項目組合選擇優(yōu)化建模研究.pdf

1、項目組合選擇問題是指在一定資源約束條件下，從候選項目中，選出一組項目，以實現(xiàn)企業(yè)一個或者多個戰(zhàn)略目標的要求.項目組合選擇問題是一類涉及組合優(yōu)化、約束優(yōu)化、多目標優(yōu)化等運籌學建模和決策技術的綜合問題，且有著廣闊的應用領域，比如投資項目組合選擇，IT項目組合選擇，工程建設項目組合選擇，研發(fā)項目組合選擇等。并且隨著問題規(guī)模的擴大，需要采用智能優(yōu)化算法進行求解。具有較強的理論研究價值和實踐應用價值。
　　 項目組合選擇問題隨著社會的發(fā)展

2、，在經(jīng)典項目管理優(yōu)化問題的基礎上發(fā)展起來的。經(jīng)典的項目管理優(yōu)化問題有項目時間-成本置換問題，項目調度問題，項目調度魯棒性問題等。這些問題的研究多是在單項目環(huán)境下進行的，近年來才逐漸擴展到多項目領域，比如多項目的調度?？傮w來講，這些優(yōu)化問題的研究還停留在如何“做好項目”的層面上，仍然沒有從企業(yè)的戰(zhàn)略高度去考慮怎樣“做好的項目”。項目組合選擇問題則兼顧了企業(yè)的宏觀和微觀要素，呈現(xiàn)出更高的復雜性，具更強的生命力，正成為項目管理領域新的研究熱點

3、。
　　 通過對國內外相關文獻的研閱和分析，本文對項目組合選擇問題的研究考慮在不確定性的宏觀大背景下進行。在研究方法上選擇運籌學優(yōu)化方式進行建模研究。對于所建優(yōu)化模型的求解，由于組合選擇問題本身就是NP-Hard的。因此，本文采用智能優(yōu)化算法進行模型求解，在較復雜的模型求解中，引入路徑再連接方法進行局部爬山搜索，以獲得更高質量的解。實際的仿真結果也驗證了算法的有效性和正確性。通過對各領域項目組合選擇現(xiàn)象共性特點的分析，得出了研究

4、的主要切入點。并對所應用的基本理論知識進行了匯總和梳理。
　　 主要研究內容包括：
　　 (1)研究了資源可轉換情況下的項目組合選擇問題。構建了資源轉換理論框架，提出了約束假違反和約束真違反的概念。仿真測試表明在存在資源轉換條件下，資源可以得到充分的整合和利用，能夠獲得更高的項目組合選擇收益。
　　 (2)研究了考慮多技能人技能合成的項目組合選擇問題，構建多技能人技能非線性合成函數(shù)，建立了多技能人數(shù)量受限情況下，

5、最大化選擇項目的價值的非線性混合整數(shù)優(yōu)化模型，并結合項目的技能需求，為所選項目構建多技能人工作團隊。由于技能合成的非線性，設計了三階段求解方法，仿真測試驗證了設計算法的有效性。
　　 (3)研究了兩期雙情景項目組合選擇整體優(yōu)化問題，建立了雙層0-1整數(shù)規(guī)劃模型，上層模型為確定性情景，以兩期所選項目整體價值最大為優(yōu)化目標；下層為不確定性情景，以下層選擇項目期望值最大為優(yōu)化目標，并采用方差與期望值比值作為風險約束條件。實驗得出了不同

6、風險系數(shù)下的優(yōu)化結果，并通過分析獲得了較為魯棒的核心選擇項目。
　　 (4)研究了不確定條件下多期滾動項目組合選擇問題，以各期獲利最大為優(yōu)化目標，以企業(yè)戰(zhàn)略需求與所選項目的合成戰(zhàn)略貢獻之間的均衡匹配性和資源動態(tài)增益性為關聯(lián)約束條件，構建了優(yōu)化模型。進行了十期的仿真測試研究，發(fā)現(xiàn)在5期以內可以保證獲利的穩(wěn)定性，獲利波動期在第6-8期，可以幫助企業(yè)確定最佳戰(zhàn)略調整期。各期不同類型的項目選擇數(shù)量也具有較明顯的周期性變化規(guī)律，研究結果具

7、有實踐指導意義。
　　 (5)構建了模糊情景下最小-最大遺憾值(Min-Max Regret，MMR)和最小-最大相對遺憾值(Min-Max Relative Regret，MMRR)兩種項目組合選擇魯棒優(yōu)化(Robust Optimization，RO)模型。并根據(jù)決策者風險偏好的不同，組合形成四種確定性轉換模式。在求解中綜合考慮了解魯棒和模型魯棒的協(xié)調問題。通過仿真測試得出了一些有益的研究結論和管理建議。
　　 結合

8、上述研究內容，本文的創(chuàng)新研究工作主要可以歸結為兩個創(chuàng)新點，一是約束視角的創(chuàng)新，包括：可轉換資源約束；多技能人資源約束；模糊情景約束；戰(zhàn)略均衡約束四個具體的約束內容的創(chuàng)新；二是項目組合內部結構創(chuàng)新，包括：多期整體項目組合結構和多期混合項目組合結構兩種結構創(chuàng)新。主要的研究成果體現(xiàn)在：探討了資源可轉換條件下的轉換機制和約束違反的判別機制，并將其應用于不確定情況下的項目組合選擇問題；在模糊理論的基礎上構建了戰(zhàn)略均衡匹配的理論體系，并給出了相關的