Результаты реализации проекта «Методы решения прикладных задач управления проектом с ограничениями на ресурсы»

В 2017 г. научный коллектив лаборатории № 68 «Теории расписаний и дискретной оптимизации» под руководством профессора А. А. Лазарева выиграл грант Российского научного фонда на реализацию проекта «Методы решения прикладных задач управления проектом с ограничениями на ресурсы».

Проблема управления проектом с ресурсными ограничениями RCPSP (Resource Constraint Project Scheduling Problem) является одной из самых активно изучаемых тем в области исследования операций, но до сих пор не разработано методов, позволяющих решать задачи большой размерности эффективно и с гарантированным качеством полученного решения. Исследования по данному проекту предполагают разработку моделей RCPSP и реализацию методов их решения, адаптированных к конкретным прикладным областям и пригодные для решения реальных практических задач больших размерностей, в частности задачи сокращения времени выполнения проектов, снижение стоимости проектов, снижение избыточности ресурсов для выполнения проектов, задачи уплотнения и совмещения работ, назначаемых на ресурсы, известные как задачи “бережливого производства” (lean-технологии).

Трудность поставленных задач обусловлена их математическими свойствами (задача RCPSP является NP-трудной в сильном смысле), в результате чего применение известных подходов, методов и алгоритмов к практическим примерам большой размерности (государственного и корпоративного масштаба) затруднено. По итогам настоящего проекта разработаны и внедрены методы планирования, эффективно работающие с указанными практическими задачами.  

Результаты исследований докладывались на международных и Всероссийских научных конференциях и были опубликованы в сборниках трудов конференций:

XV Всероссийская школа-конференция молодых ученых «Управление большими системами»; XIV Всероссийская школа-конференция молодых ученых «Управление большими системами»; 8 Международная научная конференция «Танаевские чтения» (Минск, 2018); OPTIMA -2017 (Черногория); OPTIMA-2018 (Черногория); 16th International Conference on Project Management and Scheduling (Рим, 2018); IFAC-2017 (Франция); Tenth International Conference IEEE Management of Large-Scale Development (MLSD -2017, Москва) и др.

Статьи и доклады по данному проекту были опубликованы в журналах “Procedia CIRP”, “Автоматика и Телемеханика”, “Доклады Академии наук”, “Algorithms”, “Communications in Computer and Information Science”, “IFAC Papers OnLine”, “CEUR Workshop Proceeding” и др.

Разработанные при поддержке грантом методы и алгоритмы планирования с ограничениями были опробованы при решении проблемы автоматического составления расписания подготовки космонавтов на основе данных, полученных от экспертов ЦПК им. Ю.А. Гагарина.

Совместно с французскими учёными и инженерами компании Dassault Aviation впервые была рассмотрена задача составления плана сборки летательных аппаратов с учётом эргономических ограничений. Учитывая условия производства и характер операций, для каждого рабочего была разработана последовательность действий, которая в наименьшей степени  вызывает чувство мышечной усталости и, таким образом, не вредит здоровью.