A study on modeling and solution methods of resource constrained project scheduling problems / Kaynak kisitli proje çizelgeleme problemlerinin modellenmesi ve çözüm yöntemleri üzerine çalişma

Abstract

Sınırlı kaynaklarla projelerin etkin yönetimi ve zamanlanması, günümüzün rekabetçi ortamında, organizasyonların projeleri zamanında, bütçe dahilinde ve kaynakları en iyi şekilde kullanarak teslim etme baskısı altında giderek daha kritik hale gelmiştir. Kaynak Kısıtlı Proje Zamanlama Problemi (RCPSP), bu zorlukların üstesinden gelmek için güçlü bir çerçeve sunar. Bu tez, mevcut RCPSP literatüründe belirlenen önemli boşlukları doldurmayı, özellikle sürekli zaman matematiksel modellerinin uygulanmasıyla ilgili eksiklikleri gidermeyi amaçlamaktadır. Kapsamlı bir literatür incelemesi, özellikle Çok Modlu Kaynak Kısıtlı Proje Zamanlama Problemleri (MRCPSP) için sürekli zaman yaklaşımlarını kullanan çalışmaların dikkate değer bir şekilde az olduğunu ortaya koymuştur. Bu boşluğu gidermek için, yenilikçi bir sürekli zaman matematiksel modeli geliştirilmiş ve bu model, kıyaslama problemleri kullanılarak doğrulanmıştır. Sonuçlar, modelin karmaşık çizelgeleme senaryolarındaki etkinliğini göstermekte ve ayrık zaman modellerine ve literatürdeki diğer sürekli zaman temelli modellere göre daha esnek ve ölçeklenebilir bir alternatif sunduğunu ortaya koymaktadır. Ayrıca, tez geleneksel yaklaşımların ötesine geçen çözüm yöntemlerini de araştırmakta ve bu çalışmalar, özgün bir sezgisel çözüm yöntemi geliştirilmesiyle sonuçlanmaktadır. Bu yöntem, hesaplama verimliliğini önemli ölçüde artırırken etkili çözümler sunmaktadır. Ayrıca, mevcut veri setlerinin sınırlamalarını gidermek için yeni bir kıyaslama problem kütüphanesi oluşturulmuştur ve bu kütüphane, gelecekteki RCPSP ve ilgili alanlardaki araştırmalar için değerli bir kaynak sağlamaktadır. Effective management and scheduling of projects with limited resources has become critical in today's competitive environment, where organizations face pressures to deliver projects on time, within budget, and with optimal resource utilization. The Resource-Constrained Project Scheduling Problem (RCPSP) offers a powerful framework to address these challenges. This thesis aims to fill key gaps identified in the existing RCPSP literature, particularly regarding the application of continuous-time mathematical models. A comprehensive literature review revealed a notable scarcity of studies employing continuous-time approaches, especially for Multi-Mode Resource-Constrained Project Scheduling Problems (MRCPSPs). To address this gap, a novel continuous-time mathematical model was developed and validated using benchmark problems. The results demonstrate its effectiveness in handling complex scheduling scenarios, offering a more flexible and scalable alternative to traditional discrete-time models and other continuous-time-based models in the literature. Additionally, the thesis explores solution methods that extend beyond conventional approaches, culminating in the development of an original heuristic solution method. This method significantly enhances computational efficiency while providing effective solutions. Furthermore, a new benchmark problem library was created to address the limitations of existing datasets, providing a valuable resource for future research in RCPSP and related fields.