河北工程大学 硕士学位论文 模糊网络进度计划技术及风险研究 姓名：陈慕杰 申请学位级别：硕士 专业：管理科学与工程 指导教师：李万庆;孟文清 2011-04 摘 要 I 摘 要 模糊网络计划由于其更能反映工程实际情况，是项目计划与控制的一种行之 有效的管理工具，其中的模糊网络进度计划技术对工程改进方案的确定和资源的 合理利用具有重要指导作用。进度风险问题的研究可以明确进度计划实现的风险 大小，并采取应对措施，以确保项目按预定目标顺利完成。本文将模糊理论引入 到网络计划中，主要研究了模糊网络进度计划技术和进度风险方面的问题及其在 工程中的应用。 首先，应用模糊数学理论计算模糊网络计划的时间参数，考虑到 Minkowski 减法在模糊网络计划的时差计算中可能出现模糊数为负值或模糊分布为非凸模糊 数等无意义情形，本文建立一种新的线性规划模型，保证计算的模糊时间参数始 终为正值且为凸模糊数。 其次，针对在实际工程应用中，对于不同线路，利用传统方法求解模糊关键 线路，尤其是在识别某一线路是否为关键线路上存在困难，采用改进的格贴近度 方法确定模糊网络计划的关键线路，为模糊网络计划中关键线路的确定提供理论 依据。 再次，针对工程项目的模糊网络计划进度风险中存在的主观性问题，应用信 息熵理论计算网络计划中每个工作的完工风险，对风险较大的工作，应予以重点 关注。在规定工期完工概率研究方面，综合考虑不确定性中的随机性和模糊性对 总工期的影响，利用模糊概率理论与熵权理论相结合的方法，计算工程项目规定 工期的模糊完工概率，计算结果更加符合工程项目实际情况。 最后，本文以陕西省彬长矿区胡家河矿井工程建设为例，分别对其模糊时间 参数计算、模糊关键线路确定以及模糊进度风险分析进行了研究，验证本文方法 的有效性。 关键词：模糊网络进度计划；三角模糊数；改进的格贴近度；进度风险；熵学理 论 Abstract II Abstract Network planning is an effective tool in project planning and schedule control for it can reflect the actual situation better, in which the fuzzy network scheduling techniques has an important guiding role to identify the improvement programs and the rational use of resources. Risk of progress study could clear the risk of schedule to achieve, and taken measures to ensure the successful completion of the project objectives on schedule. In this thesis, fuzzy theory is introduced to the network plan, and the progress of computing technology and its application in project is mainly studied. Firstly, the time parameters of fuzzy network planning is calculated by application of the fuzzy mathematical theory, taking into account that the fuzzy number may be negative or fuzzy distribution is no-convened and other non-frivolous issues are appeared if using the traditional Minkowski subtraction to calculate the time difference in fuzzy network planning, a new linear programming model is established so as to ensure that the fuzzy time parameters are always positive and convex. Secondly，for the different lines in practical engineering applications, the critical path couldnt be determined by the traditional method, especially it is very difficult to identify a line is the key route or not, in this thesis, an improved lattice nearness method is proposed so that a theoretical basis is provided for the determination of critical path in fuzzy network planning. Thirdly, for the subjectivity problem of schedule risk in fuzzy network planning, the completed risk of each work is calculated by the information entropy theory, then, it should be focused on the higher risk work. For the study of completion probability in the prescribed time, the influence of both the randomness and fuzziness to the total duration which in uncertainty are take into accounted generally, the fuzzy completion probability is calculated by the combining method of fuzzy probability theory and fuzzy entropy theory, from the calculation results, it can be concluded that the method introduced in this thesis is more in line with the actual situation of the project. Finally, the thesis takes the mine construction of Hujiahe mining in Binchang area in Shaanxi as an example, the calculation of fuzzy time parameters, the determination of Abstract III fuzzy critical path and the analysis of fuzzy schedule risk are studied respectively, and the effectively of the method introduced in this thesis is proved well. Keywords: Fuzzy network scheduling; triangular fuzzy number; improved lattice close degree; schedule risk; entropy theory 独创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究 工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得河北工程大学河北工程大学或其他教育 机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体， 均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果 由本人承担。 学位论文作者签名： 签字日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 河北工程大学河北工程大学 有关保留、使用学位论文的规 定。特授权 河北工程大学河北工程大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同 意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档。 （保密的学位论文在解密后适用本授权说明） 学位论文作者签名： 导师签名： 签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日 第 1 章 绪论 1 第 1 章 绪论 1.1研究背景及意义 1.1.1 研究背景 项目管理是现代组织适应产业经济趋势、客户需求多样化与日益激烈的竞争 而采用的生产组织方式，是综合协调运用各学科、各专业知识和人员来对产品进 行面向结果和过程的组织和管理，从而适应对客户需求的快速反映和对项目实施 绩效的提高1。在进行项目管理的过程中，对工作进行定义、界定、分类与计划是 实施项目管理的中心环节，是对项目实施整体、范围、进度、成本、质量、风险、 合同、沟通、人力资源、采购等领域管理的基础2。 项目管理自诞生以来，对项目进行计划管理的工具和方法也层出不穷，其中， 网络计划技术（Network Planning Techniques） ，又称为活动网络技术（Activity Network Program） ，是利用图论和网络分析的方法编制和优化实施计划的一种技 术，其作为一种科学的管理方法己经在各个领域得到广泛应用3。目前，在实际工 程网络计划的制定过程中， 人们还是基本依赖于传统的关键线路法 （CPMCritical Path Method）和计划评审技术（PERTProgram Evaluation and Review Technique） 等两种网络计划方法。 关键线路法于 50 年代最早应用于美国杜邦化学公司4。1957 年该公司在筹建 新厂时由于应用 CPM 方法，使建设总工期缩短了 2 个月。以后，杜邦公司采用此 法安排施工检修计划，节约了费用，缩短了停产时间，亦取得了良好的经济效果。 在 CPM 方法中，假设网络计划的时间参数和结构形式都是确定的，即网络计划中 各活动的持续时间可以由一个确定的时间表示，并且一个活动的开始要求其所有 的紧前活动必须完成，在此基础上进行网络计算，得到关键路径、关键活动和确 定的总工期5,6。 计划评审技术是在 CPM 方法的基础上发展起来的非肯定型网络计划技术，它 是在 1958 年由美国海军特种计划局在研制“北极星”导弹潜艇时首先提出的，这 一技术使整个工程的完工工期缩短了两年。与 CPM 方法不同，PERT 方法的特点 是活动持续时间的不确定性，在此基础上计算的网络计划总工期也是具有不确定 性的概率分布，PERT 方法不着眼于计划进度的准确性，而是在承认存在偏差的条 件下，用概率统计方法，找出可能完成计划的规律，预测完成的可能性7。 河北工程大学硕士学位论文 2 由此可知，从 CPM 方法到 PERT 技术历经了确定性和不确定性两个阶段，值 得注意的是 PERT 技术里不确定性只