An efficient metaheuristic for integrated scheduling and staffing IT projects based on a generalized minimum cost flow network

Scheduling IT projects and assigning the project work to human resources are an important and common tasks in almost any IT service company. It is particularly complex because human resources usually have multiple skills. Up to now only little work has considered IT‐specific properties of the project structure and human resources. In this article, we present an optimization model that simultaneously schedules the activities of multiple IT projects with serial network structures and assigns the project work to multiskilled internal and external human resources with different efficiencies. The goal is to minimize costs. We introduce a metaheuristic that decomposes the problem into a binary scheduling problem and a continuous staffing problem where the latter is solved efficiently by exploiting its underlying network structure. For comparison, we solve the mixed–binary linear program with a state–of–the–art commercial solver. The impacts of problem parameters on computation time and solution gaps between the metaheuristic and the solver are assessed in an experimental study. Our results show that the metaheuristic provides very favorable results in considerable less time than the solver for midsize problems. For larger problems, it shows a similar performance while the solver fails to return feasible solutions. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 59: 111–127, 2012     

基于Kriging模型的环形桁架可展天线结构参数优化方法

针对传统结构动力学优化过程中求解效率较低的问题,以环形桁架可展天线结构参数优化为研究背景,在环形桁架可展天线结构的参数变量空间中,以试验设计方法选取样本点,通过有限元方法得到各个样本点的第一阶固有频率、固定载荷最大变形等响应值,利用样本点和响应值的关系建立Kriging近似模型进行优化算法的寻优,得到满足所有约束条件的最优解。结果表明,所得到的环形桁架可展天线第一阶固有频率、固定载荷最大变形的响应面呈现比较明显的非线性关系,基于Kriging模型的结构优化方法能比较准确地对环形桁架可展天线进行寻优设计。     

基于效费比的武器目标分配

有效武器目标分配(WTA)是防空阵地的核心。分析了目标毁伤收益、武器损伤关键战术指标因素,提出基于效费比的WTA评价标准,建立了针对多目标的WTA模型,并研究了用遗传算法求解模型的方法。该遗传算法通过设计一种武器目标分配的染色体编码,利用最优保存策略选择运算、均匀交叉运算、非均匀变异运算来求解。仿真结果验证了模型的合理性和算法的有效性。     

战时野战通信装备随机备件优化方法

随着模块化技术在军事领域的广泛应用,通信装备的战场抢修通常采取换件修理的方式。针对战时野战通信装备随机模块化备件的配置问题,建立了装备战备完好性和费用约束的优化模型,并给出了遗传算法的求解过程。通过实例分析表明该方法能够在战时为装备配置数量合理的备件,使装备备件在满足战备完好性的基础上携行量最少。     

高斯马尔可夫融合算法在卡尔曼滤波中的应用

针对目前常用的按标量、对角阵、矩阵加权融合方法过程较复杂,计算负担较重的问题,结合三维目标跟踪模型提出一种高斯马尔可夫融合方法来融合卡尔曼滤波估计值,不需要计算局部稳态滤波误差互协方差,只需要知道传感器的观测噪声方差就可以了。计算方法和操作相对简单,省略了很多繁琐步骤也能达到不错的滤波融合效果,通过仿真证明了此方法的可行性和高效性。     

扩频系统中一种FFT算法的快速捕获方法

针对高动态、大频偏的扩频系统采用了一种基于快速傅氏变换(FFT)算法的伪码快速捕获方法,该捕获方法是在搜索伪码相位的同时,通过频率扫描的方式搜索载波频率偏移值,将原来的伪码相位、载波频偏的二维搜索过程变成只搜索伪码相位的一维搜索过程,从而大大减少了高动态、大频偏扩频系统中的同步伪码的搜索的复杂度。理论分析和仿真结果都证实在不增加硬件复杂度的情况下,基于FFT算法的伪码快速捕获方法能够大幅度地缩短捕获时间,降低系统复杂度。     

编队对地攻击联合火力分配问题的Swt-opt算法

根据未来战争中编队对地攻击的特点,运用一致算法(consensus algorithm)的思想对Swt-opt算法进行改进,解决关于传感器-武器-目标的联合火力分配问题。改进算法继承了Swt-opt算法解决资源分配问题在通信、计算以及对战场态势的容错能力方面的优势,克服了Swt-opt算法受限于网络拓扑结构的缺点。最后,证明了改进算法的可行性,并运用Matlab对改进算法进行了仿真实现。     

光电载荷安装误差标校的飞行航路

无人机搭载光电载荷进行安装误差标校时,飞行航路的选择与规划在很大程度上影响着标校算法的收敛性与误差识别结果。为增强标校飞行架次的有效性,提高安装误差可被识别的程度,改善标校算法的收敛性及标校精度,对标校的原理和标校算法进行了理论分析,并利用考察差异函数偏微分的方法找到了标校航路和安装误差标校之间的相互联系,然后结合标校实施过程中所遇到的实际问题提出标校航路规划应遵循的原则,给出了标校航路规划的参考范例。     

基于AMESim的液压混合动力车辆建模仿真研究

在阐述并联式液压混合动力车辆的结构原理及液压系统参数设计的基础上,利用AMESim创建了整车模型。根据液压混合动力系统的工作特性,以改善车辆燃油的经济性为目标,提出了基于车辆扭矩需求的发动机和液压泵/马达扭矩控制策略。仿真结果表明:该混合动力系统能合理控制扭矩分配,实现不同工作模式的平顺切换,在满足车辆动力性能指标的前提下,有效地提高了燃油的经济性。     

排列熵算法的应用与发展

重点阐述了排列熵算法的基本原理,总结归纳了该算法在医学、生物和机械等领域的国内外研究和应用现状,最后展望了排列熵算法的未来发展趋势。研究表明：排列熵算法能够有效放大时间序列的微弱变化,且计算简单、实时性高,已在信号突变检测方面显示出良好的应用前景。