的开始时间移动一个时间单位的网络计划资源需要量平方和的增量
Δ
为负值，代表右移后的资源需求量平方和比右移前资源需求量平方和小，实现资源均衡的目的
。
[0034]进一步的，若工序
k
不能满足公式
(6)
或公式
(7)
，说明工序
k
左移或者右移一个时间单位不能满足使资源需求量更加均衡，此时
,
在总时差范围内，将工序
k
左移或者右移
p
个时间单位来解决：
[0035](R
ij
+R
j+1
)+(R
ij
+R
j+2
)+...+(R
ij
+R
i+p
)≤R
i
+R
i+1
+...+R
i+p
[0036](R
ij
+R
i
‑1)+(R
ij
+R
i
‑2)+...+(R
ij
+R
i
‑
p
)≤R...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
基于网络图的最小方差法的工期固定资源均衡方法，其特征在于，包括：基于工期固定资源定义网络计划图，从网络计划的终点节点开始按工作完成节点编号值从大到小的顺序依次进行工序左移或右移的调整；调整过程中，获取移动前后网络计划的资源需求量的平方和；对移动后网络计划的资源需求量的平方和与移动前网络计划的资源需求量的平方和做差，得到工序的开始时间移动一个时间单位的网络计划资源需要量平方和的增量；根据移动一个时间单位的网络计划资源需要量平方和的增量，得到移动条件判别式；满足移动条件判别式
≤0
，达到资源均衡的目的
。2.
根据权利要求1所述的基于网络图的最小方差法的工期固定资源均衡方法，其特征在于，从网络计划的终点节点开始按工作完成节点编号值从大到小的顺序依次进行工序左移或右移的调整时：若总时差不为零，且为非关键任务，那么该工序左移或右移1个时间单位
。3.
根据权利要求1所述的基于网络图的最小方差法的工期固定资源均衡方法，其特征在于，获取移动前后网络计划的资源需求量的平方和：设定工序最早开始时间为
i
，最早结束时间为
j
，工序
k
每个单位时间资源需要量为
R
ij
，移动前网络计划的资源需求量的平方和为：将计划中某一工序
k
向右移动一个时间单位，工序最早开始时间为
i+1
，最早结束时间为
j+1
，工序
k
每个单位时间资源需要量为
R
ij
，移动后网络计划的资源需求量的平方和为：
4.
根据权利要求1所述的基于网络图的最小方差法的工期固定资源均衡方法，其特征在于，得到工序的开始时间移动一个时间单位的网络计划资源需要量平方和的增量：
Δ
＝公式
(4)
‑
公式
(3)
＝
2R
ij
(R
ij
‑
R
i
+R
j+1
) (5)。5.
根据权利要求1所述的基于网络图的最小方差法的工期固定资源均衡方法，其特征在于，根据移动一个时间单位的网络计划资源需要量平方和的增量，得到移动条件判别式：公式
(5)≤0
，化简以后：
R
ij
+R
j+1
≤R
i
(6)
左移一个时间单位的判别式为：
R
ij
+R
i
‑1≤R
j
(7)。6.
根据权利要求5所述的基于网络图的最小方差法的工期固定资源均衡方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志勇，寇丹，辛友强，
申请(专利权)人：陕西交建云数据科技有限公司，
类型：发明
国别省市：