Abstract

Effective project management implies the use of advanced planning and scheduling methods that allow to determine the feasible sequences of activities and to complete a project on time and on budget. Traditional scheduling tools like fundamental Critical Path Method (CPM) and various methods for Resource Constrained Project Scheduling Problem (RCPSP) and Time Constrained Project Scheduling Problem (TCPSP) have many shortcomings for the construction projects where spatial factor plays critically important role. Previously taken attempts to interpret space as a specific resource were successful for particular problems of line-of-balance scheduling, space scheduling, dynamic layout planning, horizontal and vertical logic scheduling, workspace congestion mitigating, scheduling multiple projects with movable resources, spatial scheduling of repeated and grouped activities, motion planning. However, none of these methods considers the spatio-temporal requirements in a holistic framework of generic RCPSP problem and provides feasible results accounting for workspace and workflow factors. In the paper we start with the classical RCPSP statement and then present mathematically strong formalization of the extended generalized problem taking into account workspace congestion and workflow disturbance constraints specified in practically meaningful and computationally constructive ways. For the generalized RCPSP problem an effective scheduling method is proposed. The method tends to minimize the project makespan while satisfying timing constraints and precedence relations, not exceeding resource utilization limits, avoiding workspace congestion and keeping workflows continuous. The method reuses so-called serial scheduling scheme and provides for additional computational routines and heuristic priority rules to generate feasible schedules satisfying all the imposed requirements. In order to evaluate the method, benchmark sets are proposed and investigated. Advantages of the method and prospects for its application to industrial needs are outlined in the paper too.

Highlights

  • Эффективное управление проектами предполагает использование развитых методов календарно-сетевого планирования и составления расписаний, которые позволяют определить сроки и последовательность выполнения работ для завершения проекта за минимальное время в рамках отведённых ресурсов

  • Классическая задача ресурсного планирования ставится следующим образом

  • Что решение обобщённой проблемы заключается не только в определении времён окончания для всех работ, но и в нахождении оптимальных маршрутов перемещения ресурсов, которые позволят обеспечить каждую работу всеми необходимыми ресурсами к запланированному времени начала её выполнения

Read more

Summary

Введение

Эффективное управление проектами предполагает использование развитых методов календарно-сетевого планирования и составления расписаний, которые позволяют определить сроки и последовательность выполнения работ для завершения проекта за минимальное время в рамках отведённых ресурсов. С другой стороны, приближенные методы, такие как метод Монте-Карло [9], метод частичного перебора [10], метод направленного перебора [10], упрощенный метод «ветвей и границ» [5], а также современные методы последовательного и параллельного составления расписаний на основе эвристических правил приоритезации работ [11], позволяют сгенерировать эффективное расписание для масштабных проектов за разумное время [4, 12]. Однако успехи были достигнуты лишь при решении специфических задач и усилия не привели к созданию единой математической основы для обобщенной постановки и решения задач данного класса с учетом факторов рабочих пространств и потоков работ. Метод достаточно надежен при планировании простых повторяющихся производственных процессов, однако его применение крайне ограничено для планирования сложных проектов, которые обычно представлены дискретными работами с разным уровнем производительности и потребления ресурсов.

Классическая планирования постановка задачи ресурсного
Условия непереполнения рабочих пространств
Условия непрерывности потока работ
Метод планирования
Схема построения расписания
Правила приоритезации
Модель перераспределения ресурсов
Вычислительные эксперименты
Заключение
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call