DSM_Solver软件使用说明

您好！本产品由西安交通大学大学管理学院林军教授课题组开发，主要面向企业管理人员，为大型复杂开发项目中的耦合活动调度问题提供决策支持。

产品简介

本产品是基于设计结构矩阵（DSM）模型进行开发的，并提供了三种不同的决策目标函数以及五种不同的优化算法对复杂项目中的耦合活动排序问题进行求解。使用者可以根据项目的实际情况和使用需求，选择合适的决策目标函数和优化算法辅助决策，也可以使用多种目标函数和优化算法综合比较进行决策。
设计结构矩阵（DSM）是一种高效的项目管理模型，可以简洁的表示项目中耦合活动之间复杂的信息依赖关系。使用者可以利用AHP方法方便的得到项目的DSM，这也是本产品进行优化的基础。

软件下载

百度网盘：https://pan.baidu.com/s/1EB8Xrs7V8WjXB_Y6iDV5Yg
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使用说明

第一步：打开软件初始界面

打开DSM_Solver软件"Scheduling_DSMmatrix.exe"，进入开始界面，点击“click here！”进入优化求解过程。

第二步：数据录入

进入DSM输入界面，使用者可以根据实际情况选择：Excel文件导入或者手动输入两种方式。我们建议如果您需要调度的活动数不多（不超过10），可以选择手动输入，否则通过Excel导入效率会更高。选择输入方式后单击，发现该方式字体变红，点击“Next step”。

若选择手动输入，如图所示，首先需要在框中输入耦合活动的个数，再点击“Next step”进入下一步。软件生成了一个8X8的空矩阵，您可以在左下角的框内输入对应的数值，点击“Next”该值就会被填充进对应的位置。如此时在右下角输入“0.8”，点击Next”后，“0.8”就会被填入第一行第六列的位置。如果输入错误可以点击“Cancel”取消上一个位置的数值。当输入完成后，“Next”会变成“Finish”，点击“Finish”即可进入下一步。

若选择Excel导入，需要在黑框内输入Excel文件的地址。【可以通过右键单击该文件，选择“属性”获取文件的地址】
如：C:\Users\Ricardo\Desktop\dsm.xlsx
Excel中的数据文件图所示，非对角线部分代表活动间的信息传递关系，对角线部分为活动的预期时长（可选）。点击“sure”确认后，DSM就导入成功了。

第三步：选择优化目标函数

选择一个合适的优化目标函数。我们提供了三种优化目标函数，分别为最小化反馈数值之和、最小化反馈时间之和、最小化反馈长度之和。我们还简略地给出了三者的适用条件方便您选择。如果您想知道三者更具体的区别，可以阅读第三部分的文献。单击后，对应的目标函数字体变红，单击“Next”进入下一步。

第四步：进入优化求解过程。

最小化反馈数值之和：这一算法需要您手动将耦合活动划分为若干个部分并输入框中。如8X8的DSM，可以分为[3,3,2]三个部分。具体的划分原则，您可以参考文献[1]。点击“OK”，输出优化前后的结果。

您还可以将优化后的结果保存为Excel并输出。您需要先在最下边的框中输入想要保存的路径。这一路径只具体到文件夹即可。
如：C:\Users\Ricardo\Desktop
即可将结果保存在桌面。优化结果的文件名为superdiagonal
result.xlsx。内容包括优化前后的目标函数值，优化后的活动顺序(a)以及优化后的DSM(b)。


单击“continue”返回第三步，单击“quit”退出。

最小化反馈时间之和：这一算法需要您手动输入两个参数，分别为初始的子活动集个数，每次移动的步数。具体的输入原则您可以参考文献[2]。以8X8DSM为例，[3,1]表示子活动集个数为3，每次移动一个活动。

其他操作同上，如输出优化结果，文件名为feedback time.xlsx
最小化反馈距离之和：这一目标函数包括三个优化算法：基于活动交换、基于分支定界法和基于活动插入。

选中优化算法后单击“Next”，进入优化求解过程。
基于活动交换和基于活动插入的两种算法无需手动输入参数，可以自动得到结果。如需输出结果，文件名分别为feedback length1.xlsx和feedback length3.xlsx。

基于分支定界法的算法需要输入一个参数，您需要将活动集分为两个部分并指定第一部分的活动数量。如8X8DSM，输入4，则第一部分的活动数量为4，显然剩下一部分的活动数量也为4。

这一算法的优化文件名为feedback length2.xlsx。这一算法可能需要计算较多时间，但是可以得到最小化反馈距离的最优解。

学术支持

[1]Qian, Y., Lin, J., Goh, T. N., & Xie, M. (2011). A novel
approach to DSM-based activity sequencing problem. IEEE Transactions on Engineering
Management, 58(4), 688-705.

[2]Lin, J., Qian, Y., Cui, W., & Goh, T. N. (2015). An
effective approach for scheduling coupled activities in development projects. European
Journal of Operational Research, 243(1), 97-108.

[3]Qian, Y., & Lin, J. (2013). Organizing interrelated
activities in complex product development. IEEE Transactions on Engineering
Management, 61(2), 298-309.

[4] Shang, Z., Zhao, S., Qian, Y., & Lin, J. (2019). Exact
algorithms for the feedback length minimization problem. International
Journal of Production Research, 57(2), 544-559.

[5] Lin, J., Huang, W., Qian, Y., & Zhao, X. (2017).
Scheduling Interrelated Activities Using Insertion-Based Heuristics. IEEE
Transactions on Engineering Management, 65(1), 113-127.