五、国内建筑业转型升级多目标优化的相关研究

目前,国内建筑业目标优化的相关研究主要集中在工程项目管理领域,通过对建设过程中工期、成本、质量目标进行优化,达到转型升级的要求,实现建筑业的可持续发展。

高一凡等(2001)认为图论是利用数学方法对各种复杂的工程系统和管理问题进行优化的一种途径。在项目的进度管理中可以将图论方法与工程进度相结合,用计算机语言来高效构建施工中的网络计划图,从而在最短时间内计算出工程的关键线路以及每个工序的总时差与自由时差。[109]

王健等(2004)利用多属性效用函数理论构建出工程项目管理的工期—成本—质量综合均衡优化模型。通过对工期、成本和质量进行全面系统的分析,结合网络计划技术和遗传算法对模型进行求解,达到控制工程项目工期、成本和质量的目的,有利于提高工程建设项目的综合效益,保证建筑业更好地转型升级,推动建筑业的可持续发展。[110]

李雪淋等(2007)等结合多目标优化理论,针对工程项目管理的相关问题,构建了基于向量评价的多目标优化模型。将进度、费用和质量作为工程项目的三大控制目标,确定了利用向量评价遗传算法对工程项目多目标优化问题进行求解的思路,阐述了算法的实现流程,并通过实例验证了该模型的可行性。[111]

赵瑞等(2008)指出建筑业的转型升级需要提升建筑企业工程项目管理能力。这涉及对工程的质量、工期、成本、资源等目标进行综合均衡控制。在具体分析各目标之间相互作用关系的基础上,建立了工期、进度、质量三者之间的模型,并且引入工程质量目标、资源均衡目标、综合单目标模型,在对工期—费用进行优化之后,建立了进度计划的多目标模型,利用改进的理想点法对实施方案展开优选。[112]

王宇静等(2010)在原本的工程项目进度、质量、成本目标的控制中加入了环境保护的目标,推动了建筑业的绿色发展。利用目标优化理论,构建了多目标均衡优化模型,通过微粒群算法对模型进行求解,得出的最优解即可作为绿色施工管理的主要控制目标。[113]

王维博等(2011)通过构建工程当中的质量—进度—成本的多目标优化模型来寻求工程优化问题的最优解,并采用基于多子群分层策略的HSPSO算法进行多目标优化,通过枚举法验证了模型的合理性和算法的有效性。[114]

李海涛(2012)指出在工程施工过程中资源的供给情况是影响工程进度、质量、成本最重要的因素。保证现场的资源供给有利于降低施工的管理费用,避免造成窝工的现象,从而推动建筑业的持续健康发展。因此,为了解决工程中的资源供给与配置问题,构建了资源均衡优化模型,对工程中的资源属性进行分类并对资源属性的重要度进行确定,最后通过遗传算法对模型进行求解。[115]

刘玲等(2014)认为绿色建筑具有节约资源、生态环保等特点。在建筑业发展的过程中,绿色建筑不断引领绿色发展潮流,成为建筑业新的发展方向。利用动态优化模型对绿色建筑的三大目标进行优化,对于促进建筑业绿色转型升级发展具有深远影响,因此,通过分析各工程活动的时间、成本和功能三者之间的相互关系,构建了绿色建筑的优化模型,并用遗传算法进行求解。[116]

王玫婷等(2017)构建了更符合工程实际情况的非线性多目标综合优化模型。在模型中将工程按照一定的原则分类为不同的小工程,考虑了项目间接成本的效用,探讨了工程进度、质量、成本目标之间的非线性关系。求解算法时采用实数编码的遗传算法求解,并对选择复制、交叉、变异等遗传操作做了一定改进。[117]

陈玉梅(2019)基于GA-PSO算法构建出绿色施工项目多目标均衡优化模型,结合目标管理的特点对绿色施工项目的重点阶段进行定性以及定量分析。他指出,在以绿色为导向的高质量发展逐渐成为建筑业发展风向标的时代下,推动绿色施工的发展是建筑业转型升级、实现可持续发展的必经之路。[118]