基于仿真的复杂产品研发项目进度费用联合风险研究

复杂产品研发项目具有投资规模大、研制周期长、技术含量高、活动网络结构复杂和不确定性因素多等特点，这些因素最终导致项目进度和费用的不确定性，特别是在研发项目的早期立项阶段，如果能尽早地分析和评估项目的工期和费用风险，进而优化工期和费用计划，控制其风险，已成为项目成败的关键所在。本研究将以系统仿真技术、不确定性理论、风险理论等为指导，在以往大型工程项目费用、进度、风险研究的基础上，通过对复杂产品研发过程的分析，建立复杂产品研发项目进度费用联合风险的定量评估方法；通过建立随机活动网络仿真模型重点研究迭代和重叠对项目进度费用风险的影响；综合使用多种优化技术（帕累托最优算法、粒子群算法和仿真优化技术）提出复杂网络情况下解决活动压缩和活动重叠的时间费用交换问题的方案。研究成果在理论上将为风险领域的研究者提供方法论指导，在实践上将为风险领域的管理者提供风险控制工具。

受国家自然基金的资助，申请者和项目组成员付出了大量扎实的工作和努力，基金项目研究各阶段均取得了相应的研究成果，其间在国内重要核心期刊上及学术会议上发表论文十余篇。其学术内容包括：.(1)建立了符合复杂产品研发项目过程特点的风险评估过程模型。.(2)建立了适合复杂产品研发项目风险评估的仿真模型，在仿真模型的基础上进行了仿真计算，并通过What-if分析方法，着重研究了活动重叠的随机活动网络、串行迭代的随机活动网络、基于云理论的复杂产品研发项目风险评估方法等内容。.(3)提出了一个新的多目标优化的时间费用交换(TCTO)模型，以项目工期和费用的帕累托最优为目标压缩项目工期。通过离散的时间费用组合，进行离散系统仿真，并采用基于帕累托最优的粒子群算法进行优化。将帕累托最优算法、粒子群算法和仿真优化结合起来解决了随机网络计划的时间费用交换问题，通过算例阐述并验证了方法的有效性，为项目管理人员控制进度费用风险提供了方法论上的有力参考。.(4) 项目研究过程中的仿真建模方法对于复杂产品研发项目领域的研究者具有重要的参考价值，通过进一步的开发和规范有可能成为该领域的工程解决方案或工具。.总之，本项目通过对复杂产品研发过程的分析，提出了基于仿真的进度费用联合风险评估和优化的多种方法，特别是云模型的风险定量评价方法；建立了描述复杂产品研发过程基于依赖结构矩阵的多维视图模型；针对活动时间和费用的相关性，建立了时间和费用为相关随机变量的随机活动网络仿真模型，通过随机活动网络仿真模型重点研究了迭代和重叠对项目进度费用风险的影响；综合使用多种优化技术（帕累托最优算法、粒子群算法和仿真优化技术）提出了复杂网络情况下解决活动压缩和活动重叠的时间费用交换问题的方案。上述研究工作及其成果既在理论上为该领域的研究者提供了基于过程的风险分析方法论指导，也在实践上为该领域的项目管理者提供了风险控制工具以便评估、控制其研发过程，降低研发项目的进度费用风险。