风电机组生产项目管理研究

王娟

摘要：在本研究中，开发了用于建设风电机组生产工厂的项目管理模型。应用程序评估和审查技术（PERT）来查找建造工厂时的关键工程，并计算正常条件下项目的总成本和总工期以及各种工程提前完成的总项目成本和总工期。通过模糊PERT模型可以设计出项目实施计划，可以最大程度地提高总体满意度，同时使总项目成本和总工期最小。

Abstract： In this research， the project management model is developed for building a wind turbine production plant. Program evaluation review technology （PERT） is utilized to find the key work when building the plant， and the total cost and duration of the project are also calculated under normal conditions and early completion conditions. Furthermore， the project implementation plan can be designed by fuzzy PERT model， which can improve the overall satisfaction to the greatest extent and reduce the total cost and duration of the project.

关键词：风电机组;项目管理;PERT

0  引言

风电发电已成为世界各国实现可再生能源发展道路的主要战略[1]。然而，近年来受多种因素影响的风力发电产业存在诸多不确定性因素，使得相关投资主体面临更多风险[2-3]，严重影响了未来风电行业的发展。因此建立科学的项目管理模式，降低风电生产制造商生产周期和生产成本具有重要的科学研究意义。

完成风电机组生产发是一项非常复杂的任务，它需要花费大量的时间，资金和精力。因此必须对工厂的建设进行良好的项目管理。在大型项目中，管理层需要协调整个组织内的多个工程。由于关键路径法在工程项目进度计划编制中的不足，随后又出现了几种常用的方法，如垂直法、线性法和时间计划法[4]。计划评估和审查技术（Program Evaluation and Review Technique，PERT）是上个世纪50年代后期开发的，最初用于美国海军计划和控制北极星导弹计划的，其重点是在尽可能短的时间内完成计划。PERT有能力应对不确定的工程完成时间，并且有可能减少完成项目所需的时间和成本[5]。

本文建立离散PERT和模糊PERT模型，提高风电机组生产项目的管理水平，缩短项目建设周期，降低项目生产成本。

1  管理模型

1.1 离散PERT模型

假设项目的实施没有不确定性。因此，工期和成本参数是已知和确定的。当考虑提前工期时，可计算出各种工程下的总工期和总成本，数学模型如下：

1.2 模糊PERT模型

我们假设缩短的工期成本和惩罚成本是不确定的。提前期完成工程被认为是获得一个折衷的解决方案。该模型的步骤如下：

第一步：考虑每个工程中提前期成本的模糊性。

第二步：建立数学模型。通过平衡项目工期和成本，可以得到一个最优的项目计划和成本降低方案。原多目标线性规划模型如下，目标函数为使项目的总提前期（缩短的工期）成本（包括提前期（缩短的工期）成本和惩罚成本）最小化：

由于目标函数中的G是一个三角模糊数，其Rm，Ru和Rl三个突出点可以用来将原模糊目标函数转化为三个目标函数。它们是最小化总提前期（缩短的工期）成本的最可能值GR1，最大化提前期（缩短的工期）成本的最乐观值GR2，最小化总提前期（缩短的工期）成本的最悲观值GR3。

②根据文献[7]可得每个目标函数计算正最优解（PIS）和负最优解（NIS），然后添加约束。

③根据PIS和NIS的值，分别建立三个目标函数的隶属度函数。

第四步：基于文献[8]提出的模糊规划，引入辅助变量λ，将原模糊多目标线性规划问题转化为一个简洁的单目标线性规划问题。通过最大化λ，可以得到如下折衷解：

2  案例分析

本節以某风力发电机组的生产项目为例，验证了所提出模型的实用性。预计时间和费用见表1，生产项目的网络如图2所示。

①项目总成本：可获得GR1=786.1万元、GR2=172.33万元和GR3=318.12万元。根据式（22）可得项目总成本为R=（467.68，785.87，958.2）万元。

②项目总工期：有提前期工程时，最佳工期为TP=184.99天。

3  结论

采用项目评价与评审技术（PERT）对工厂建设过程中的关键工程进行评价。首先计算正常情况下的工程总成本和总工期。当某些工程提前期时，可以缩短总工期。从而得到可供参考的项目总成本和各类工程的总工期。由于每个工程的提前期通常是不确定的，接下来将模糊集理论与PERT相结合。针对模糊PERT模型，构造了一个模糊多目标线性规划模型。通过最小化项目总成本和总工期，使总满意度最大化，得到折衷解。

参考文献：

[1]夏云峰.全球风电市场前景可期[J].风能，2019（11）：35-39.

[2]王效，杜虹锦.基于全寿命周期理论的风电工程项目管理体系研究[J].电力设备管理，2019（10）：146-149，173.

[3]李巍.国际风电项目风险与防范[J].能源，2019（04）：93-96.

[4]K.A. Chrysafis， B.K. Papadopoulos. Approaching activity duration in PERT by means of fuzzy sets theory and statistics. J Intell Fuzzy Syst 2014;26（2）： 577-587.

[5]A. Azaron， R.T. Moghaddam. A multi-objective resource allocation problem in dynamic PERT networks. Appl Math Comput 2006;181（1）：163-174.

[6]Y.J. Lai， C.L. Hwang. A new approach to some possibilistic linear programming problems[J].Fuzzy Set Syst 1992;49（2）： 121-133.

[7]C.L. Hwang， K. Yoon. Multiple attribute decision making： methods and applications[M]. New York： Springer-Verlag; 1981.

[8]H.J. Zimmermann. Fuzzy programming and linear programming with several objective functions[J]. Fuzzy Set Syst 1978;1：45-55.