風電機組生產項目管理研究

王娟

摘要：在本研究中，開發了用于建設風電機組生產工廠的項目管理模型。應用程序評估和審查技術（PERT）來查找建造工廠時的關鍵工程，并計算正常條件下項目的總成本和總工期以及各種工程提前完成的總項目成本和總工期。通過模糊PERT模型可以設計出項目實施計劃，可以最大程度地提高總體滿意度，同時使總項目成本和總工期最小。

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.

關鍵詞：風電機組;項目管理;PERT

0? 引言

風電發電已成為世界各國實現可再生能源發展道路的主要戰略[1]。然而，近年來受多種因素影響的風力發電產業存在諸多不確定性因素，使得相關投資主體面臨更多風險[2-3]，嚴重影響了未來風電行業的發展。因此建立科學的項目管理模式，降低風電生產制造商生產周期和生產成本具有重要的科學研究意義。

完成風電機組生產發是一項非常復雜的任務，它需要花費大量的時間，資金和精力。因此必須對工廠的建設進行良好的項目管理。在大型項目中，管理層需要協調整個組織內的多個工程。由于關鍵路徑法在工程項目進度計劃編制中的不足，隨后又出現了幾種常用的方法，如垂直法、線性法和時間計劃法[4]。計劃評估和審查技術（Program Evaluation and Review Technique，PERT）是上個世紀50年代后期開發的，最初用于美國海軍計劃和控制北極星導彈計劃的，其重點是在盡可能短的時間內完成計劃。PERT有能力應對不確定的工程完成時間，并且有可能減少完成項目所需的時間和成本[5]。

本文建立離散PERT和模糊PERT模型，提高風電機組生產項目的管理水平，縮短項目建設周期，降低項目生產成本。

1? 管理模型

1.1 離散PERT模型

假設項目的實施沒有不確定性。因此，工期和成本參數是已知和確定的。當考慮提前工期時，可計算出各種工程下的總工期和總成本，數學模型如下：

1.2 模糊PERT模型

我們假設縮短的工期成本和懲罰成本是不確定的。提前期完成工程被認為是獲得一個折衷的解決方案。該模型的步驟如下：

第一步：考慮每個工程中提前期成本的模糊性。

第二步：建立數學模型。通過平衡項目工期和成本，可以得到一個最優的項目計劃和成本降低方案。原多目標線性規劃模型如下，目標函數為使項目的總提前期（縮短的工期）成本（包括提前期（縮短的工期）成本和懲罰成本）最小化：

由于目標函數中的G是一個三角模糊數，其Rm，Ru和Rl三個突出點可以用來將原模糊目標函數轉化為三個目標函數。它們是最小化總提前期（縮短的工期）成本的最可能值GR1，最大化提前期（縮短的工期）成本的最樂觀值GR2，最小化總提前期（縮短的工期）成本的最悲觀值GR3。

②根據文獻[7]可得每個目標函數計算正最優解（PIS）和負最優解（NIS），然后添加約束。

③根據PIS和NIS的值，分別建立三個目標函數的隸屬度函數。

第四步：基于文獻[8]提出的模糊規劃，引入輔助變量λ，將原模糊多目標線性規劃問題轉化為一個簡潔的單目標線性規劃問題。通過最大化λ，可以得到如下折衷解：

2? 案例分析

本節以某風力發電機組的生產項目為例，驗證了所提出模型的實用性。預計時間和費用見表1，生產項目的網絡如圖2所示。

①項目總成本：可獲得GR1=786.1萬元、GR2=172.33萬元和GR3=318.12萬元。根據式（22）可得項目總成本為R=（467.68，785.87，958.2）萬元。

②項目總工期：有提前期工程時，最佳工期為TP=184.99天。

3? 結論

采用項目評價與評審技術（PERT）對工廠建設過程中的關鍵工程進行評價。首先計算正常情況下的工程總成本和總工期。當某些工程提前期時，可以縮短總工期。從而得到可供參考的項目總成本和各類工程的總工期。由于每個工程的提前期通常是不確定的，接下來將模糊集理論與PERT相結合。針對模糊PERT模型，構造了一個模糊多目標線性規劃模型。通過最小化項目總成本和總工期，使總滿意度最大化，得到折衷解。

參考文獻：

[1]夏云峰.全球風電市場前景可期[J].風能，2019（11）：35-39.

[2]王效，杜虹錦.基于全壽命周期理論的風電工程項目管理體系研究[J].電力設備管理，2019（10）：146-149，173.

[3]李巍.國際風電項目風險與防范[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.