[发明专利]随机工时下复杂装备资源项目集群鲁棒调度方法

说明书

本发明公开了一种随机工时下复杂装备资源项目集群鲁棒调度方法，包括以下步骤：1)分析复杂装备资源项目集群调度维修任务；2)以工期最短和鲁棒性最高为目标，构建多目标二层规划模型；3)求解多目标二层规划模型，获得调度方案。本发明采用的模型更加契合实际，引入鲁棒性指标，充分考虑维修作业工期的不确定性，避免工期浪费，将模型扩展为实现鲁棒性最大和工期最短的多目标二层规划模型，能够在舰船维修期间，辅助开展维修性工期优化工作，为有效缩短工期提供技术支撑。

技术领域

本发明涉及复杂装备维修技术，尤其涉及一种随机工时下复杂装备资源项目集群鲁棒调度方法。

背景技术

复杂装备维修工程项目具有繁杂多样、维修过程不确定性较高、返工频繁、工期进度要求严格等特点，是一项独特性、具有时限、无重复、风险高的维修活动，具有典型的项目管理特征。在复杂装备维修过程，维修作业时长与维修项目差异性大，且关键维修作业的维修时间往往影响总体维修工期。

一项关键设备的拆解维修可能影响其它设备的维修作业，造成维修不可达、任务返工等问题，致使维修计划无法实施，工期延误。复杂装备的实际维修任务繁琐、维修过程不确定性较高且易出现返工等情形，传统的确定维修任务时长估算缺少任务浮动时差，不确定吸收能力差，致使节点把控要求严格，维修计划鲁棒性差，出现工期延误等缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种随机工时下复杂装备资源项目集群鲁棒调度方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种随机工时下复杂装备资源项目集群鲁棒调度方法，包括以下步骤：

1)分析复杂装备资源项目集群调度维修任务的不确定因素，假定维修任务n的工时dn服从正态分布(μ,σ)的随机变量，其中μ是均值，σ是标准差；

基于工期均值将任务n的开始时间按照最早开始时间安排到sn；在任务n的计划完成时间之后设置一段时间缓冲Bn，其中，n＝1,2,…,N；

Bn＝rand(0,σn)；

设定鲁棒性指标RI为满足情景与全情景集的比率，

其中，对于维修工程情景集，将各组情景带入维修作业方案，若无需调整维修作业方案即可实现该情景，满足项目工期，则该情景成为满意情景，记为a，否则称为不满意情景，记为b；

2)以工期最短和鲁棒性最高为目标，构建多目标二层规划模型；

多目标二层规划模型的目标函数：

MinD＝s_n+u(d_n)+B_n；

其中，U_n为维修任务n的所有前序集，u(d_n)为维修

作业n的平均作业时长，D为项目要求工期；

约束条件：

s₀＝0；   (1)

sn+u(dn)+Bn≤sm；m∈U_n；n＝0,1,…N；   (2)

s_N+1≤D；   (3)

∑_n∈VTr_nk≤R_k；T＝0,1,…,D；k＝1,2…,K；   (4)

s_n为非负整数，n＝0,1,…,N+1；   (5)