工程供应链视角下“调度-资源-运输”集成系统多层次主体博弈与动态协调研究

In the construction supply chain, interaction mechanism between project scheduling and resource supply becomes more complex, logistics outsourcing and complex uncertainty information are increasing. This project concentrates on game behavior and dynamic coordination among multi-level stakeholders in “scheduling-resources-transportation” integration system. The comprehensive research perspective which is a combination of macro and micro views is employed in this study. Combination research method of qualitative and quantitative analysis, and the integrated research idea of “problem discovery- problem posing- theory research- application research- comparative research” are adopted, to systematically investigate the organic connected three systems which include project scheduling, resource dynamic allocation, and logistics transportation network optimization. Firstly, a pedigree of game behavior and dynamic coordination among multi-level stakeholders for the integrated system is established to reveal the formation mechanism, evolution law, and uncertainty. Then, a group of multi-level multiple objective dynamic decision making models for organic connected subsystem is formulated, an interactive hybrid algorithm integrated system which adapt to uncertainty, hierarchy and dynamic characteristics is designed based on the advantages of uncertain simulation, interactive programming and intelligent algorithm to solve the model group. Finally, the actual case simulation research and comparison research verify the practicability and effectiveness of the models and algorithms. This study will provide theoretical guidance and method support for high-efficiency and mutually beneficial construction supply chain problem, and provide new ideas for the research of construction supply chain.

为适应工程供应链中工程调度和资源供应之间交互机理日趋复杂、物流外包和信息复杂不确定显著增强的新形势，本项目针对“调度-资源-运输”集成系统中多层次主体博弈和动态协调问题，从宏观与微观相结合的综合性研究视角，采用定性与定量分析的研究方法和“发掘问题-提出问题-理论研究-应用研究-对比研究”的集成性研究思路，对有机联系的项目进度规划、资源配置动态均衡和物流运输网络优化问题进行系统性研究。首先揭示多层次主体博弈均衡和动态协调的形成机理、演化规律和不确定性，然后构建有机联系子系统的多层多目标多阶段优化模型群，综合不确定模拟、交互式规划和智能算法的优势，设计能适应不确定性、层次性和动态性等特征的交互式混合算法集成体系进行求解。最后通过实际案例的模拟仿真和对比研究，验证模型和算法的实用性和先进性。该研究将为实现敏捷高效和互利共赢的工程供应链管理提供理论指导与方法支持，为工程供应链的研究提供新思路。

工程供应链问题正在世界范围蔓延且日益激化，其项目调度和资源供应链的集成问题一直是当前决策领域的难点。为适应工程供应链中项目进度计划和资源供应方案之间交互影响机理日趋复杂、物流外包和信息不确定显著增强的新形势，本项目针对“调度-资源-运输”集成系统中多层次主体博弈和动态协调问题，对有机联系的项目进度规划、资源配置动态均衡和物流运输网络优化问题进行系统性研究。项目完成五个方面的研究内容：1项目调度–物料配置主从对策均衡模型及应用；2 资源配置-物流运输集成系统的双层多目标多阶段优化问题； 3 项目调度—资源配置—原材料订货集成系统优化研究；4 项目调度–资源供应–物流运输集成系统优化研究；5工程供应链管理领域相关问题拓展研究。针对每个特定问题，首先对参与的决策主体之间的博弈及动态协调进行机理分析，然后建立相应的多层多目标规划模型，并设计适应问题和模型特性的交互式混合集成算法进行求解，最后通过实际案例和数值算例分析对模型和算法的有效性和先进性进行讨论。经研究发现，本项目构筑的多层多目标决策理论与方法体系在工程供应链多主体决策时具有较高的应用价值，为工程供应链的研究提供新的切入点和研究方法，并且可以提高建设企业的工程供应链管理水平和竞争力，实现绿色、循环、低碳的生产方式，具有一定的社会效益和经济效益。项目资助发表学术论文12篇，其中：国际期刊论文9篇（均为SSCI/SCI检索），国际会议论文1篇，中文C刊1篇。合作出版著作2部。参与培养硕士研究生2名，另有3名硕士研究生尚在进行与本项目相关的研究。