Н. Ю. Васенёва ресурсно-временная оптимизация инновационного проекта санкт-Петербург, спбгу при планировании и организации различного рода последовательно выполняемых работ инновационного проекта возникает следующая задача

Вид материалаЗадача
Подобный материал:
А.А. Бабаев, Н.Ю. Васенёва

РЕСУРСНО-ВРЕМЕННАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ

ИННОВАЦИОННОГО ПРОЕКТА

Санкт-Петербург, СПбГУ

При планировании и организации различного рода последовательно выполняемых работ инновационного проекта возникает следующая задача оптимального распределения возобновляемых и невозобновляемых ресурсов [1].

Каждая из N последовательно выполняемых работ обеспечивается возобновляемыми (рабочие, машины, механизмы, оборудование) и невозобновляемыми (строительный материал, электроэнергия, сырье) ресурсами. При этом возможны различные варианты выполнения каждой работы, зависящие от выделенных на неё ресурсов и характеризующиеся разным временем выполнения того или иного варианта. В связи с этим возникает задача минимизации времени выполнения комплекса работ инновационного проекта при ограничении на выделяемые ресурсы.

Введем обозначения:

vij, wij - соответственно стоимость возобновляемых и невозобновляемых ресурсов для выполнения j-й работы при возможном i м варианте, i = 1, ···, mj; j = 1, ···, N;

mj – число возможных вариантов j-й работы, j = 1, ···, N;

S – суммарная стоимость всех выделяемых ресурсов на все работы;

tij – время выполнения работы j по i-у варианту;

Т – суммарное время выполнения всех работ.

С учётом принятых обозначений целевая функция и ограничения задачи будут иметь вид:



при условиях





где:

хij = 1, если j-я работа выполняется по i-му варианту,

хij = 0 – в противном случае.

Сформулированная задача может быть решена методом динамического программирования [2]. Для этого введём обозначения



В общепринятом виде алгоритм динамического программирования включает два этапа: этап прямого хода и этап обратного хода.

Для рассматриваемой задачи в процессе прямого хода, состоящего из N шагов, с использованием принципа оптимальности определяются последовательности триад рекуррентных соотношений Tn (Vn , Wn), n = 1, ···, N.



Число таких триад на шаге n обозначим – Mn. На основе попарного сравнения элементов всех триад к дальнейшему рассмотрению на (n + 1) шаге используются только те триады, для которых выполняется следующее логическое условие



На последнем шаге прямого хода среди MN триад TN (VN , WN) выявляется оптимальное значение целевой функции T*.

Наличие двух этапов в алгоритме динамического программирования предполагает организацию хранения и табулирования в оперативной или внешней памяти компьютера M1 + M2 + … + MN триад рекуррентных соотношений для N шагов прямого хода.

В процессе обратного хода восстанавливается цепочка оптимальной последовательности триад



которая и определяет вектор , минимизирующий целевую функцию.

Модификация рассмотренного алгоритма ресурсно-временной оптимизации инновационного проекта может быть осуществлена на основе эквивалентного преобразования исходных данных задачи и принципа декомпозиции [3].

Литература

1. Бабаев А.А. Учебный курс «Информационные технологии и методы принятия решений» //Методические материалы: учебная программа, презентации лекций, технология итогового занятия, зачётные и экзаменационные листы. Библиотека учебных курсов Microsoft Developer Network Academic Alliance / Управление информацией. 2007. soft. com/Rus/Msdnaa/Curricula/Default.mspx.

2. Бабаев А.А. Информационные технологии и методы принятия решений. Учебно-методическое пособие. – СПб.: ОЦЭиМ, 2008. 198 с.

3. Бабаев А.А. Декомпозиция задачи динамического программирования при выборе оптимальной совокупности блоков в программе для ЭВМ //Приборостроение, № 10, 1978. С. 56-61.