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机械与建筑工程
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PERT的应用改进及反馈机制研究
【关键词】 PERT;MCS;完工概率;微粒群算法;反馈机制
【出   处】 2018年 1期
【收   录】 中国学术期刊网
【作   者】 程超,杜志达
【项   目】 暂不属于基金项目
【单   位】
【摘   要】   摘要:计划评审技术(PERT)及蒙特卡洛仿真方法(MCS)在工程项目的进度计划与控制中虽已广泛应用,但仍存在着不足。本文针对实际工程项目中经PERT法验算得到的完工概率常常小
正文

其中:为惯性权值,一般取为1.0;和称为加速系数,一般取且;和是两个在[0, 1]范围内变化的随机数。式 (14) 中的体现了微粒飞行中的惯性,体现了上次迭代中的速度对当前速度的影响;体现了微粒的“认知”能力,表现出微粒本身的思考,来调整微粒飞向自身最好位置方向的步长;体现了微粒的“群体学习”能力,表现出微粒之间信息共享和相互合作,调节微粒飞向全局最好的位置方向的步长。为了避免微粒在飞行过程中产生飞离搜索空间的可能性,对于微粒的速度必须限定在一定范围之内,,其中,。

  4.2 微粒群算法流程

  (1) 初始化群体规模为M的微粒群(在控制范围内随机设定位置和速度);

(2) 计算每个微粒的适应值,为微粒所处的位置;

(3) 如果,则;

(4) 如果,则;

  (5) 根据微粒算法的进化方程,更新速度和位置;

  (6) 若到达最大迭代次数G,输出结果;否则,返回步骤(2)。

  4.3 评价函数

  根据上述微粒群算法的原理,建立如下的评价函数模型:

为使PERT计算得出的完工概率达到规定完工概率的要求,需要追加某些活动的资源投入,从而使这些活动的时间参数,,减小,模型中的目标函数一方面反映了追加资源的投入量,该模型的目标就是让网络在满足规定完工概率前提下,使追加资源的投入量最小;另一方面也反映了完工概率对这些活动的时间参数比较敏感,该模型得出的优化结果也是敏感参数变化量的集合。模型中的表示由于工作性质不同,各个活动的,,变动单位天数引起的目标函数的变化量,是一个表示活动重要性的权数,由专家估计得到。,,表示网络中各项活动时间参数,,的减小量,,,的取值范围可根据工程的实际情况由有经验的工程师确定,在本文中,令,,的取值范围分别为,,。为网络活动的数目,为惩罚项。目标问题的可行方案如下:, 然后用上面的模型计算评价方案的优劣。

  5 算例分析

  某工程项目的单代号网络图有24个活动,如图1所示,初始方案时间参数如表1所示,经CPM计算得出的总工期为298天。经PERT验算得出的总工期为298天下的完工概率为48.39%。该网络规定的完工概率为85%。编制VC++程序实现上述算法,运行结果见表1。

  图1 某项目单代号网络图

表1 初始方案参数及算法程序运行结果 活动 1 15 27 40 3 27 0 8 5 2 5 9 13 5 10 1 0 0 3 8 14 21 7 18 0 0 0 4 7 13 20 4 10 0 0 0 5 10 16 24 6 18 0 0 0 6 15 25 36 5 20 0 0 0 7 6 15 25 4 18 0 0 0 8 5 10 15 3 11 2 5 0 9 10 20 31 6 23 0 0 0 10 25 40 57 7 35 0 0 0 11 10 18 28 5 23 0 0 0 12 12 20 30 3 25 0 2 0 13 10 19 31 4 16 0 0 0 14 21 35 50 6 32 0 0 0 15 16 26 37 7 20 0 0 0 16 10 19 30 5 20 0 0 0 17 12 20 32 5 25 0 0 0 18 10 19 30 4 15 0 0 0 19 12 20 32 7 20 0 0 0 20 15 25 35 4 25 0 0 0 21 10 20 30 4 21 0 0 0 22 5 10 15 4 11 2 5 0 23 15 25 37 5 25 0 6 0 24 10 16 30 4 18 0 3 0 程序运算结果如上表所示,评价函数=141,活动1,2,8,12,22,23,24的资源投入状况需要按照所得的进行调整,此时的完工概率为0.8500,满足规定完工概率要求,是一个相对最优的方案。

  6 结论

  本文就PERT法在实际工程项目进度风险分析中的应用现状进行了比较详细的分析,并指出了目前PERT法在应用中存在的问题,即经PERT法验算得出的完工概率常常达不到规定的完工概率。本文根据这个问题建立了一套经完工概率修改各工序资源投入状况的反馈体系,并且创新性地采用微粒群算法和PERT仿真方法进行多次搜索,建立了评价函数。最后通过算例的计算,得出了多个可行方案和最优方案,证明本文算法是可行的,并且具有一定的实际意义。

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