面向產(chǎn)品開發(fā)的項目調(diào)度問題及項目管理系統(tǒng)研究.pdf

1、激烈的市場競爭環(huán)境要求企業(yè)不斷地通過產(chǎn)品開發(fā)活動進行產(chǎn)品創(chuàng)新。對產(chǎn)品開發(fā)過程進行有效管理,提升產(chǎn)品開發(fā)過程的執(zhí)行力,是企業(yè)提升創(chuàng)新能力,增強核心競爭力的關(guān)鍵。近年來與產(chǎn)品開發(fā)過程相關(guān)的研究比較多,但大都是對產(chǎn)品開發(fā)過程建模和分析,屬于對過程的定性研究,不能直接用于對產(chǎn)品開發(fā)項目的計劃與控制。產(chǎn)品開發(fā)過程一般都是通過項目的形式組織和實施的,項目管理技術(shù)在產(chǎn)品開發(fā)過程管理中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。作為項目管理基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù),雖然在產(chǎn)品開發(fā)過程建

2、模方面與其他幾種技術(shù)相比有著明顯的不足之處,但在產(chǎn)品開發(fā)過程的計劃和控制方面卻被廣泛使用。基本的網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)是一種單純的時間優(yōu)化技術(shù),難以滿足現(xiàn)代項目管理的需要。而基于網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)進一步發(fā)展的項目優(yōu)化調(diào)度問題則能夠支持項目決策人員綜合平衡項目資源、工期、成本和質(zhì)量等多種因素,制定最優(yōu)的項目計劃。因此,將項目優(yōu)化調(diào)度理論用于產(chǎn)品開發(fā)項目中,根據(jù)產(chǎn)品開發(fā)項目的特點建立相應(yīng)的優(yōu)化調(diào)度模型和算法,將能夠有效地提高產(chǎn)品開發(fā)項目管理水平。另外,產(chǎn)品

3、開發(fā)項目管理是一個企業(yè)級的業(yè)務(wù)過程,在執(zhí)行過程中需要多種項目相關(guān)人的協(xié)同參與。但目前如PDM等產(chǎn)品開發(fā)支持工具主要支持技術(shù)人員進行設(shè)計和開發(fā),其項目管理功能普遍較弱,往往只能夠支持任務(wù)分配等簡單功能。因此,有必要對產(chǎn)品開發(fā)項目管理的業(yè)務(wù)過程進行分析和建模,實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)過程中技術(shù)與管理的集成,最終提升產(chǎn)品開發(fā)項目的信息支撐能力。
　　 本文采用系統(tǒng)工程的理論和方法,對產(chǎn)品開發(fā)項目的優(yōu)化調(diào)度問題模型和算法進行研究,然后設(shè)計和開發(fā)產(chǎn)品

4、開發(fā)項目管理信息系統(tǒng)。主要工作分為以下六個部分:
　　 1)對論文研究相關(guān)內(nèi)容進行綜述。查閱了大量的文獻,對產(chǎn)品開發(fā)過程、項目管理、項目優(yōu)化調(diào)度、項目管理信息系統(tǒng)等幾個方面的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀分別進行了綜述:
　　 2)對以工期最短為目標(biāo)的典型項目調(diào)度問題進行研究。采用對齊技術(shù)對傳統(tǒng)的串行項目調(diào)度計劃生成方案進行改進,然后設(shè)計了一種蟻群算法對典型的資源受限項目調(diào)度問題(Multi-mode Resource Constrai

5、ned Project Schedule Problem,MMRCPSP)進行求解。為提升算法的通用性和性能,通過規(guī)則池管理和使用大量啟發(fā)式規(guī)則。為每個螞蟻設(shè)計單獨的線程,且螞蟻具有學(xué)習(xí)能力,可以在算法執(zhí)行過程中選擇性能更好的啟發(fā)式規(guī)則?；诜种Фń绲姆椒ㄅ懦霾豢尚新窂?從而螞蟻個體具有一定的預(yù)判能力。最后利用PSPLIB標(biāo)準(zhǔn)問題對算法進行了大量的仿真測試,取得了令人滿意的結(jié)果。
　　 3)面向產(chǎn)品開發(fā)項目的特點,對項目調(diào)度問題

6、中的時間/成本平衡問題進行研究。將產(chǎn)品開發(fā)項目中的成本分為可更新資源成本和不可更新資源成本?？筛沦Y源成本基于人力資源在項目期間的占用發(fā)生,不可更新資源成本在某些活動加班時發(fā)生?；谶@種成本的計算方法,建立了一種產(chǎn)品開發(fā)項目的離散時間/成本平衡問題模型(Discrete Time/cost Tradeoff Problem,PD-DTCTP)。設(shè)計了該問題的求解算法,并驗證了算法的有效性。基于一個完整的時間-成本曲線討論了PD-DTCT

7、P的優(yōu)勢。
　　 4)對產(chǎn)品開發(fā)項目的質(zhì)量問題進行研究。應(yīng)用質(zhì)量功能展開方法(QualityFunction Deployment Method,QFD),提出了一種基于活動的項目質(zhì)量計算方法。在PD-DTCTP的基礎(chǔ)上,提出了一種面向產(chǎn)品開發(fā)項目的離散時間/成本/質(zhì)量問題模型。設(shè)計了一種求解該問題的分支剪切算法。并設(shè)計了相應(yīng)的求解算法。通過一個項目案例對模型和算法進行了驗證。
　　 5)針對在產(chǎn)品開發(fā)項目中活動工期的不

8、確定性,對關(guān)鍵鏈理論和應(yīng)用方法進行研究。說明了產(chǎn)品開發(fā)項目中的關(guān)鍵鏈應(yīng)該基于積極計劃生成。提出了一種基于優(yōu)先級的關(guān)鍵鏈生成方案,在該方案中,通過一個任務(wù)優(yōu)先級列表,生成積極計劃并查找關(guān)鍵鏈。建立了一種基于積極計劃的關(guān)鍵鏈調(diào)度模型,并設(shè)計了求解該問題的一種遺傳算法。
　　 6)對產(chǎn)品開發(fā)項目管理信息系統(tǒng)進行研究。研究了產(chǎn)品開發(fā)項目管理的可重構(gòu)性,采用一種基于項目模板的方法實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)項目管理的可重構(gòu)?？紤]各種項目相關(guān)人在產(chǎn)品開發(fā)項