급변하는 현대 사회에서 프로젝트의 성공은 기업의 생존에 필수적 문제이다. 프로젝트 관리(Project Management)는 프로젝트의 일정, 비용, 품질 등과 같은 다양한 요소를 체계적이고 구조화된 접근방식으로 관리하여 프로젝트의 성공확률을 높이는 방법이다. 특히, 프로젝트의 일정을 계획하고 통제하는 프로젝트 일정 관리(Project Schedule Management)는 성공적인 프로젝트를 위한 핵심 요소이다. 이러한 프로젝트 일정 관리의 영역에서 일정을 체계적으로 관리하는 기법들은 다양하게 연구됐으며, 최근의 일정 문제에 관한 연구는 불확실성을 확률적인 요소로 RCPSP(Resource Constrained Project Scheduling Problem)에 적용하는 SRCPSP(Stochastic RCPSP) 모델에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.
기존의 SRCPSP 관련 선행연구의 대부분은 활동의 기간에 대한 불확실성을 대상으로 한다. 그러나 프로젝트의 불확실성은 활동의 기간 외에도 다양하게 존재한다. 선행연구를 살펴보면 일부 연구들에서는 자원의 불확실성에 관한 연구도 이루어졌으나, 프로젝트 최초일정 산정 시점에서 확정되는 자원의 불확실성이 프로젝트 기간 중 확률적인 경우를 다루며, 외부에서 예약(임대)을 통해 조달해야 하는 자원의 가용량과 같이 예약(임대) 시점과 사용 시점에 따라 달라지는 불확실성은 다룬 연구를 찾을 수 없었다. 그러나 실제에 있어 불확실성이 있는 일정은 불확실성이 확정될 때마다 일정을 재산정해야 하며, 외부에서 예약(임대)을 통해 조달해야 하는 자원에 대한 가용량은 일정의 재산정 시점마다 조정될 수밖에 없다. 이러한 자원 가용량의 변경은 프로젝트의 총 비용과 전체기간에 영향을 주기 때문에, 예약(임대) 자원의 불확실성을 고려할 수 있는 수학적 모델과 알고리즘 개발을 통한 프로젝트 일정 개선의 필요성을 느껴 본 연구를 진행하였다.
본 연구는 외부에서 예약(임대)을 통해 조달하는 자원의 가용량이 일정 산정 시점마다 확률적으로 달라지는 자원의 불확실성을 연구하고자 한다. 이를 위해, 기간의 불확실성으로 인해 일정의 재산정이 발생하는 SRCPSP 모델에 자원의 불확실성을 적용한 수학적 모델을 작성하였다. 또한, 이를 최초일정에 적용하여 모델의 목적함수 값을 평균을 개선할 수 있는 알고리즘을 제시하고, 모의실험을 하였다. 모의실험 결과에 따르면, 같은 조건에서, 개선 후 최초일정을 사용한 시뮬레이션의 목적함수 값의 평균이 개선 전보다 향상되어, 본 연구에서 제시하는 모델의 유효성을 입증하였다.
모의실험 결과에 따르면, 개선 후 최초일정을 사용한 시뮬레이션의 목적함수 값의 평균이 개선 전 최초일정을 사용한 시뮬레이션의 목적함수 값의 평균보다 같은 실험 조건에서 더 좋은 결과를 보였다.
본 연구는 기존의 SRCPSP 모델을 기반으로 외부 임대자원의 가용량에 대한 불확실성을 확률적 요소로 추가 고려하였다는 점에서 선행연구들과 차이가 있다. 또한, 프로젝트 재산정 시점에서 외부자원의 변화에 대한 불확실성을 일정 문제에 적용하였다는 점에 의의가 있다.