Search

With the rapid development of Chinese construction and installation industry, many companies undertook various types of construction and installation projects in the past decades. However, it is observed that most of these companies just focused on their cash flows when they make decisions on project selection. It is true that the cash flow is a fundamental and important metric but this metric hardly reflects the comprehensive effects of projects on the companies’ development and strategy implementation. Thus, besides the cash flow metric, the company’s strategic objectives in terms of technology innovation, management innovation, and social responsibility need to be involved in the procedure of project portfolio and selection. On the other hand, scarce resources in a company hardly support executions of all candidate projects simultaneously, and thus the allocation of scarce resources within the portfolio has to be considered additionally. Otherwise, there may be some conflicts of using the resources within the selected projects in practice. In the existing literature, it has been proved that a reasonable project portfolio management is an effective way to implement company strategy through the success of the selected projects. Some research has proposed general frameworks and methods for project selection and portfolio with respect to the company’s strategy. However, these general frameworks and methods are hardly directly applied to a specific industry and company since they fail to capture the characteristics of a specific industry and companies. Moreover, some existing researchers have enforced the resources limitation into their project selection and portfolio procedure. However, in the operational levels, the allocation of scarce resources among the selected projects is seldom considered and integrated to the project selection and portfolio procedure, which results in that the generated project portfolio scheme is impractical or cannot be carried out in specific industry and company. Motivated by both industry and existing literature, this thesis studies project portfolio problem with considering a company’s strategy and resource allocation. The following two questions are addressed in this study: 1) How to comprehensively evaluate projects according to a company's predetermined strategy? 2) How to select projects and allocate scarce resources in order to maximize the whole strategic contribution of the project portfolio? portfolio? To answer the first question above, we first decompose a company's predetermined strategic goal into four objectives: financial objective, management innovation, technological innovation, and social responsibility . We t hen apply the analytic hierarchy process (AHP) method to establish a project evaluation system composed of hierarchical criteria and the relative weights of the criteria to the strategic goal. To solve the second question, we define an evolution metric to measure a project’s contribution ratio to the strategic goal by consuming per unit scarce resource. We then formulate the second problem as a 0 1 Knapsack problem by mixed integer programming method and further develop a heuristic rule to determine the allocation of the scarce resource among the selected projects. Finally, the proposed project evaluation system and resource allocation approaches are applied to a real case in Huashi Installation Engineering Company (HIEC), a state owned installation engineering enterprise in Sichuan Province of China. The application results show that our approach helps HIEC to improve the performance of the project portfolio management. The results of this thesis give some inspiration and guidelines to project portfolio management in the construction and installation of industry and other industries in China. Com o rápido desenvolvimento da indústria chinesa de construção, muitas empresas empreenderam vários tipos de projetos de construção e instalação nas últimas décadas. No entanto, constatou-se que a maioria dessas empresas se concentra apenas em fluxos financeiros quando tomam decisões sobre a seleção de projetos. É um facto que os fluxos financeiros constituem-se como uma métrica fundamental e importante, no entanto essa métrica dificilmente reflete os efeitos abrangentes dos projetos sobre o desenvolvimento das empresas e a sua implementação estratégica. Assim, além da métrica dos fluxos financeiros, os objetivos estratégicos das empresas em termos de inovação tecnológica, gestão da inovação e responsabilidade social precisam de estar envolvidos num processo de seleção e gestão de portfólio de projetos. Por outro lado, os poucos recursos existentes numa empresa dificilmente suportam a execução de diversos projetos a que uma empresa se candidate em simultâneo, portanto, a alocação dos poucos recursos existentes dentro do portfólio de projetos tem que ser considerada adicionalmente. Caso contrário, poderão existir alguns conflitos sobre a gestão dos projetos que se encontram em execução. Durante a revisão de literatura, foi verificado que uma gestão equilibrada do portfólio de projetos traduz-se numa maneira efetiva de implementar a estratégia de uma companhia através do sucesso dos projetos selecionados. Foi efetuada uma pesquisa que propôs uma metodologia geral bem como métodos para a seleção de portfolios de projetos em linha com a estratégia da empresa. No entanto, essas estruturas e métodos gerais dificilmente são aplicados diretamente a uma indústria ou a uma empresa específica, uma vez que não conseguem capturar as características específicas dessa indústria ou empresa. Além disso, alguns autores reforçaram, o facto das limitações dos recursos nos seus projetos e processos de portfólio. No entanto, em níveis operacionais, a alocação de recursos dispersos entre os diversos projetos selecionados é raramente considerada e integrada no processo de seleção do portfólio de projetos, ou seja, a estrutura do portfólio em projeto não é realista ou então não pode ser colocada em prática numa indústria ou empresa específica. Motivado pela indústria e pela literatura existente, esta tese estuda o problema do portfólio de projetos considerando a estratégia definida por uma empresa e a sua alocação de recursos. Neste estudo são abordadas duas questões: 1) como avaliar de forma abrangente os projetos de acordo com a estratégia predefinida de uma empresa? 2) como selecionar projetos e alocar os poucos recursos para maximizar toda a contribuição estratégica do portfólio de projetos? Para responder à primeira questão, primeiro é desagrupado o objetivo estratégico pré definido de uma empresa e m quatro grandes objetivos: objetivo financeiro, gestão de inovação, inovação tecnológica e responsabilidade social. Em seguida, aplicamos o método do processo de hierarquia analítica (AHP) para estabelecer um sistema de avaliação de projeto composto por critérios hierárquicos e ponderações relativas para a definição do objetivo estratégico. A resposta à segunda questão foi obtida através da elaboração de uma métrica evolutiva que permitiu medir o rácio de contribuição de um projeto para um objetivo estratégico através da análise da contribuição de cada recurso num dado projeto. Posteriormente, foi definido o segundo problema como um problema 0 1 Knapsack através da programação linear mista e, em seguida, através de uma função heurística que permitiu determinar a alocação dos poucos recursos existentes numa determinada empresa aos projetos selecionados. Por fim, o sistema evolutivo proposto e as métricas de alocação dos recursos existentes foram aplicados a um caso real, nomeadamente à empresa de engenharia Huashi (HIEC), uma empresa pública chinesa localizada na província de Sichuan. Os resultados da aplicação destes modelos demonstraram que a abordagem desenvolvida ajudou a HIEC a melhorar substancialmente o seu desempenho na gestão do portfólio de projetos. Os resultados desta tese providenciaram conhecimento e linhas gerais contributivas uma eficaz para a gestão do portfólio de projetos das diversas industrias na China.

Weapons development planning is an unstructured and complex multi-criteria decision-making problem, especially in antagonistic environments. In this paper, the defender’s decision was modelled as a high complexity non-linear optimization problem with limited resources. An operation loop with realistic link rules was first proposed to model the cooperation relationships among weapons in the defense system. The system dynamics principle was used to characterize the dynamic behavior of the nodes in a complex weapons network. Then, we used cumulative threat and development risk to measure different planning solutions by considering the opponent and uncertainties in the development process. Next, an improved Differential Evolution (DE) and Non-Dominated Sorting Differential Evolution (NSDE) were designed to determine the optimal planning solutions for a single objective and multi-objective. The compromise solution, based on the Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution (TOPSIS), was used to evaluate the Pareto solution set of the multi-objective. Finally, an illustrative case was studied to verify the feasibility and validity of the proposed model.