طراحي يك مدل هوشمند براي بهينه سازي برنامه زمان بندي پروژه هاي خطي- تكراري

Developing an Intelligent Model to Optimize Linear- Repetitive Projects Scheduling

پروژه هاي خطي - تكراري دسته خاصي از پروژه ها هستند كه در آنها برخي از فعاليت ها در بخش ها يا واحدهاي مختلف تكرار مي شود. به دليل انتقال منابع مربوط به فعاليت هاي مشابه در واحدهاي متوالي پروژه، توجه به حفظ پيوستگي كار آنها در برنامه زمان بندي اين نوع از پروژه ها بسيار پر اهميت است. به همين علت و به دليل ماهيت متفاوت پروژه هاي مذكور نسبت به پروژه هاي معمول، زمان بندي آنها با استفاده از روش هاي معمول مانند روش مسير بحراني، بسيار طاقت فرسا و زمان بر بوده و در عمل مفيد نيست. از اين رو، در تحقيق حاضر، روش جديدي براي بهينه سازي برنامه زمان بندي پروژه هاي خطي - تكراري با هدف كمينه‌كردن زمان يا هزينه پروژه و يا موازنه آنها ارايه شد كه در آن، زمان-بندي پروژه با رعايت روابط پيش نيازي بين فعاليت ها و حفظ پيوستگي كار منابع موجود، انجام مي گيرد. علاوه بر اين، روابط مختلف زمان - هزينه (روابط خطي و غيرخطي اعم از پيوسته و گسسته) براي ارايه يك برنامه زمان بندي واقع گرايانه، در نظر گرفته مي شود. مزيت ديگر مدل پيشنهادي نسبت به روش هاي پيشين، در مجاز دانستن وقفه هاي كاري مفيد حين اجراي برخي فعاليت ها، ضمن تمركز بر حفظ پيوستگي كار منابع كل پروژه است. براي دستيابي به اهداف مذكور در اين روش، مناسب ترين مقادير زمان اجراي فعاليت ها و تاريخ شروع هر يك از آنها در واحدها يا بخش هاي مختلف، با استفاده از الگوريتم ژنتيك و يك الگوريتم برنامه ريز تعيين مي شود. براي ارزيابي قابليت اين مدل نيز، يك پروژه نمونه با توابع هدف مختلف زمان بندي شد و ضمن بررسي نتايج به دست آمده از زمان بندي پروژه مذكور و تحليل كاستي هاي مدل پيشنهادي در نبود توجه به تاثير برخي از عوامل دخيل در زمان بندي اين دسته از پروژه ها (مانند نرخ بهره وري متغير منابع و يا امكان اجراي همزمان فعاليت هاي مشابه در واحدهاي متوالي)، مدل جديدي بر اساس روش حاضر و با هدف رفع نواقص آن معرفي مي شود كه در پژوهش بعدي ارايه مي شود.

Linear-Repetitive projects are a special group of projects in which some activities repeat in different parts or units. As resources of similar activities are moved in the frequent units, so it is important to consider maintaining their work continuity. For this reason and because of particular nature of these projects, their scheduling using traditional methods such as critical path method would be too exhausting and time consuming. Therefore, in this research we develop a new method for optimizing linear-repetitive projects scheduling aiming minimization of project duration or cost or time-cost trade off. This approach schedules the project focusing on resource work continuity while the precedence relationships are satisfied. In addition, it considers various time-cost relationships (such as linear, non-linear, continuous or discrete ones) to provide a more realistic schedule. Another superiority of the proposed model is allowing useful interruptions during some special activities performance while focusing on maintaining crew work continuity in the whole of the project. In other words, there is a smart balance between interruptions and crew work continuity with regard to the objective functions. In order to achieve the goals, the model uses a Genetic Algorithm-based problem solver approach to determine the most appropriate duration of activities and their start time in each unit or section. It consists of a planner algorithm to dictate physical principals of these projects and a Genetic Algorithm as search engine to find the optimum results. An example project is scheduled with different objective functions to illustrate the proposed method capability. Eventually, after analyzing its defects coming from lack of consideration to some effective factors such as variable personnel productivity rates and possibility of similar activities performing in different units simultaneously, an improved model is introduced to eliminate these shortcomings. This new comprehensive model will be presented in following research.