基于现代启发式算法的资源受限多模式项目调度题目研究

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雅宝题库解析：
资源受限的项目调度题目（Resource Constrained Project Scheduling Problem, RCPSP）是一类重要的组合优化题目，它要求在满足项目时序和资源约束下，为所有活动安排开始和结束时间，以达到工期最短、成本最小、资源均衡等目标。该题目属于NP-hard题目，模型丰富、具有代表性，是许多调度题目的泛化，如车间调度、卫星窗口调度以及车辆调度等；且广泛存在于建筑工程、软件开发，以及大型设备、国防军工制造等行业中，因此对其的研究具有理论和现实意义。本文的主要工作与创新点如下：1. 针对标准多模式项目调度题目（Multi-Mode Resource Constrained Project Scheduling Problem, MRCPSP），提出了一种基于改进和声算法的优化方法，给出了一种新的离散化策略，添加了选择算子，改进了替代算子，两者都可以继承精英个体，并通过设置解间“距离”来保持种群多样性；新解是按位操作，由和声记忆库、微调和随机三种方式生成，其中第一种方式是根据平均目标值随机有偏抽样得出。最后，基于活动总数为20、30的基准测试集，与性能较好的遗传算法进行数值试验比较。2. 针对有人力资源约束的多项目多模式调度题目，首先根据题目建立了相应的混合整数规划模型，模型中考虑了多种约束，如项目对人员能力、水平的不同要求，而人员又具有多种能力及水平；目标为满足约束条件下的成本最小化，其中包含固定和可变两类成本。为了简化计算，把模型分解为一个主题目和多个子题目，并按照列生成法流程求解。同时，由于题目的复杂性，采用启发式算法求解每个子题目：首先由基于优先原则的启发式方法给出题目的初始解，再由免疫遗传算法寻优。最后进行数值实验分析。3. 针对在项目式生产中工时不确定的题目，建立了改进的混合整数规划模型模型，其目标为使解的鲁棒性最优；提出相应的模拟退火算法求解，制定主动调度计划。其中，编码包括活动列表和缓冲区长度两部分，并修改了序列进度生成方案解码。最后结合某航空类企业生产的实际情况进行验证。4. 对某学生公寓大修工程项目进行实证研究，采用多项目多模式进度管理建立的模型及遗传-列生成法求解，并对结果进行比较分析。