考虑技术创新的线性大型项目的多目标调度优化

《Scientific Reports》：Multi-objective scheduling optimization for linear megaprojects considering technological innovation

　　

摘要

尽管技术创新具有不确定性，并且从需求产生到实际应用之间存在较长的时间跨度，但它在推动线性大型项目的进展中发挥着关键作用。为了有效地将技术创新的预期时间（ET）纳入施工管理，本文提出了一种多目标调度优化模型。该模型将工期、成本和鲁棒性作为多目标进行考虑，采用更适合线性项目的线性调度方法（LSM）。通过图形评估与评审技术（GERT）网络规划方法预测技术创新的预期时间，并将其作为分散的缓冲时间纳入模型中。为了获得最优解，采用了改进的非支配排序遗传算法III（I-NSGA3）启发式算法。此外，通过算法比较分析了该模型的优势，并进行了敏感性分析，以研究ET对多个目标的影响，以及确定确保最优调度计划的ET阈值。最后，通过案例研究展示了所提模型的适用性和有效性。研究结果表明，当技术创新的预期时间小于工期限制的八分之一时，可以实现平衡成本、时间和鲁棒性的最优调度方案；然而，当预期时间超过工期限制的一半时，虽然成本变化较小，但调度延误会显著增加。