【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于项目管理和资源优化配置，具体涉及一种考虑时间-资源权衡的项目调度与资源配置集成优化方法。
技术介绍
1、传统项目管理研究通常将资源配置与项目调度作为独立问题处理，但这种方法忽视了它们之间的相互依赖性，导致资源利用效率不高，难以实现项目的整体优化。近年来，集成项目调度与资源配置的研究在技术密集型项目中逐渐受到重视，尤其是在应急救援、软件开发、高端装备制造和大规模工程建设等领域。这些项目对高端技术设备和技术人员的配置提出了更高要求。现有研究多集中于单模式、资源受限的项目，而实际项目中经常存在多模式执行、临时资源使用以及资源和时间之间的复杂权衡。尤其对于高端技术设备和技术人员等稀缺资源，其高昂的成本要求在临时资源的租用合理配置中实现更高的经济性。虽然临时资源的租用可以在短时间内有效满足项目需求并降低固定成本，但现有研究较少同时考虑临时资源使用与时间-资源的多重权衡。对这些问题的综合优化不仅能提高资源利用效率，还能优化工期和成本控制。
2、现有技术中的优化方法，如遗传算法、模拟退火算法和粒子群优化算法，尽管在某些项目管理问题上取得了较好的效果，但在多目标优化、大规模及多模式项目的处理上依然存在局限。这些方法通常专注于单一目标（如最小化项目完成时间），而忽略了成本、任务优先级及资源约束等多因素的综合优化。此外，随着项目复杂性的增加，现有算法在收敛速度和解的质量上表现不足，难以在合理时间内获得高效解。此外，多目标优化研究在成本和工期等多个维度的综合权衡上仍显不足，难以有效处理多个目标之间的平衡问题。
>技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：提供一种考虑时间-资源权衡的项目调度与资源配置集成优化方法，能够提高项目调度与资源配置的效果。
2、本专利技术为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种考虑时间-资源权衡的项目调度与资源配置集成优化方法，包括以下步骤：
3、s1、获取待优化项目的信息，依据信息提出基本假设；
4、s2、根据所述基本假设，构建以最小化项目工期和总成本为目标的双目标函数模型；
5、s3、采用基于超体积贡献率指标的自适应大邻域搜索算法，对所述双目标函数模型进行求解，生成最优的项目调度计划与资源配置计划；
6、所述的基本假设包括：
7、将待优化项目分解为一系列具有紧前、紧后约束关系的活动，构成网络结构；其中，网络结构由节点集合和直接优先约束组成，节点集合表示活动，包含虚拟的开始活动和结束活动；直接优先约束表示具有结束-开始关系且滞后时间为0的直接优先约束；
8、待优化项目所需的资源分为专有资源和临时资源；专有资源在分配后仅当前活动使用，直到活动完成；临时资源由多个活动共同使用，且在专有资源不足时供临时调用；资源的分配满足活动的资源需求，且分配的资源总量大于或等于活动的资源需求量；
9、每个活动具有一定的工作量，并且有若干种执行模式，每种执行模式对应的持续时间与所需可更新的资源数量的乘积大于或等于每个活动的工作量；
10、专有资源的成本按整个项目周期计算，临时资源的成本按实际使用时间和资源量计算，且临时资源的单位成本高于专有资源的单位成本。
11、按上述方案，所述的基本假设还包括资源约束条件、项目紧前约束条件、执行模式约束条件、活动启动约束条件和项目截止时间约束条件；其中，
12、资源约束条件包括：在任意时刻，专有资源和临时资源的总数量满足项目在该时刻对资源的需求；以及专有资源最大可用资源量约束；
13、项目紧前约束条件包括所有活动之间的紧前紧后约束关系；
14、执行模式约束条件包括：每个活动仅选择一种执行模式；
15、活动启动约束条件包括：每个活动只能启动一次；
16、项目截止时间约束条件包括：实际完成时间早于或等于指定的截止完工日。
17、按上述方案，所述的专有资源最大可用资源量约束具体包括：
18、约定专有资源在每个时间周期内使用的最小和最大天数、专有资源在每个时间周期内连续使用的最小和最大天数、专有资源在每个时间周期内连续停止使用的最小和最大天数。
19、按上述方案，所述的s3具体包括：
20、s31、基于最小化项目工期和总成本的双目标，对基本假设中的参数进行混合编码，并初始化种群，确保满足所述基本假设；
21、s32、利用串行调度生成机制解码，生成项目调度计划和资源配置计划，并计算种群中个体的适应度值；
22、s33、对种群进行快速非支配排序和拥挤距离计算，识别非支配解集；
23、s34、检查迭代终止条件，若满足则输出帕累托前沿解；否则继续迭代；所述的帕累托前沿解为最优项目调度计划和资源配置计划；
24、s35、计算每个非支配解的超体积值和超体积贡献率，选择超体积贡献率最高的非支配解作为基础解，对其进行邻域移动；
25、s36、通过破坏-修复操作生成新的邻域解；
26、s37、合并新的邻域解与所述非支配解集，剔除重复解；
27、s38、计算种群个体的适应度值，并执行非支配排序和拥挤距离计算，更新非支配解集；
28、s39、采用精英保留策略生成新的种群，转入s34。
29、按上述方案，所述的s35中，若所述的超体积贡献率最高的非支配解已被标记，则选择贡献率次高的解作为基础解。
30、按上述方案，所述s31具体包括：
31、所述的混合编码包括项目调度计划向量和资源配置计划向量；其中，项目调度计划向量由执行模式向量和活动优先级向量构成；
32、执行模式向量中，虚拟起始活动和结束活动仅有一种执行模式，其对应的活动持续时间和资源需求均为0，其他活动的执行模式通过随机生成；
33、对于活动优先级向量，起始活动和结束活动的优先级分别为1和项目活动总数，其他活动的优先级通过随机生成；
34、若两个相邻活动之间存在优先级约束关系，则交换它们的位置以确保优先级顺序的正确性；
35、所述的资源配置计划向量表示每种资源的配置向量；首先，根据双目标函数模型中的专有资源约束生成单个专有资源在周期内的时间安排；每种专有资源在单个周期内有若干种可能的候选配置方案，从中随机选择一种，最终形成可行的资源配置向量；
36、通过组合执行模式向量、活动优先级向量和资源配置计划向量这三个矩阵，完成种群的初始化。
37、按上述方案，所述s32具体包括：
38、s321、确定各阶段的已排序活动集和待排序备选集：根据活动优先级，将已安排的活动加入已排序活动集，同时将其他未排序活动列入待排序备选集；
39、s322、根据活动优先级，从待排序备选集中选择活动，根据模式确定所需时间和资源；
40、s323、检查当前剩余资源是否满足活动的需求，若不满足则延迟该活动的开始时间直至有本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种考虑时间-资源权衡的项目调度与资源配置集成优化方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的考虑时间-资源权衡的项目调度与资源配置集成优化方法，其特征在于：所述的基本假设还包括资源约束条件、项目紧前约束条件、执行模式约束条件、活动启动约束条件和项目截止时间约束条件；其中，
3.根据权利要求2所述的考虑时间-资源权衡的项目调度与资源配置集成优化方法，其特征在于：所述的专有资源最大可用资源量约束具体包括：
4.根据权利要求1所述的考虑时间-资源权衡的项目调度与资源配置集成优化方法，其特征在于：所述的S3具体包括：
5.根据权利要求4所述的考虑时间-资源权衡的项目调度与资源配置集成优化方法，其特征在于：所述的S35中，若所述的超体积贡献率最高的非支配解已被标记，则选择贡献率次高的解作为基础解。
6.根据权利要求4所述的考虑时间-资源权衡的项目调度与资源配置集成优化方法，其特征在于：所述S31具体包括：
7.根据权利要求4所述的考虑时间-资源权衡的项目调度与资源配置集成优化方法，其特征在于：所述S
8.根据权利要求6所述的考虑时间-资源权衡的项目调度与资源配置集成优化方法，其特征在于：所述的S36具体包括：
9.一种考虑时间-资源权衡的项目调度与资源配置集成优化系统，其特征在于：包括：
10.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种考虑时间-资源权衡的项目调度与资源配置集成优化方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的考虑时间-资源权衡的项目调度与资源配置集成优化方法，其特征在于：所述的基本假设还包括资源约束条件、项目紧前约束条件、执行模式约束条件、活动启动约束条件和项目截止时间约束条件；其中，
3.根据权利要求2所述的考虑时间-资源权衡的项目调度与资源配置集成优化方法，其特征在于：所述的专有资源最大可用资源量约束具体包括：
4.根据权利要求1所述的考虑时间-资源权衡的项目调度与资源配置集成优化方法，其特征在于：所述的s3具体包括：
5.根据权利要求4所述的考虑时间-资源权衡的项目调度与资源配置集成优化方法，其特征在于：所述的s35中，若所述的超体积贡献...
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