【博士】工程進度沖突協(xié)調機制研究

內容簡介

　　【博士】工程進度沖突協(xié)調機制研究　　授予學位：博士　　學位授予單位：華中科技大學　　學位年度：2008　　工程進度是項目參與各方控制和決策的重點，工程建設過程中，縱向有契約關系的主體間以及橫向無契約關系的平行主體間的進度沖突現(xiàn)象頻發(fā)。造成各方進度沖突的原因除進度計劃本身的復雜性外，很重要的一點是各方在進度控制上的利益沖突。各方都站在自身立場以利益最大化為目標進行決策，忽略了決策的相互影響，缺乏均衡優(yōu)化的思想。而集中決策模式下的進度沖突協(xié)調，需要決策者收集所有相關信息，進行集中運算，求解工作量大，決策變量的個數(shù)在建模之后也就固定了，不適合工程環(huán)境的動態(tài)性；而且，由于忽略各方的自治性（信息私有性、利益獨立性、決策自主性），很難在工程進度沖突協(xié)調這樣的信息不完全和多主體分散決策的實際環(huán)境下得到應用。為此，本文從利益協(xié)調入手，運用博弈均衡等理論，針對時，工程環(huán)境的動態(tài)性、信息不完全和多主體分散決策特點使得協(xié)商成為自然而重要的利益協(xié)調途徑，為此，本文后半部分以前述的量化模型為基礎，基于MAS協(xié)商協(xié)調理論，對進度沖突的MAS協(xié)商協(xié)調做了較為深入的探討。從而形成了本文如下研究內容：　　首先，明確了合作型項目組織中進度沖突協(xié)調的層次性，其中協(xié)商協(xié)調層和利益協(xié)調層是關鍵?？紤]參與各方的自治性，將均衡優(yōu)化作為協(xié)調的基本思路。指出縱向主體間進度沖突協(xié)調具有主從對策特點和決策的層次性，橫向主體間進度沖突協(xié)調具有平等協(xié)商性。鑒于橫向主體間進度沖突的主控協(xié)調模式的不足，引入自主協(xié)調模式作為有益補充，給出了進度沖突協(xié)調合作形成的三種機制及其互動關系。在縱向，業(yè)主、總承包商和專業(yè)承包商是主從關系，可以在完善激勵措施的基礎上，實現(xiàn)雙方進度目標的協(xié)調優(yōu)化。這就涉及到上層如何選擇激勵對象并有效地分配激勵和下層在何種情況，以多大的努力加速進度等問題。為此，建立以總承包商為主方、多專業(yè)承包商為從方的進度協(xié)調主從對策模型，利用逆向歸納法對模型進行求解，給出模型均衡解的形式化數(shù)學表達，對可能出現(xiàn)的各種情況進行了系統(tǒng)分析，并結合具體實例解釋模型參數(shù)對各方均衡解的影響，得出各方協(xié)調優(yōu)化原則，用于指導主從各方在進度協(xié)調中的決策。研究表明模型可以實現(xiàn)進度目標的協(xié)調優(yōu)化和各方收益的帕累托改善?！　? 在橫向，專業(yè)承包商間是不存在契約關系的平行主體，出現(xiàn)進度沖突時需要各方的自主協(xié)調。以何種形式實現(xiàn)沖突的協(xié)調、各方如何決策、協(xié)調收益如何分配等是需要考慮的問題。引入多主體TCTP（MaTCTP）來描述平行主體間進度沖突的自主協(xié)調。考慮任務所屬主體的自治性，MaTCTP 是理性個體協(xié)作問題。借鑒資源交換協(xié)調的思路，將MaTCTP 求解看作不同利益主體的任務間關于時間資源的交換協(xié)調，建立利益補償機制解決MaTCTP 中主體間的利益轉移問題。在補償機制的基礎上建立基于MaTCTP 的進度協(xié)調合作博弈模型，利用Shapley 值法分配協(xié)調收益，并分析各方協(xié)調過程的決策行為。最后以實例闡述了MaTCTP 建模和合作博弈模型的應用過程?！　? 上述主從對策模型和合作博弈模型都不涉及理性個體達成合作的過程，需要構造適當?shù)膮f(xié)商模型加以表現(xiàn)。同時，工程環(huán)境的動態(tài)性，使得達成的上述協(xié)調協(xié)議具有“契約不完全性”，基于協(xié)商的進度沖突協(xié)調更符合工程實際環(huán)境。為此，在個體理性，信息交換，MAS協(xié)商的基礎上，建立進度沖突的MAS協(xié)商協(xié)調模型。　　首先，利用Multi-Agent表達工程任務網絡，建立進度沖突協(xié)商協(xié)調的MAS虛擬聯(lián)盟，聯(lián)盟中Agent扮演主控Agent（MAgent）和任務Agent（RAgent）兩種角色，RAgent間是平行關系，MAgent與RAgent間是主從關系，彼此通過協(xié)商來協(xié)調進度沖突中的利益矛盾。給出RAgent間協(xié)商協(xié)調的整體目標，對RAgent間的交互進行建模，設計RAgent的效用計算模型和交互推理過程，使得RAgent在追求個體理性的同時實現(xiàn)整體目標。構建兩階段承諾協(xié)商協(xié)議支持RAgent間的信息交換以達成“互利”合作，并給出RAgent間協(xié)商協(xié)調的步驟，再以動態(tài)再調度為例闡述其應用。采用合同網刻畫MAgent與RAgent間進度沖突的協(xié)商協(xié)調，MAgent與RAgent通過招投標建立初步的協(xié)調意向，然后就工期壓縮和獎勵金額等進行自動協(xié)商。給出了自動協(xié)商的偏好模型、效用函數(shù)和協(xié)商策略，并以第3章中實例的數(shù)據(jù)進行協(xié)商過程的仿真，結果表明能夠達到彼此協(xié)調的目的。進度沖突的MAS協(xié)商協(xié)調與傳統(tǒng)的集中決策模式下的沖突協(xié)調相比，更符合工程實際，易于理解和應用，而且Agent的構造靈活，模型具有更大的柔性?！　?

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