MULTI-OBJECTIVE SYMBIOTIC ORGANISMS OPTIMIZATION FOR MAKING TIME-COST TRADEOFFS IN REPETITIVE PROJECT SCHEDULING PROBLEM
- 1. Vietnam National University Ho Chi Minh City
- 2. Ho Chi Minh City University of Technology
- 3. National Taiwan University of Science and Technology
Description
Time-cost problems that arise in repetitive construction projects are commonly encountered in project scheduling. Numerous time-cost trade-off approaches, such as mathematical, metaheuristic, and evolutionary methods, have been extensively studied in the construction community. Currently, the scheduling of a repetitive project is conducted using the traditional precedence diagramming method (PDM), which has two fundamental limitations: (1) progress is assumed to be linear from start to finish; and (2) activities in the schedule are connected each other only at the end points. This paper proposes a scheduling method that allows the use of continuous precedence relationships and piece-wise linear and nonlinear activity-time-production functions that are described by the use of singularity functions. This work further develops an adaptive multiple objective symbiotic organisms search (AMOSOS) algorithm that modifies benefit factors in the basic SOS to balance exploration and exploitation processes. Two case studies of its application are analyzed to validate the scheduling method, as well as to demonstrate the capabilities of AMOSOS in generating solutions that optimally trade-off minimizing project time with minimizing the cost of non-unit repetitive projects. The results thus obtained indicate that the proposed model is feasible and effective relative to the basic SOS algorithm and other state-of-the-art algorithms.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
عادة ما تصادف مشاكل التكلفة الزمنية التي تنشأ في مشاريع البناء المتكررة في جدولة المشروع. تمت دراسة العديد من مناهج المفاضلة بين الوقت والتكلفة، مثل الأساليب الرياضية والميتاهيورية والتطورية، على نطاق واسع في مجتمع البناء. في الوقت الحالي، يتم جدولة المشروع المتكرر باستخدام طريقة رسم مخطط الأسبقية التقليدية (PDM)، والتي لها قيدان أساسيان: (1) يفترض أن يكون التقدم خطيًا من البداية إلى النهاية ؛ و (2) ترتبط الأنشطة في الجدول ببعضها البعض فقط في نقاط النهاية. تقترح هذه الورقة طريقة جدولة تسمح باستخدام علاقات الأسبقية المستمرة والدوال الخطية وغير الخطية للنشاط والإنتاج التي يتم وصفها باستخدام دوال التفرد. يطور هذا العمل كذلك خوارزمية بحث الكائنات الحية التكافلية الموضوعية المتعددة التكيفية (AMOSOS) التي تعدل عوامل الفائدة في SOS الأساسية لتحقيق التوازن بين عمليات الاستكشاف والاستغلال. يتم تحليل دراستي حالة لتطبيقه للتحقق من صحة طريقة الجدولة، وكذلك لإثبات قدرات AMOSOS في توليد الحلول التي تقلل من وقت المشروع على النحو الأمثل مع تقليل تكلفة المشاريع المتكررة غير الوحدة. تشير النتائج التي تم الحصول عليها على هذا النحو إلى أن النموذج المقترح ممكن وفعال بالنسبة لخوارزمية SOS الأساسية وغيرها من الخوارزميات الحديثة.Translated Description (French)
Les problèmes de temps et de coût qui surviennent dans les projets de construction répétitifs sont couramment rencontrés dans la planification des projets. De nombreuses approches de compromis temps-coût, telles que les méthodes mathématiques, métaheuristiques et évolutives, ont été largement étudiées dans la communauté de la construction. Actuellement, la planification d'un projet répétitif est effectuée à l'aide de la méthode traditionnelle de diagramme de préséance (PDM), qui présente deux limites fondamentales : (1) les progrès sont supposés être linéaires du début à la fin ; et (2) les activités du calendrier ne sont connectées entre elles qu'aux points finaux. Cet article propose une méthode d'ordonnancement qui permet l'utilisation de relations de priorité continues et de fonctions d'activité-temps-production linéaires et non linéaires par morceaux qui sont décrites par l'utilisation de fonctions de singularité. Ce travail développe en outre un algorithme adaptatif de recherche d'organismes symbiotiques à objectifs multiples (AMOSOS) qui modifie les facteurs de bénéfice dans le SOS de base pour équilibrer les processus d'exploration et d'exploitation. Deux études de cas de son application sont analysées pour valider la méthode de planification, ainsi que pour démontrer les capacités d'AMOSOS à générer des solutions qui concilient de manière optimale la minimisation du temps de projet avec la minimisation du coût des projets répétitifs non unitaires. Les résultats ainsi obtenus indiquent que le modèle proposé est réalisable et efficace par rapport à l'algorithme SOS de base et à d'autres algorithmes de pointe.Translated Description (Spanish)
Los problemas de tiempo y costo que surgen en proyectos de construcción repetitivos se encuentran comúnmente en la programación de proyectos. Numerosos enfoques de compensación de costos de tiempo, como los métodos matemáticos, metaheurísticos y evolutivos, han sido ampliamente estudiados en la comunidad de la construcción. Actualmente, la programación de un proyecto repetitivo se realiza utilizando el método tradicional de diagramación de precedencia (PDM), que tiene dos limitaciones fundamentales: (1) se supone que el progreso es lineal de principio a fin; y (2) las actividades en el cronograma están conectadas entre sí solo en los puntos finales. Este documento propone un método de programación que permite el uso de relaciones de precedencia continua y funciones lineales y no lineales de actividad-tiempo-producción por tramos que se describen mediante el uso de funciones de singularidad. Este trabajo desarrolla aún más un algoritmo adaptativo de búsqueda de organismos simbióticos de múltiples objetivos (AMOSOS) que modifica los factores de beneficio en el SOS básico para equilibrar los procesos de exploración y explotación. Se analizan dos estudios de caso de su aplicación para validar el método de programación, así como para demostrar las capacidades de AMOSOS en la generación de soluciones que minimicen de manera óptima el tiempo del proyecto con la minimización del costo de los proyectos repetitivos no unitarios. Los resultados así obtenidos indican que el modelo propuesto es factible y efectivo en relación con el algoritmo básico SOS y otros algoritmos de última generación.Files
8450.pdf
Files
(4.1 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:ce18b408f39b63421aa70c60635aea19
|
4.1 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تحسين الكائنات الحية التكافلية متعددة الأهداف لإجراء مقايضات TIME - COST في مشكلة جدولة المشروع المتكررة
- Translated title (French)
- OPTIMISATION D'ORGANISMES SYMBIOTIQUES MULTI-OBJECTIFS POUR FAIRE DES COMPROMIS DE TEMPS À TEMPS DANS UN PROBLÈME D'ORDONNANCEMENT DE PROJET RÉPÉTITIF
- Translated title (Spanish)
- OPTIMIZACIÓN DE ORGANISMOS SIMBIÓTICOS MULTIOBJETIVO PARA HACER COMPENSACIONES DE TIME-COST EN PROBLEMAS REPETITIVOS DE PROGRAMACIÓN DE PROYECTOS
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2932999816
- DOI
- 10.3846/jcem.2019.9681
References
- https://openalex.org/W1141949320
- https://openalex.org/W1830478769
- https://openalex.org/W1860034041
- https://openalex.org/W1873825498
- https://openalex.org/W1933965756
- https://openalex.org/W1963825925
- https://openalex.org/W1970663411
- https://openalex.org/W1972441949
- https://openalex.org/W1973518141
- https://openalex.org/W1988328742
- https://openalex.org/W1990189934
- https://openalex.org/W1990647175
- https://openalex.org/W1996020571
- https://openalex.org/W1997310993
- https://openalex.org/W2006840735
- https://openalex.org/W2013340741
- https://openalex.org/W2021594428
- https://openalex.org/W2022554957
- https://openalex.org/W2022701856
- https://openalex.org/W2025104219
- https://openalex.org/W2026323394
- https://openalex.org/W2030223789
- https://openalex.org/W2035871154
- https://openalex.org/W2055858484
- https://openalex.org/W2059757355
- https://openalex.org/W2071682303
- https://openalex.org/W2073078180
- https://openalex.org/W2086167429
- https://openalex.org/W2086505682
- https://openalex.org/W2088010907
- https://openalex.org/W2091638274
- https://openalex.org/W2098907614
- https://openalex.org/W2105760447
- https://openalex.org/W2106334424
- https://openalex.org/W2109680718
- https://openalex.org/W2116363350
- https://openalex.org/W2125618411
- https://openalex.org/W2126105956
- https://openalex.org/W2127325038
- https://openalex.org/W2129514501
- https://openalex.org/W2157232626
- https://openalex.org/W2169102246
- https://openalex.org/W2188781889
- https://openalex.org/W2230149936
- https://openalex.org/W2271011521
- https://openalex.org/W2277520548
- https://openalex.org/W2280115106
- https://openalex.org/W2287580982
- https://openalex.org/W2292065149
- https://openalex.org/W2300355938
- https://openalex.org/W2327902578
- https://openalex.org/W2347804410
- https://openalex.org/W2398138248
- https://openalex.org/W2472682158
- https://openalex.org/W2522957559
- https://openalex.org/W2573771239
- https://openalex.org/W2578227123
- https://openalex.org/W2584993276
- https://openalex.org/W2589412519
- https://openalex.org/W2623214827
- https://openalex.org/W2736480085
- https://openalex.org/W2771210547
- https://openalex.org/W3146118304
- https://openalex.org/W4249837977
- https://openalex.org/W82857949
- https://openalex.org/W890304461