مهندس مهیار غرقی دانشجوی دوره دکتری این دانشکده در رشته مهندسی عمران گرایش مهندسی و مدیریت ساخت، 25 فروردین ماه سال 1404 از رساله خود تحت عنوان «بهینهسازی زمان-هزینه در پروژههای صنعت ساخت با رویکرد توسعه پایدار تحت شرایط عدم قطعیت» به صورت حضوری با راهنمایی دکتر پرویز قدوسی و دکتر احمد ماکوئی و مشاوره دکتر علیاکبر شیرزادی جاوید و دکتر سعید طالبی دفاع می نماید. |
چکیده این رساله به شرح زیر میباشد: در این رساله، به مسئله زمانبندی چندپروژهای چندحالته منابع محدود (MMRCMPSP) با در نظر گرفتن هزینهها، مدیریت تأمین و رویکردی پایدار در صنعت ساخت تحت شرایط عدم قطعیت با بهرهگیری از تئوری شواهد به منظور مدلسازی ریاضی و حل آن با استفاده از الگوریتمهای بهینهسازی چندهدفه پرداخته شده است. در این راستا، مدل ریاضی چندهدفهای ارائه شده است که توابع هدف در آن به منظور به حداکثر رساندن وزنی انتخاب پروژهها با توجه به عوامل و موارد مختلفی نظیر عوامل اقتصادی، محیط زیستی، اجتماعی، فنی، سازمانی و رقابتی در نظر گرفته شدهاند؛ علاوه بر موارد مذکور، توابع هدف به حداکثرسازی سود و حداقلسازی ریسک تأمین نیز معطوف میباشند. همچنین موارد مختلفی نظیر نرخ بهره و جریمه کربن همراه با محدودیتهای اجرایی و قیود متعدد و تکمیلی دیگری نیز در مدلسازی و روابط ریاضی در نظر گرفته شدهاند تا عملکرد مدل را بهبود بخشیده و آن را به شرایط واقعی و مسائل مربوطه بیشتر نزدیک کنند تا کاربرد بهتری نیز حاصل شود. لازم به ذکر است که در مدلسازی ریاضی صورت پذیرفته، زمان پردازش فعالیتهای پروژهها، غیرقطعی لحاظ شدهاند و از تئوری شواهد بهره گرفته شده است که این مزیت را دارد که در مواجهه با عدم قطعیت به روشی منعطف و معقول بر پایه گواه و دانش برخورد کند. علاوه بر این موارد، به منظور حل مدل ریاضی چندهدفه ارائه شده از الگوریتمهای بهینهسازی فراابتکاری نظیر الگوریتم بهینهسازی نهنگ (WOA) و الگوریتم تکاملی تفاضلی (DE) بر پایه آرشیو پارتو استفاده گردیده است و همچنین جهت بررسی عملکرد و ارزیابی بهینهسازی نیز، از الگوریتم ژنتیک رتبهبندی نامغلوب (NSGA-II) بهره گرفته شده است و مقایسه نتایج، بر اساس شاخصهای ارزیابی مسائل چندهدفه نظیر شاخصهای کیفیت، پراکندگی و یکنواختی نیز صورت پذیرفته است. لازم به ذکر است که به منظور بررسی بیشتر عملکرد و کاربرد مدل پیشنهادی، ارزیابیهای متعددی در مسائل نمونه با ابعاد مختلف و همچنین مطالعات موردی در پروژههای ساخت انجام شده است. در این راستا، جوابهای حاصل از حل مدل توسط الگوریتمهای بهینهسازی چندهدفه پیشنهادی نسبت به الگوریتم NSGA-II بهتر و برتر بوده است و عملکرد مطلوبتری داشتهاند. شایان ذکر است که به طورکلی نتایج حاصله حاکی از آن بوده است که بهرهگیری از مدل یکپارچه ریاضی چندهدفه پژوهش حاضر به منظور مدیریت و زمانبندی در مسائل چندپروژهای چندحالته منابع محدود به خصوص در صنعت ساخت در جهت نیل به حالتی بهینه همسو با اهداف مطلوب، سودمند و مؤثر بوده است و بهبود قابلتوجهی را در پیشبرد و تکمیل پروژها ایجاد میکند. واژگان کلیدی: زمانبندی و مدیریت پروژه؛ مدلسازی و بهینهسازی چندهدفه؛ توسعه پایدار؛ عدم قطعیت و تئوری شواهد؛ صنعت ساخت. Abstract:
In this dissertation, the multi-mode resource-constrained multi-project scheduling problem (MMRCMPSP) considering costs, supply management, and sustainable approach in the construction industry under uncertain conditions have been investigated using evidence theory to mathematical modeling and solving by multi-objective optimization algorithms. In this regard, a multi-objective mathematical model has been proposed, in which the first objective function aims to maximize a weighted selection of projects based on economic, environmental, social, technical, organizational, and competitive factors; the second objective function is focused to maximizing profit, and the third objective function is aimed to minimizing the risk of supply management. Moreover, various components such as interest rates, carbon penalties, and other implementation limitations and additional constraints have also been considered in the modeling and mathematical relations to improve the model's performance and make it more relevant to real-world conditions and connected issues, leading to better practical applications. In the mathematical modeling adopted, the processing time of project activities has been considered uncertain, and the evidence theory has been utilized. This method can provide a flexible and rational approach based on evidence and knowledge in the face of uncertainty. In addition, to solve the proposed multi-objective mathematical model, metaheuristic optimization algorithms such as the whale optimization algorithm (WOA) and the differential evolution (DE) algorithm based on the Pareto archive have been used, and for evaluating the results, the non-dominated sorting genetic algorithm II (NSGA-II) has also been employed. Furthermore, the results have been compared based on multi-objective evaluation criteria such as quality metric (QM), spacing metric (SM), and diversity metric (DM). It is worth noting that to investigate the performance and application of the proposed model, multiple evaluations have been conducted on sample problems with different dimensions, as well as case studies on construction projects by a contracting company. In this regard, the answers obtained from solving the model using the proposed multi-objective optimization algorithms were better and superior to the NSGA-II algorithm and had a more favorable performance. Generally, the results indicate that using the integrated multi-objective mathematical model in the present research for managing and scheduling multi-mode resource-constrained multi-project problems, especially in the construction industry, can lead to an optimal state consistent with the desired objectives and can significantly improve the progress and completion of projects.
Keywords: Project scheduling and management; Multi-objective modeling and optimization; Sustainable development; Uncertainty and evidence theory; Construction industry. آدرس ایمیل : Mahyar_Ghoroqi
تاریخ برگزاری جلسه دفاع نهایی:![]() & Ghoroqi.IUST ![]() 1404/01/25 |