基于悖论分析的重复性项目计划理论研究

Repetitive projects are characterized by intensive investment and long duration. Repetitive scheduling method (RSM) has become a spotlight in the field of engineering research in US and European countries with rapid development of repetitive projects such as the highway, railroad and so on. RSM is a modern method for project planning and scheduling, which is quite different from the Critical path method (CPM) and Program evaluation and review technology (PERT). It is of great importance for us to study RSM with so many repetitive projects in China. The proposer finds some paradoxes while studying RSM. For example, the duration of the project does not equal to the sum of the durations of the controlling activities on the controlling path. As another example, some non-controlling activities have no float. Moreover, the project duration is reduced when the duration of the controlling activity is prolonged. The paradoxes mean that RSM is quite different from CPM and that the theory of RSM needs to be improved. This proposal will analyze the paradoxes first, and then improve the basic theory of RSM, such as the method for identifying the controlling path, analysis of the floats, and theorems on the backward controlling activities, etc. The basic theory will then be used to solve the problems in RSM on project duration optimization, resource leveling, time/cost trade-off, and so on.

重复性工程项目具有投资大、工期长的特点。随着大量重复性工程项目如铁路、高速公路的涌现，重复性调度方法（称RSM）日渐成为欧美国家工程领域的研究热点。RSM是一种完全不同于经典的关键路线法（CPM）、项目评审技术（PERT）的现代计划方法。在我国基础建设大发展的背景下，RSM的研究对于提高项目管理效率、节约社会资源具有重要意义。申请人在RSM研究中发现了一些悖论现象，例如"项目总工期不等于关键路线上各关键工序工期之和"；"某些非关键工序的总时差为零"；"有些关键工序的工期延长后，总工期反而变短"等等。悖论现象的出现，反映了RSM的特殊性和理论研究的不够完善。本项目拟从分析这些悖论入手，研究和修正RSM中的一些基本理论，如关键路线的确定方法、时差分析、关键工序尤其是逆关键工序的特性理论等等。然后将这些理论用于解决RSM中的工期优化、资源均衡、时间费用权衡等问题，从而建立RSM的优化理论和方法。

随着经济的不断发展，我国每年都有大量的重复性项目开工。重复性项目覆盖面广，种类多，具有投资大，工期长的特点，如铁路，隧道，高速公路等都是典型的重复性项目，因此对这类项目的工期、成本和资源的优化就尤显必要。课题组从在RSM研究之中发现的悖论出发，研究和修正RSM 中的一些基本理论，揭示关键工序与总工期的变动规律，如关键路线的确定方法、时差分析、关键工序尤其是逆关键工序的特性理论等等。然后将这些理论用于解决RSM 中的工期优化、资源均衡、时间费用权衡等问题，从而建立RSM 的优化理论和方法。我们的工作在一定程度上弥补了已有文献的不足，对深入研究和完善RSM方法，对项目计划和调度方法的发展，具有重要的理论价值。在我国基础建设大发展的背景下，将本项目研究成果应用到工程实践中，能产生很好的管理效益，对于提高项目管理效率、节约社会资源具有重要意义。