面向不确定需求家庭护理中心选址问题研究

发布时间：2017-08-02 10:02

  本文关键词：面向不确定需求家庭护理中心选址问题研究

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【摘要】：中国人口老龄化程度的不断加重，使得我国医疗与养老护理机构负荷满载。家庭护理服务，包括家庭医疗护理和家庭日常护理，通过上门为老年人提供服务，大大减轻这些机构的负担。家庭护理中心选址问题关系到老年人的生活质量，关系到家庭护理服务型企业的发展，也关系到社会资源的分配。本论文围绕家庭护理中心选址问题，在现有研究的基础上，对确定需求与不确定需求下的选址问题进行建模、验证与分析，并考虑了选址与路径优化相结合的问题，以上海市杨浦区的家庭护理服务中心选址为例进行研究。本文主要内容分为以下三部分。 第一，论文对确定顾客需求情况下的家庭护理中心选址问题进行了研究。本文考虑多设施多服务类型、资金的时间价值与服务的响应时间上限，以总成本（包括服务点和服务的开放成本、人工成本与距离成本）最小化为目标函数，构建了多阶段的家庭护理中心选址混合整数规划模型。利用C#调用Cplex对模型进行求解与验证。对比分析了考虑与不考虑响应时间上限约束对模型结果的影响。数值试验结论表明响应时间上限约束可以大幅度地降低服务的平均响应时间，提高家庭护理中心的服务效率，从而提高客户的满意度与忠诚度，同时引起总成本小幅上升；总成本将随着响应时间上限的增加而阶梯式的减小，随着需求量、投资成本和资金的时间价值等参数的增加而（几乎）线性增加。 第二，论文对不确定需求下护理中心选址问题进行了研究。文章考虑了需求的不确定与由于路况、天气、车辆状况等因素导致的旅途时间的不确定，将服务响应时间上限约束和需求全部满足约束转换成机会约束，以总成本（包括服务点和服务的开放成本与人工成本）最小化为目标函数，建立了多阶段的家庭护理中心选址随机机会规划模型。针对模型中的机会约束，将其转化为确定性约束，并采用局部搜索的启发式算法对其进行求解。得到的结论是：这两个机会约束的存在使得总成本下降，但平均响应时间有所延长。对于启发式算法中初始解的确定，给出了两种方案，一种是直接将需求的均值代入模型计算给出，另一种是先计算出每个服务点单独满足需求点的需求时所需要的产能，再将其代入模型中给出初始解。通过数值试验得出第一种方法优于第二种。并在优势明显的初始解方案的基础上，研究响应时间上限U、满足全部需求的概率、服务点到需求点的响应时间在U内的概率这三个参数变化对模型结果的影响。得出的结论是总成本随着U的增加而增加，随着、的增加而减少；平均响应时间随着U的增加而增加，随着的增加而减少，不随的变化而改变。 第三，研究不确定需求下的家庭护理中心选址和服务路径联合优化问题，，考虑顾客响应时间、服务水平等现实约束。以服务点、服务的开放成本和人工成本作为目标函数，建立多阶段的选址、路径联合优化模型。考虑到模型求解的复杂度，首先引入旅行时间算子将原模型分解为选址优化和路径规划两个子模型；然后分别提出启发式方法和C-W节约算法求解这两个子模型；最后利用基于旅行时间算子的局域搜索算法求解了选址和路径联合优化问题。利用实际的调研数据，对模型进行求解并对比分析了需求不确定性和响应时间约束对于选址和路径联合优化模型的影响。
【关键词】：家庭护理中心 选址 不确定需求 机会约束 选址-路径优化
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：F719
【目录】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-15
• 第一章 绪论15-24
• 1.1 课题背景及研究意义15-16
• 1.1.1 课题背景15
• 1.1.2 研究意义15-16
• 1.2 国内外医疗设施选址研究综述16-21
• 1.2.1 医院选址文献16-18
• 1.2.2 社区卫生服务中心选址文献18-19
• 1.2.3 应急医疗设施选址文献19-20
• 1.2.4 其他医疗设施选址文献20-21
• 1.3 论文研究内容与框架21-24
• 1.3.1 研究内容21
• 1.3.2 研究框架21-24
• 第二章 确定需求下的护理中心选址问题24-43
• 2.1 确定型选址问题24-28
• 2.1.1 问题描述24-26
• 2.1.2 符号说明26-27
• 2.1.3 选址规划模型27-28
• 2.2 模型验证28-35
• 2.2.1 试验数据28-31
• 2.2.2 模型求解与性能评估31-35
• 2.2.3 管理学启示35
• 2.3 敏感性分析35-42
• 2.3.1 响应时间上限的影响35-37
• 2.3.2 需求量的影响37-39
• 2.3.3 投资成本的影响39-40
• 2.3.4 时间价值系数的影响40-41
• 2.3.5 管理学启示41-42
• 2.4 本章小结42-43
• 第三章 不确定需求下的护理中心选址问题43-57
• 3.1 需求不确定型选址问题43-46
• 3.1.1 问题描述43
• 3.1.2 符号说明43-45
• 3.1.3 选址规划模型45-46
• 3.2 数值试验46-51
• 3.2.1 启发式算法46-47
• 3.2.2 初始值的设定47-48
• 3.2.3 验证模型48
• 3.2.4 两种方法比较48-51
• 3.3 敏感度分析51-56
• 3.3.1 响应时间上限的影响51-53
• 3.3.2 概率的影响53-54
• 3.3.3 概率的影响54-56
• 3.4 本章小结56-57
• 第四章 选址与路径联合优化问题57-73
• 4.1 问题描述57-60
• 4.2 模型求解60-66
• 4.2.1 模型简化60-62
• 4.2.2 路径优化算法62-65
• 4.2.3 局域搜索算法65-66
• 4.3 数值试验66-72
• 4.3.1 实验数据66-68
• 4.3.2 模型验证68-70
• 4.3.3 需求不确定性的影响70-71
• 4.3.4 响应时间约束的影响71-72
• 4.4 本章小结72-73
• 第五章 结论与展望73-76
• 5.1 全文总结73-74
• 5.2 研究展望74-76
• 参考文献76-79
• 致谢79-80
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文80

【参考文献】

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1 王国利;胡丹丹;杨超;;需求和供应不确定下的选址研究[J];工业工程与管理;2011年01期

本文编号：608695