عنوان پایان‌نامه
بهینه¬سازی زمان و هزینه در پروژه¬های تکرار شونده غیر سریالی با محوریت پروژهای انبوه-سازی مسکن
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی و مدیریت ساخت
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1550;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 49870
- تاریخ دفاع
- ۰۶ تیر ۱۳۹۰
- دانشجو
- مرتضی اردلان
- استاد راهنما
- غلامرضا هروی
- چکیده
- به دلیل وجود عدم قطعیت در زمان و هزینه فعالیت‌ها، آنالیز موازنه زمان – هزینه، یکی از فرآیندهای پیچیده و دشوار تلاش‌های مربوط به زمان‌بندی و برنامه‌ریزی پروژه است. از سوی دیگر، پروژه‌های انبوه‌سازی که شاخص‌ترین نوع از پروژه‌های تکرارشونده می‌باشند با خصوصیاتی از قبیل هزینه بالا، مدت زمان طولانی اجرا و بکارگیری مقادیر بسیار زیادی از منابع شناخته می‌شوند، بنابراین زمان‌بندی و برنامه‌ریزی کارا در این دسته از پروژه‌ها دارای اهمیت بسیار بالایی می‌باشد. هدف از این پژوهش ارائه مدل زمان‌بندی و بهینه‌سازی منبع‌محوری است که ضمن کاهش زمان بیکاری گروه‌های کاری، توانایی کمینه کردن همزمان زمان – هزینه و در نظر گرفتن عدم قطعیت‌های جهان واقعی را جهت کاربرد در پروژه‌های تکرارشونده دارا باشد. مراحل توسعه مدل پیشنهادی این تحقیق را می¬توان به دو قسمت زمان‌بندی و بهینه‌سازی تقسیم کرد. از ویژگی‌های الگوریتم ارائه شده در بخش زمان‌بندی، می‌توان به (1) توانایی زمان‌بندی فعالیت‌های تیپ و غیرتیپ، (2) تعیین تعداد مناسب گروه‌های کاری به منظور اجرای هر فعالیت، (3) حداقل کردن زمان بیکاری گروه‌های کاری، (4) در نظر گرفتن تمامی منابع و قیود مربوط به محدودیت آن‌ها و در پایان (5) توانایی زمان‌بندی پروژه‌های تکراری خطی و غیرخطی اشاره کرد. در بخش بهینه‌سازی با بکارگیری مفاهیم بخش زمان‌بندی و استفاده از الگوریتم NSGA-II، این مطالعه جهت کاوش در فضای جستجو و یافتن پاسخ‌های غیر مغلوب، مدل چند هدفه‌ای را ارائه می‌دهد. زمان و هزینه پروژه به عنوان اهداف بهینه‌سازی و کارایی سنجی در نظر گرفته شده می‌شوند و فضای جستجوی این مدل با ایجاد ترکیبی از لیست فعالیت‌ها و روش‌های اجرا ایجاد می‌گردد. با فرض مقادیر فازی برای هزینه مستقیم اجرای هر یک از فعالیت‌های پروژه، عدم قطعیت‌های موجود در این بخش وارد ساختار مدل می‌شوند. تمامی فرآیندهای بهینه‌سازی این تحقیق با استفاده از کد توسعه داده شده‌ای در محیط متلب سفارشی سازی می‌گردد. اعتبارسنجی و کاربرد تکنیک پیشنهادی در پنج محور انجام می‌گیرد. صحت مربوط به فرآیندهای ریاضیاتی مدل، بوسیله بهینه‌سازی توابع تستی که نقاط بهینه شناخته شده دارند، معتبر می‌گردد. جهت ارزیابی کاربرد مفهوم لیست فعالیت‌ها و اعتبارسنجی مدل، یک پروژه ساده متعارف (غیرتکراری) مورد بررسی قرار می‌گیرد. نتایج کاربرد مدل در یک مطالعه موردی (متعارف) ساخت انبار کالا ارائه می‌گردد. جهت سنجش کارایی مدل در مواجه با پروژه‌های غیرسریالی تکرار شونده، نتایج کاربرد مدل در یک پروژه ساده عمرانی، شامل 10 واحد تکرارشونده و 7 فعالیت مورد بررسی قرار می‌گیرد. در پایان مدل در مطالعه موردی مربوط به یک پروژه انبوه سازی پیاده‌سازی می‌شود و منحنی‌های ارزیابی زمان و هزینه متناظر با آن مطالعه موردی ارائه می‌گردند.
- Abstract
- Time-cost trade-off analysis represents a challenging task because the activity duration and cost have uncertainty associated with them, which should be considered when performing schedule optimization. In the other hand, repetitive projects characterized by high cost, long duration and utilization of many expensive resources. So, effective planning and scheduling of repetitive projects is very important in order to save time and cost. This study is concerned with the development of a mathematical model and a solution procedure to perform time-cost trade-off optimization on repetitive projects. The model encompasses two modules: a resource-driven scheduling module; and an optimization module. The advantages of the resource-driven scheduling module stem from the following main characteristics: 1) it considers typical and atypical repetitive activity, 2) it uses multiple crews and assigns available crew to next units, 3) it considers different construction methods for each activity, 4) it maintains work continuity, and 5) it allows for activity interruption. Optimization module, utilize the scheduling module concept and NSGA-II, the study presents a multi-objective model to search the non-dominated solutions considering total duration and total cost as two objectives. The search space of this model is combinations of activity list and construction methods. The model fully embeds fuzzy presentation of the uncertainties in direct cost into the model structure. The ?-cut approach is used to account for the accepted risk level of the project manager, for which a separate Pareto front with set of non-dominated solutions has been developed. The entire optimization process is conducted using a custom developed computer code. The validation and implementation of the proposed techniques is done over three axes. Mathematical correctness is validated through function optimization of test functions with known optima. To evaluate and test the structure and performance of the proposed multi-objective model, a sample construction project case example (7 activities in 10 mini projects) was considered as a benchmark problem. Finally implementation to a case study is done over a multiunit housing project to produce optimum schedules and corresponding trade-off curves.
