应急医疗中的物流问题

应急医疗中的物流问题（共7篇）

应急医疗中的物流问题 篇1

1 引言

震后应急救援是一项时间紧迫的复杂系统工程,应急救灾物资必须在最短的时间内实现供应,以期尽可能降低地震灾害造成的损失和危害。在有限的时间、空间和资源等各种约束条件下,通常应急救灾物资先从各级救灾物资储备库运往设置在灾区附近的各应急中心,然后再由各应急中心配送至各救灾点。因此,应急中心定位(Location allocation problem,LAP)与应急车辆路径规划(Vehicle Routing Problem,VRP)是震后应急物流系统的两个关键问题,且彼此之间存在相互依赖、相互影响的关系[1]。因为不同应急中心定位方案会导致不同的应急车辆路径规划,应急车辆路径规划也会反过来影响应急中心定位方案。因此,必须进行整体优化,即研究震后应急物流系统中的定位-路径问题(Location Routing Problem,LRP)。

尽管商业物流系统中的LRP已经有了比较丰富的研究成果[2,3,4],但是关于应急物流系统中的LRP的研究文献相对甚少。文献[5]研究了灾害条件下的应急物资配送和伤员运送救治问题,进行了临时医疗点选择、应急物资分配和车辆运输路径决策。但是没有集成优化LRP。文献[6]将减灾系统中的LRP划分为应急服务设施选址和应急资源运输路线安排两个子问题,并建立了以总成本最小为目标的LRP模型,设计了一个两阶段的启发式算法分别求解两个子问题。文献[7]研究了应急物资配送中心定位与配送车辆路径安排的联合决策问题,采用机会约束规划方法以应急物资运达时间之和最小为目标构建了一个模糊LRP优化模型,并设计了一种两阶段启发式算法予以求解。文献[8]针对需求随机变化的应急物流LRP,使用区间型数据表示不确定的应急物资需求量,并以总救援时间和系统总成本最小为目标构建了应急物流LRP优化模型,设计了改进遗传算法对其进行求解。文献[9]研究了灾后应急物品运输中的LRP,构建了一个综合考虑了中期经济、短期经济和人道主义的多目标优化模型,设计了一种变邻域算法并采用CPLEX软件予以求解。文献[10]研究了灾后垃圾收集操作中的LRP,在通常的LPR模型上增加了车辆到达可能性约束条件,设计了一个基于禁忌搜索的元启发式算法予以求解。

震后应急救援的时间紧迫性、地震灾害的破坏性决定了应急物流系统中的LRP特性不同于一般商业物流系统中的LRP。例如一般商业物流系统中的LRP的交通路网状况稳定、需求点的物资需求通常小于车辆容量采用巡回配送方式、商业物流系统主要考虑利润最大化或总成本最小化;而应急物流系统中的LRP具有时间紧迫性、由于道路损坏或交通拥堵造成车辆行驶时间的随机性、震后受灾点对有些应急物资的需求非常大可能超过车辆容量需要采取分割直接配送方式、应急物资配送具有时间紧迫性、弱经济性等特性。为此,本文综合考虑震后应急物流系统的特性,以应急物资总运达时间与系统总成本最小为目标,构建基于机会约束规划的多目标LRP优化模型,并设计混合启发式算法予以求解。

2 LRP数学模型

2.1 问题描述

地震灾害发生后,需要在灾区建立若干个应急物流中心,在规定时间内把应急物资配送到各个救灾点(如图1所示)。假设已有若干个位置和容量已知的候选应急物流中心,各应急物流中心拥有一些不同容量类型的应急车辆,用这些车辆配送应急物资到各个救灾点;各救灾点的位置与应急物资需求量已知,并要求在一定的时间期限内运达;应急车辆从所属应急物流中心出发,完成配送任务后回到该中心;车辆运输成本与其行驶距离成正比。问题目标:在已有候选应急物流中心内选择若干个应急物流中心,并在满足其容量限制、车辆容量限制、救灾点时间限制条件下规划应急车辆路径,满足救灾点需求,使应急物资总运达时间最小、并在此基础上使应急物资供应总成本最小。

大需求量救灾点的处理方法:可能某些救灾点对应急物资的需求非常大(超过车辆容量)。本文根据车辆容量情况将大需求量救灾点分割为2个虚拟救灾点,即满载需求点和小需求点。满载需求点采用直接配送方式,即由离其行车时间最短的应急物流中心派车直接配送;小需求点采用巡回车辆配送方式,即和其它小需求点一起由巡回车辆进行配送。

2.2 符号说明

N1{g|g=1,2,…,m}——候选应急物流中心集合;wg——应急中心g的容量限制;Fg——应急中心g的固定费用;N2{h|h=1,2,…,n}——救灾点集合;dh——救灾点h应急物资的需求量;[ωhs,ωhe]——救灾点h的应急物资配送时间窗;N=N1,N2——所有节点集合,i,j∈N;cij——节点i至节点j的行驶距离;V{k|k=1,2,…,k}——应急车辆集合:Qk-应急车辆k容量;ek——应急车辆k的固定使用费用;rk——应急车辆k的平均行驶速度;bijk——应急车辆单位距离运输成本;tijk——应急车辆k从节点i至节点j的行驶时间,tijk=cij/rk;Tik——应急车辆k到达节点i的时间,当i∈N1时Tik=0。

2.3模型构建

本文构建震后应急物流系统中的多目标定位-路径优化模型如下:

目标函数(1)表示应急物资运达总时间最小,是首要目标。目标函数(2)表示应急物资供应总成本(包括应急物流中心固定成本、车辆固定使用成本、应急物资配送成本)最小,是次要目标。首先要满足首要目标,在此基础上再满足次要目标。约束条件(3)表示车辆容量限制;约束条件(4)表示应急物流中心容量限制;约束条件(5)保证选中的应急物流中心有车配送;约束条件(6)保证没有选中的应急物流中心不能发车;约束条件(7)保证任意的2个应急物流中心不能在同一条路径上;约束条件(8)保证车辆路径连续;约束条件(9)保证每个就灾点有且仅有一辆应急车辆进行配送;约束条件(10)表示了车辆到达救灾点的时间计算方法;约束条件(11)表示应急物资运达救灾点的时间窗;约束条件(12)、(13)、(14)表示变量取值约束。

3 算法设计

目前求解LRP的方法大致可分为两阶段求解和整体求解。两阶段求解方法将LRP分解为LAP和VRP分别求解,容易陷入局部最优解,但是计算速度比较快;整体求解方法将LRP作为一个整体进行求解,有效提高了解的质量,但是计算时间相对比较长[4,7]。为求得高质量方案,本文基于整体求解思路设计了一种禁忌搜索算法结合带时间窗蚁群算法的混合启发式算法求解上述模型,具体步骤如下:

步骤1:参数初始化。设定程序最大迭代次数maxiter、候选应急物流中心的数量m与容量wk、选择应急物流中心数目χ、救灾点h的需求量dh与时间窗[wks,wkc],令当前迭代次数iter=1,计算各个救灾点h到各个候选应急物流中心g的距离cgh:

步骤2:应急物流中心选择与救灾点分配。从m个候选应急物流中心随机选择χ个作为已选应急物流中心,采用SWEEP算法[12]根据距离cgh最短原则、并考虑应急物流中心容量wg限制分配救灾点h.即把各个救灾点h到各个已选应急物流中心g的距离cgh从小到大排序,首先把救灾点h分配给cgh最小的应急物流中心g,如果满足wk限制,救灾点h就分配给中心g;否则就要分配给cgh次小的应急物流中心,并检查wg限制。以此类推,直至所有救灾点分配完毕。

步骤3:分配方案检查。如果本次应急物流中心选择与救灾点分配方案和以前方案相同,转步骤2;否则,把本次方案存入禁忌表,iter=iter+1,转步骤4。

步骤4:应急车辆路径规划。设计带时间窗的蚁群算法,进行各个已选应急物流中心的车辆路径规划。主要步骤如下:

Step1:初始化。读取本次方案的相关信息,并初始化带时间窗的蚁群算法各参数:设定最优应急物资总运达时间与最优总供应成本为尽可能大的正数、最大迭代次数maxnum、迭代次数num=1、蚂蚁数量P、车辆容量Qk、车辆速度rk,并把所有节点分已经访问节点集合R与剩余节点集合U.P只蚂蚁都以应急物流中心为出发点。令蚂蚁k当前装载量loadk=0,车辆当前行驶时间Tik=0。

Step2:蚂蚁转移规则。关于剩余节点集合U,计算蚂蚁k移动到剩余节点j(j∈U)的可能性

其中,τij(t)是信息素浓度,ηij(t)是能见度,α,β是变量相对重要度,ρ∈[0,1]是一个随机数,θt是选定概率。把剩余节点按照转移可能性从大到小的顺序排序。首先选择排序为第一的节点j,计算应急车辆k当前装载量loadk=loadk+dj.此时,考虑车辆容量Qk的限制,如果loadk≤Qk,同时还要满足救灾点的配送时间窗[ωks,ωke]限制。当蚂蚁k从节点i移动到节点j时,应急车辆k到达节点j的时间Tjk为

如果[ωks≤Tjk≤ωke],蚂蚁k从节点i移动到救灾点j,j∈R;否则,就要选择剩余节点中转移可能性排序第二的节点,以此类推直到选择了最合适的移动节点。如果loadk>Qk.蚂蚁k返回应急物流中心,loadk=0,Tik=0。重复该方法一直到所有节点访问完为止,并计算蚂蚁k的应急物资运达总时间f1与供应总成本f2.

Step3:记录结果。如果所有蚂蚁都搜索完毕,记录本次规划中的最优路径(应急物资运达总时间f1最小);否则转Step2。

Step4:2-opt优化。对本次最优路径进行ψ次2-opt优化,优化后的应急物资运达总时间与总成本根据时间优先规则进行判断:如果,且,则,;否则,路径表不更新。

Step5:信息素更新。迭代次数num=num+1,同时对所有路径上的信息素按下式更新。

其中,δ为一个常数,φ为信息保留度。

Step6:蚁群算法结束判断。如果迭代次数num=maxnum,蚁群算法结束,转步骤5;否则,转Step2。

步骤5:混合启发式算法结束判断。如果iter=maxiter,算法结束;否则,转步骤2。

4 算例分析

以Solomon的VRPTW BENCHMARK PROBLEMS问题库中的RC101 to RC108算例数据为基础[12],同时根据本文所研究LRP的特点修改或者补充相关数据产生测试算例。具体方法如下:①从RC101 to RC108数据中随机抽取5个坐标数据作为候选应急物流中心的位置,随机产生应急物流中心的容量与固定费用(表1);②设定各应急物流中心具有2种不同优先级别、不同容量类型的车辆各5辆,车辆行驶速度rk分别为60km/小时、50km/小时(表2),车辆配送费用bijk为10元/km;③随机抽取20个坐标数据作为救灾点的位置(表3)。由于应急物资配送具有时间紧迫性,所以本文假设所有救灾点时间窗的最早时间为0,表示救灾点要求应急物资在尽可能早的时间内实现供应,最晚运达时间不能超过规定的最晚时间[7]。

程序参数设置:maxiter=100,iter=1,opti=0,m=5,χ=3,maxnum=50,num=1,P=20,α=2,β=3,θt=0.6,φ=0.8,bijk=10,ψ=10。

算法采用Matlab R2013a进行编程实现,在AMD A8-4500m APU 1.90GHz、内存4G的微机运行。算法运行了50次,平均计算时间为293.37秒,计算效率比较高,计算结果比较稳定,均选择1、2、4号作为应急物流中心,启用12辆车进行配送;目标函数值1的平均值为1384.62分,最优值为1323.91分,最差值为1437.43分(与平均值的偏差仅为4.39%和3.82%);目标函数值2的平均值为77845.16元,最优值为77294.5元,最差值为78980.57元(与平均值的偏差仅为0.7%和1.46%)。最优方案选择的应急物流中心序号、各应急车辆行驶路线如表4。其中,应急车辆行驶路线表示采用救灾点序号表示,0表示应急物流中心;车辆配送时间不包含车辆从最后一个救灾点返回应急物流中心的时间。最优方案应急车辆路径如图2所示。

5 结束语

震后应急物资的及时供应是救援工作的关键。为提供应急物流系统的效率,本文分析了应急物流系统中的LRP的特性,以应急物资配送总时间最小、系统总费用最小为目标,构建了一个基于机会约束规划的多目标LRP优化模型,并从系统整体优化的角度设计了一种混合启发式算法予以求解,采用算例证明了本文模型的正确性。计算结果表明,本文设计的方法能有效解决应急物流系统中的多目标LRP。后续研究将考虑多品种应急物资、应急车辆动态调度等问题。

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应急物流中心选址问题算法研究 篇2

关键词：应急物流,选址,算法复杂性

0 引言

应急物流是指在突发事故灾难后, 以时间最小化和损失最小化为目标, 向受灾地区提供所需应急物资来使事故灾难损失最小的特种物流活动。在应急物流系统建设中, 应急物流中心选址具有十分重要的地位。应急物流中心一经建立就将长时间运营, 它不仅与运行费用直接相关, 而且对工作效率及控制水平将会产生很大影响。为了减少建设成本、降低运行费用、提高工作效率, 在设置应急物流中心之前, 要充分考虑应急物流中心的合理布局, 正确地选择应急物流中心的地理位置是十分重要的。

应急物流中心选址问题, 所要考虑的是对于一些应急服务设施点, 如何科学合理地确定开设位置, 使得利用这些服务设施处置突发应急事件时能够提供及时、有效的应急服务, 如消防设施的开设、医疗机构的开设等, 或者在突发事件发生后, 如何根据突发事件的状态及产生的影响, 合理地开设应急服务设施点, 从而有力地提供应急服务。

应急物流中心选址问题考虑的另一个重要因素是节点成本问题, 这里讨论的节点成本主要是指应急物资中心的建设成本, 由于重大突发事件的发生概率比较小, 应急物资中心的利用率很低, 一般会处于日常维护状态, 而这部分费用相对于突发事件发生后的应急配送费用也要大的多。与急救中心、消防等一般应急设施不同, 应急物资中心的建立以及建立后的运营都需要大量的资金。目前, 国内针对应急物流中心选址的研究还不是很多, 主要集中在应急出救点数量确定等方面[1,2]。与国内相比, 国外在对应急物资中心的选址问题研究方面更加具体一些, 一般均会通过给出可直观反映问题的数学模型的方式来解释和解决问题, 然后通过科学的算法来解释和回答问题[3,4]。本文探讨了在应急时间限制条件下, 通过选择部分应急设施, 使得建设应急设施所需成本最小并且各个应急点能够得到及时响应的算法。第一部分给出相关背景描述;第二部分给出该问题模型及求解该问题的算法复杂性;第三部分给出求解该问题的一个随机近似算法;第四部分给出一个实例;第五部分进行总结。

1 问题描述及模型分析

应急物流中心选址问题的研究根据不同的考虑有不同的考虑重点。在基于时间限制和节点成本权衡下的应急物流中心问题选址问题的最终目标是如何以最低的成本建立一些应急物资中心, 使得自然灾害发生时受灾地点的能在较多时间内得到快速响应。

设应急地点集为C={C1, C2, �, Cn}, Ci (1≤i≤m) 为应急地点, S={S1, S2, �Sm}为可能的应急服务设施点集, Sj (1≤j≤m) 为可能的应急服务设施点。R={R1, R2, �, Rm}为各应急服务设施点的服务半径集合, Rj (1≤j≤m) 为设施点Sj的服务半径, 即该点与它服务的任一客户点Ci之间的距离须小于或等于Rj。W={w1, w2, �wm}为权重集合, wj为建造sj所需要的成本。定义W (S) =

该问题形式化描述如下:

目标:选择S’⊆S, 使得对于"Cj∈C, 在S’中至少存在一个Si满足d (Si, Cj) ≤Ri, 并且满足W (S’) 最小。

定义矩阵A= (aij) , 如果d (Si, Cj)

(1) 表明:每个应急地点至少被一个应急设施所服务; (2) 表明:如果在Sj处建立应急服务设施, 则xj=1, 否则xj=0。

将上述问题归约为带权集合覆盖问题, 证明该问题为NP-HARD问题, 集合覆盖问题形式化描述如下:

引理1[5]:如果存在e>0, 使得某个多项式时间算法可以将集合覆盖问题近似到 (1-ε) ln (n) , 其中n是欲覆盖的元素数, 那么NP⊆DTIME (nO (loglogn) ) 。

给定应急选址问题实例 (C, S, R, w (S) ) , 构造相应的带权集合覆盖问题的实例 (X, Y, w (Y) ) 。构造算法如下:

(1) 令X=C, Y=∅

(2) 针对每个Si∈S (1≤i≤m) , 计算Yi={c|c∈C且d (si, c) ≤Ri}

(3) 令Y=Y∪{Yi}, w (Yi) =w (si) , i=1, 2, ...m

经过上述转换后, 该问题变为一个带权集合覆盖问题实例, 由此我们得出下述定理:

定理1:应急选址问题为NP-Hard问题, 且不存在小于ln (n) 的多项式时间近似算法。其中n为应急地点数。

2 近似算法研究

由于该问题为NP-Hard问题, 我们只能寻找该问题的近似解[6]。事实上与该问题相似的很多问题如k-median问题, 设施定位问题的近似算法研究已成为国内外研究热点[7,8,9]。下面, 我们讨论该问题的一个随机近似算法。如果我们将上述整数线性规划中的变量xj的取值范围扩大到0≤xj≤1, 就得到这个整数规划的线性规划松弛。相应其形式化描述变为:

设LP (2) 的最优解为x*, 基于该最优解, 我们给出相应求解整数线性规划问题的一个可行解x的随机算法, 该算法描述如下:

输入:LP (2) 的最优解为x*

输出:LP (1) 的可行解x

Step1:置F=Φ

以xi*概率确定在Si处设置应急服务设施。

若Si被确定为应急服务设施, 置F=F∪{Si}。

给定服务设施子集F*, 针对每个服务设施点f∈F*, 设f的服务距离限制为Rf, 定义Cf={c∈C|d (c, f) ≤Rf}。设C*为所有集合Cf的并集。

另一方面:

定理3:算法以较大的概率求到服务成本代价的期望近似性能比为ln (n) , 其中:n为应急地点数。

对于任意给定应急地点c:

当n较大时, 显然:Pr (C*包含所有应急地点) ≥1/2。 (2)

(2) 表明F*以较大的概率能够覆盖所有应急地点, 而 (1) 则表明期望成本代价近似度至多为ln (n) 。

3 应用实例

假设某城市有12个街区, 当地政府选择10个候选地点计划修建合理的应急物流中心来覆盖所有区域。规划目标是在突发事故灾难发生后15分钟内, 应急资源可以运送到事故现场。表1给出每个候选物流中心地点15分钟内可到达的街区。

表2给出在每个候选地点建造物流中心所需成本。

将相关数据代入LP (2) , 变为如下线性规划问题:

St:

利用线性规划问题求解软件Matlab, 求得x的解为:

在确定上述x解的基础上, 将上述随机算法运算9次, 表3给出求到结果:

取上述算法所求可行解中的最小值作为算法最终解, 由表3可知, 由算法所确定物流中心应建在候选中心位置1, 6, 10上, 这三个中心点位置也是该问题最优解的位置。

4 结束语

本文研究了在基于时间限制和节点成本控制下的应急物流中心选址问题模型及近似算法, 提出求解该问题一个随机近似算法, 通过算法阐述了解决该类问题的求解过程。但是模型的建立主要满足了时间紧迫性或最大距离限制需求, 仅考虑了在应急物流中心建设费用, 没有考虑运输成本, 其他因素考虑还比较少。多个应急物流中心选址还需结合更多因素更深入地研究, 建立起更加全面的选址模型和研究方法。

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中国应急物流存在的问题及对策 篇3

我国是一个多自然灾害的国家,近年来由于自然灾害频发给我国造成了巨大的损失,应急物流在此时此刻就体现了它的重要性。应急物流在我国尚处于起步阶段,为了充分发挥应急物流的保障能力,最大程度地减少突发公共事件造成的损失,有必要探讨现阶段我国应急物流发展存在的问题并提出更为先进的应对策略,这样既可以从理论上丰富应急物流管理,又可以为应急物流的实践提供借鉴价值。

1 中国应急物流存在的问题

1.1 制约中国应急物流发展的主观原因

1)应急物流管理机制的不健全

应急物流管理强调政府协调机制,针对具体的应急事件,应急方案一般会从政府、军队、民政、卫生、商务、城建、交通等部门抽调人员,临时成立应急指挥中心来处理突发事件的抢险救援。

2)应急物资储备系统不尽合理

我国的救灾物资储备仓库的数量有着严重的不足,且布局不合理。西部地区的经济发展相对落后,承受能力不足,若发生自然灾害,对外界的依赖较强。但是民政部在全国设立的10个国家级救灾物资储备库却分布在中部、东部地区,这样不利于对西部的重大灾害实施快速的反映,不利于将灾害的损失降到最低的程度。且国家级应急物资品种单一、数量不足。

3)应急物流作业流程需进一步优化

在突发事件中,我国的相关人员经常以常规物流作业流程来处理应急物流实务。应急物资的包装、储存、搬运、装卸与运输等流通环节未能按照应急的目的进行科学规划与设计,造成物资的包装标识和信息不统一、储存堆放不利于机械化作业、车辆的运输调度和路径行驶安排上达不到快速、安全与经济的要求。

4)应急物流信息化水平相对较低

我国的某些地区,在发生突发性事件之后,尤其是地震之后,受灾地区与外界之间的联系往往出于中断状态。这种情况的发生,往往是由于缺乏统一的应急物流信息共享和发布平台,而应急指挥机构无法准确地掌握突发事件的详细资料和应急物流的运作情况,从而造成判断的不准确。另外,受灾地区与外部运输方式间缺乏相应的沟通,一旦出现应急物流需求,而错失救援的最佳时间,给国家和人民带来重大损失。

2.2 制约中国应急物流发展的客观原因

1)应急物流相关法律法规建设相对滞后

我国应急物流法律法规建设缺乏整体规划,体系较为零散,立法空白较多。由于我国出台的许多专项应急法案是问题出现时应急立法的产物,不同法规之间缺少必要的衔接,使用范围不一致,甚至存在冲突。目前,我国应急物流行政法规多,立法层次低。整个社会保障工作所依据的大多是行政法规和规章,且很大部分为“意见”、“通知”等,灾害应对处置及社会保障立法的权威性亟待提高。

2)应急物流基础设施有待完善

全国各地在加快物流园区、物流中心及配送中心建设进度的同时,未能将国家救灾储备库的规划建设与物流园区、物流中心及配送中心的布局与功能统筹考虑,应急与常规物流基础设施尚未形成一个有机的整体。此外,区域综合运输系统和通道系统的建设缺乏对应急物流配送通道的规划。

3)应急物流的概念和知识未普及

由于突发事件发生的整个过程中,一般所持续的时间很短,这就要求广大民众快速做出或逃或躲的决策。但是由于人们缺乏相应的物流知识,很多人在事件突发的瞬间被吓倒,变得茫然不知所措。

3 应对中国应急物流问题的对策

3.1 针对“主观原因”的对策

1)完善应急物流预案机制

应急物流这种“急”的特点要求应急物流预案的准备工作包括应急物流硬件和软件两个部分。其中,应急物流硬件的准备主要包括应急资金的准备、应急物资的储备、设备设施的准备和车船道路的准备等;应急物流软件的准备主要包括应急物流的人员准备、信息准备、应急场景的假定和应急措施的制定等内容。

制定应急预案时,应聘请有关部门的领导和专家参加。应急预案制定后,应进行几次演练,总结经验教训后形成几个备用方案,通过专家评审并要经过上级政府部门的批准。

2)完善应急物资储备系统

完善应急物资储备系统的最重要部分就是增加国家级应急物资储备库。应急物资储备库的重点应是西部地区,且根据各个地区突发时间的发生频率和破坏程度等历史的数据确定不同的储备量。国家物资储备库的物资品种应由单一的帐篷增加到各种主要的生活用品。不同地区的物资储备种类应当遵循因地制宜原则。

在应急物资储备系统中,国家是主体,军队是骨干,地方是补充,市场是辅助,家庭是基点。所有的国家级应急储备物资均由国家常设的应急物流指挥机构进行统一管理,有效避免不同部门管理带来的混乱与物资保障成本上升的问题。

3)建立应急物流配送网络

良好的配送网络将极大减少物资流转的中间环节,提高供应网络的柔性和效率。救援物资的供应端,供给主体众多,供应物资品种多、批量大,缺乏统一的规格、标签,除物资配送职能外,还需要担负收集、挑选、分类供应救援物资的职责;物资的需求端、需求者众多,时间紧,数量大,因此,应急物流配送网络必须与当地的应急指挥中心、救灾指挥部等紧密联系,并通过应急物流信息体系,及时反馈应急物资流动信息,实现高效的配送功能。

4)强化信息管理和技术支撑系统

采用先进技术,建立完善应急物流信息共享和发布平台。各地区应根据实际情况开发相匹配的信息网络平台,以保证运送物资的及时性和准确性。同时,在运输实际过程中,可运用卫星定位系统(GPS)等时刻关注物资的运送情况,确保物资准确按时到达受灾区。

5)提高管理者整体素质

由于物流业自身具有重经验和操作的特点,因此应急物流系统的指挥者、操作执行者和专业技术人员等都应具备较为丰富的实践经验和良好的应变能力,能在出现特殊的情况下,审时度势,灵活机动地处理各种问题,化解危机。

此外,还应有较为全面的地理条件、交通运输、法律法规等基础知识。除了物流专业队伍外,工程技术、应急救援、医疗卫生等方面的专业人员也是应急行动必需的。这些人员与他们所使用的物资都是通过应急物流系统运至灾区的,因此要提高应急物流效率,也必须与他们有效的沟通,密切配合。

3.2 针对“客观原因”的对策

1)完善法律法规,建立法律保障

法律保障对处理自然灾害起至关重要的作用。法律机制是自然灾害应急物流保障中涉及的一种强制性的保障机制。当地震灾情发生时,政府有权利有偿或无偿征用工厂、交通运输线、车辆、民用或军用建筑等,以解抗灾、救灾、赈灾之需。

其中,汶川的救援行动让我们清醒地认识到,单纯的依靠行政命令实施调度已不能满足突发事件对应急物流的要求。因此,必须建立完善统一、协调一致的应急物流法律法规的制度体系。我国应急法律建设的任务是将应急情况下物流资源的有效调度规范到法律、法规的框架内,上升到制度层面的高度,克服法律效力层次不一、责任机构各自为政的弊端,明确政府、社会、企业、个人在应急物流中的权利、义务关系。

2)加强应急救援设备的投资,完善应急的基础设施

在应急物流的运作中,专用装备是不可缺少的。但就目前的情况而言,国内应急装备尚无专门的建设,何谈其中的物流装备。现在,国内在应急救灾中,对于装备通常是有什么就采用什么。所以国家务必要加大这方面的资金投入。

3)开展知识宣传,重视人才培养

应急物流配送路径优化问题研究 篇4

随着市场经济的发展和竞争的加剧,市场呈现多品种、小批量产品多样化、消费多样化的趋势,物流配送就是为适应这种趋势而产生的一个重要环节,它是指对局域范围内的客户进行的多客户、多品种的按时联合送货活动。配送的“送”就是送货运输。从这个角度来看,物流配送中送货路线的选择,是影响物流成本的一项重要因素。从降低物流成本的途径来看,提高物流速度,可以减少资金占用和,缩短在物物流周期,降低储存费用,从而节省物流成本。所以,在应急物流配送过程中,要使得各物资需求点能在最短时间内得到物资补充,物流中心就需要选择最优的保障方式,将物资送达各个需求点。

1 影响物流中心选址的因素及物资需求问题描述

在整个物流系统中,配送中心地点的选择更是物流系统优化的一个具有战略意义的问题。传统意义上的物流配送中心(或分销中心)是商品从供应商(制造商)至零售商之间的中间储存点,具有集中和分散物资,促进商品迅速流转的功能。物流中心的位置的选择,根本目的应以费用低、服务好、社会效益高为目标,以物资运输合理、方便用户、投资少、有利于适应经济发展的需要为基本原则。物流中心的选址需要对多种因素综合考虑包括:自然资源的特点、客户的分布、运输服务条件、建设费用、城市建设的整体规划、外部环境因素等,此外对物流中心未来的发展应仔细研究,使决策具有前瞻性。它包括物流中心在此处有没有发展前途和大的作为,以及一定时期内城市经济发展的变化,以便使物流中心能适应未来发展的需要。

在满足物流中心开设地点要求和综合各物资需求点之间距离的前提下,物流中心与各物资需求点之间就不可避免地存在一定的距离。由于各物资需求点的周围客户量不同,物资的销售情况也必然不同,必然会导致物资需求产生的偶然性,而物资需求点相对分散。物流中心收到来自这些分散的位置的物资配送申请后,对这些物资需求点进行物资配送,模型就是要解决在物流中心现有运输力量前提下,以最优的方式将物资送达每一个需求点,由此产生了物资需求问题。

2 应急物流配送路径优化问题建模

2.1 物流中心与物资需求点的实际关系

由于物资需求点产生的偶然性,使得物流中心和物资需求点关系如图1所示。以五个物资需求点的情况为例,各点编号分别为1、2、3、4、5,物流中心编号为0。现实情况是这样的,各需求点之间以及需求点与物流中心之间,可能是可以不经过第三点直达的(如需求点1、需求点2及物流中心之间都是可直达),也可能是必须经过第三点才可以到达(如需求点5与物流中心之间)。若可以直达,则以连线表示两点之间的支路。无论怎样,需求点与物流中心之间总可以找到一条路,即是可达的。若某个需求点与物流中心之间没有路,则表明该点与物流中心不可达,则该点也就没有存在的必要。

2.2 现实情况的完全加权图表示

将图1所示的现实情况转化为完全加权图形式后得到如图2所示的关系形式。图2中0点为物流中心,其他为物资需求点,实线为实际支路,虚线表示虚拟支路。则物流中心应急物流配送问题可以描述为:找到从0点出发不重复的遍历所有节点的最短闭合回路。由此,可以看出物流中心物资输送问题实质上为一个TSP问题。

2.3 所求最优回路中的组成支路的权值的确定

解决该问题的目标是找到从0点出发不重复的经过所有节点的最短闭合回路。也就是使得这条闭合回路的组成支路的权值之和最小。所以,求得最优路径的问题依赖于各条组成支路的权值的确定。在现实情况下,各路径的权值是综合考虑物流中心到各需求点间的距离、道路状况以及各道路安全性等因素得出的结果,因此在对实际支路赋权的过程中,会出现违背三角不等式的情况,在此对具体的赋权规则不做研究,而假设各实际支路的权值已得出。在对实际支路赋权完毕后,进行虚拟支路的赋权,各虚拟支路的权值均为实际支路权值之和的m倍,m为无穷大的自然数,即虚拟支路不可通行。

2.4 设计求解最优路径问题的流程

物流中心应急物流配送问题抽象后实质为一个N个节点的TSP问题。因此,总能找到一条最优路径。现在假设找到了此问题的一条最优路径L。L若不包含虚拟支路,则表示从物流中心出发,确实存在一条最优的配送路径,从距离、路况及安全性角度综合分析是最优的配送路径;若L中包括至少一条虚拟路径,则表示在现有路径下不存在符合条件的最优路径。即现有条件下的最短路径中某些节点至少需要经过两次。因此,为求得较优路径对图作如下处理。

假设L中某一虚拟路径为(a,b),则总可以从点a到点b找到(a,K1,K2,…,Kn,b)这样一条最短路,其中ki为最初的N个节点之一,且路(a,K1,K2,…,Kn,b)必不含虚拟路径路,称路(a,K1,K2,…,Kn,b)为虚拟路径(a,b)的最短代替路径。在已有节点之外新增加k个节点(A1,A2,…,Ak),新增节点的规则是节点Ak与Ki具有完全相同的属性,即Ak到任何节点的权值与Ki到任何节点权值相同,特别的Ak到与Ki具有相同属性的节点的权值为0。对L中每条虚拟路径都按照(a,b)的方式处理。

完毕后则全部节点数目增加到N+A,其中N个是最初的实际节点,A个为新增节点。此时,对于N+A个节点来说已经找到了一条回路L*,L*只包括这N+A个节点,且这N+A个节点在L*上出现且仅出现一次,同时L*上不含虚拟路径。说明这N+A个节点的TSP问题存在最优解。

根据以上分析,对物流中心应急物流配送问题设计的求解流程如图3。

3 模型的实例应用

3.1 实例分析

以四个需求点为例进行实例说明。假设需求点与物流中心的完全加权图表示如图4所示,各支路权值已给出。

(1)求这四个点的TSP问题,最优解为(0,2,1,4,3,0),路的长L=12+M,其中包含虚拟路径(2,3)。

(2)寻找(1,4)的最短代替路径为(1,2,0,3,4)。

(3)增加点A,B,C,则原图变为图5。

(4)求这八个点的TSP问题,最优解为(0,2,1,C,B,3,4,A,0)。

3.2 关于求得的解的讨论和实际意义解释

以上通过增加虚拟点的方法建立的求解模型,最终求得的最优路径L可以分为两种情况。情况一:最优路径L中除起点和终点外,不包含其它与起点具有相同属性的点,说明在实施应急物流配送过程中,运输车队从物流中心出发后经过路径L所示的各个需求点,物资送达完毕返回物流中心,各个需求点都得到供应。选择该运输路径,可以减少运输车队的使用,只组织一支物资运输车队,就可以达到完成运输任务的目的,有效地节约了运输资源。情况二:最优路径L中除起点和终点外还包含其它与起点具有相同属性的点。这说明在实施应急物流配送过程中,运输车队从物流中心出发后,中途要返回物流中心,再到其他未配送的需求点,最后遍历所有需求点后回到物流中心。解决此种情况的办法的,根据中途回到物流中心的次数n,在可行的情况下,将整体运输力量分成n+1支配送小分队,各小分队对相应的若干需求点进行物流配送,完毕后返回物流中心。这样,在总路径不增加的前提下,对所有物资需求点展开了并行的物流配送,使得对所有需求点的最长物流配送时间减少,配送的效率更高。

4 结束语

物流中心是物资供应体系中的一个重要的环节。研究应急物流配送路径优化问题,对提高物流中心配送效率具有重要意义。文章对物流中心应急物流配送路径问题进行了分析研究,建立了应急物流配送路径优化问题的模型,设计了模型的求解流程,最后通过实例对应急物流配送路径优化问题求解过程进行了详细说明。并结合现实情况,对求得的解进行了进一步分析讨论,提出了物流中心应急物流配送策略可能的改进意见,供物流中心决策参考。

摘要：文章通过对应急物流配送路径优化问题进行分析,建立了应急物流配送路径优化问题的模型,在此基础上提出了模型的求解方法,最后通过实例应用对应急物流配送路径优化问题求解过程进行了说明,并对结果进行了进一步讨论。

关键词：物流,应急配送,路径优化

参考文献

[1]殷剑宏,吴开亚.图论及其算法[M].北京:中国科技大学出版社,2003.

[2]刑文训,谢金星.现代优化计算方法[M].北京:清华大学出版社,2001.

自然灾害应急物流问题及对策研究 篇5

关键词：应急物流,自然灾害,应急对策

1 引言

近几年,南方雪灾、汶川地震、西南大旱、舟曲泥石流等自然灾害的相继发生,给我国经济和人民生命财产造成了巨大的损失,也使我国的社会大物流系统和企业的物流服务受到严峻挑战。如何在突发自然灾害环境下对应急物资、人员、资金等进行有效组织和保障,将应急物流推到了灾区救助的最前沿,自然灾害应急物流问题开始受到政府部门、学术界及企业界的高度关注。

自然灾害应急物流问题事关国计民生,意义重大。因此,为确保国家经济建设、国计民生面对突发自然灾害能够应对自如,最大限度减少损失,我们应高度重视自然灾害应急物流建设,充分发挥应急物流对突发自然灾害提供物资保障的作用,研究自然灾害应急物流的内涵、特点及存在的主要问题,建立完善的自然灾害应急物流体系,加强自然灾害应急物流体系的运作管理,是形势发展变化的迫切需要,也是目前我国自然灾害应急物流建设所面临的重要课题。

2 自然灾害应急物流的内涵及特点

2.1 自然灾害应急物流的内涵

自然灾害应急物流是为了实现在突发自然灾害环境下对应急物资、人员、资金等进行有效组织和保障这一目标的实现而进行的特种物流活动,以追求时间效益最大化和灾害损失最小化为目标。自然灾害应急物流研究包括在地震、洪涝、飓风、暴雪、泥石流等突发性的自然灾害发生后,社会启动应急措施,对灾区进行紧急救援而实施的物资的紧急调拨、运送、分发处理,以及对人员的运送。

自然灾害应急物流也包括采集、运输、储存、装卸、搬运、包装、配送等物流环节,具有空间效用、时间效用和形质效用。除了具有一般物流系统流体、载体、流向、流量、流程和流速等基本要素外,因为在突发自然灾害中救援物资需求的紧迫性,所以自然灾害应急物流还具有特殊的时间要素,也就是强调在最短的时间里能将一些紧急物资运输到目的地,而不是将主要注意力放在一般物流系统建设中所考虑的投入产出对比下的效益性,在许多情况下是通过物流效率来实现其物流效益。

2.2 自然灾害应急物流的特点

自然灾害应急物流作为应急物流的一种,与其他突发公共事件应急物流管理体系相比,在组织系统、管理体制、运作机制上是一致的,在构建和运作信息系统以及法律法规的遵循方面,也是大同小异;在应急物资的需求上,也有相当种类的物资是相同的,例如涉及解决或处理死者安葬、伤者救助、卫生防疫、生活必需品供给、灾后重建、恢复生产、恢复秩序等的物资。

自然灾害应急物流也具有其自身特点:

(1)突发性。自然灾害应急物流是由突发自然灾害引起的,所以它最明显的特征就是突然性和不可预知性。通常使用的一套物流运行机制已经不能满足应急情况下的物流需要,必须要有一套应急的物流机制来组织和实现物流活动。

(2)不确定性。由于人们无法准确地估计突发自然灾害的持续时间、强度大小、影响范围等各种因素而使自然灾害应急物流的内容随之变得具有不确定性。

(3)弱经济性。自然灾害应急物流最大的一个特点就是“急”,在一些重大的自然灾害面前,平时物流的经济效益原则将不再作为一个物流活动的中心目标加以考虑,因此自然灾害应急物流目标具有明显的弱经济性。

(4)非常规性。自然灾害应急物流本着特事特办的原则,许多平时物流的中间环节将被省略,整个物流流程将表现得更加紧凑、物流机构更加精干,物流行为表现出很浓的非常规色彩。如,在应对汶川地震的救护中为了保证医疗用品的需求,就需要有一个组织精干、权责集中的机构进行统一组织指挥以确保物流活动的协调一致和准确及时。

(5)环境的特殊性。自然灾害发生的时间和地点无法预测,地理环境各不相同,灾害持续时间也难以预知,有些灾害还会造成交通、通信、水电中断,使得救援物资和装备的运输、配送困难重重。如汶川和玉树地震灾害各具特殊性:汶川地处四川盆地向青藏高原过渡的高山峡谷地带,雨水丰富,而玉树地处海拔4000米的高原,气候寒冷,缺氧、脆弱的生态环境是玉树地震救援及灾后重建面临的严峻挑战。

(6)需求的急迫性与多样性及供需的不平衡性。突发自然灾害发生时,短时间内需要大量物资,从救灾专用设备、医疗设备和通讯设备到生活品,无所不包,而且应急物流的突发性也决定了自然灾害应急物流系统必须能够将大量的应急物资在极短的时间内进行快速的运送。

(7)政府主导、全民参与性。由于突发自然灾害的发生对社会及人民生活的影响极大,应急管理工作往往伴随着政府和社会的介入,因而应急物流活动的协调和一体化运作是应急物流运作的主要问题。应急物流的建设虽然以政府为主导,但并不意味着国家的其他公民、普通的企业就可以袖手旁观,而是整个社会功能的体现,往往需要整个社会的全民参与。比如地震和雪灾时期的相互救助,都需要依靠全民参与才能取得应急条件下的最后胜利。

3 自然灾害应急物流的发展现状和存在问题

3.1 应急物流发展现状

应急物流在我国尚属一个新兴概念,我国对应急物流的研究也只是从2003年非典之后开始的,当时针对我国在应急管理方面面临的挑战,国家、地方各级政府和企业都成立了应急管理办公室并制订了相应的应急预案,而物资的保障作为应急管理和应急预案中的一部分逐步得到重视。应急物流也才开始逐步被大家认识并重视。目前,我国自然灾害应急物流体系尚待建立,应急物流理论研究尚未纵深展开。

欧忠文等[1]提出了应急物流的概念、应急物流中的政府协调机制、全民动员机制、法律机制和绿色通道机制,以及应急处理技术平台构建的设想。王宗喜[2]提出了与应急物流相适应的信息保障、交通保障和法规保障建议。程琦[3]提出了构建自然灾害应急物流管理体系与亟需解决的主要理论问题。陈斯卫[4]则提出了建立监测预警机制、全民动员机制、政府协调机制、法律保障机制、绿色通道机制、应急报告与信息公布机制和应急基金储备机制的建议。总之,从应急物流概念提出至今几年的时间里,上述学者探索了应急物流的概念,初步确定了学科研究范围及解决问题的设想。但对自然灾害应急物流管理体系运作机理和模式的研究,目前还为数不多,亟需在明确其基本内涵和框架的基础上纵深研究。

3.2 自然灾害应急物流存在问题

3.2.1 应急保障机制不健全,缺少系统完善的应急预案及相关法律法规

已有研究认为自然灾害应急保障机制不健全是我国应急物流存在的主要问题之一,目前,按照不同的责任主体,我国已颁布了不同层面的国家突发公共事件总体、专项应急预案、部门和地方应急预案及企事业单位应急预案等,但是这些预案对应急物资的储备、管理、运输等只是提出了一个比较笼统的应急物资保障要求和规定,各类预案比较原则、可操作性、与实际情况有较大差距,相关法律法规也不健全,很难切实指导应急物流的组织,例如不能明确应急物资的归口管理部门、具体的组织和运作流程,从而影响应急物流组织运作的经济性、科学性和时效性。

3.2.2 应急物流组织指挥与决策体系缺乏系统研究,协调性差

在我国,突发自然灾害发生后,通常临时成立指挥部门,并根据灾害级别临时要求国务院、省市、地方职能部门参与救灾,大量人员临时抽调,在较为无序的状态下组织各类应急物资的采购、运输、储存、配送等工作,尚未形成中央有关部门之间、中央与地方及有关企业之间联动的组织机制,容易造成指挥发生混乱、脱节等问题,各省、市的分管组织和模式也不统一,缺乏系统而有效的协调沟通和整合,应急物流组织指挥和决策缺乏系统,协调性差,从而影响了救灾行动的效率与效益。另外,在自然灾害发生、发展和善后的各个阶段,我国应急物流的组织和保障缺乏灵动科学的动态管理机制。

3.2.3 救灾物资储备不足,仓储布局不合理,设备落后

我国救灾物资主要来源于中央救灾物资储备库和未受灾地区的社会捐赠物资。仓库储备的物质单一,只是帐篷、棉被一类,而且储备严重不足,仓储布局不合理,10个国家级救灾物资储备仓库却主要分布在中东部,难以对西部重大灾害实施快速响应,加之仓库数量较少,很难保证物资调运24小时到位的应急目标。此外仓库管理及物流设备比较落后,物资装卸搬运主要依靠人力,机械化水平较低。应急采购和捐赠物资的来源多样化、分散、临时、自发性强,所供应物资在质量、规格、包装等方面差别大,容易产生低效配送、重复供应等问题,使应急物流管理难度和风险加大。因此,救灾物资的配置和调拨效率不高,亟需进行重新规划、配置、组合与取舍。

3.2.4 应急物流信息化程度较低,沟通不畅,信息滞后

自然灾害发生后,供需方的信息通常难以对接,需要信息系统平台支持。目前,我国自然灾害应急物流信息化程度较低,缺乏统一的应急物流信息共享和发布平台,沟通不畅,信息滞后,应急指挥机构无法准确掌握突发自然灾害的详细资料及应急物流的运作情况,造成分析判断不准确,从而无法做出正确的应急物流决策。以2008年受雪灾影响的广州火车站为例,非常突出的一个问题就是信息不畅,没有及时、准确地发布运输信息,致使几十万旅客滞留广州。

3.2.5 缺乏有效的应急物流预警、反馈评估机制

监测与预警是一切应急事件救援、处理的基础,各级职能部门应认真收集、归纳、整理、分析相关信息,会同卫生防疫、地质、气象、消防、环保等有关专家进行风险预测评估,提供预警意见,及早采取应对措施。由于自然灾害情境的复杂性和灾害演变的不确定性,加上应急物流管理体系中各环节、流程存在大量管理失误、缺陷等行为,内外风险因素叠加耦合,又会产生更大、更复杂的风险事件,有效的预警、反馈评估机制可以适时地预防和反映物流系统的薄弱环节,为及时改正错误、改进流程、提高效率提供可能。而当前,我国对应急风险预警、反馈评估的研究非常薄弱,尚未构建系统完整的自然灾害应急物流风险预警管理机制和反馈评估体系。

3.2.6 应急救援队伍战斗力有待进一步提升

应急救援队伍战斗力的提升是应急救援成败的关键因素之一。针对复杂恶劣自然环境下的重大灾害应急救援,专业救援队伍的机动性和适应性尤为重要。在汶川地震中,专业应急救援队伍机动性存在明显不足,由于受交通道路严重破损,持续余震,泥石流、塌方地质次生灾害频发等因素影响,多支救援队伍行进速度严重滞缓,救援人员、设备无法快速及时抵达灾害现场;而在玉树地震中对专业应急救援队伍的适应性提出了更高的要求,由于受恶劣的高原环境影响,救援人员出现严重的生理反应,极大地降低了救援能力。因此加强应急救援队伍的机动性和适应性建设是提高应急队伍能力的关键。

4 自然灾害应急物流问题对策研究

4.1 加强对自然灾害应急物流系统的理论与实践研究

为最大限度地减少突发性自然灾害造成的损失,亟需加强对应急物流系统理论与实践研究;对几次重大自然灾害中的应对处理、预防预警、抗灾救灾、保障机制、方案策划、运作管理、实现途径及成功案例等进行深入研究。结合现代物流及供应链管理思想,从理论和实践的结合上寻求应对突发自然灾害的办法。

4.2 建立健全应急物流保障机制,制定系统完善的应急预案及法律法规

从应急组织、信息、交通等方面完善应急物流保障机制,有针对性地制定我国的自然灾害应急预案,保证预案的内容更科学、合理可行,分门别类地归纳出灾害发生特点,比如,地震、泥石流、冻雨、暴雪之类的自然灾害应急物流,然后再考虑不同地域、环境、背景及不同的物流方式,分级分类论证制定适用的应急物流预案,以减少应急物流的无序性,并完善相关的法律法规,以规范个人、社团和政府部门在非常时期法律赋予的权利职责和应尽的义务。明确自然灾害发生时的处理机构、责权划分、动员依据和经费来源,使应急物流有法可依,确保应急物流朝着高效、正规的方向发展。

4.3 建立自然灾害应急物流信息系统平台

应急物流信息系统是为满足应急救灾工作而建立的专用信息系统,是应急物流的中枢神经系统,通过应急物流信息系统平台实时发布信息和协调指挥救援工作,保证信息畅通,有计划有组织的实施救助。建立应急物资信息系统或数据仓库、应急物流运载工具信息系统或数据仓库、应急物流预案数据库,构筑应急运输方案自动生成的应急物资运输调度平台,以及基于GPS、GIS的应急物资运输监控平台。同时,注意运用物联网等先进科学技术和手段,建立全国统一的自然灾害应急物流网络。

4.4 建立常设、专业的应急物流指挥中心,实现军地物流一体化

应急物流指挥中心是应对突发自然灾害过程中为做好保障工作而建立的中心,它是一个具有政府工作性质的指挥机构;各级政府有必要根据各地实际情况,结合政府结构和物流的运作流程,建立一个常设的、专业的突发自然灾害应急物流指挥中心,对应急物流的建设进行全面的指挥。同时充分整合和优化军队物流系统和地方物流系统,以实现军地物流兼容部分高度统一、相互融合、协调发展,实现军地物流一体化。

4.5 加强自然灾害应急物资储备中心建设

针对常见的各种自然灾害对救灾物资的要求,根据各地区频发灾害的实际情况,加强自然灾害应急物资储备中心建设,提前储备各种救灾物资。科学合理的有效物资储备可以大大压缩从灾害发生到救灾完成的间隔时间,减少采购和运输相关成本,并将企业物流管理中的库存控制方法应用到应急物资的储备管理中,科学地确定应急物资储备规模,实现对应急物资的库存控制。灾害发生时应当动用一切力量,通过各种途径筹集救灾款项;同时,应当成立专门的监督部门,保障款项用到实处。

4.6 加强应急物流知识普及和预案演练

到目前为止,我国自然灾害应急物流建设还仅仅停留在政府层面,特别是各级应急预案仍是纸上谈兵,在平时应加强对民众自然灾害应急物流知识方面的宣传教育,让民众了解应急物流的基本知识和应急方法,让专业物流人员了解应急物流的目标任务、运作流程和工作内容。提高全民的危机意识,责任意识、团队意识和应急意识,全面提高应对突发事件的能力。同时,积极学习日本和美国防救灾工作的经验,做好事先预防和模拟演练。针对人口稠密的大都市区和人口稀少的地区灾害均设立不同的预案和救灾方式。同时应积极建设一支突发自然灾害应急救援志愿者队伍,并加强对他们的培训。

5 结论与研究展望

本文主要介绍了应急物流的内涵和特点,分析了当前自然灾害应急物流现状和存在的问题,并结合历次重大自然灾害中暴露出来的问题提出相应对策和建议,(下转第82页)(上接第80页)从而完善应急物流管理体系,增强对突发自然灾害的应对能力。但我国自然灾害应急物流研究还处于初始阶段,我国应急物流体系还很不完善,需要客观分析汶川、玉树地震、舟曲泥石流等突发自然灾害应急管理工作中的经验与教训,加强对应急物流体系的理论与实践研究,应积极学习先进国家的经验,尽早建立高效、快速的应急物流体系与现代应急物流机制。

参考文献

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[2]王宗喜.加强应急物流与军事物流研究刻不容缓[J].中国物流与采购,2003,(23).

[3]程琦,云俊.论自然灾害应急物流管理体系的构建[J].武汉理工大学学报,2008,(1):18-22.

[4]陈斯卫.应急物流系统建设初探[J].职业圈.2007,(11):174-175.

[5]对中国应急物流系统研究和建设的思考[J].物流时代.华南物流,2008,22,(4).

应急医疗中的物流问题 篇6

然而,当前人们的研究主要集中在系统构建、政府角色、机制完善和应急预案等方面,在救灾过程中,大多数将行政中心作为应急物流配送中心展开救援,而对于建立应急配送中心的研究较少;并且应急配送选址对于应急管理至关重要,因为合理的选址不仅能降低成本,而且还能够保证提供应急物资的时效性,从而能降低灾害造成的损失。鉴于此,本文提出一种混合整数规划模型确定应急物流配送中心选址最佳方案并求解。

1 应急物流配送中心选址模型

应急物流配送中心选址问题是在受灾点附近地区所有储存物资的备选点地址集合中选出一定数目的地址点建立配送中心,这样就建立了一系列的应急配送区域,实现对各个受灾点的配送,从而实现整个应急物流配送系统总物流费用最小。

1.1 假设条件

便于建立数学模型,作如下假设:

(1) 满足应急时间的要求,即不考虑时间对应急配送系统的影响;

(2) 应急物资到配送中心、配送中心到受灾点的单位运输价格均已知;

(3) 应急物资总数为已知;

(4) 配送中心的存储容量及个数有限制;

(5) 各个受灾点的需求量为已知;

(6) 配送中心的费用固定为已知,单位管理费用为常数。

那么,在以上假设条件下,应急配送中心选址主要考虑的费用为应急物资到配送中心的运输费用、配送中心到受灾点的运输费用、应急物资在配送中心的管理费用和配送中心的固定费用。

1.2 建 模

假设有L个应急物资供应点为配送中心提供应急物资,n个受灾点接受配送中心配送的应急物资,候选配送中心总共有q个,则应急物资整个配送系统的网络结构如图1所示。

图1中,假设物资供应点和受灾点的数量是固定的常数,通过对应急物资到配送中心的运输费用、配送中心到受灾点的运输费用、应急物资在配送中心的管理费用和配送中心的固定费用最小化,满足各层之间的供需要求,将问题转化为运筹学中的运输问题进行求解。从q个候选点中选出满足约束条件的若干个配送中心,从而完成选址问题。

图 1 应急物流配送网络图

其中,cki表示单位应急物资从供应点k到配送点i的费用;wki表示从物资供应点k到配送点i的运量;hij表示单位物资从配送点i到受灾点j的费用;xij表示从配送点i到受灾点j的运量;gi表示配送点i单位应急物资的管理费用;fi表示配送点i的固定费用;zi表示0-1变量,当配送点i被选中时取1,否则取0;pk表示物资供应点k的生产总量;dj表示受灾点j的需求量;ai表示配送点i的最大存储容量;l表示从候选配送中心中选择的最大配送点数量。

因此,建立应急物资配送中心选址的一个模型如下:

(1) 式为目标函数,应急物资到配送中心的运输费用、配送中心到受灾点的运输费用、应急物资在配送中心的管理费用和配送中心的固定费用达到最小; (2) ~ (6) 式为约束条件,其中: (2) 式表示从物资供应点k向配送中心提供的应急物资不能超过自身的总量; (3) 式表示供需平衡,即物资供应点向配送中心提供的物资量和配送中心向受灾点运送的物资量相等; (4) 式表示受灾点需求的物资量都得到满足; (5) 式表示配送中心的容量限制; (6) 式表示选择配送中心的个数约束。

2 求解方法

上述的模型是一个混合整数规划模型,一般使用的求解方法是分支定界法和割平面法。但是当决策变量较多时,编程的工作量呈指数形式增加,那么求解方法变得不可行。这里介绍一种简单易行的求解方法———使用遍历法编写Matlab程序来求解整数规划问题。

3 算例分析

假设某地区有两个应急物资供应点A1和A2;受灾点B1,B2,…,B8共计8个;现有5个配送中心备选地D1、D2、D3、D4和D5,由于成本所限,设立的配送中心数不得超过3个。已知各配送中心的单位可变成本依次为50、65、60、55、55;各物资供应点的物资数量及其到各配送中心的单位运费见表1;各配送中心的容量固定成本投资和各受灾点的需求量及其之间的单位运费见表2。

单位:百元/吨

单位:百元/吨

使用Matlab编写程序求得最优解。结果表明D1、D3和D5被选为配送中心可达到总成本最低的目的,总成本为2 519。表3显示向配送中心配送应急物资的计划:A1向D1;A1、A2向D3;A2向D5。表4显示配送中心配送计划:D1向受灾点B1、B2、B3、B5、B7配送;D3向B5、B6、B8配送;D5向B2、B4、B6配送。

4 结束语

应急物流中的物资管理 篇7

一、应急物资

相对于突发灾害事件产生的需求物资称为应急物资。

应急物资的特点有:需求急迫、不确定、量大且种类复杂、不易集中管理、低频、保质期有限等。其中, 种类繁多, 具体来讲有这么几大类, 生命救助物资、工程保障物资、工程建设物资、灾后重建物资。比如大米、食盐、水、救生衣、应急灯、帐篷、棉被等。

二、管理现状

为了提出更有针对性的对策, 下面我们来看看应急物资的管理现状如何。

1.应急物资库规模不大, 仓储的物资数量不足种类不全。我国中央级紧急物资库分布在:西安、郑州、合肥、哈尔滨、沈阳、天津、南宁、成都、武汉、长沙, 只有天津和郑州的规模较大, 面积1 万多平米。武汉和西安的是租的, 其他库都较小。

2008 年汶川地震, 政府就从上述10 个物资库中的4 个调运了4.56万顶帐篷。第二天又调了其他物资库的所有帐篷后, 就调空了10 个城市的中央级紧急物资储备库中约18 万顶帐篷。然而, 绵阳当时库存棉被200 多床、帐篷不到200 顶, 而实际至少需帐篷60 万顶。这充分暴露了物资储备的严重不足。

2.相关信息系统发展落后。由于信息技术的非标准化, 不能进行有效的信息传递。仓储应急物资的名单、仓储数量、仓储位置、配送最优线路等信息系统还没有完全建立, 使得意外发生时指挥中心对应急物资的供需状况难以做到心中有数, 不太能既高速又准确地调配救援所需的物资。

3.经费短缺。应急物资的费用分购置费、管理费。其中, 管理费是由中央按实际储存的物资所占比例来分配, 购置费则是分级管理政策。然而, 因为各特殊情况, 很多地方的费用没有到位, 使得应急物资本身的仓储就不够。

4.储备方式单一。我国应急物资无法持续跟上的主要原因是只有实物储备。实物储备确实是一种关键的应急物资储备方式, 可碰上量大且持续时间长的需求时, 很可能就无法持续供应。救济工作通常都不是一两天的事, 只有实物储存必然会出现问题。

三、管理对策

1.优化储存结构。我国10 个中央级应急物资储备仓库大都位于中东部省会城市, 西部欠发达地区则很薄弱, 仓库分布不均衡影响了物资调度的效率。优化救灾物资储备仓库分布要参考地理特点、生产力、和国防建设, 结合已有的仓库, 合理布局全国救灾物资储备仓库, 提高救灾物资大规模调度的速度。

2.建立专门的应急物资管理信息系统。在这个科技迅速发展的社会, 通过网络和信息系统的结合无疑能最好地实现快速救援。那么, 应急物资信息系统就显得格外重要, 是应急管理的核心部分, 旨在迅速的提供物资的实时信息, 显示物资去向、调度配送等效果。

3.对物资结构需求, 进行配比储存。物资的结构需求, 是指需要的各类物资之间的结构比例关系。举例来说, 消毒水、卫生棉棒需捆绑着使用, 特殊情况下两者不能单独使用, 缺任何一种都可能会导致另一种被闲置。不同的物资有不同的结构需求, 如果在平时储存的时候没有做好搭配, 在应急时我们要花大量的时间、人力、物力来进行配比, 而后才能调配。因此, 提前根据物资的结构需求, 在仓库内储存时就做好配比, 接到物资调度命令后能在最短的时间内高效地发货。

4.采取多种储备方式。上面我们提到只有实物储存的情况, 因为数量很有限, 如果碰上需求量大且持续时间长的灾害时, 容易出各种问题, 所以, 为了避免关键时候物资严重短缺, 我们得采取多种储备方法。譬如:实物和生产能力储备相结合;政府与企业共同储备;个人家庭少量的储备。

四、结束语

近年来, 我国应急物流领域获得了不少的研究成果, 应急保障机制也慢慢形成。但是, 我国应急物流的实践基础还是挺薄弱, 还没有完全赶上发达国家。应急物流中应急物资的筹措、采购、储备、运输和配送等, 都有待更加深入具体地研究。

摘要：应急物流与常规物流有着明显的区别, 如物流条件和时间限制。国内不少学者的研究使得应急物流得到了快速发展, 应急物资是保障物流环节顺利进行的物质基础, 研究应急物资管理有利于应急物流效率更高。文中分析了应急物资的特性、分类及在管理上存在的问题, 也提出了相应的对策。

关键词：应急物资,物流,管理现状,对策

参考文献

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[4]王丽姝, 郑哲文.应急物资供应快速反应网的建立[J].中国物流与采购, 2009, (4) :70-71.