化工园区应急设施区间规划选址模型研究

应急设施选址受应急物资需求量的影响。为优化应急设施选址布局,提高突发事件应急处置能力,以化工园区突发事件为研究背景,对化工园区突发事故下应急设施选址进行研究。考虑到化工园区突发事件的随机性和复杂性、突发事件应急物资需求的不确定性等特点,以应急设施选址安全性最大、经济性和服务效益最好为目标,基于传统确定性应急设施选址模型,构建了不确定需求条件下化工园区应急设施选址区间规划数学模型。模型中应急物资需求量是一个区间值,通过引入区间规划理论和模糊理论对模型进行求解,不仅避免了不确定参数随机概率分布的波动率,而且也降低了模型求解过程中的不确定性。最后,以园区各企业潜在事故为工程背景进行实例分析,得到园区应急设施的布局方案。结果表明,模型的求解效果较好,可为园区应急设施选址决策提供参考依据。     

考虑需求不确定的多级应急物流设施选址研究

为了对急物流设施选址问题进行合理的研究,建立了包含配送中心、配送点和需求点的多级应急物流网络。基于应急物资需求特点,使用三角模糊数表示应急物资需求的不确定性,同时考虑应急救援成本和应急救援时间两个目标,建立了应急物流设施选址模型。采用去模糊化方法将三角模糊数转化为确定数,利用成本和时间的单目标的最优结果将多目标转化为相对值,再对时间和成本目标进行加权处理,既消除了不同目标之间的单位及数量级差异,还可以进行动态调整。设计了遗传算法对模型进行求解,通过实际算例表明了模型和算法可以有效地解决应急物流设施选址问题。     

带退货和软时间窗的多仓库选址-路径问题研究

选址-路径问题(location routing problems, LRP)是集成物流网络研究中的难题,也是任何一个大型物流配送企业必须面对的管理决策问题。本文在仓库容量约束和车辆容量约束的基础上,结合送取货一体化的配送模式和客户服务时间要求,建立了带退货和软时间窗的多仓库选址-路径(MDLRP)数学模型。针对MDLRP问题求解的复杂性,引入局部搜索算法和重组策略,设计了自适应混合遗传算法,对模型进行整体求解。最后进行数值实验,表明本文提出的模型和改进算法具有实用性和优越性,可为选址和车辆运输决策提供重要参考依据。     

多阶响应下军事物流配送中心可靠选址模型

为了提高战时物资配送的敏捷性和可靠性,结合军事物资配送的多阶响应过程,以部队用户对配送响应的时间约束为限制条件,以设施固定成本与期望配送成本之和为目标函数,并考虑设施未来失效的可能,建立了混合整数规划形式的军事物流配送中心可靠选址模型.结合模型的特点,采用基于时间约束的启发式算法将模型转化为可行子问题进行求解,使用仿真算例说明模型的优越性和算法的有效性.与不考虑设施失效的选址模型相比,考虑设施失效的选址方案在出现设施失效时,其应急配送成本平均增加量基本不超过设施固定成本的20％,平均最大增加量不超过25％;同一种失效情景下,考虑设施失效的选址方案的应急配送总成本也明显小于不考虑设施失效的选址方案的总成本.     

基于第三方回收的废旧家电逆向物流网络设计

针对第三方参与废旧家电回收问题进行研究,以第三方家电回收企业利润最大化和回收中心对居民产生的负效用最小化为目标,考虑废旧家电在回收数量、回收质量以及客户需求量等方面的不确定性,建立多周期多目标的废旧家电逆向物流网络模型.采用改进加权平均求解法将双目标规划转化为单目标规划后,再采用区间规划方法对模型进行确定性转化.模型数值仿真得到的优化解能为企业在物流设施选址以及不同周期下的市场缺货量、设施间流量分配等提供一个灵活的决策方案.     

考虑设施中断情景的震后救援初期应急物流网络优化设计

在震后救援初期,构建合理的应急物流网络,对于快速有效供应应急物资、减轻灾情具有重大价值。在传统可靠性选址问题与应急设施选址-分配问题的基础上,考虑震后救援初期的阶段性特征、设施中断情景、多品种模糊需求、设施能力限制等因素,建立了一个适用于震后救援初期的应急设施选址-分配模型。通过三角模糊数的期望值公式将模糊需求去模糊化。在此基础上,考虑模型特点,设计了一种整数编码的混合遗传算法。最后,以5·12汶川地震为背景,构造算例进行数值仿真。验证了所提模型和算法。结果表明:考虑设施中断情景后,即使系统中的部分设施失效,整个网络仍能较好运行,且优化结果更具可靠性和稳健性。     

自然灾害风险下区域应急储备设施选址可靠性研究

自然灾害发生时,为了保证区域应急储备系统的服务不被中断,考虑设施被破坏数目的发生概率并提供备份库存,以加强应急储备系统的可靠性。模型采用非支配排序遗传算法(NSGA-II)进行求解,产生一组选址决策方案。以四川省八大城市的人口及运输距离为输入数据的仿真结果表明,与一般模型比较,本文考虑可靠性的选址模型能更好抵御自然灾害造成的中断影响,并且能获得更优的应急响应满意度、多重覆盖或总成本的单目标值。因此,在地震等灾害的破坏风险下,该模型可成为应急储备设施可靠选址的有效工具。     

基于遗传算法的木材物流中心选址研究

分析了木材物流模式,建立物流中心选址的数学模型,研究遗传算法求解选址模型的方法,并以永安林业集团股份有限公司的木材物流数据为基础,提出研究区域内木材物流中心选址的实际模型,采用可重复自然数编码的遗传算法求解模型,运用VB编写相应的程序,提高选址决策的效率和精度。     

改进的蝗虫优化算法在双目标应急物资中心选址问题中的应用

近年来世界各地频发灾情疫情等紧急事件,严重影响人民的生活物资保障。在这种情况下,急需建立应急物资中心来缓解燃眉之急。该类问题通常面临资源稀缺并且时间相对紧迫的处境,因此需要在短时间内获得合理的应急设施选址方案来提升服务的质量和效率。本文对应急物资中心选址问题展开研究,提出一种考虑后续运输成本以及有概率发生紧急事件而导致无法正常运送物资的双目标离散选址模型,并为此设计一种二进制多目标蝗虫优化算法。该算法采用模糊关联熵系数来引导迭代更新,同时为其添加外部档案,最优解选择机制和竞争决策机制来提升算法性能。多次数值实验表明该算法的计算效率和求解质量较高,可作为应急物资中心选址问题的一种可行且有效的算法。     

电子商务背景下的城市物流共享仓库动态选址研究

针对电商顾客需求波动较大、分布较广、时效性较强等特点,首次将顾客需求的波动性及仓库资源的共享性等因素引入动态选址问题,并综合考虑运输成本、租赁共享仓库成本、关闭成本及风险成本等因素,以总成本最小为目标,构建了电子商务背景下的物流共享仓库动态选址模型.针对模型的NP难特性,提出了一种改进的遗传算法来求解该模型.最后,通过算例验证了模型的可行性及算法的有效性.     

基于可信度模糊费用多设施选址模型和算法

设施选址在整个物流网络中是一个十分重要的决策问题，它决定了整个物流系统的模式，结构和形状。设施选址方法尤其是多设施选址方法的研究已经成为一个备受人们关注的研究领域。本文首先介绍了设施选址的重要性，然后在模糊环境中根据不同的决策标准，建立了三种不同类型的模型，并设计了一个遗传算法来解决其中一个模型。最后给出了一个数值例子。     

Computationally Efficient Solution of a Multiproduct,Two-Stage Distribution—Location Problem

A two-stage distribution planning problem, in which customers are to be served with different commodities from a number of plants, through a number of intermediate warehouses is addressed. The possible locations for the warehouses are given. For each location, there is an associated fixed cost for opening the warehouse concerned, as well as an operating cost and a maximum capacity. The demand of each customer for each commodity is known, as are the shipping costs from a plant to a possible warehouse and thereafter to a customer. It is required to choose the locations for opening warehouses and to find the shipping schedule such that the total cost is minimized. The problem is modelled as a mixed-integer programming problem and solved by branch and bound. The lower bounds are calculated through solving a minimum-cost, multicommodity network flow problem with capacity constraints. Results of extensive computational experiments are given.     

带覆盖需求约束的设施选址问题

带覆盖需求约束的设施选址问题(FLPWCDL)研究:客户必须在规定的响应半径内被服务,并要求服务站能够覆盖规定的需求数量,如何选择合适的服务站,使总成本(建站成本+路线成本)最小.FLPWCDL广泛应用于应急服务、物流、便利店等服务站的选址.建立了问题的混合整数规划模型,并构造了求解FLPWCDL的Benders分解算法,计算实验显示Benders分解算法具有非常高的求解效率与求解质量.     

A large-scale application of the partial coverage uncapacitated facility location problem

The traditional, uncapacitated facility location problem (UFLP) seeks to determine a set of warehouses to open such that all retail stores are serviced by a warehouse and the sum of the fixed costs of opening and operating the warehouses and the variable costs of supplying the retail stores from the opened warehouses is minimized. In this paper, we discuss the partial coverage uncapacitated facility location problem (PCUFLP) as a generalization of the uncapacitated facility location problem in which not all the retail stores must be satisfied by a warehouse. Erlenkotter's dual-ascent algorithm, DUALOC, will be used to solve optimally large (1600 stores and 13?000 candidate warehouses) real-world implemented PCUFLP applications in less than two minutes on a 500?MHz PC. Furthermore, a simple analysis of the problem input data will indicate why and when efficient solutions to large PCUFLPs can be expected.     

供应商不确定情景下药品物流多中心选址优化研究

根据国家4+7药品带量集中采购评审标准,基于药品生产企业生产质量、供应能力、相关资质和同类药品参标结果等数据进行梳理和分析,针对药品供应商不确定情景下药品物流多中心选址问题,构建药品物流整体费用最优的多中心选址模型,设计多阶段改进禁忌搜索算法,最后通过4+7带量集中采购具体算例对模型和算法进行验证,结果显示该模型和算法是可行和有效的。     

Capacitated location model with online demand pooling in a multi-channel supply chain

This paper presents a location model that assigns online demands to the capacitated regional warehouses currently serving in-store demands in a multi-channel supply chain. The model explicitly considers the trade-off between the risk pooling effect and the transportation cost in a two-echelon inventory/logistics system. Keeping the delivery network of the in-store demands unchanged, the model aims to minimize the transportation cost, inventory cost, and fixed handling cost in the system when assigning the online demands. We formulate the assignment problem as a non-linear integer programming model. Lagrangian relaxation based procedures are proposed to solve the model, both the general case and an important special case. Numerical experiments show the efficiency of our algorithms. Furthermore, we find that because of the pooling effect the variance of in-store demands currently served by a warehouse is an important parameter of the warehouse when it is considered as a candidate for supplying online demands. Highly uncertain in-store demands, as well as low transportation cost per unit, can make a warehouse appealing. We illustrate with numerical examples the trade-off between the pooling effect and the transportation cost in the assignment problem. We also evaluate the cost savings between the policy derived from the model, which integrates the transportation cost with the pooling effect, and the commonly used policy, which is based only on the transportation cost. Results show that the derived policy can reduce 1.5–7.5% cost in average and in many instances the percentage of cost savings is more than 10%.     

基于物料周转率与需求相关性的储位分配优化策略与算法

优化储位分配策略是加快订单拣选速度和提高仓储效率的重要前提。在实际出入库操作中,物料可能具有一定的需求相关性,如螺钉与螺母。若这些需求相关度较高的物料被安排于距离较远的货位,将大大影响其拣选出库的效率。因此,本研究考虑不同储位分配方案的影响,提出将基于物料周转率的存储策略(COI)与物料需求相关度相结合的存储策略,使得周转频率高和相关度大的物料在仓库中的位置接近,且存储于更近仓库出入口的巷道货位。由于模型的计算规模随着参数增长呈指数式增长,本研究开发出一种近似算法,并通过实验证明,相较于商业软件,本算法可更为有效得获取问题的最优或近似解。最后通过实例分析,给出不同COI系数与物料需求度偏好下该仓库的可行储位分配方案     

有容量限制的可靠性固定费用选址问题

设施网络可能面临各种失灵风险,而设施选址属于战略决策问题,短期内难以改变,因而在选址设计时需要充分考虑设施的非完全可靠性。本文针对无容量限制的可靠性固定费用选址问题进行扩展,进一步考虑设施的容量约束,基于非线性混合整数规划方法建立了一个有容量限制的可靠性固定费用选址问题优化模型。针对该模型的特点,应用线性化技术进行模型转化,并设计了一种拉格朗日松弛算法予以求解。通过多组算例分析,验证了算法的性能。算例分析结果表明设施失灵风险和设施容量对于选址决策有显著影响,因而在实际的选址决策过程中有必要充分考虑设施的失灵风险及容量约束。     

连续设施选址:模型、方法与应用

给定度量空间和该空间中的若干顾客,设施选址为在该度量空间中确定新设施的位置使得某种目标达到最优。连续设施选址是设施选址中的一类重要问题,其中的设施可在度量空间的某连续区域上进行选址。本文对连续设施选址的模型、算法和应用方面的工作进行了综述。文章首先讨论了连续设施选址中几个重要元素,包括新设施个数、距离度量函数、目标函数;然后介绍了连续选址中的几种经典模型和拓展模型;接着概述了求解连续选址问题的常用优化方法和技术,包括共轭对偶、全局优化、不确定优化、变分不等式方法、维诺图;最后介绍了连续设施选址的重要应用并给出了研究展望。     

鲁棒动态设施选址问题的近似算法

设施选址问题是组合优化中重要问题之一。动态设施选址问题是传统设施选址问题的推广,其中度量空间中设施的开设费用和顾客的需求均随着时间的变化而变化。更多地,经典设施选址问题假设所有的顾客都需要被服务。在这个模型假设下,所有的顾客都需要服务。但事实上,有时为服务距离较远的顾客,需要单独开设设施,导致了资源的浪费。因此,在模型设置中,可以允许一些固定数目的顾客不被服务 (带异常点的设施选址问题),此外也可以通过支付一些顾客的惩罚费用以达到不服务的目的 (带惩罚的设施选址问题)。本文将综合以上两种鲁棒设置考虑同时带有异常点和惩罚的动态设施选址问题,通过原始-对偶框架得到近似比为3的近似算法。