需求不确定下疫苗仓库的鲁棒选址问题研究

摘要

随着人们生活水平的提高，大众的健康生活理念也逐渐由“治病”转变为“防病”，理念的改变催生了疫苗产业的飞速发展。疫苗仓库的选址问题属于企业战略层面上的决策，直接影响着企业的运营。影响疫苗仓库选址的很多因素常常会发生改变，尤其是各疫苗需求地区的需求量，而对疫苗仓库选址的决策者，其分析疫苗需求地区的需求量只能通过历史数据和市场调研，但是这样的数据往往是不准确的。这种疫苗需求地区需求量的难于预估性往往会增加决策者做出最优决策的难度。本文针对疫苗仓库选址过程中存在的各项因素，根据疫苗需求地区需求量的不确定性，以最小化总成本为目标，分别对基本疫苗仓库选址问题和考虑季节因素的疫苗仓库选址问题进行研究，建立了两种疫苗仓库的鲁棒选址模型，为决策者做出疫苗仓库选址最优决策提供了一定的指导作用。 本论文的主要研究内容如下： （1）基于我国《疫苗流通和预防接种管理条例》，本文对我国现阶段第一类疫苗、第二类疫苗的采购、分发、配送、监管的流程做了简要的分析。同时，通过对影响疫苗仓库选址的主要因素进行分析，总结出了本文综合考虑的成本因素，并对这些成本因素进行量化，转化成可用于构建模型的数学表达。 （2）构建基本疫苗仓库选址的确定模型。在考虑了制冷成本、运输成本、建立仓库成本以及各种维护成本等基础上，同时考虑到实际情况中各疫苗需求点需求量的不确定性构建出基本疫苗仓库选址模型。分别利用“盒子”不确定集和“椭球”不确定集刻画需求量的不确定性，通过鲁棒转化，构建了两种需求不确定下的疫苗仓库鲁棒选址模型。之后通过随机生成的算例分析了两种鲁棒模型在基本疫苗仓库选址问题中的优缺点。 （3）构建考虑季节因素的疫苗仓库选址的确定模型。由于疫苗运输、存储时对温度的要求较高，并且一年四季温差较大，本文将疫苗仓库选址考虑周期设为一年，每个周期按季度分为四个阶段，并且每个阶段都有是否补货的决策。除制冷成本、运输成本等之外，还综合考虑了库存成本、补货成本等因素，由此建立了考虑季节因素的疫苗仓库选址模型。并且考虑到疫苗需求点需求量的不确定性，以最小化总成本为目标，通过鲁棒转化建立“盒子”鲁棒选址模型和“椭球”鲁棒选址模型。同时验证了“盒子”鲁棒选址模型是一个混合整数线性规划模型，“椭球”鲁棒选址模型是一个含有二阶锥约束的二次规划模型，并且通过随机生成的算例分析得出了考虑季节因素的疫苗仓库选址的一些管理启示。

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