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多因素影響下的動(dòng)態(tài)項(xiàng)目組合選擇問題研究

多因素影響下的動(dòng)態(tài)項(xiàng)目組合選擇問題研究

出版社：科學(xué)出版社出版時(shí)間：2022-01-01
開本： 16開 頁數(shù)： 190
本類榜單：管理銷量榜
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多因素影響下的動(dòng)態(tài)項(xiàng)目組合選擇問題研究 版權(quán)信息

多因素影響下的動(dòng)態(tài)項(xiàng)目組合選擇問題研究 本書特色

適讀人群 ：組合決策、運(yùn)籌優(yōu)化等領(lǐng)域的研究人員及從業(yè)人員，可作為高校項(xiàng)目管理專業(yè)相關(guān)的學(xué)習(xí)參考資料本書首次對(duì)項(xiàng)目組合選擇領(lǐng)域進(jìn)行較為集中、系統(tǒng)、全面、深入論述，為今后研究提供了研究框架，積累了研究基礎(chǔ)。

多因素影響下的動(dòng)態(tài)項(xiàng)目組合選擇問題研究 內(nèi)容簡介

本書針對(duì)項(xiàng)目組合選擇中存在的問題，考慮可分性、相互依賴性、相互作用關(guān)系等因素，分別構(gòu)建靜態(tài)項(xiàng)目組合選擇模型、動(dòng)態(tài)項(xiàng)目組合選擇模型和信息不確定性下的項(xiàng)目組合選擇模型，測(cè)算不同項(xiàng)目組合獲得的收益，系統(tǒng)研究如何選擇很優(yōu)的項(xiàng)目組合。在靜態(tài)環(huán)境下，將“可打斷”引入項(xiàng)目組合選擇研究，分別考慮可打斷損失、協(xié)同收益與競(jìng)爭(zhēng)損失、主動(dòng)打斷帶來的機(jī)會(huì)成本等因素影響下的項(xiàng)目組合決策研究。在動(dòng)態(tài)環(huán)境下，主要研究考慮相互作用關(guān)系的動(dòng)態(tài)項(xiàng)目組合選擇研究。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行可打斷項(xiàng)目組合選擇問題的拓展研究，考慮可持續(xù)性、融資影響、風(fēng)險(xiǎn)因素、資源約束等制約條件。為便于計(jì)算，對(duì)算法進(jìn)行改進(jìn)。針對(duì)上述各種項(xiàng)目組合選擇模型投資策略，通過仿真模擬分別計(jì)算其投資收益。 本書可供組合決策、運(yùn)籌優(yōu)化等領(lǐng)域的研究人員及從業(yè)人員閱讀使用，并可作為高校項(xiàng)目管理專業(yè)相關(guān)的學(xué)習(xí)參考資料。

多因素影響下的動(dòng)態(tài)項(xiàng)目組合選擇問題研究 目錄

目錄
第1章　項(xiàng)目組合選擇概述　1
1.1　項(xiàng)目組合選擇的問題背景　1
1.2　項(xiàng)目組合選擇研究主要特點(diǎn)　2
1.3　項(xiàng)目組合選擇研究的基本模型　3
第2章　靜態(tài)項(xiàng)目組合選擇問題　5
2.1　可打斷項(xiàng)目組合選擇研究　5
2.2　可打斷損失在項(xiàng)目組合選擇中的研究　11
2.3　協(xié)同收益與競(jìng)爭(zhēng)損失　20
2.4　主動(dòng)打斷帶來的機(jī)會(huì)成本　32
2.5　多期混合項(xiàng)目組合決策　44
第3章　動(dòng)態(tài)項(xiàng)目組合選擇問題　58
3.1　動(dòng)態(tài)項(xiàng)目組合選擇的研究現(xiàn)狀　58
3.2　動(dòng)態(tài)項(xiàng)目組合選擇模型　61
3.3　考慮相互作用關(guān)系的動(dòng)態(tài)項(xiàng)目組合選擇問題研究　64
第4章　信息不確定性下的項(xiàng)目組合選擇問題　78
4.1　確定參數(shù)下的主動(dòng)打斷項(xiàng)目組合選擇模型　78
4.2　收益與投資成本不確定下的主動(dòng)打斷項(xiàng)目組合選擇魯棒優(yōu)化模型　80
4.3　算例分析　86
第5章　可打斷項(xiàng)目組合選擇問題的拓展研究　91
5.1　可持續(xù)性制約下的可打斷項(xiàng)目組合選擇問題　91
5.2　受融資影響的項(xiàng)目組合選擇研究　106
5.3　考慮風(fēng)險(xiǎn)因素的主動(dòng)打斷項(xiàng)目組合選擇　119
5.4　資源約束下雙目標(biāo)可打斷項(xiàng)目組合選擇　137
第6章　算法改進(jìn)　151
6.1　考慮相互依賴性和基數(shù)的項(xiàng)目選擇問題模型改進(jìn)　151
6.2　項(xiàng)目組合選擇問題的另一種有效表示　160
參考文獻(xiàn)　185
結(jié)語　191
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多因素影響下的動(dòng)態(tài)項(xiàng)目組合選擇問題研究 節(jié)選

第1章 項(xiàng)目組合選擇概述 1.1 項(xiàng)目組合選擇的問題背景 “項(xiàng)目”一詞*早于20世紀(jì)50年代在漢語中出現(xiàn)，是指在一定約束條件下（主要是限定時(shí)間、限定資源），具有明確目標(biāo)的一次性任務(wù)。Harry（1952）*早開始研究項(xiàng)目組合選擇（project portfolio selection，PPS），他在1952年發(fā)表的文章中，*次提出投資組合的概念。在此基礎(chǔ)上，Lorie和Savage（1955）進(jìn)一步將項(xiàng)目組合選擇理論運(yùn)用到實(shí)際的企業(yè)管理中。隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的加速，企業(yè)家擁有的資金、從事的項(xiàng)目及面臨的選擇越來越多。如何從眾多項(xiàng)目中選出能帶來更多收益的項(xiàng)目組合，是很多企業(yè)迫切需要解決的問題。該類問題被稱為項(xiàng)目組合選擇問題（project portfolio selection problem，PPSP），即在有限的時(shí)間內(nèi)，決策者從備選項(xiàng)目中選擇一個(gè)項(xiàng)目子集作為一個(gè)組合，并行開展這多個(gè)項(xiàng)目，使得該組合在滿足無法避免的資源、資金等約束條件下，給企業(yè)帶來*大的收益。 從管理學(xué)的角度看，項(xiàng)目組合選擇問題是項(xiàng)目管理問題，屬于項(xiàng)目管理中的投資決策環(huán)節(jié)。如果在考慮項(xiàng)目時(shí)間維度的前提下，那么多個(gè)項(xiàng)目需要排序執(zhí)行，抑或項(xiàng)目被細(xì)分為任務(wù)，任務(wù)也需要排序執(zhí)行，故項(xiàng)目組合選擇問題又與項(xiàng)目管理中的調(diào)度問題相融合。國內(nèi)學(xué)者楊善林、劉士新、乞建勛、崔南方、何正文等在項(xiàng)目調(diào)度領(lǐng)域做了很多工作。 從優(yōu)化的角度，該問題又是一類經(jīng)典的組合優(yōu)化問題。組合的概念*早起源于金融領(lǐng)域的投資組合研究。國內(nèi)學(xué)者汪壽陽和李仲飛，孫小玲和李端在投資組合領(lǐng)域做了重要工作。因此，源于20世紀(jì)50年代的項(xiàng)目組合選擇問題把項(xiàng)目管理的實(shí)際背景與組合優(yōu)化相關(guān)理論整合到一起，其數(shù)值計(jì)算結(jié)果也為實(shí)踐中的工程項(xiàng)目管理提供了理論上的指導(dǎo)。 本書定位于項(xiàng)目組合選擇排序問題的研究，從建模方式上講是采用運(yùn)籌優(yōu)化建模方式，從建模方法上講是運(yùn)用數(shù)學(xué)規(guī)劃方法開展相應(yīng)研究。 1.2 項(xiàng)目組合選擇研究主要特點(diǎn) 項(xiàng)目的執(zhí)行需要一定的時(shí)間，在此過程中根據(jù)項(xiàng)目規(guī)劃周期的不同，項(xiàng)目組合選擇問題被抽象成單階段和多階段兩種類型。單階段項(xiàng)目組合選擇問題較為簡單，由于該問題中各個(gè)項(xiàng)目是不可分割的，只需要對(duì)備選項(xiàng)目做出取舍。多階段項(xiàng)目組合選擇問題將與時(shí)間有關(guān)的因素引入項(xiàng)目組合研究中。本書重點(diǎn)對(duì)多階段項(xiàng)目組合選擇問題進(jìn)行介紹。其中，在多階段項(xiàng)目組合選擇研究中“可打斷”研究受到眾多學(xué)者重視，具體內(nèi)容將在第2章進(jìn)行介紹。 在項(xiàng)目組合選擇研究中，無論是單階段還是多階段項(xiàng)目組合選擇研究都考慮了企業(yè)運(yùn)營的實(shí)際情況，將與現(xiàn)實(shí)相關(guān)的多因素引入項(xiàng)目組合選擇研究中，如生產(chǎn)準(zhǔn)備成本、投資額、收益、外來資金、協(xié)同與競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系、指標(biāo)約束、風(fēng)險(xiǎn)及資金分配等。但是，單階段項(xiàng)目組合選擇研究的局限性在于忽略了與時(shí)間相關(guān)的因素，如排序、實(shí)物期權(quán)、可分性、收益再投資、緊前關(guān)系約束、可更新資源約束、時(shí)間約束、企業(yè)戰(zhàn)略一致性等。多階段項(xiàng)目組合選擇研究基本整合了所有的相關(guān)因素，具有更大的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)，多階段項(xiàng)目組合選擇問題按是否考慮現(xiàn)有項(xiàng)目可以細(xì)分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種類型，具體內(nèi)容將在后面章節(jié)詳細(xì)介紹。 多因素項(xiàng)目組合選擇研究內(nèi)容如圖1.1所示。 圖1.1 多因素項(xiàng)目組合選擇研究內(nèi)容 1.3 項(xiàng)目組合選擇研究的基本模型 1.2節(jié)對(duì)本書的基本研究對(duì)象和內(nèi)容進(jìn)行了介紹，本節(jié)對(duì)本書的項(xiàng)目組合選擇研究模型中的基本符號(hào)和變量進(jìn)行表示。此外，后面章節(jié)若有引入新的考慮因素，會(huì)在具體章節(jié)中進(jìn)行詳細(xì)介紹。 *：待選項(xiàng)目集合，項(xiàng)目。 *：規(guī)劃周期內(nèi)各時(shí)間段的集合。 *：利率。 *：在整個(gè)規(guī)劃周期內(nèi)允許選擇項(xiàng)目的*大數(shù)量。 *：時(shí)間段t內(nèi)允許執(zhí)行項(xiàng)目的*大數(shù)量，。 *：完成整個(gè)項(xiàng)目 所需要的投資，。 *：完成整個(gè)項(xiàng)目 后可以獲得的收益， 。 *：項(xiàng)目 每次被執(zhí)行時(shí)所需要支付的生產(chǎn)準(zhǔn)備成本，。 *：0-1變量，表示項(xiàng)目 被選擇，否則為0，。 *：0-1變量，表示項(xiàng)目 在時(shí)間段t內(nèi)被執(zhí)行，否則為0，，。 *：在時(shí)間段t內(nèi)可投入的初始資金。 項(xiàng)目組合選擇的基本模型（PPSP）為 其中，*是指項(xiàng)目組合帶來的凈現(xiàn)值；目標(biāo)函數(shù) 是指選出的項(xiàng)目組合能夠給企業(yè)帶來的*大收益；*為布爾變量，當(dāng)項(xiàng)目 被選擇時(shí)為1，否則為0；*為企業(yè)實(shí)際運(yùn)營中的資源約束。針對(duì)項(xiàng)目組合選擇排序模型求解問題，可能出現(xiàn)的情況及解決方法如下。 （1）如果構(gòu)建的模型是混合整數(shù)線性規(guī)劃（mixed integer linear programming，MILP）模型，可以借助拉格朗日對(duì)偶中的KKT（Karush-Kuhn-Tucker）條件給出下界，再利用分支定界法求解，也可以采用二次規(guī)劃的相關(guān)優(yōu)化理論求解，直接借助CPLEX等求解器進(jìn)行求解，通過比較分析確定*優(yōu)的求解策略。 （2）如果模型是非線性函數(shù)（凹函數(shù)或者凸函數(shù)），同樣可以借助拉格朗日對(duì)偶理論和KKT條件給出優(yōu)化策略。 （3）如果模型是線性函數(shù)，通過借助隨機(jī)線性規(guī)劃給出上界，然后用分支定界法求解。 因此，要根據(jù)所構(gòu)建模型的類型選擇恰當(dāng)?shù)膬?yōu)化理論進(jìn)行模型的求解，進(jìn)而給出合理的優(yōu)化策略。 第2章 靜態(tài)項(xiàng)目組合選擇問題 根據(jù)對(duì)新項(xiàng)目進(jìn)行選擇時(shí)是否考慮現(xiàn)有項(xiàng)目，多階段項(xiàng)目組合選擇問題又被細(xì)分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種類型。本章主要介紹靜態(tài)項(xiàng)目組合選擇問題，即對(duì)新項(xiàng)目進(jìn)行選擇時(shí)不考慮其對(duì)現(xiàn)有項(xiàng)目的影響，只需要在眾多候選項(xiàng)目中選出獲益*大的項(xiàng)目集合。其中，在靜態(tài)項(xiàng)目組合選擇中又分別考慮了很多現(xiàn)實(shí)因素，以下進(jìn)行詳細(xì)介紹。 2.1 可打斷項(xiàng)目組合選擇研究 2.1.1 可打斷的提出 時(shí)間因素是項(xiàng)目組合選擇中必須要考慮的一個(gè)現(xiàn)實(shí)因素，已有的對(duì)于項(xiàng)目組合選擇問題的研究，大致將項(xiàng)目的規(guī)劃周期劃分為單階段與多階段兩種類型。 針對(duì)多階段項(xiàng)目組合選擇問題的研究，大部分研究學(xué)者都做了這樣一個(gè)假設(shè)：一旦項(xiàng)目開始執(zhí)行，就不能被打斷，直至完成。然而，在企業(yè)的實(shí)際運(yùn)營過程中，項(xiàng)目的執(zhí)行會(huì)受各種不利因素的影響而停止運(yùn)行，如人員不足、資金匱乏、技術(shù)不成熟等，只有當(dāng)人員到齊、資金補(bǔ)足、技術(shù)突破之后，項(xiàng)目才能繼續(xù)執(zhí)行。這種在項(xiàng)目執(zhí)行過程中被迫發(fā)生的打斷，稱為被動(dòng)打斷。相應(yīng)地，可打斷，即主動(dòng)打斷，是指決策者在考慮項(xiàng)目取舍時(shí)，就已經(jīng)預(yù)測(cè)到項(xiàng)目在執(zhí)行過程中存在一些會(huì)導(dǎo)致項(xiàng)目的執(zhí)行被打斷的變故，于是就將選中的項(xiàng)目主動(dòng)分為若干個(gè)部分按階段來執(zhí)行。被動(dòng)打斷常常會(huì)使企業(yè)效益減少，而周密計(jì)劃的主動(dòng)打斷會(huì)使資金合理安排，進(jìn)而增加企業(yè)效益，故把主動(dòng)打斷引入項(xiàng)目組合選擇問題中是有理論和實(shí)際價(jià)值的。 通過以下兩個(gè)視角的比較可以更好地理解可打斷的含義。 1. 可打斷和被動(dòng)打斷的概念區(qū)別 傳統(tǒng)的被動(dòng)打斷，實(shí)際上是指工程的暫停。例如，施工材料不能及時(shí)供應(yīng)造成的工程暫停，安全隱患的出現(xiàn)造成的工程暫停，外界不可抗力因素引發(fā)的工程暫停，施工準(zhǔn)備階段人員紛爭(zhēng)導(dǎo)致的工程暫停，等等。工程的暫停有些是不可恢復(fù)的，有些經(jīng)過處理解決以后是可以恢復(fù)的。單純研究這些工程暫停本身，屬于項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)管理范疇，而不是項(xiàng)目的投資決策環(huán)節(jié)需要研究的內(nèi)容。本書通過主動(dòng)考慮項(xiàng)目可以打斷執(zhí)行，繼而分析該種針對(duì)項(xiàng)目的主動(dòng)打斷行為對(duì)于項(xiàng)目組合選擇及項(xiàng)目執(zhí)行造成的影響。被動(dòng)打斷往往會(huì)使企業(yè)的效率降低，而處理好主動(dòng)打斷的話，可以使企業(yè)效益增加。例如，資源均衡的項(xiàng)目通過考慮主動(dòng)打斷執(zhí)行使峰谷差變得更小，從而能更好地提高效率。 2. 項(xiàng)目組合選擇與搶先調(diào)度問題中打斷概念的區(qū)別 搶先調(diào)度問題是項(xiàng)目排序問題的一種，其研究會(huì)考慮任務(wù)的打斷。但是，本書研究的打斷與搶先調(diào)度中的打斷有本質(zhì)的區(qū)別：其一，問題本身有區(qū)別。項(xiàng)目組合選擇問題是項(xiàng)目管理問題，而且屬于項(xiàng)目管理中的投資決策環(huán)節(jié)。單純項(xiàng)目排序問題是在如何“做好項(xiàng)目”的層面上展開研究，而項(xiàng)目組合選擇問題更多強(qiáng)調(diào)“做好的項(xiàng)目”，同時(shí)兼顧“做好項(xiàng)目”層面；其二，概念本身有區(qū)別。本書提出的主動(dòng)打斷與搶先調(diào)度問題中由于項(xiàng)目優(yōu)先級(jí)別而產(chǎn)生的打斷不同。本書研究的打斷是指將項(xiàng)目分割成若干部分，分別在不同時(shí)期執(zhí)行，同一個(gè)時(shí)期也可能有多個(gè)項(xiàng)目的多個(gè)部分在同時(shí)執(zhí)行。 本書涉及兩種主動(dòng)的可打斷類型：其一，企業(yè)資金充足，項(xiàng)目可以打斷執(zhí)行，在這種情況下，企業(yè)選擇項(xiàng)目打斷執(zhí)行會(huì)給企業(yè)帶來更大收益；其二，企業(yè)在資金不足的狀況下還想運(yùn)作意向項(xiàng)目，此時(shí)項(xiàng)目的執(zhí)行可能會(huì)迫于現(xiàn)狀被打斷，企業(yè)選擇項(xiàng)目打斷執(zhí)行所帶來的收益要低于項(xiàng)目連續(xù)執(zhí)行所帶來的收益。舉個(gè)例子來說，房地產(chǎn)企業(yè)有多處樓房需要建造，整個(gè)規(guī)劃周期為五年，一年為一個(gè)階段，共五個(gè)階段，由于每年資金來源有限，有些樓房需要在幾年內(nèi)執(zhí)行，但為了收益*大化，這些樓房并不一定在連續(xù)的幾年里完成，中間可能存在時(shí)間間隔。事實(shí)上，各項(xiàng)目成本不同，收益也不同，而人、財(cái)、物等資源有限，企業(yè)為了獲得*大收益，可以策略性地把項(xiàng)目分成幾期執(zhí)行，即主動(dòng)地令項(xiàng)目“可打斷”。 2014年本書作者*次將可打斷這一因素引入項(xiàng)目組合選擇中，在研究項(xiàng)目組合選擇問題時(shí)，通過創(chuàng)建可打斷項(xiàng)目組合選擇凈現(xiàn)值模型，力圖量化項(xiàng)目可打斷的相關(guān)信息，從而判斷項(xiàng)目的可打斷性對(duì)項(xiàng)目組合選擇的影響情況，本書也將考慮項(xiàng)目可打斷執(zhí)行的情況。由于本書不涉及被動(dòng)打斷，下文中提出的可打斷均表示主動(dòng)進(jìn)行的打斷。

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