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航空产品项目计划及监控技术研究

作　者: 徐志勇
导　师: 姜寿山
学　校: 西北工业大学
专　业: 航空宇航制造工程
关键词: 航空项目 分级网络计划 网络计划优化 模拟退火遗传算法 过程建模 过程推动与跟踪 工作流技术 进度调整 模糊动态规划
分类号: V260
类　型: 博士论文
年　份: 2007年
下　载: 427次
引　用: 3次
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内容摘要


系统地研究航空产品项目计划与监控技术的理论和方法，提出航空产品项目分级网络计划模型，研究航空项目计划优化方法，研究航空项目过程模型和过程推动与跟踪技术，研究项目的进度控制方法。在理论研究的基础上，完成航空项目管理系统的设计与开发。论文的主要工作包括：■分析项目管理中计划与监控技术的国内外研究现状。总结并提出航空产品项目管理的现状、存在问题和发展趋势。说明航空产品项目计划与监控技术的研究意义。最后介绍本文的研究内容和章节安排。■从航空产品项目的特征入手，分析航空产品项目计划分层性和模板化的特点，依据部门及工作特点，划分出项目网络计划的层次，建立分级网络计划模型，并给出网络计划的拓扑排序方法，计算出项目的关键路径及各个活动的时间参数。最后给出某型飞机装配分级网络计划模型。■建立资源约束项目调度问题的数学模型，并给出一种遗传算法的解决策略。网络计划中任务间的逻辑约束关系复杂，使用遗传算法解决该问题时，充分利用了网络计划中任务间的拓扑关系，提高算法效率；建立项目的资源均衡优化问题的数学模型，结合层次分析法和遗传算法给出一种多资源的工期固定资源均衡优化的解决方案。■提出基于时间Petri网的项目过程建模，以满足项目工作流推动与监控的需求；定义分级监控库所与任务变迁，建立项目分级监控模型实现对项目流程的描述，并基于可达树对模型进行验证分析。提出支持航空项目推动监控的工作流，阐述其结构组成与项目推动机制；依据工作流的应用步骤，定义过程实例，对过程资源进行管理，基于设定的任务状态转变规则实现项目实例推动算法。■分析航空项目运行过程的特征，通过进度前锋线法对项目进度偏差进行识别，然后对项目进度偏差和进度调整特征进行分析，并在此基础上提出了一种基于模糊动态规划法(Fuzzy Dynamic Program，FDP)的进度计划调整方案制定方法，详细阐述了该方法解决问题的具体步骤和基本原理。■完成原型系统功能、模块和数据库设计，并编码实现，以某型飞机装配项目为实例，进行了实例验证。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-13
第一章 绪论  13-29
  1.1 引言  13-14
  1.2 国内外研究现状  14-21
    1.2.1 网络计划技术  14-15
    1.2.2 项目过程建模及推动技术  15-17
    1.2.3 资源优化配置技术  17-20
    1.2.4 项目运行监控技术  20-21
  1.3 航空项目管理的发展与现状  21-25
    1.3.1 航空制造业项目管理的重要性  21-22
    1.3.2 我国航空企业项目管理的发展  22-24
    1.3.3 航空项目计划及监控技术中存在的问题  24-25
  1.4 研究意义与研究内容  25-27
    1.4.1 研究意义  25-26
    1.4.2 研究内容  26-27
  1.5 论文结构与章节安排  27-29
第二章 基于分级网络的航空产品项目计划建模  29-47
  2.1 引言  29
  2.2 航空产品项目特征  29-31
  2.3 航空产品项目计划的特点  31-34
    2.3.1 航空产品的网络计划具有分层次的特点  31-33
    2.3.2 航空产品的网络计划具有模板化的特点  33-34
  2.4 航空产品项目分级网络计划模型  34-40
    2.4.1 航空产品项目分级网络计划建模  34-37
    2.4.2 网络计划拓扑排序  37
    2.4.3 时间参数计算和关键路径搜索  37-40
      2.4.3.1 时间参数计算  37-40
      2.4.3.2 关键路径搜索  40
  2.5 实例分析  40-46
    2.5.1 分级网络计划制定  40-44
    2.5.2 拓扑排序  44-45
    2.5.3 参数计算和关键路径判定  45-46
  2.6 本章小结  46-47
第三章 基于GA的项目计划优化  47-75
  3.1 引言  47
  3.2 资源约束工期调整  47-61
    3.2.1 资源约束工期调整数学模型  48
    3.2.2 资源约束工期调整问题的遗传算法实现  48-61
      3.2.2.1 适应度函数  50
      3.2.2.2 遗传编码与操作  50-57
        3.2.2.2.1 染色体编码  50-52
        3.2.2.2.2 染色体解码  52-53
        3.2.2.2.3 遗传操作  53-57
      3.2.2.3 模拟退火操作  57-58
        3.2.2.3.1 初始温度确定  57
        3.2.2.3.2 Metropolis抽样过程  57-58
        3.2.2.3.3 退温函数  58
      3.2.2.4 算法终止准则  58
      3.2.2.5 算法参数确定  58-60
      3.2.2.6 算法流程  60-61
  3.3 工期固定资源均衡  61-69
    3.3.1 工期固定资源均衡优化目标函数选择  61-62
    3.3.2 工期固定资源均衡优化数学模型  62
    3.3.3 多种资源的同一化处理  62-63
    3.3.4 基于层次分析法(AHP)多资源权重确定方法  63-65
    3.3.5 工期固定资源均衡优化的遗传算法实现  65-69
      3.3.5.1 适应度函数  66
      3.3.5.2 遗传编码和操作  66-68
        3.3.5.2.1 染色体编码  66-67
        3.3.5.2.2 遗传操作  67-68
      3.3.5.3 模拟退火操作  68-69
        3.3.5.3.1 初始温度确定  68
        3.3.5.3.2 Metropolis抽样过程  68-69
        3.3.5.3.3 退温函数  69
      3.3.5.4 算法终止准则  69
      3.3.5.5 算法参数确定  69
  3.4 算例分析  69-74
    3.4.1 资源约束工期调整算例  69-72
    3.4.2 工期固定资源均衡算例  72-74
  3.5 本章小结  74-75
第四章 基于PETRINET与WFL的项目过程推动跟踪  75-99
  4.1 引言  75
  4.2 基于Petri网的航空项目过程模型  75-78
    4.2.1 航空项目过程建模需求分析  75-76
    4.2.2 模型理论基础  76-77
    4.2.3 过程模型定义  77-78
  4.3 PC/TN分级过程模型的建立  78-85
    4.3.1 项目过程分级划分  78-79
    4.3.2 过程控制流映射  79-81
    4.3.3 分级PC/TN网过程模型特点  81
    4.3.4 模型验证与分析  81-85
      4.3.4.1 模型正确性定义  82
      4.3.4.2 模型可达树的构造  82-83
      4.3.4.3 模型分析与调整  83-85
  4.4 支持航空项目推动监控的工作流  85-91
    4.4.1 工作流系统及其模型  85-87
    4.4.2 工作流引擎功能结构设计  87-89
    4.4.3 工作流推动跟踪机制  89-91
  4.5 项目过程推动与跟踪  91-97
    4.5.1 工作流过程实例  91-92
    4.5.2 过程资源管理  92-94
    4.5.3 过程实例的推动与跟踪  94-97
      4.5.3.1 任务运行状态规则定义  94-95
      4.5.3.2 过程实例运行推动算法  95-97
  4.6 本章小结  97-99
第五章 基于SFL与FDP的项目进度控制  99-119
  5.1 引言  99-100
  5.2 基于进度前锋线的进度偏差识别  100-103
    5.2.1 进度前锋线的生成  100-101
    5.2.2 进度偏差的确定  101-102
    5.2.3 进度偏差分析  102-103
  5.3 航空项目进度调整特征  103-104
  5.4 模糊动态规划方法的引入  104-105
  5.5 基于FDP的航空项目进度调整方法  105-114
    5.5.1 基于网络计划的项目关键路径阶段划分  106
    5.5.2 关键路径上各项工作的定量指标计算  106-107
    5.5.3 定量与定性指标相对优属度的确定  107-112
      5.5.3.1 定量指标相对优属度的确定  107-108
      5.5.3.2 定性指标相对优属度的确定  108-112
    5.5.4 因素集权重的定量计算  112-113
    5.5.5 调整方案的平均相对优属度确定  113-114
    5.5.6 基于决策序列相对优属度最大法求解最优调整方案  114
  5.6 实例计算  114-118
  5.7 本章小结  118-119
第六章 航空产品项目管理系统的实现  119-137
  6.1 引言  119
  6.2 系统设计  119-121
    6.2.1 航空产品项目管理流程  119-120
    6.2.2 系统体系结构  120
    6.2.3 系统功能树  120-121
  6.3 关键类图  121-128
    6.3.1 网络计划的制定  121-123
    6.3.2 计划的推动与跟踪  123-124
    6.3.3 计划的优化  124-127
    6.3.4 进度调整  127-128
  6.4 系统运行实例  128-136
    6.4.1 计划的制定  128-129
    6.4.2 计划的优化  129-133
    6.4.3 进度调整  133-136
  6.5 本章小结  136-137
第七章 总结  137-140
  7.1 全文工作总结  137-138
  7.2 本文的创新点  138
  7.3 本文对今后研究的建议和设想  138-140
参考文献  140-147
附录  147-150
作者在攻读博士学位期间从事的研究工作  150-151
  参加的科研工作  150
  发表论文情况  150-151
致谢  151-152

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中图分类: > 航空、航天 > 航空 > 航空制造工艺 > 一般性问题
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