مساله معروف زمانبندی پروژه با منابع محدود (rcpsp) یک مساله بهینه سازی در نظر گرفته می شود. روشهای دقیق، (فرا)ابتکاری متنوعی برای حل این گونه مسائل ارائه شده است. در ادبیات موضوع، مطالعات نسبتأ اندکی در زمینه میزان تأثیر بعد (جهت) زمانبندی صورت گرفته است. در این رساله این که چگونه با افزایش بعد شیوه های زمانبندی، عملکرد شیوه های زمانبندی افزایش خواهد یافت، شرح داده خواهد شد. لذا به منظور حل مسائل زمانبندی پروژه با منابع، شیوه زمانبندی جدیدی که مبتنی بر تولید زمانبندی در سه جهت مختلف است، معرفی شده است. نتایج عددی و نیز محاسبات نظری، حاکی از عملکرد بهتر این شیوه زمانبندی سه جهته (trdss) در مقایسه با دیگر روشهای ساختگرا نظیر پیشرو، پسرو و حتی شیوه زمانبندی دو جهته است. همچنین با توجه به نتایج عددی حاصل از اعمال این شیوه بر روی مسائل زمانبندی مختلف، می توان گفت که عملکرد شیوه زمانبندی سه جهته نسبت به شیوه های زمانبندی دیگر بدون در نظر گرفتن نوع قاعده اولویت بکار رفته، با افزایش تعداد فعالیتها و نیز کاهش استحکام منابع بهتر می شود. در ادامه یک روش دقیق ترکیبی جدید برای حل دقیق مسائل زمانبندی پروژه با منابع محدود که بر مبنای روش شاخه و کران است معرفی شده است. در این روش از مکانیسم جدید lam و همچنین از الگوریتم ابتکاری ژنتیک که با شیوه زمانبندی سه جهته به منظور زمانبندی فعالیتها تجهیز شده است، استفاده شده است. سه قاعده هرس مجموعه تأخیری مینیمال، هسته زمانی و انتقال به چپ به منظور هرس گره های میانی درخت شمارشی مورد استفاده قرار گرفته است. روش پیشنهادی بر روی مجموعه مسائل نمونه ای که تعداد فعالیتهای هر یک از آنها بین 30 الی 120 فعالیت و تعداد منابع هر یک بین 1 الی 6 نوع منبع متغیر می باشند، آزمون شده است. در ادامه به بررسی شرایط و معیارهایی پرداخته شد که تحت آن شرایط، احتمال محاسبه جوابهای با کیفیت بالاتر (کاهش بیشتر طول عمر پروژه) توسط شیوه زمانبندی چند جهته (چند بعدی) بیشتر می شود. در پرتو این مطالعات، دو معیار منبع محور جدیدی که اولی به بررسی تعداد سرریز منابع و دومی به محاسبه میزان کل سرریز منابع در مسائل زمانبندی می پردازد، پیشنهاد گردید. نتایج عددی نیز گویای این واقعیت است که با افزایش تعداد و میزان کل سرریز منابع تفاوت عملکردی شیوه زمانبندی سه جهته در مقایسه با شیوه-های با بعد کمتر، افزایش می یابد. با توجه به این که روش تراز کردن در بسیاری از الگوریتم ها مورد استفاده قرار می گیرد، نشان داده شد که نسخه تنظیم شده trdss از عملکرد بهتری نسبت به روش تراز دو طرفه برخوردار است. در انتها مسائل زمانبندی با منابع محدود در محیطهای چند پروژه ای (rcmpsp) در محیط ایستا مورد مطالعه قرار گرفت. در حالت کلی دو رویکرد تحت عناوین تک پروژه ای و چند پروژه ای برای حل مسائل rcmpsp وجود دارد. در این رساله با توجه شیوه زمانبندی چند بعدی، رویکرد جدید تلفیقی تحت عنوان ip پیشنهاد شد. همچنین میزان کل سرریز منابع (tao)، برای محیطهای چند پروژه ای تعمیم داده شد. رویکرد ip قبل از شروع فرایند زمانبندی بر اساس شیوه trdss، پروژه ها را بر اساس معیار منبع محور tao ، اولویت بندی و سپس ترکیب می کند. همچنین بر اساس پارامتر کنترلی سرریز منابع، مولد جدیدی طراحی شده است که به صورت تصادفی به تولید مصادیقی در محیطهای چند پروژه ای می پردازد. تجزیه و تحلیل انجام شده نشان از تأثیر مثبت رویکرد ip با توجه به لحاظ نمودن تأخیر پروزه ها به عنوان ملاک ارزیابی روشها می باشد.

کنترل و مدیریت فرآیند پروژه، یکی از مهمترین مسائل در مدیریت پروژه می باشد. به این ترتیب، دیگر مسائل مرتبط با مدیریت پروژه باید زیر نظر کنترل پروژه درنظر گرفته شود. امروزه، مدیران پروژه عمدتا با مسائل مدیریت هزینه شامل میزان مصرف منابع، تخمین هزینه ها و مدیریت اختلال در حین اجرای پروژه ها درگیر هستند. در این پایان نامه، انواع مختلف اختلال ها که ممکن است در حین اجرای یک پروژه اتفاق بیفتد را شرح داده و همچنین روش های مدیریت این اختلال ها را اجرا می کنیم. الگوریتمی ارائه شده است و با محک های استاندارد مناسبی تست شده است. این الگوریتم شامل شش روش متفاوت برای مدیریت اختلال ها در پروژه می باشد. این نشان می دهد که الگوریت توانایی درگیر شدن با اختلال های داده شده را بصورت موثر و کارآمد دارد. نهایتا، الگوریتم برای شبیه سازی کنترل فرآیند یک پروژه واقعی که در سال ‎1393‎ در مشهد اجرا شده، استفاده شده است.‏

مساله ی زمان بندی پروژه با منابع محدود چندحالته تعمیمی از مساله ی زمان بندی پروژه با منابع محدود تک حالته است و یک مساله ی بهینه سازی محسوب می شود. هدف از حل آن، انتخاب دقیقاً یک حالت اجرایی برای هر فعالیت به منظور زمان بندی پروژه با حداقل زمان اجرا است به طوری که محدودیت های پیش نیازی و منابع تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر، شدنی باشند. در ادبیات این موضوع روش های دقیق و (فرا)ابتکاری برای حل این مساله وجود دارد. بنا به ماهیت ‎np-hard‎ بودن این مساله، برای حل نمونه های بزرگ آن نیازمند روش های (فرا)ابتکاری هستیم.‎ این پژوهش یک روش فراابتکاری جدید را ارائه می دهد که به دو گام تخصیص حالت و زمان بندی پروژه با منابع محدود تک حالته تقسیم می شود. در گام ‏نخست، با استفاده از مفاهیم جبر بول و درخت شمارشی‏، مساله به یک نمونه ی ورودی برای حل کننده ی مساله ی صدق پذیری تبدیل می شود. با حل مساله ی صدق پذیری، مساله ی زمان بندی پروژه با منابع محدود چندحالته به یک مساله ی زمان بندی پروژه با منابع محدود تک حالته تبدیل می شود. در گام بعد با استفاده از یکی از روش های ابتکاری، مساله ی تبدیل یافته را می توان زمان بندی کرد. رویکرد مورد بحث این پایان نامه با ترکیب هر دو گام در یک اجرا و استفاده از یک فهرست اولویت، روشی با کیفیت معقول ارائه می دهد. نتایج محاسباتی نشان می دهند که این روش در موارد بسیاری جواب های مشابه و حتی بهتر از سایر رویکردها به دست می دهد‏ اگرچه در بعضی موارد با مشکل حافظه روبه رو می شود و نیز اغلب نیاز به زمان اجرای بالایی دارد. لذا به منظور بهبود عملکرد این روش به لحاظ زمان اجرا و نیاز به حافظه ی رایانه ای، پیشنهاداتی ارائه گردیده که براساس آزمون های صورت گرفته، در بسیاری از موارد در تعدیل این مشکلات موفق بوده است.

هدف مسئله زمان بندی پروژه با منابع محدود (rcpsp) تعیین زمان شروع هر فعالیت به گونه ای است که علاوه بر رعایت محدودیت پیش نیازی و محدودیت منابع، زمان اجرای پروژه نیز کمینه می شود. مسئله rcpsp یک مسئله np-hard ترکیبی است و برای یافتن جواب های نزدیک به بهینه آن بهتر است از الگوریتم های فراابتکاری استفاده شود. در این پایان نامه از الگوریتم فراابتکاری بهینه سازی ازدحام ذرات (pso) برای حل rcpsp استفاده می شود. برای بهتر کردن عملکرد pso آن را با تکنیک تراز کردن ترکیب کرده و آن را jpso می نامیم. تراز کردن برای بهبود کیفیت جواب مسائل زمان بندی به کار می رود و زمان آغاز هر فعالیت را طوری تراز می کند که زمان بندی بدست آمده بدتر از قبل نباشد و در صورت امکان بهتر شود و همچنین نشان می دهیم jpso به همران زمان بندی پیشرو و پسروی بهبود یافته تاثیر بسزایی در یافتن جواب بهینه یا نزدیک به بهینه rcpsp دارد. در ضمن دو راهکار طراحی شده دیگر برای افزایش کارآمدی تکنیک jpso را توضیح می دهیم که یکی تکنیک نگاشت و دیگری تنظیم نسبت توپولوژی شبکه ارتباطی gbestratio (gr) , pso است.