运载火箭商业研制的GERT网络优化模型及应用研究

• 作 者: 曹帅
• 出 处: 南京航空航天大学
• 发表日期: 2019年01期
• 关键词: 运载火箭 GERT网络 前景理论 设计结构矩阵

运载火箭商业研制项目包含数量众多的研制活动,活动之间具有高度的依赖性、不确定性和反复性,很多活动不能一次执行成功,需要重复的反馈循环和信息交换,从而造成了活动的返工和迭代,使得项目成本增加、研制周期延长。项目的成本与工期往往是两个此消彼长的目标,项目管理者通常希望同时获得尽可能小的工期与成本、尽可能大的收益与价值。如何在这样的条件下充分利用现有资源,节约成本、提高完成质量并顺利完成运载火箭商业研制任务,对提高运载火箭商业发射服务竞争力具有十分重要的现实意义,因此本文做了以下研究。在管理实践中,管理者首先应该考虑运载火箭商业研制任务特征,如何刻画逻辑复杂的项目活动。因此,本文第二章探析了运载火箭商业研制项目各主要因素间的相互关系,并以此对单因素的GERT网络解析算法进行拓展,从而构建GERT网络图以描述多阶段、并行的运载火箭商业研制项目。模型优化方面,考虑市场未来发展的多种可能性,结合前景理论以综合考量决策者对于前景的预期与风险,并建立的了综合前景价值最大化优化模型,对非关键路线上活动时间进行优化研究。在项目进度刻画的基础上,针对项目活动完工时间具有不确定性的运载火箭商业研制任务优化。第三章,采用区间变量表征项目规划过程中各部分活动时间的不确定性,提出时间与资源投入导致完工概率改变的数学模型。建立总完工时间、资源、实现概率受限情景下的时间规划与资源调度的优化模型,实现项目中各活动时间的求解。与此同时,运载火箭研制项目在执行过程中,存在活动的随机重叠与随机反馈,如何考虑项目活动的随机重叠与随机反馈是第四章解决的主要内容。本文结合DSM与GERT网络以刻画复杂产品开发项目中活动的随机重叠与随机反馈,并以此建立项目工期、费用等指标的测算框架。研究在项目中各活动完工时间的不确定,且在项目总工期、费用、质量约束的情景下的项目时间-资源优化调度模型与计算方法。