توسعه یک مدل بهینه سازی ریاضی جهت موازنه سود، زمان و ریسک در زمان‌بندی پروژه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مدیریت صنعتی و تکنولوژی، دانشکده مدیریت و اقتصاد، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 گروه مدیریت صنعتی و تکنولوژی، دانشکده مدیریت و اقتصاد، واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

چکیده

امروزه حسابداری پروژه یکی از ارکان مهم سازمان‌ها در جهت انتخاب پروژه‌های سودآور و اجرای آن‌ها با مناسب‌ترین بودجه در زمان مقرر است. به‌طورمعمول بعد از انتخاب پروژه مناسب با استفاده از مدیریت پرتفولیو، مهم‌ترین بخش‌ پروژه، رضایتمندی مشتریان از برنامه‌ریزی بر مبنای افق زمانی پروژه است. زمانی که کارفرما (مشتری) از پیمانکار تقاضا دارد مدت‌زمان پروژه کوتاه‌تر شود، این تقاضا پیامدهای متفاوتی بر روی کیفیت و سود پروژه خواهد گذاشت. در این تحقیق برای حداکثر کردن سود پروژه‌، حداکثر تأخیر در تحویل پروژه می‌بایست حداقل گردد و پروژه‌ در زمان از پیش تعیین‌شده به مشتری تحویل داده شود و همچنین با تقاضای کاهش زمان اتمام پروژه نسبت به برنامه‌ریزی اولیه، ریسک می‌تواند افزایش یابد که منجر به کاهش سود می‌گردد، در این راستا اهمیت مدیریت حسابداری و مدیریت پروژه در کنار هم برای رسیدن به اهداف سازمان به‌خوبی درک می‌گردد. برای حل مسئله ریاضی در ابعاد کوچک از روش اپسیلون محدودیت و در ابعاد بزرگ‌تر از روش الگوریتم فرا ابتکاری ترکیبی ژنتیک- ازدحام ذرات استفاده‌شده است. نتایج حاصل از حل مسئله نشان داد که با کاهش تأخیر در پروژه هم کارفرما و هم پیمانکار دارای منافع بیشتری می‌شوند، لذا هم ریسک پروژه کاهش‌یافته و هم‌سود پروژه افزایش می‌یابد و پروژه نیز در زمان پیش‌بینی‌شده انجام خواهد شد. اما در صورت تعجیل در زمان کل پروژه به ضرر هردو است، زیرا سود پروژه کاهش و ریسک نیز افزایش خواهد یافت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Developing of a mathematical optimization model with profit, time and risk trade-off in project scheduling

نویسندگان [English]

  • Ahmad Ebrahimi 1
  • Behnaz Kashian 1
  • Mohammad Zadehkafash 2
1 Industrial and Technology Management, Faculty of Management and Economics, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Department of Industrial and Technology Management, Faculty of Management and Economics, Science and Research Branch- Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Nowadays project accounting is one of the key pillars of organizations in selecting profitable projects and executing them with the most appropriate budget in due time. Generally, after selecting the right project using portfolio management, the most important part of the project is customer satisfaction with project time horizon planning. When the client requests the contractor to shorten the project duration, this will have different consequences on the quality and profitability of the project. In this research, to maximize project profit, the maximum delay in project delivery should be minimized and the project delivered to the customer in a predetermined time, and may also increase the risk by reducing demand for project completion time compared to early planning, leading to reduced costs. In this regard, the importance of accounting management and project management together in achieving the goals of the organization is well understood. The Epsilon constraint method is used to solve the mathematical problem in the small dimensions and in the larger dimensions it is used the Genetic Hybrid Particle Swarm Algorithm. The results of problem solving showed that by reducing the delay in the project both the employer and the contractor have more benefits, so both the project risk is reduced and the project profitability is increased and the project will be done at the predicted time. But both of them are at a disadvantage when it comes to the project, as project profits decrease and risks increase.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Project Scheduling
  • Trade off
  • Risk
  • Delay
ابراهیم‌نژاد, س., احمدی, و., جوانشیر, ح. (1392). "موازنه معیارهای هزینه، زمان و کیفیت در یک شبکه CPM با استفاده از منطق فازی و الگوریتم ژنتیک". نشریه بین‌المللی مهندسی صنایع و مدیریت تولید, 24(3), 362-376.
ابطحی, س, الف. (1391). "مدل زمان‌بندی پروژه با رویکرد تلفیقی چند هدفه موازنه زمان-هزینه-کیفیت-ریسک و فعالیت‌های چندحالته بر اساس یک الگوریتم فرا ابتکاری". رساله دکتری رشته مدیریت تولید و عملیات, دانشگاه علامه طباطبایی, دانشکده مدیریت و حسابداری.
جعفر نژاد, ع., سحاب, م., اکبرپور, ع. (1389). "بهینه‌سازی زمان- هزینه-کیفیت با استفاده از الگوریتم جستجوی مستقیم شبکه تطبیقی". پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران.
خرمی راد، نادر. (1393). راهنمای جامع  PMBOK Guide 5. انتشارات دیباگران.
گلیکانلو، احمد. (1398). " حسابداری مدیریت پروژه (حسابداری صنعتی پیمانهای بلندمدت)". چهارمین کنفرانس بین المللی پژوهش در علوم و مهندسی.
عبداللهی, الف., خوزین, ع. (1395). "استفاده از الگوریتم ژنتیک جهت بهینه‌سازی موازنه بین زمان، بها، کیفیت و ریسک در پروژه‌های عمرانی و طرح‌های سرمایه‌گذاری". مطالعات حسابداری و حسابرسی, 5(20), 1-30.
مهدی‌زاده, الف., محسنیان, الف. (1391). "حل مسئله‌ی موازنه هزینه-زمان و کیفیت پروژه با استفاده از برنامه‌ریزی تصادفی چندهدفه". مهندسی صنایع و مدیریت, (2), 103-111.
Azaron, A., Perkgoz, C., & Sakawa, M. (2005). A genetic algorithm approach for the time-cost trade-off in PERT networks. Applied mathematics and computation, 168(2), 1317-1339.
Azaron, A., & Tavakkoli-Moghaddam, R. (2007). Multi-objective time–cost trade-off in dynamic PERT networks using an interactive approach. Applied European Journal of Operational Research, 180(3), 1186-1200.
Anagnostopoulos, K. P., & Kotsikas, L. (2010). Experimental evaluation of simulated annealing algorithms for the time–cost trade-off problem. Applied Mathematics and Computation, 217(1), 260-270.
Ballesteros-Pérez, Pablo, Kamel Mohamed Elamrousy, Ma Carmen González-Cruz, “Non-linear time-cost trade-off models of activity crashing: Application to construction scheduling and project compression with fast-tracking,” Automation in Construction, 97 (2019).
Chen, S. P., & Tsai, M. J. (2011). Time–cost trade-off analysis of project networks in fuzzy environments. European Journal of Operational Research, 212(2), 386-397.
Fan, S. L., & Lin, Y. C. (2007). Time-cost trade-off in repetitive projects with soft logic. In Computing in Civil Engineering (2007) (pp. 83-90).
Ghamginzadeh, A., & Najafi, A. A. (2013). Solving Resource-constrained Discrete Time-cost Trade-off Problem by Memetic Algorithm.
Ghosh, M., Kabir, G., & Hasin, M. A. A. (2017). Project time–cost trade-off: a Bayesian approach to update project time and cost estimates. International Journal of Management Science and Engineering Management, 1-10.
Hafezalkotob, Ashkan, و Arian Hafezalkotob, “A fuzzy leader-follower game approach to interaction of project client and multiple contractors in time/cost trade-off problem,” Journal of Project Management, 3 (2018), 105–20.
Hajiagha, S. H. R., Mahdiraji, H. A., & Hashemi, S. S. (2014). A hybrid model of fuzzy goal programming and grey numbers in continuous project time, cost, and quality tradeoff. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 71(1-4), 117-126.
Hazır, Ö., Haouari, M., & Erel, E. (2010). Discrete time/cost trade-off problem: A decomposition-based solution algorithm for the budget version. Computers & Operations Research, 37(4), 649-655.
Hazır, Ö., Haouari, M., & Erel, E. (2010). Robust scheduling and robustness measures for the discrete time/cost trade-off problem. European Journal of Operational Research, 207(2), 633-643.
He, Z., He, H., Liu, R., & Wang, N. (2017). Variable neighbourhood search and tabu search for a discrete time/cost trade-off problem to minimize the maximal cash flow gap. Computers & Operations Research, 78, 564-577.
Jing-wen, Z., & Hui-fang, S. (2010, November). Multi-resource constrained discrete time/cost trade-off problem and its improved genetic algorithm. In Management Science and Engineering (ICMSE), 2010 International Conference on (pp. 123-128). IEEE.
Ke, H., Ma, W., & Ni, Y. (2009). Optimization models and a GA-based algorithm for stochastic time-cost trade-off problem. Applied Mathematics and Computation, 215(1), 308-313.
Ke, H., & Ma, J. (2014). Modeling project time–cost trade-off in fuzzy random environment. Applied Soft Computing, 19, 80-85.
Klansek, U., & Psunder, M. (2012). MINLP optimization model for the nonlinear discrete time–cost trade-off problem. Advances in Engineering Software, 48, 6-16.
Koo, C., Hong, T., & Kim, S. (2015). An integrated multi-objective optimization model for solving the construction time-cost trade-off problem. Journal of Civil Engineering and Management, 21(3), 323-333.
Mahdiraji, H. A., Hajiagha, S. H. R., Hashemi, S. S., & Zavadskas, E. K. (2016). A grey multi-objective linear model to find critical path of a project by using time, cost, quality and risk parameters. Economics and Management.‏
Mohammadipour, F., & Sadjadi, S. J. (2016). Project cost–quality–risk tradeoff analysis in a time-constrained problem. Computers & Industrial Engineering, 95, 111-121.
Mokhtari, H., & Aghaie, A. (2009). The Effect of Price Discount on Time-Cost Trade-off Problem Using Genetic Algorithm. Engineering, 1(01), 33.
Mokhtari, H., Kazemzadeh, R. B., & Salmasnia, A. (2011). Time-cost tradeoff analysis in project management: An ant system approach. IEEE Transactions on engineering management, 58(1), 36-43.
Monghasemi, S., Nikoo, M. R., Fasaee, M. A. K., & Adamowski, J. (2015). A novel multi criteria decision making model for optimizing time–cost–quality trade-off problems in construction projects. Expert systems with applications, 42(6), 3089-3104.
Prakash, S., Kumar, P., Prasad, B. V. N. S., & Gupta, A. (2008). Pareto optimal solutions of a cost–time trade-off bulk transportation problem. European Journal of Operational Research, 188(1), 85-100.
Sonmez, R., & Bettemir, Ö. H. (2012). A hybrid genetic algorithm for the discrete time–cost trade-off problem. Expert Systems with Applications, 39(13), 11428-11434.
Son, J., Hong, T., & Lee, S. (2013). A mixed (continuous+ discrete) time-cost trade-off model considering four different relationships with lag time. KSCE Journal of Civil Engineering, 17(2), 281-291.
Tareghian, H. R., & Taheri, S. H. (2006). On the discrete time, cost and quality trade-off problem. Applied mathematics and computation, 181(2), 1305-1312.
Tavana, M., Abtahi, A. R., & Khalili-Damghani, K. (2014). A new multi-objective multi-mode model for solving preemptive time–cost–quality trade-off project scheduling problems. Expert Systems with Applications, 41(4), 1830-1846.
Tran, D. H., Cheng, M. Y., & Cao, M. T. (2015). Hybrid multiple objective artificial bee colony with differential evolution for the time–cost–quality tradeoff problem. Knowledge-Based Systems, 74, 176-186.
Vanhoucke, M. (2005). New computational results for the discrete time/cost trade-off problem with time-switch constraints. European Journal of Operational Research, 165(2), 359-374.
Wood, David A. (2017). "Gas and oil project time-cost-quality tradeoff: Integrated stochastic and fuzzy multi-objective optimization applying a memetic, nondominated, sorting algorithm." Journal of Natural Gas Science and Engineering.
Zheng, H., & Zhong, L. (2017). Discrete time-cost-environment trade-off problem and its application to a large-scale construction project. In Proceedings of the Tenth International Conference on Management Science and Engineering Management (pp. 1375-1382). Springer Singapore.