برنامه‌ریزی منابع برای مسئله انتخاب و زمانبندی سبد پروژه‌ خودتامین مالی در سازمان‌های پروژه محور

محورهای موضوعی : آمار

سید مهدی میرخورسندی لنگرودی ¹ , حسین خسروی ² , علیرضا داودی ³ , مجتبی موحدی فر ⁴

1 - گروه عمران، واحد نیشابور، دانشگاه آزاد اسلامی، نیشابور، ایران
2 - گروه مهندسی عمران، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران
3 - گروه ریاضی، واحد نیشابور، دانشگاه آزاد اسلامی، نیشابور، ایران.
4 - گروه عمران، واحد نیشابور، دانشگاه آزاد اسلامی، نیشابور، ایران

تاریخ دریافت : 1399/09/28 تاریخ پذیرش : 1400/01/09 تاریخ انتشار : 1400/07/01

کلید واژه: Resource Allocation, Project-oriented organization, LP-metric method, Resource leveling, Self-financing project portfolio selection and scheduling,

چکیده مقاله :

سازمان‌های پروژه محور یکی از شکل‌های سازمانی نوظهور می‌باشد که حول پروژه‌ها و تیم‌ها شکل می‌گیرند. این سازمان‌ها دارای مرزها و زمینه‌های کاری پویا هستند و در آنها تعداد و اندازه پروژه‌های سازمان به طور مرتب تغییر می‌یابند. مدیران این سازمانها همواره با مسئله انتخاب اقتصادی‌ترین پروژه‌ها برای سازمان‌هایشان و همچنین مدیریت منابع برای پروژه‌های انتخاب شده مواجه می‌باشند. در این پژوهش مدل ریاضی مدیریت منابع تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر برای سازمانهای پروژه محور خود تامین مالی ارائه شده است. بدین معنی که، تامین مالی سازمان صرفا از محل سرمایه اولیه سازمان و نیز درآمد پروژه‌های تکمیل شده می‌باشد. مدلسازی ریاضی مدیریت منابع در مسئله انتخاب و زمانبندی سبد پروژه‌ خودتامین مالی در یک سازمان‌های پروژه محور برای اولین بار در مقاله حاضر ارائه شده است. در این خصوص، با استفاده از تئوری سبد پروژه، انتخاب و زمانبندی پروژه‌ها درون یک سازمان پروژه محور با توجه به محدودیت منابع تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر، وجود رابطه پیش‌نیازی میان فعالیت‌های پروژه‌ها، در نظرگیری ارزش زمانی سرمایه برای منابع مالی و نهایتا بکارگیری استراتژی درآمدزایی حین کار صورت گرفته است. تابع هدف بصورت دوهدفه ارزش خالص فعلی سرمایه‌گذاری را بیشینه و همچنین منابع تجدیدپذیر بیکار در حین انجام سبد را کمینه می‌نماید. مدلسازی بصورت برنامه‌ریزی عدد صحیح مختلط بوده و پس از خطی‌سازی مدل، از روش LP متریک برای حل تابع هدف چند هدفه استفاده شده است و نهایتا نتایج بر روی مثال عددی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان‌دهنده مدیریت بهینه منابع در مسئله انتخاب و زمانبندی سبد پروژه خود تامین مالی می‌باشد.

چکیده انگلیسی:

Project-oriented organizations are one of the emerging organizational forms that are formed around projects and teams. These organizations have dynamic boundaries and fields of works, in which the number and size of projects of the organization are constantly changing. In this regard, the managers of these organizations are always faced with the issue of choosing the higher economic justification projects for their organizations, as well as, resource management (including resource leveling and resources allocation) for the selected projects. In this research, a mathematical model of renewable and non-renewable resource management for self-financing project-oriented organizations is presented. This means that financing of the selected projects within the organization is limited to the initial capital and the incomes of the completed projects. In this regard, the project portfolio theory is used to solve the problem of the selection and scheduling of the projects within the project-oriented organization considering the limitation of renewable and non-renewable resources, the existence of a prerequisite relationship between project activities, the time value of capital for financial resources and finally the application of reinvestment strategy. The multi-objective function maximizes the net present value of the investment as well as minimizes the amount of the idle renewable resources. The modeling is a mixed integer programming and after linearization of the model, the LP-metric method is used to solve the multi-objective function, and finally the results are examined on a numerical example.

منابع و مأخذ:

[1] F. Ghasemzadeh and N. P. Archer, “Project portfolio selection through decision support,” Decis. Support Syst., vol. 29, no. 1, pp. 73–88, 2000.

 

[2] M. Trojet, F. H’Mida, and P. Lopez, “Project scheduling under resource constraints: Application of the cumulative global constraint in a decision support framework,” Comput. Ind. Eng., vol. 61, no. 2, pp. 357–363, 2011.

 

[3] A. A. A. Ameer and S. R. Mohammed, “Optimization Of Resource Allocation And Leveling Using Genetic Algorithms,” J. Eng., vol. 17, no. 4, pp. 929–947, 2011.

 

[4] T. Hegazy, “Optimization of resource allocation and leveling using genetic algorithms,” J. Constr. Eng. Manag., vol. 125, no. 3, pp. 167–175, 1999.

 

[5] P. M. Institute, A guide to the project management body of knowledge (PMBOK guide)., vol. 2. Project Management Inst, 2000.

 

[6] A. S. Belenky, “A Boolean programming problem of choosing an optimal portfolio of projects and optimal schedules for them by reinvesting within the portfolio the profit from project implementation,” Appl. Math. Lett., vol. 25, no. 10, pp. 1279–1284, 2012.

 

[7] H. Markowitz, Portfolio selection: Efficient diversification of investments, vol. 16. John Wiley New York, 1959.

 

[8] J. Janssen, R. Manca, and E. Volpe, Mathematical finance: deterministic and stochastic models. John Wiley & Sons, 2013.

 

[9] A. E. B. Lim and P. Wimonkittiwat, “Dynamic portfolio selection with market impact costs,” Oper. Res. Lett., vol. 42, no. 5, pp. 299–306, 2014.

 

[10]      Y. Petit, “Project portfolios in dynamic environments: Organizing for uncertainty,” Int. J. Proj. Manag., vol. 30, no. 5, pp. 539–553, 2012.

 

[11] A. Zuluaga, J. A. Sefair, and A. L. Medaglia, “Model for the selection and scheduling of interdependent projects,” in 2007 IEEE Systems and Information Engineering Design Symposium, 2007, pp. 1–7.

 

[12] م. ع. جهان تیغی, “مدلی برای انتخاب پروژه با منابع محدود به کمک تحلیل پوششی داده‌ها,” پژوهش­های نوین در ریاضی, vol. 4, no. 15, pp. 163–174, 2018..

 

[13] م. نمازی ع. محمدی, “شبیه­سازی تحلیل پوششی داده‌های تصادفی در انتخاب پروژه‌های تحقیق و توسعه,” پژوهش­های نوین در ریاضی, 2019.

 

[14] J. Chen and R. G. Askin, “Project selection, scheduling and resource allocation with time dependent returns,” Eur. J. Oper. Res., vol. 193, no. 1, pp. 23–34, 2009.

 

[15] R. Kolisch and R. Padman, “An integrated survey of deterministic project scheduling,” Omega, vol. 29, no. 3, pp. 249–272, 2001.

 

[16] A. Shafahi and A. Haghani, “A Linearization Approach for Project Selection with Interdependencies in Resource Costs.,” in ICORES, 2013, pp. 230–235.

 

[17] M. Shariatmadari, N. Nahavandi, S. H. Zegordi, and M. H. Sobhiyah, “Integrated resource management for simultaneous project selection and scheduling,” Comput. Ind. Eng., vol. 109, pp. 39–47, 2017.

 

[18] B. Wang and Y. Song, “Reinvestment strategy-based project portfolio selection and scheduling with time-dependent budget limit considering time value of capital,” in Proceedings of the 2015 International Conference on Electrical and Information Technologies for Rail Transportation, 2016, pp. 373–381.

 

[19] M. Jafarzadeh, H. R. Tareghian, F. Rahbarnia, and R. Ghanbari, “Optimal selection of project portfolios using reinvestment strategy within a flexible time horizon,” Eur. J. Oper. Res., vol. 243, no. 2, pp. 658–664, 2015.

 

[20] A. Shafahi and A. Haghani, “Project selection and scheduling for phase-able projects with interdependencies among phases,” Autom. Constr., vol. 93, pp. 47–62, 2018.

 

[21] Z. Zhong, X. Li, X. Liu, and W. Lau, “Opportunity cost management in project portfolio selection with divisibility,” J. Oper. Res. Soc., vol. 70, no. 7, pp. 1164–1178, 2019.

 

[22] بویری فرشاد, موسوی سیدمیثم, & وحدانی بهنام. “یک مدل ریاضی برای انتخاب سبد پروژه با درنظرگرفتن وابستگی متقابل میان پروژه­ها، قابلیت شکست پروژه­ها، سرمایه گذاری مجدد و روش­های گوناگون تامین منابع” نشریه مهندسی صنایع (دانشکده فنی دانشگاه تهران). دوره 52، شماره 2، صفحه 163 تا 177، 1397.

 

[23] M. Jafarzadeh, H. R. Tareghian, F. Rahbarnia, and R. Ghanbari, “Optimal selection of project portfolios using reinvestment strategy within a flexible time horizon,” Eur. J. Oper. Res., vol. 243, no. 2, pp. 658–664, 2015.

 

[24] X. Li, S.-C. Fang, X. Guo, Z. Deng, and J. Qi, “An extended model for project portfolio selection with project divisibility and interdependency,” J. Syst. Sci. Syst. Eng., vol. 25, no. 1, pp. 119–138, 2016.

 

[25] A. Shafahi and A. Haghani, “Project selection and scheduling for phase-able projects with interdependencies among phases,” Autom. Constr., vol. 93, no. September 2017, pp. 47–62, 2018.

 

[26] B. Wang et al., “Reinvestment strategy-based project portfolio selection and scheduling with time-dependent budget limit considering time value of capital,” in Proceedings of the 2015 International Conference on Electrical and Information Technologies for Rail Transportation, 2016, vol. 378, no. 19, pp. 373–381.