需求不确定的服务设施网络设计模型鲁棒性研究

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1、第２５卷第１期运筹与管理Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．１２０１６年２月ＯＰＥＲＡＴＩＯＮＳＲＥＳＥＡＲＣＨＡＮＤＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴＳＣＩＥＮＣＥＦｅｂ．２０１６需求不确定的服务设施网络设计模型鲁棒性研究１，２１刘慧，杨超（１．华中科技大学管理学院，湖北武汉４３００７４；２．湖北经济学院湖北物流发展研究中心，湖北武汉４３０２０５）摘要：由于选址决策的长期性，参数面临随机波动，在选址问题中考虑不确定因素至关重要。在选址模型中提出一种新的鲁棒方法，采用有界对称的“盒子”作为不确定需求的集合，通过调节不确定预算，来权衡解的鲁棒性与系统成本之间的关系。利用该方法得到的鲁棒模型不仅能够转化成线性规划，并且可以计

2、算出设施的最低服务水平。然后，设计禁忌搜索算法来求解该问题，数值算例的结果表明了算法的有效性。最后，分析了不同鲁棒水平下，服务设施网络不同的拓扑结构，并得到服务水平与成本之间的权衡关系。同时对需求扰动作了敏感性分析，结果表明随着服务水平的提高，成本对需求扰动越来越敏感。关键词：运筹学；服务设施选址；鲁棒性；服务水平中图分类号：Ｎ９４；Ｏ２２文章标识码：Ａ文章编号：１００７-３２２１（２０１６）０１-０１１７-０９doi：１０．１２００５／ｏｒｍｓ．２０１６．００１６RobustResearchonServiceFacilityNetworkDesignProblemwithDemandUnc

3、ertainty１，２１ＬＩＵＨｕｉ，ＹＡＮＧＣｈａｏ（１．SchoolofManagement，HuazhongUniversityofScience＆Technology，Wuhan４３００７４，China；２．ResearchCenterofHubeiLogisticsDevelopment，HubeiUniversityofEconomics，Wuhan４３０２０５，China）Abstract：Ｂａｓｅｄｏｎｌｏｎｇ-ｔｅｒｍｆａｃｉｌｉｔｙｌｏｃａｔｉｏｎｄｅｃｉｓｉｏｎｓａｎｄｐｏｔｅｎｔｉａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｖａｒｉａｔｉｏｎｓ，ｉｔｉｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｃｏｎ-ｓｉｄ

4、ｅｒｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙｉｎｆａｃｉｌｉｔｙｌｏｃａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｉｎｇ．Ｓｕｐｐｏｓｉｎｇｔｈｅｕｎｃｅｒｔａｉｎｄｅｍａｎｄｓａｒｅｗｉｔｈｉｎａｂｏｕｎｄｅｄａｎｄｓｙｍ-ｍｅｔｒｉｃｍｕｌｔｉ-ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｂｏｘ，ｗｅｐｒｅｓｅｎｔａｎｏｖｅｌｒｏｂｕｓｔａｐｐｒｏａｃｈｔｏｔｈｅｓｅｒｖｉｃｅｆａｃｉｌｉｔｙｎｅｔｗｏｒｋｄｅｓｉｇｎｐｒｏｂｌｅｍ．Ｔｈｅｔｒａｄｅ-ｏｆｆｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓｏｆｔｈｅｓｏｌｕｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｃｏｓｔｃａｎｂｅｄｏｎｅｂｙａｄｊｕｓｔｉｎｇｔｈｅｂｕｄｇｅｔｏｆｕｎｃｅｒ-ｔａｉｎｔｙ．Ｔｈｅｍｏｄｅｌｃａ

5、ｎｂｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄｉｎｔｏａｌｉｎｅａｒｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇａｎｄｔｈｅｓｅｒｖｉｃｅｌｅｖｅｌｏｆｔｈｅｆａｃｉｌｉｔｙｃａｎａｌｓｏｂｅｃｏｍｐｕｔｅｄ．ＡｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎＴａｂｕＳｅａｒｃｈｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｅｘａｍｐｌｅｓｖａｌｉｄａｔｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｗｅｕｓｅａｎｕｍｅｒｉｃａｌｅｘａｍｐｌｅｔｏｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｎｅｔｗｏｒｋｔｏｐｏｌｏｇｙｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓｌｅｖｅｌ，ａｎｄ

6、ｔｈｅｔｒａｄｅ-ｏｆｆｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｓｅｒｖｉｃｅｌｅｖｅｌａｎｄｔｈｅｃｏｓｔｉｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｉｎａｄｄｉ-ｔｉｏｎ，ｗｅｍａｋｅａｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｄｅｖｉａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｅｍａｎｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｗｉｔｈｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｓｅｒｖｉｃｅｌｅｖｅｌ，ｔｈｅｃｏｓｔｇｅｔｓｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｓｅｎｓｉｔｉｖｅｔｏｄｅｖｉａｔｉｏｎ．Keywords：ｏｐｅｒａｔｉｏｎｒｅｓｅａｒｃｈ；ｓｅｒｖｉｃｅｆａｃｉｌｉｔｙｌｏｃａｔｉｏｎ；ｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ；ｓｅｒｖｉｃｅｌｅｖｅｌ过该设施的容量。

7、由于选址决策的长期性，许多参０引言数会随时间而变化，如运输成本、需求点的位置、需求量等参数都是可变的，因此选址问题中存在很多服务设施选址问题是指在哪些位置建立设施、不确定因素。考虑不确定性对服务设施选址的影确定设施的容量以及如何将需求点分配给设施，使响是决策者应考虑的重要方面。如果为了问题的得系统的成本最小。一个服务设施可以为多个需简化而不考虑这些不确定因素，将得到网络设计的求点提供服务，但每个设施所提供的服