İnşaat projelerinde zaman-maliyet optimizasyonu; Al-anbar hastanesi örneği

Abstract

Kritik Yol Metodunun (CPM) geliştirilmesinden bu yana inşaat projelerinde zaman ve maliyet optimizasyonu kapsamlı araştırmalara tabi tutulmuştur. Birçok araştırmacı, doğrusal, dışbükey, içbükey ve ayrıca ayrık (DCTC) sürüm de dahil olmak üzere, iyi bilinen Zaman Maliyetli Ticaret (TCT) sorununun çeşitli sürümlerini araştırmıştır. Literatürde inşaat projelerinin zaman ve maliyetini optimize etmek için kullanılan matematiksel yöntemlerden evrim temelli olanlara, genetik algoritmalar, parçacık sürüsü optimizasyonu, ant-koloni optimizasyonu ve sıçrama kurbağası optimizasyonu gibi çeşitli yöntemler bulunmaktadır. Ancak, mevcut araştırma çalışmalarının hiçbiri, küçük bir tasarrufun önemli olacağı projelerin optimizasyonu ile ilgilenmemiştir. Geleneksel yaklaşımların hepsi, gerçek dünyadaki inşaat projelerinde olduğundan çok daha az olan 100'den az aktiviteye sahip projelere uygulanmıştır. Bu çalışmanın amacı, hesaplama teknolojisindeki son gelişmeleri ve DTCT problemlerini çözmedeki mevcut sınırlamaları iyileştirmek için Kısıt Programlama (CP) gibi yeni optimizasyon tekniklerini kullanmaktır. Bu araştırma inşaat projelerinde zaman ve maliyet optimizasyonunun karmaşık doğasını araştırmıştır. TCT problemlerini çözmede kullanılan matematiksel programlama ve evrim temelli yöntemler gibi geleneksel optimizasyon yöntemleri incelenmiş ve büyük TCT problemlerini çözmedeki yetersizlikleri doğrulanmıştır.Bu çalışmanın en önemli sonucu, matematiksel ve evrimsel optimizasyon yöntemlerini kullanan ilk deneylerin, bu yöntemlerin geliştirmeye başlamadan önce uygulanabilir bir çözüm bulması için önemli miktarda zamana ihtiyaç olduğunu göstermesidir. Bu nedenle, uygulanabilir bir çözümle başlatılan deneylerin, başlangıçtaki uygulanabilir çözümü bulmak için gereken süreyi azaltacağından emin olmak için tüm faaliyetler için karar değişkenleri en çökmüş inşaat tarzıyla başlatıldı.ANAHTAR KELİMELER:Endüstri Mühendisliği, Proje Zaman-Maliyet Sorunu, Kritik Yol Yöntemi, Optimizasyon, Evrimsel Hesaplama.Mart 2020, Sayfa, 81Bilim Dalı: 90

Optimization of time and cost in construction projects has been subject to extensive research since the development of the Critical Path Method (CPM). Many researchers have investigated various versions of the well-known Time-Cost Trade-off (TCT) problem, including linear, convex, concave, and also the discrete (DCTC) version. Traditional methods, in the literature for optimizing time and cost of construction projects range from mathematical methods to evolutionary based ones, such genetic algorithms, particle swarm optimization, ant-colony optimization, and leap frog optimization. However, none of the existing research studies has dealt with the optimization of projects in which any small saving would be significant. Traditional approaches have all been applied to projects of less than 100 activities which are far less than what exists in real-world construction projects. The objective of this study is to utilize recent developments in computation technology and novel optimization techniques such as Constraint Programming (CP) to improve the current limitations in solving DTCT problems.This research investigated the complex nature of time and cost optimization in construction projects. The traditional optimization methods of solving TCT problems, such as mathematical programming and evolutionary-based methods were examined and their inefficiency in solving large TCT problems was verified.The major outcome of this study is that the initial experimentations using mathematical and evolutionary-based optimization methods demonstrated the need for a considerable amount of time for these methods to find a feasible solution before starting to improve them. Thus, the decision variables were initialized with the most crashed mode of construction for all the activities to ensure that the experimentations initialized with a feasible solution will reduce the required time of finding the initial feasible solution.KEYWORDS: Industrial Engineering, Project Time-Cost Problem, Critical Path Method, Optimization, Evolutionary Computation.March 2020, Page, 81Science Code: 90