Application of particle swarms for project time-cost optimization

U ovome radu se razmatra optimizacija vremena izvođenja građevinskog projekta u odnosu na troškove izvršenja njegovih aktivnosti i ukupne troškove izvođenja projekta. Uzimaju se u obzir direktni i indirektni troškovi, duljine trajanja svih aktivnosti i duljina izvođenja projekta, te veze između aktivnosti. Za rješavanje ovog nelinearnog problema primijenjena je metoda optimizacije pomoću čestica rojeva, koju su autori prilagodili za optimizaciju troškova i vremena i razvili odgovarajući računalni program u programskom sustavu MATLAB.The time-cost optimization of a construction project, as related to the costs of its activities and the total project realization costs, is considered in this paper. Direct and indirect costs, durations of all activities, project realization time, and relations between activities, are taken into account. The particle swarm optimisation method is applied for solving this nonlinear problem. The authors adjusted this method for the time-cost optimization, and developed for that purpose an appropriate computer programme in the scope of the MATLAB programming system

Primena višekriterijumskog ciljnog programiranja za rešavanje nekih problema menadžmenta i proizvodnje

One method for solving multiple criteria fractional goal programming problem is proposed in this paper. In this method are introduced deviational variables that express increases or decreases of objective functions related to their given goals. The fractional objective functions are transformed to unfractional ones that contains deviational variables. An auxiliary objective function, which contains deviational variables only, is formulated and the problem is solved as a nonlinear or linear program. One example related to the optimal program of production in some production plant is presented in the paper.U ovom radu se predlaže jedan postupak za rešavanje problema mutikriterijumskog razlomačkog ciljnog programiranja. Uvode se devijacione promenljive koje izražavaju povećanje ili smanjenje funkcija kriterijuma u odnosu na definisane ciljeve koji se žele postići. Funkcije cilja transformišu se u obične funkcije ograničenja koje sadrže devijacione promenljive. Formuliše se pomoćna funkcija kriterijuma koja sadrži samo devijacione promenljive i problem rešava kao zadatak nelinearnog ili linearnog programiranja. U radu je urađen jedan primer za određivanje optimalnog programa proizvodnje

Application of fuzzy AHP for ranking and selection of alternatives in construction project management

The construction project management (CPM) is very important and large segment of entire project management (PM). Realisation of construction projects is usually long term process which requests significant financial, material, human and other resources to fulfil contracted obligations and achieve a good quality of works. Therefore, making good decisions with the satisfaction of various criteria is one of the main conditions to achieve planed business objectives and finish the project in contracted time with good quality. This paper proposes a new procedure for determination of the weights of criteria and alternatives in the Fuzzy analytic hierarchy process (FAHP) with trapezoidal fuzzy number using a new method for finding eigenvelues and eigenvectors of the criteria and alternatives, which is based on expected values of the fuzzy numbers and their products. Local and global fuzzy weights of the alternatives are determined using linear programming. In the paper a formula for ranking fuzzy numbers by reduced generalized fuzzy mean is also proposed, since ranking by the coefficient of variation is not always reliable. In the presented case study, applying proposed method, from imprecise input data are obtained enough accurate and useful results for rational ranking of alternatives related to the project realization

Optimizacija pomoću članova rojeva

In this work is presented one newer method for optimization of continuous functions which belongs to the heuristic stochastic methods, i.e. to the methods of so called swarm intelligence. This method is mathematically and algorithmically very simple and might be applied successfully for solving a large number of nonlinear optimization problems with and without constraints. One proposal for treatment of constraints in this method is proposed in the paper and a computer program is written according to the described procedure. The method is illustrated by two examples, where one concerns to the optimization of a reinforced concrete beam with minimum costs as a objective function. Results obtained by this method are compared with the results obtained by the genetic algorithm and with the exact solution according to the Korush-Kuhn-Tucker theory. The differences between results obtained by this and exact method are negligible, so this method is very recomendable for solving big number of practical problems. .U ovome radu je prikazana jedan noviji postupak za optimizaciju kontinualnih funkcija sa i bez ograničenja koji spada u stohastičke heurističke metode, odnosno u tzv. metode inteligencije rojeva. Postupak je matematički i algoritamski veoma jednostavan i može se uspešno primeniti za rešavanje velikog broja problema nelinearne optimizacije sa i bez ograničenja. U radu je predložen postupak za tretman ograničenja i napisan odgovarajući kompjuterski program. Postupak je ilustrovan sa dva primera, od kojih se jedan odnosi na optimizaciju armiranobetonskog nosača. Izvršeno je upoređenje rezultata dobijenih ovom metodom sa rezultatima dobijenim primenom gentskog algoritma i sa egzaktnim rešenjima na bazi teorije Koruša-Kuna-Takera. Razlike između rešenja dobijenog ovom metodom u odnosu na tačno rešenje su zanemarljive, zbog čega je ovaj metod veoma preporučljiv za rešavanje mnogih praktičnih problema.

Integrated information system for construction project management

U ovome radu je prikazan model integrisanog informacionog sistema za planiranje i kontrolu realizacije građevinskog projekta. Za predloženi sistem je prikazan model podataka. Na osnovu izabranog modela podataka vrši se strukturiranje svih podataka za sve aplikacije koje se koriste unutar sistema, razmena podataka i informacija između aplikacija unutar sistema kao i razmena podataka sa drugim aplikacijama, izvan sistema, na osnovu međunarodno usvojenih standarda. Informacioni sistem razvijen je u programskom paketu Oracle.In this paper integrated information system for planning and control of project realization in construction industry is analyzed. For proposed system data model is presented. Data model has impact on data structure for all applications that are used in system, exchange of data inside the system and exchange of data between system and its environment, based on international standard. Information system is realized in Oracle database management system

Optimizacija pomoću članova rojeva

In this work is presented one newer method for optimization of continuous functions which belongs to the heuristic stochastic methods, i.e. to the methods of so called swarm intelligence. This method is mathematically and algorithmically very simple and might be applied successfully for solving a large number of nonlinear optimization problems with and without constraints. One proposal for treatment of constraints in this method is proposed in the paper and a computer program is written according to the described procedure. The method is illustrated by two examples, where one concerns to the optimization of a reinforced concrete beam with minimum costs as a objective function. Results obtained by this method are compared with the results obtained by the genetic algorithm and with the exact solution according to the Korush-Kuhn-Tucker theory. The differences between results obtained by this and exact method are negligible, so this method is very recomendable for solving big number of practical problems. .U ovome radu je prikazana jedan noviji postupak za optimizaciju kontinualnih funkcija sa i bez ograničenja koji spada u stohastičke heurističke metode, odnosno u tzv. metode inteligencije rojeva. Postupak je matematički i algoritamski veoma jednostavan i može se uspešno primeniti za rešavanje velikog broja problema nelinearne optimizacije sa i bez ograničenja. U radu je predložen postupak za tretman ograničenja i napisan odgovarajući kompjuterski program. Postupak je ilustrovan sa dva primera, od kojih se jedan odnosi na optimizaciju armiranobetonskog nosača. Izvršeno je upoređenje rezultata dobijenih ovom metodom sa rezultatima dobijenim primenom gentskog algoritma i sa egzaktnim rešenjima na bazi teorije Koruša-Kuna-Takera. Razlike između rešenja dobijenog ovom metodom u odnosu na tačno rešenje su zanemarljive, zbog čega je ovaj metod veoma preporučljiv za rešavanje mnogih praktičnih problema.

Примена аналитичког хијерархијског процеса за избор најприхватљивијег конструкцијског система

У овоме раду је разматран вишекритеријумски избор конструкцијског система. Прво је објашњен Аналитички хирархијски процес (АХП), који је предложио Саати, за вишекритеријумско доношење одлука (МКДО) са прописаним алтернативама и критеријумима. У раду је предложен поступак за трансформацију матрице одлучивања, која је карактеристична за ТОПСИС, ВИКОР и друге вишекритеријумске методе, у матрицу компарације АХП методе. Према описаној процедури развијен је одговарајући рачунарски програм. У раду је приказана студија случаја која се односи на избор најприхватљивијег конструкцијског система за једну индустријску халу саразличитим типовима конструкције као алтернативама и задатим критеријумима.The multi criteria choice of a structural system is considered in this paper. The AHP method, proposed and developed by Saaty, for multi criteria decision making (MCDM) with possible alternatives and prescribed criteria is elaborated firstly. One procedure for the transformation of the decision matrix, that is characteristic for the TOPSIS, VICOR and other methods of MCDM to the comparison matrix of AHP method is proposed in the paper. According to the described procedure, is developed corresponding computer program. One case study related to the most acceptable choice of the structural system, for one industrial hall with different types of structure as alternatives and with given criteria, is presented

Primena modifikovanog rasplinutog TOPSIS metoda za višekriterijumske odluke u građevinarstvu

In this paper is presented and applied one fuzzy TOPSIS method for the multicriteria ranking of objects for reconstruction and maintenance. At the beginning is given short review on the genesis and development of this method and described a TOPSIS procedure with crisp input data that constitute a decision matrix and weights of criteria. This procedure is illustrated by one simple numerical example. The necessity of presentation of these parameters as triangular fuzzy numbers due to impossibility of their precise determination or assessment in the practice. The exact expressions for the determination of these products of the decision matrix and weights coefficients as triangular fuzzy numbers, that authors of this paper are derived earlier, are given in the paper. For every alternative (the object) these parameters are assumed as random fuzzy numbers for which are determined generalised expected values, variances and standard deviations. From the normalised matrix of the expected values are determined expected ideal positive and ideal negative values. For every alternative are determined generalized expected distances and relative closenesses to the ideal positive and ideal negative solution. The ranking of alternatives is performed according to these values. Mathematical expressions for coefficients of investments distribution on the alternatives (objects) are proposed in the work. One example of ranking of the bridge structures according to the risk is given at the end of the work and formulated corresponding conclusions.U ovom radu predlaže se i primenjuje jedan modifikovani rasplinuti TOPSIS metod za višekriterijumsko rangiranje objekata za rekonstrukciju i održavanje. Na početku se daje kratak osvrt na nastanak i razvoj ovog metoda i opisuje se TOPSIS procedura s fiksnim (nerasplinutim) ulaznim podacima koji sačinjavaju matricu odlučivanja i težinske koeficijente kriterijuma. Ova procedura se ilustruje jednim jednostavnim brojčanim primerom. Objašnjava se neophodnost prikazivanja ovih parametara - kao trougaonih rasplinutih brojeva - zbog nemogućnosti njihovog preciznog određivanja ili procenjivanja u praksi. U radu se daju tačni izrazi, koje su autori ranije izveli, za određivanje proizvoda elemenata matrice odlučivanja i težinskih koeficijenata kao trougaonih rasplinutih brojeva. Ovi parametri za svaku alternativu (objekat) tretiraju se kao slučajne rasplinute veličine, za koje se određuju tačne generalisane očekivane vrednosti, varijanse i standardne devijacije. Iz normalizovane matrice očekivanih vrednosti određuju se očekivana idealna pozitivna i očekivana idealna negativna rešenja. Za svaku alternativu određuju se generalisane očekivane distance i relativne bliskosti ovim rešenjima, kao i odgovarajuće varijanse i koeficijenti varijacije. Alternative se rangiraju prema ovim vrednostima. U radu se predlažu izrazi za sračunavanje koeficijenta raspodele investicionih sredstava na (alternative) objekte. Na kraju, dat je jedan primer rangiranja mostovskih konstrukcija u odnosu na rizik i formulisani su odgovarajući zaključci

Application of fuzzy AHP method based on eigenvalues for decision making in construction industry

Analitički hijerarhijski proces (AHP) našao je široku primjenu za višekriterijsko donošenje odluka (MCDM) u različitim područjima. U radu je dan kratak osvrt na primjenu AHP metode za donošenje odluka u građevinarstvu i realizaciji građevinskih projekata. Autori su predložili metodu za određivanje vlastitih vrijednosti i vlastitih vektora neizrazitih (fuzzy) matrica komparacije za nalaženje lokalnih i globalnih prioriteta alternativa odlučivanja. Vlastite vrijednosti se određuju uporabom očekivane vrijednosti neizrazitih (fuzzy) brojeva i njihovih produkata. Dobivene vlastite vrijednosti i vlastiti vektori se u daljnjoj proceduri primjenjuju za rangiranje alternativa. Uspoređujući konačne rangove alternativa koji su dobiveni prema predloženoj metodi i nekim drugim metodama, autori su našli dobru suglasnost. AHP sa neizrazitim brojevima, u uspoređenju sa AHP sa izrazitim brojevima, daje kompletnije, fleksibilnije i realističnije rezultate. U radu je priložena studija slučaja optimalnog izbora konstruktivnog sustava jedne industrijske hale.The Analytic Hierarchy Process (AHP) has found wide application for multicriteria decision making (MCDM) in various areas. In the paper is given a short survey of the AHP application for decision making in the construction industry and realisation of construction projects. Authors have proposed a method based on the eigenvalue and eigenvector of the fuzzy comparison matrices for determination of local and global priorities of decision alternatives. These eigenvalues are determined using expected values of fuzzy numbers and their products. These fuzzy eigenvalues and eigenvectors are in further procedure applied for ranking the alternatives. Comparing the final ranks of alternatives, obtained according to proposed method and some other methods, the authors found good agreement. The fuzzy AHP, in comparison with AHP with crisp numbers, gives more complete, flexible and realistic results. A case study of the optimal selection of the structural system for a large industrial hall is presented in the paper

Primena informacionih tehnologija u građevinarstvu

In this paper information technology application in construction industry is analyzed. New technology application gives new possibilities but makes new problems. Main characteristics of construction industry are emphasized in this paper. These characteristics are the main obstacles for better application of information technology in construction firms. Information technology can be used for making decisions in construction firms. Strategic, tactical and operational benefits are presented. .U ovom radu se razmatra primena informacionih tehnologija u građevinskim preduzećima. Primena novih tehnologija otvara nove mogućnosti ali istovremeno pred građevinske firme postavlja i dodatne zahteve. U radu su istaknute osnovne karakteristike građevinske proizvodnje koje otežavaju primenu informacionih tehnologija u građevinskim preduzećima. U nastavku rada opisane su mogućnosti koje pružaju informacione tehnologije pri donošenju odluka u građevinskim firmama. Prikazane su strateške, taktičke i operacione koristi od primene informacionih tehnologija u građevinskom preduzeću.