Численные методы оптимизации планирования сложных проектов при наличии временных и ресурсных ограничений и обобщенного ресурсного критерия

DOI:

Дата направления статьи в редакцию:

Дата публикации:

Аннотация: Объектом исследования в данной работе являются сложные обслуживающие системы, отличительной особенностью которых является стохастический характер длительности обслуживания комплекса взаимно-зависимых работ, которые определяют проект. Целью работы является формирование план-графика по обслуживанию заявок с учетом ограничений на время обслуживания заявки и на объемы ресурсов, которыми располагает система. В качестве критерия оптимизации выбран обобщенный ресурсный критерий, позволяющий в зависимости от предпочтений пользователя описать такие режимы работы, как равномерная загрузка системы, максимальная загрузка и т.д. Методы построения план-графика основываются на численных алгоритмах, в основе которых лежат эвристики, определенные в результате анализа существующих подходов и специфики выдвинутой цели исследования. В результате предложен комплекс численных методов, которые легли в основу программного средства, формирующего план-график по обслуживанию заявок. Новизна заключается в применении эвристик, позволяющих получить субоптимальное расписание за приемлемое время. В качестве одной из областей применения результатов представлена оптимизация функционирования вагоноремонтного производства.

Ключевые слова:

Abstract: The objects of the research are the complex service systems, the distinctive feature of which is the stochastic duration of the servicing of the complex of mutually dependent works that define the project. The aim of the work is to develop a schedule of service requests taking into account restrictions on the time of service and on the amount of resources. As an optimization criterion a generalized resource criterion is selected. This criterion allows describing such modes as uniform system load, maximum load, etc depending on the preferences of the user. Methods of building the schedule are based on the numerical algorithms, which are formed with the help of heuristics. This heuristics are determined by the analysis of the existing approaches and specific objectives of the study. As a result the study proposes a complex of numerical methods that constitute the basis of the software for building the schedule service applications. The novelty of the study consists in the application of heuristics that provide a suboptimal schedule in a reasonable time. As one of the applications of the results the article shows the optimization of functioning of the wagon repairing production.