مهندسی سازه و ساخت

مهندسی سازه و ساخت

ارائه یک مدل ریاضی چند هدفه برای مساله تبادل زمان- هزینه- کیفیت با در نظر گرفتن عدم قطعیت پارامترهای پروژه

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان
1 کارشناسی ارشد مهندسی صنایع، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی صنایع ، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 دانشیار، دانشکده فنی و مهندسی،گروه مهندسی صنایع، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
10.22065/jsce.2026.522777.3725
چکیده
مسئله موازنه زمان-هزینه-کیفیت در پروژه‌ها از چالش‌های اصلی مدیریت پروژه است که ماهیتی چندهدفه و پیچیده دارد و اغلب با عدم قطعیت در تخمین پارامترهای کلیدی مواجه است. این عدم قطعیت‌ها می‌توانند تأثیرات قابل توجهی بر روند اجرای پروژه، کیفیت نهایی و هزینه‌های صرف شده داشته باشند. هدف این تحقیق توسعه یک مدل ریاضی جامع و مبتنی بر رویکرد میانگین-واریانس هوانگ است که قادر باشد عدم قطعیت‌ها در زمان، هزینه و کیفیت پروژه‌ها را به طور همزمان مد نظر قرار داده و مجموعه‌ای از راه‌حل‌های بهینه (پارتو) برای زمان‌بندی پروژه‌ها ارائه دهد. مدل‌های قطعی و احتمالی با استفاده از نرم‌افزار LINGO و روش محدودیت اپسیلون در سه پروژه فرضی با ابعاد مختلف پیاده‌سازی شده‌اند. نتایج نشان داد که هزینه‌ها در محدوده‌ای قابل کنترل قرار دارند و کیفیت زمان‌بندی پروژه رابطه مستقیم و قابل توجهی با مدت زمان اجرای آن دارد؛ به‌گونه‌ای که راه‌حل‌هایی با زمان‌بندی طولانی‌تر کیفیت بالاتری ارائه کرده و راه‌حل‌های سریع‌تر کیفیت پایین‌تری داشتند. هزینه‌ها در این مدل‌ها نسبتاً پایدار باقی مانده‌اند، اما زمان اجرا و کیفیت تحت تأثیر عدم قطعیت‌های مختلف قرار گرفته و تغییراتی را تجربه کرده‌اند که نمایانگر پیچیدگی‌های واقعی پروژه‌های عمرانی است. این مدل‌ها با کاهش ناپایداری‌های زمانی و کیفیتی، بهبود تخصیص منابع و کاهش هزینه‌های ناشی از تأخیر و نارسایی‌های کیفی کمک می‌کنند. در نهایت، این تحقیق ابزاری کارآمد و کاربردی در اختیار مدیران و برنامه‌ریزان پروژه‌ها قرار می‌دهد تا در فاز برنامه‌ریزی و کنترل پروژه‌ها، تصمیمات بهینه‌تر و آگاهانه‌تری اتخاذ کنند و در نتیجه، خسارات ناشی از تأخیرات و عدم قطعیت‌ها را به حداقل برسانند و کیفیت و بهره‌وری پروژه‌ها را بهبود بخشند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Development of a Multi-Objective Mathematical Model for the Time-Cost-Quality Trade-Off Problem Considering Uncertainty in Project Parameters

نویسندگان English

Hossein Asgari 1
Kaveh Khalili Damghani 2
1 Master's in Industrial Engineering, Faculty of Engineering, Industrial Engineering Department, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Associate Professor, Faculty of Engineering, Faculty of Industrial Engineering, Islamic Azad University , Tehran, Iran
چکیده English

The time-cost-quality trade-off problem in projects is a major multi-objective challenge in project management, often accompanied by uncertainties in estimating key parameters that significantly affect execution, final quality, and costs. This study aims to develop a comprehensive mathematical model based on Huang’s mean-variance approach to simultaneously consider uncertainties in time, cost, and quality, providing a set of Pareto-optimal solutions for project scheduling. Deterministic and probabilistic models were implemented using LINGO software and the epsilon-constraint method on three hypothetical projects of different sizes. Results showed that costs remained within a controllable range, and there is a direct and significant relationship between schedule quality and project duration, where longer schedules resulted in higher quality and shorter schedules had lower quality. While costs remained relatively stable, time and quality were influenced by various uncertainties, reflecting the complexities of real construction projects. These models contribute to reducing variability in time and quality, optimizing resource allocation, and decreasing costs caused by delays and quality deficiencies. Ultimately, this research provides an efficient and practical tool to assist project managers and planners in making better-informed and optimized decisions during planning and control phases, thereby minimizing losses due to delays and uncertainties and improving project quality and productivity.

کلیدواژه‌ها English

Project
Time-Cost-Quality Trade-Off
Mathematical Modeling
Scheduling
Uncertainty

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 18 مرداد 1405

  • تاریخ دریافت 21 اردیبهشت 1404
  • تاریخ بازنگری 13 خرداد 1404
  • تاریخ پذیرش 05 خرداد 1405