حل مسئله زمان‌بندی چند پروژه‌ای تحت محدودیت منابع (RCMPSP): رویکردی مبتنی بر مدل‌سازی اطلاعات ساختمان

نویسندگان

1 فارغ‌التحصیل کارشناسی‌ارشد مهندسی و مدیریت ساخت، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه‌نصیرالدین‌طوسی، تهران، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی و مدیریت ساخت، دانشکده‌ی مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

doi
10.22065/jsce.2025.490336.3582
چکیده

حل مسئله زمان‌بندی چند پروژه‌ای با محدودیت منابع (RCMPSP) از پیچیده‌ترین چالش‌های مدیریت پروژه است. این پیچیدگی به دلیل محدودیت منابع و روابط تقدم و تأخر میان فعالیت‌های پروژه‌ها مشهود است. هنگامی که یک سازمان چندین پروژه ساخت‌وساز را هم‌زمان مدیریت می‌کند، زمان‌بندی کارآمد برای تکمیل به‌موقع و استفاده بهینه از منابع ضروری است. در دهه‌های اخیر، مدل‌سازی اطلاعات ساختمان (BIM) نقش مهمی در تکامل و پیشرفت صنعت ساخت‌وساز داشته و چارچوبی قدرتمند برای برنامه‌ریزی، طراحی و مدیریت پروژه‌ها فراهم کرده است. بااین‌حال، BIM هنوز به طور کامل برای رفع پیچیدگی‌های RCMPSP به کار نرفته است. این پژوهش یک رویکرد نوآورانه برای حل RCMPSP ارائه می‌دهد که استفاده از مدل BIM را برای زمان‌بندی چند پروژه‌ای با محدودیت منابع ممکن کرده و به کاهش تأخیرات و هزینه‌ها کمک می‌کند. ابتدا، داده‌های موردنیاز برای حل مسئله از طریق مدل اطلاعات ساختمانی دقیق و با نرم‌افزار Autodesk Navisworks Manage استخراج می‌شوند. این مدل، تمام اطلاعات مربوط به فازهای پروژه، نیازمندی‌های منابع و وابستگی‌های فعالیت‌ها را ثبت می‌کند. سپس داده‌های استخراج‌شده با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات (PSO) که در Matlab پیاده‌سازی شده، پردازش می‌شوند. الگوریتم PSO به دلیل توانایی جست‌وجوی فضای حل و شناسایی راه‌حل‌های نزدیک به بهینه در زمان کوتاه، برای این مسئله مناسب است. در نهایت، برای شبیه‌سازی فرایند ساخت‌وساز، زمان‌بندی بهینه از طریق API که به زبان C# در Visual Studio توسعه‌یافته به ابزار TimeLiner در Navisworks Manage منتقل می‌شود؛ این یکپارچه‌سازی امکان شبیه‌سازی و تحلیل بی‌درنگ فرایند ساخت‌وساز را فراهم می‌کند. رویکرد پیشنهادی با داده‌های یک پروژه فرضی ارزیابی و نتایج مؤثر بودن آن در حل RCMPSP را نشان داده است. پذیرش این رویکرد می‌تواند مدیریت زمان و تخصیص منابع را در شرکت‌های ساخت‌وساز بهبود بخشیده و منجر به صرفه‌جویی قابل‌توجه در هزینه‌ها و افزایش کارایی اجرای پروژه‌ها شود.