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施工项目资源优化配置理论和方法

熊鹰  
【摘要】: 施工项目的资源配置是整个施工项目组织和管理的核心,资源配置是否合理关系到施工项目实施的效率和成败。因此探索施工项目资源优化配置理论,并用它指导具体工程实际的资源配置模型的建立和资源配置方法的设计,已成为工程建设领域迫切需要解决的重要课题。 本文根据技术经济学的生产要素六元理论,重新诠释了项目施工生产过程中资源优化配置问题,建立了施工项目资源优化配置基本原理。在此基础上构建了施工项目资源优化配置模型,并结合蚁群算法提出了施工项目资源优化配置方法。结合PSPLIB测试问题集对所提出的方法进行了广泛的计算实验,并分析了各参数对方法性能和资源优化配置的影响。论文取得了以下创新: 1、提出基于生产要素六元理论的施工项目资源优化配置理论。这个理论包括:系统完整地界定了施工生产过程中的资源概念,即包括人力、资产力、物力、自然力、运力和时力六类资源,并讨论了这些资源的特点,即施工项目资源的六力原理;应用生产要素六元理论定义了施工项目资源优化配置,即施工项目资源优化配置是指在逻辑关系和资源约束下,通过对施工生产过程中的六类资源进行合理的配置,使项目的经济效率指标最大化的过程;提出以经济效率指标为目标的施工项目资源优化配置经济评价标准。 2、建立基于生产要素六元理论的施工项目资源优化配置数学模型。这个模型以施工项目的资源配置模式为决策变量,以经济效率指标作为优化目标。同时这个模型还定义了施工项目的资源配置模式,即由工序实施模式组合和进度计划构成的二元组,从而将六类资源的配置分解为两个阶段进行,即首先进行除时力资源以外的其他资源的配置,确定工序实施模式组合;再进行时力资源的配置,确定进度计划。由此奠定了施工项目资源优化配置问题的求解基础。 3、提出了基于蚁群算法的施工项目资源优化配置方法。这个方法以三维可行解决策空间搜索为基本搜索思路,采用双向方法产生资源配置顺序和进度计划,采用分枝定界程序确定工序实施模式组合,并设计了一个局部优化程序对产生的可行进度进行局部优化,同时利用蚁群算法为可行解的搜索提供搜索概率和搜索方法。计算实验的结果表明其对于不可更新资源约束强度不太小的项目,可以在合理的计算时间内得到令人满意的结果。


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