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需求与旅行时间双重不确定性条件下的医疗物资配送排程规划

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摘要

图表目录

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外文献综述

1.2.1 医疗物资配送及库存管理

1.2.2 时空网络的发展与应用领域

1.2.3 随机扰动相关文献

1.2.4 整数网络流动问题启发算法

1.3 研究范围、内容与技术路线

2 医疗物资配送特性及相关理论介绍

2.1 医疗物资配送特点

2.1.1 医疗机构的经营特点

2.1.2 医疗物资的物流特点

2.1.3 医疗物资的采购方式及库存管理

2.2 整数规划

2.3 随机性规划

2.3.1 随机性规划模型

2.3.2 评估方法

2.4 时空网络

3 医疗物资配送排程规划模型构建

3.1 动态决策架构

3.2 确定性医疗物资配送排程规划模型

3.2.1 模型的基本假设

3.2.2 医疗物资配送时空网络

3.2.3 符号定义

3.2.4 数学表达式

3.3 随机性医疗物资配送排程规划模型

3.3.1 基本假设

3.3.2 医疗物资配送时空网络

3.3.3 符号定义

3.3.4 数学表达式

3.4评估方法

3.5 本章小结

4 医疗物资配送排程规划模型求解

4.1 确定性模型求解算法

4.1.1 排列组合法

4.1.2 遗传算法

4.2 随机性模型求解算法

4.2.1 随机性模型的修正模型

4.2.2 随机性模型的启发解法

5 医疗物资配送排程规划模型数值分析

5.1 参数分析

5.1.1 需求相关参数

5.1.2 旅行时间相关参数

5.1.3 成本相关参数

5.1.4 库存相关参数

5.2 问题规模

5.3 求解环境及设定

5.3.1 求解环境

5.3.2 相关程序参数设定

5.3.4 程序输出参数

5.4 算法评估及参数确定

5.4.1 确定性模型求解算法

5.4.2 随机性模型启发算法

5.5 测试结果与分析

5.6 敏感性分析

5.6.1 需求的平均数变动

5.6. 2 需求的标准差变动

5.6.3 旅行时间的标准差变动

5.6.4 安全库存变动分析

5.7 本章小结

6 结论和展望

致谢

参考文献

附录

攻读硕士期间发表论文

攻读硕士期间参与的科研项目

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摘要

良好的医疗物资配送排程规划,可以在保证效率和服务质量的前提下,降低医疗系统的运营成本。实际中的医疗物资配送系统规划常受到许多不定因素的影响,因而难以得到较为理想的排程结果或增加额外配送成本。基于此,对不确定性环境下的医疗物资配送规划的研究具有很好的现实意义。
  本论文首先结合时空网络特性,将医疗物资的配送过程描绘成一种多层时空网络,以表示不同物资在时间和空间两个维度中的流动情况;应用优化理论与方法,以系统运营成本最小为优化目标,将此多重货物网络流问题构建为一个确定性整数规划模型。在该模型中,系统地考虑了医院部门库存容量限制、在各个决策时点的物资需求、以及医疗物资配送过程中的旅行时间等相关限制。
  其次,在上述工作基础上,考虑实际营运环境中需求量和旅行时间随机变动的特性,进一步将确定性模型中医院部门各时点的固定需求及配送过程中的固定旅行时间修正为随机需求和随机旅行时间,构建需求和旅行时间双重不确定条件下的医疗物资配送排程模型,使规划结果能符合现实环境的扰动情况。
  最后,针对确定性模型提出了排列组合法和遗传算法相结合的求解策略;针对随机模型提出了启发算法,并利用Matlab+CPLEX软件编程实现。为测试本论文所构建的医疗物资配送排程规划模型在实际应用中的绩效,本文以实际运营情况为背景,选取其中的五个部门,三种医疗物资进行测试,并针对相关参数进行敏感度分析,以比较参数变化对排程规划结果的影响。

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