مهندسی سازه و ساخت

مهندسی سازه و ساخت

رویکردی نوین مبتنی بر الگوریتم‌های فراابتکاری در مدیریت سبد پروژه‌ها

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری،گروه مهندسی عمران، واحد بین‌الملل کیش ، دانشگاه آزاد اسلامی، کیش، ایران
2 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد رودهن ، دانشگاه آزاد اسلامی، رودهن، ایران
3 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد کرج ، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران
4 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر ، تهران، ایران
10.22065/jsce.2026.574854.3918
چکیده
مدیریت سبد پروژه‌ها یکی از مهم‌ترین تصمیم‌گیری‌های راهبردی در سازمان‌های پروژه‌محور است که هدف آن انتخاب ترکیبی بهینه از پروژه‌ها تحت محدودیت منابع و وجود اهداف متعارض می‌باشد. این پژوهش مسئله انتخاب سبد پروژه را به‌صورت یک مسئله بهینه‌سازی چندهدفه فرموله کرده است؛ به‌طوری‌که شاخص‌های اقتصادی، اجتماعی و زیست‌محیطی بیشینه و شاخص ریسک کمینه شود. این رویکرد امکان توجه همزمان به جنبه‌های توسعه پایدار و مدیریت ریسک را فراهم می‌کند. در این مطالعه از الگوریتم ژنتیک چندهدفه برای تولید جبهه پارتو (مجموعه راه‌حل‌های غیرغالب) استفاده شد تا تعارض میان اهداف مختلف به‌خوبی شناسایی شود. سپس با اعمال روش وزن‌دهی چندمعیاره بر اساس اولویت‌های تصمیم‌گیرنده، یک سبد بهینه نهایی انتخاب گردید. علاوه بر این، جبهه پارتو با نمودارهای پراکندگی چندبعدی تجسم شد تا تحلیل بصری تعادل میان اهداف برای تصمیم‌گیرندگان تسهیل گردد. نتایج نشان داد سبد «گچساران ۱ و ۲» با مقادیر تقریبی (اقتصادی=۰.۸۰، اجتماعی=۰.۶۰، زیست‌محیطی=۰.۵۰، ریسک=۰.۲۰) به‌عنوان راه‌حلی غیرغالب با ریسک بسیار پایین ظاهر شد و برای رویکردهای محافظه‌کارانه مناسب است. در مقابل، روش وزن‌دهی چندمعیاره سبد «نرگسی» با مقادیر (اقتصادی=۰.۹۰، اجتماعی=۰.۷۰، زیست‌محیطی=۰.۶۰، ریسک=۰.۳۰) را به‌عنوان گزینه برتر برگزید که نشان‌دهنده اولویت بازده اقتصادی و پذیرش ریسک متوسط است. ترکیب الگوریتم‌های فراابتکاری با تصمیم‌گیری چندمعیاره چارچوبی کارآمد و منعطف برای بهینه‌سازی سبد پروژه‌ها ارائه می‌دهد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

A Novel Approach Based on Metaheuristic Algorithms for Project Portfolio Management

نویسندگان English

Mahdi Arefnazari 1
Aliasghar Amirkardoost 2
Babak Aminnejad 2
Alireza Lork 3
Mohammadtaghi Banki 4
1 Ph.D. Candidate, Department of Civil Engineering, Ki.C., Islamic Azad University, Kish, IranIran
2 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Ro.C., Islamic Azad University, Roudehen, Iran
3 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Ka.C., Islamic Azad University, Karaj, Iran
4 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, AmirKabir University of Technology, Tehran, Iran
چکیده English

project-oriented organizations, aiming to select an optimal combination of projects under resource constraints and conflicting objectives. This study models the project portfolio selection problem as a multi-objective optimization issue, where economic, social, and environmental performance indicators are maximized while the risk indicator is minimized. This approach enables simultaneous consideration of sustainable development aspects and risk management. In this research, a multi-objective genetic algorithm was employed to generate the Pareto front (set of non-dominated solutions) in order to effectively identify trade-offs among the different objectives. Subsequently, a multi-criteria weighting method was applied based on the decision-maker’s preferences to select a final optimal portfolio from the Pareto solutions. Additionally, the Pareto front was visualized using multi-dimensional scatter plots to facilitate visual analysis of the balance between objectives for decision-makers. The results revealed that the “Gachsaran 1 and 2” portfolio, with approximate values (Economic = 0.80, Social = 0.60, Environmental = 0.50, Risk = 0.20), emerged as a non-dominated solution with very low risk, making it suitable for conservative strategies. In contrast, the multi-criteria weighting method selected the “Nargesi” portfolio, with values (Economic = 0.90, Social = 0.70, Environmental = 0.60, Risk = 0.30), as the superior option, reflecting a priority on economic return and acceptance of moderate risk. The integration of metaheuristic algorithms with multi-criteria decision-making methods provides an efficient and flexible framework for optimizing project portfolio management.

کلیدواژه‌ها English

Project Portfolio Management
Multi Objective Optimization
Genetic Algorithm
Pareto Front
Multi Criteria Decision Making

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 15 مرداد 1405

  • تاریخ دریافت 22 فروردین 1405
  • تاریخ بازنگری 14 مرداد 1405
  • تاریخ پذیرش 15 مرداد 1405