物流系統(tǒng)安全性研究綜述與展望

吳軍建

物流系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、高效和安全是社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)得以健康發(fā)展的基石。由于現(xiàn)代物流系統(tǒng)呈現(xiàn)出更加復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，運(yùn)營于一個(gè)復(fù)雜的時(shí)空環(huán)境中，形成了復(fù)雜的交互關(guān)系，因此，物流系統(tǒng)運(yùn)營管理難度增大，物流系統(tǒng)安全性問題不斷出現(xiàn)。物流系統(tǒng)受到來自不同方面的安全威脅，影響社會的安定和諧和人類的健康。因此，有必要對物流系統(tǒng)運(yùn)營安全度研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并設(shè)計(jì)整體的研究框架，進(jìn)一步明確物流系統(tǒng)運(yùn)營安全問題的研究方向。

一、物流系統(tǒng)運(yùn)營安全度的分析框架

物流系統(tǒng)具有系統(tǒng)的輸入輸出特性。輸入的是各類資源，包括設(shè)施設(shè)備、人員、能源、資金、信息等，輸出的是產(chǎn)品的流通加工、安全配送等物流服務(wù)。物流管理過程中，除了考慮物流系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)外，物流系統(tǒng)的安全性目標(biāo)變得越來越重要，物流系統(tǒng)的安全運(yùn)營對經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展起著重要的推動作用，是經(jīng)濟(jì)安全和社會穩(wěn)定的基礎(chǔ)。

物流系統(tǒng)安全是指應(yīng)用系統(tǒng)工程理論和安全管理方法，以各項(xiàng)物流活動及其組合作為對象，分析物流系統(tǒng)運(yùn)營安全的影響因素，對物流系統(tǒng)運(yùn)營的安全程度進(jìn)行評估和度量，確保物流系統(tǒng)運(yùn)營中各物流活動的安全高效運(yùn)營，從而達(dá)到物流系統(tǒng)運(yùn)營過程的全生命周期安全的目標(biāo)。為此，需要對物流系統(tǒng)進(jìn)行決策、計(jì)劃、組織和控制，使物流系統(tǒng)在規(guī)定的性能、時(shí)間和成本范圍內(nèi)達(dá)到最佳的安全程度，且這一過程貫穿整個(gè)物流系統(tǒng)生命周期。基于此，筆者構(gòu)建了物流系統(tǒng)運(yùn)營安全的分析框架(如圖1)。

為了對物流系統(tǒng)運(yùn)營安全度的相關(guān)研究工作進(jìn)行有效的梳理和總結(jié)，使之更加系統(tǒng)性，構(gòu)建具體文獻(xiàn)梳理框架(見表1)。下面筆者將立足于圖1的分析框架，對相關(guān)研究進(jìn)行歸納總結(jié)，并指出未來需要進(jìn)一步研究的方向。

圖1 物流系統(tǒng)運(yùn)營安全度的分析框架

主題文獻(xiàn)物流系統(tǒng)安全分析羅錚[1];張誠等[2];翁勇南等[3]; 翁勇南等[4];Liu等[5];楊改等[6];邱祝強(qiáng)等[7];鄭哲文等[8];葉曉暉等[9];李勁[10];黃浪等[11]。物流系統(tǒng)各功能要素的安全性Toumazis等[12];Liu等[13];Saat等[14];He等[15];Denis等[16];Ozsen等[17];Shaker-ardekani等[18];郝皓[19];Chang等[20];Meixell等[21];Jacxsens等[22];Tian等[23];Caleb等[24];Ko?ogˇlu等[25]。物流系統(tǒng)安全評估Wang等[26];Chen等[27];余小川等[28];Thomas[29];Jane[30];Jane等[31];陳倬等[32];Zhang等[33];秦緒偉等[34];滕興樂等[35];楊瑋等[36];Suominen等[37];張超等[38]。物流系統(tǒng)安全運(yùn)營Ngai等[39];Kim等[40];Wilson等[41];Koutsoumanis等[42];Rizzo等[43];楊曙[44];柴政等[45]。

二 物流系統(tǒng)安全分析

物流系統(tǒng)運(yùn)營面臨著來自系統(tǒng)內(nèi)部和外部的各種安全威脅和安全風(fēng)險(xiǎn)。對物流安全以及物流系統(tǒng)安全的正確理解有助于提高物流系統(tǒng)安全運(yùn)營管理效益和減少物流運(yùn)營成本。羅錚[1]、張誠等[2]、翁勇南等[3-4]，Liu等[5]等學(xué)者從不同的角度深入地闡述了物流安全以及物流系統(tǒng)安全的涵義。此外，楊改等[6]在闡述物流安全涵義基礎(chǔ)上，對物流安全的內(nèi)容進(jìn)行了劃分，并提出了保障物流安全的措施。邱祝強(qiáng)等[7]基于農(nóng)產(chǎn)品的背景下，對物流系統(tǒng)的安全控制問題進(jìn)行了詳細(xì)的探討。鄭哲文等[8]利用博弈論的方法對物流安全監(jiān)管方面進(jìn)行了詳細(xì)的研究。葉曉暉等[9]從系統(tǒng)工程的理論與方法的角度，構(gòu)建了物流系統(tǒng)安全評估體系。李勁[10]立足物流各功能要素詳細(xì)地探討了第三方物流安全的研究現(xiàn)狀。黃浪等[11]構(gòu)建了物流系統(tǒng)安全運(yùn)籌學(xué)?，F(xiàn)有的研究較多集中在對物流安全及物流系統(tǒng)安全概念的界定上，但從物流業(yè)實(shí)際運(yùn)營來看，需要從物流系統(tǒng)內(nèi)部和外部分別分析影響物流系統(tǒng)安全的主要因素，進(jìn)而提出物流系統(tǒng)安全的度量模型，為物流系統(tǒng)的安全運(yùn)營提供決策依據(jù)。

三、物流系統(tǒng)各功能要素的安全性

實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)各環(huán)節(jié)“高效、安全”運(yùn)行，是整個(gè)物流系統(tǒng)“高效、安全”運(yùn)營的重要保證。因此，很多學(xué)者對產(chǎn)品的運(yùn)輸配送、儲存保管、裝卸搬運(yùn)、流通加工等物流系統(tǒng)各功能要素的安全性進(jìn)行了研究。

為了降低危險(xiǎn)品運(yùn)輸過程中風(fēng)險(xiǎn)，Toumazis等[12]提出了一種在時(shí)間依賴的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中利用條件風(fēng)險(xiǎn)值進(jìn)行路徑選擇的方法。Liu等[13]在綜合考慮加強(qiáng)油罐車安全設(shè)計(jì)和斷軌預(yù)防兩種風(fēng)險(xiǎn)減少策略的基礎(chǔ)上，提出了一個(gè)資源分配優(yōu)化模型，作為鐵路危險(xiǎn)品運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)控制策略投資決策的輔助工具。Saat等[14]考慮危險(xiǎn)品物流對環(huán)境的影響，從風(fēng)險(xiǎn)成本分析的角度，提出了一種鐵路危險(xiǎn)品運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)的定量分析方法。

儲存保管作為鏈接生產(chǎn)、供應(yīng)、消費(fèi)的中間環(huán)節(jié)，能夠有效地應(yīng)對物流過程中的不確定性，對其進(jìn)行科學(xué)管理能夠有效地提高企業(yè)的運(yùn)營效率和安全水平。He等[15]研究了工業(yè)倉庫中的排煙和消防安全問題，通過對安全系統(tǒng)的績效評估、安全管理措施的可行性分析等來保障倉庫管理人員的安全。Denis等[16]利用人因工程學(xué)分析了兩個(gè)超市倉庫的倉儲管理策略對人工搬運(yùn)物流的影響，指出存儲數(shù)量和存儲空間的不平衡性會增加發(fā)生事故的風(fēng)險(xiǎn)。Ozsen等[17]從供應(yīng)鏈管理績效的角度，提出了具有風(fēng)險(xiǎn)池的容量倉庫選址模型，以實(shí)現(xiàn)庫存系統(tǒng)的安全。Shakerardekani等[18]認(rèn)為產(chǎn)品存儲環(huán)境的溫度和濕度等也會影響產(chǎn)品的質(zhì)量和安全，從儲存環(huán)境的角度研究這一過程中產(chǎn)品的安全性。郝皓[19]針對天津港“ 8·12”事故進(jìn)行了詳細(xì)的分析，從而進(jìn)一步提出了加強(qiáng)化工企業(yè)的倉儲安全管理的相關(guān)措施。

流通加工是物流系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品價(jià)值重要環(huán)節(jié)之一，Chang等[20]考慮加工過程的可靠性，研究了生產(chǎn)子系統(tǒng)中的生產(chǎn)庫存問題，并分析了生產(chǎn)過程可靠性對企業(yè)利潤的影響。Meixell等[21]認(rèn)為選擇安全承運(yùn)商可以提高供應(yīng)鏈的安全水平。

在產(chǎn)品的包裝方面，Shakerardekani等[18]認(rèn)為包裝材料會直接影響整個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量和安全，并分析了不同材料的塑料封裝在存儲期間對開心果的質(zhì)量和安全的影響。Jacxsens等[22]研究了高氧氣調(diào)包裝對生鮮產(chǎn)品質(zhì)量的影響。Tian等[23]認(rèn)為包裝技術(shù)也會影響產(chǎn)品的質(zhì)量和安全。Caleb等[24]分析了氣調(diào)包裝技術(shù)對新鮮或鮮切花生產(chǎn)和微生物的影響，從包裝技術(shù)和包裝材料的角度研究產(chǎn)品物流過程的安全性。

從各子系統(tǒng)的角度研究有助于更深入分析物流系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的安全影響因素，為具體的安全運(yùn)營管理提供策略。但物流系統(tǒng)的不安全因素往往存在于不同的功能要素中，且不同功能要素中的不安全因素相互影響、相互作用。因此，需要進(jìn)一步從物流系統(tǒng)整體角度上研究其安全性和安全運(yùn)營機(jī)理。

四、物流系統(tǒng)安全評估

關(guān)于物流系統(tǒng)安全評估，學(xué)者們主要從物流系統(tǒng)的可靠性角度展開研究。Wang等[26]從物流服務(wù)的角度，提出了基于時(shí)間的服務(wù)可靠性模型。Chen等[27]在分析物流系統(tǒng)可靠性的影響因素時(shí)，指出優(yōu)化物流系統(tǒng)運(yùn)營過程中各環(huán)節(jié)能夠有效地提高物流系統(tǒng)的可靠性。余小川等[28]分析了在資源有限的情形下，物流系統(tǒng)運(yùn)營的優(yōu)化問題。Thomas[29]根據(jù)可靠性工程思想，從定量的角度提出了應(yīng)急物流環(huán)境下的物流網(wǎng)絡(luò)可靠性的評估方法。Jane[30]在確定的物流網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下考慮物流配送成本和可靠性約束，研究了物流系統(tǒng)績效評估方法。Jane等[31]在前期的基礎(chǔ)上研究了隨機(jī)物流系統(tǒng)環(huán)境下物流配送成本和可靠性約束下的物流系統(tǒng)績效評估方法。因此，對系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確的可靠性評估是系統(tǒng)改進(jìn)的必不可少的核心環(huán)節(jié)，可靠性是整個(gè)物流系統(tǒng)安全評估的重要指標(biāo)之一。陳倬等[32]從脆弱性的角度來度量物流系統(tǒng)的安全性，并總結(jié)了城市物流系統(tǒng)脆弱性的評價(jià)指標(biāo)。Zhang等[33]對港口物流系統(tǒng)的脆弱性進(jìn)行了分析，并以天津港為例，通過層次分析法和脆弱性度量分析了地理因素、自然環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施因素、港口物流支持因素、作業(yè)狀態(tài)對港口物流管理以及服務(wù)水平的影響。脆弱性是物流系統(tǒng)安全性的重要指標(biāo)之一，因此，必須要對物流系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行準(zhǔn)確定位，以便管理者及時(shí)有效地制定防止安全事故發(fā)生的策略。由于物流系統(tǒng)運(yùn)營于復(fù)雜的時(shí)空環(huán)境，物流系統(tǒng)的安全性也受宏觀經(jīng)濟(jì)政策的波動以及自然環(huán)境變化的影響[34]。滕興樂等[35]、楊瑋等[36]基于對冷鏈物流的分析提出了一種新的物流安全預(yù)警模型，以便更好地管理農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸。Suominen等[37]以港口、物流鏈和集裝箱為背景，研究了運(yùn)營中相應(yīng)的安全管理問題。張超等[38]以煤礦生產(chǎn)物流系統(tǒng)為背景，提出了動態(tài)多維度的DMIP-MCDM評價(jià)法。

可靠性和脆弱性從某些方面反映了物流系統(tǒng)的安全性，但物流系統(tǒng)安全性更準(zhǔn)確、更合理的衡量指標(biāo)還沒有。如何定量給出物流系統(tǒng)安全性指標(biāo)，特別是這些指標(biāo)如何與物流系統(tǒng)的資源投入、系統(tǒng)協(xié)調(diào)、控制策略等管理手段建立聯(lián)系，這方面的研究有待進(jìn)一步深入。物流系統(tǒng)安全性的定量度量是尋找物流系統(tǒng)安全管理和控制策略的基礎(chǔ)，也是政府、企業(yè)等物流系統(tǒng)安全性相關(guān)方在確定合理的資源投入、進(jìn)行收益分配和設(shè)計(jì)激勵(lì)機(jī)制的重要依據(jù)。物流系統(tǒng)安全性評估中還有一項(xiàng)重要的工作是對物流系統(tǒng)安全性的診斷。

五、物流系統(tǒng)安全運(yùn)營

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,RFID、GPS、GIS等信息技術(shù)在物流管理中得到了廣泛的應(yīng)用，有效地提高了物流系統(tǒng)的運(yùn)營安全。Ngai[39]等設(shè)計(jì)了一個(gè)基于RFID的壽司管理系統(tǒng),在庫存控制和食品安全事故預(yù)防等方面給壽司店提供了幫助。KIM等[40]將RFID物流系統(tǒng)提供的所有權(quán)成本模型應(yīng)用到智慧城市之中，以支持基礎(chǔ)建設(shè)的決策過程。Wilson等[41]設(shè)計(jì)了一種基于互聯(lián)網(wǎng)的食品安全追溯系統(tǒng)，以監(jiān)督保障食品的安全運(yùn)輸。Koutsoumanis等[42]建立了一個(gè)食品冷鏈安全監(jiān)測和保障系統(tǒng)，以提高食品物流的安全性。Rizzo等[43]為集裝箱建立了基于RFID技術(shù)的密封系統(tǒng)，此系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)信息記錄、移動控制和無觸點(diǎn)讀寫等功能，使得新系統(tǒng)具有更高的安全性。楊曙[44]在大數(shù)據(jù)背景下對物流信息管理問題進(jìn)行了分析。柴政等[45]針對港口物流和應(yīng)急物流管理中的信息安全問題進(jìn)行了梳理。

RFID、GPS、GIS等信息技術(shù)是提高物流系統(tǒng)安全性的重要手段。這些技術(shù)通過計(jì)算安全投入不足導(dǎo)致的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失，確定物流系統(tǒng)以一定安全水平運(yùn)營所需的資源投入，以尋找物流系統(tǒng)安全投入與經(jīng)濟(jì)效益均衡的最優(yōu)方案，為企業(yè)在物流系統(tǒng)安全投入和安全收益均衡決策過程提供科學(xué)依據(jù)。

六、結(jié)語

在物流系統(tǒng)“安全分析-安全評估與度量-安全運(yùn)營”這一框架下，對物流系統(tǒng)安全性研究進(jìn)行了學(xué)術(shù)梳理。總體來說，關(guān)于物流系統(tǒng)安全的質(zhì)性研究多從宏觀角度開展，這些研究結(jié)論對實(shí)際問題指導(dǎo)作用有限。相對而言，定量研究關(guān)注實(shí)際問題，但多局限于物流業(yè)的某一方面或某一功能，未能從物流系統(tǒng)生命周期的角度系統(tǒng)展開。為了更好地解決物流業(yè)實(shí)踐中的系統(tǒng)安全問題，需要對物流業(yè)劃定邊界，明確物流系統(tǒng)的組成，從物流系統(tǒng)生命周期的角度進(jìn)行深入分析。一是在對物流系統(tǒng)內(nèi)外部影響因素、資源投入、系統(tǒng)協(xié)調(diào)及控制策略等進(jìn)行量化的基礎(chǔ)上，建立物流系統(tǒng)安全性度量模型，探索物流系統(tǒng)安全性評估新方法。二是尋求物流系統(tǒng)安全的投入與產(chǎn)出均衡的最優(yōu)方案，并在保證安全運(yùn)營的基礎(chǔ)上，提出普適性的物流行業(yè)管理經(jīng)驗(yàn)參考。