选址问题
选址问题作为运筹学的经典问题之一,广泛应用于工业、物流、军事等领域,包括工厂、仓库、急救中心、消防站、垃圾处理中心、物流中心、导弹仓库等设施的选址。选址决策对企业的发展至关重要,因为它直接影响服务质量和效率、成本以及企业利润和市场竞争力。良好的选址能够提升服务水平、降低运营成本、扩大市场份额,而不良的选址则可能导致重大损失甚至灾难。因此,选址问题的研究具有重要的经济、社会和军事意义。
研究历史
选址问题的研究始于1909年,当时Weber研究了如何在一个平面上确定仓库位置以使仓库与多个客户之间的总距离最小的问题,这被称为韦伯问题。1964年,Hakimi提出了网络上的p-中值问题与p-中心问题,这些研究极大地促进了选址理论的发展。
研究内容
选址问题的研究范围广泛,涵盖了城市、产业带、经济技术开发区等多个领域的选址决策。设施选址是其中一个重要的研究领域,它涉及到与生产和商业流通相关的各种小型网点和场所。研究方法主要依赖于运筹学、拓扑学、管理学等量化方法。
基本问题
P-中位问题
P-中位问题旨在寻找P个服务站,使其与需求点的距离与其需求量的乘积之和最小。Hakimi提出了该问题,并证明了P-中位问题的服务站候选点限制在网络节点上时,至少有一个最优解与不限制选址点时的最优解一致。Goldman等人对此问题进行了深入研究。
P-中心问题
P-中心问题研究如何在网络中选择P个服务站,使得任何需求点到最近服务站的最大距离最小。Hakimi首次提出该问题,并证明了其为NP-困难问题。Drezner等人提出了相应的解决方案。
覆盖问题
覆盖问题分为最大覆盖问题和集覆盖问题。集覆盖问题研究在满足覆盖所有需求点的前提下,如何使服务站总数或建设费用最小。Maximun覆盖问题则是研究在服务站数量和服务半径已知的情况下,如何设置P个服务站以使可接受服务的需求量最大。
扩展空间
选址问题的扩展空间包括带固定费用和容量限制的选址问题、截流问题、Hub选址问题、选址-分配问题、随机选址问题、动态选址问题和竞争选址问题。这些扩展问题综合考虑了其他因素,如固定费用、容量限制、随机性、动态性、竞争性等,丰富了选址问题的研究内容。