應(yīng)急物流研究綜述

□文/李思瑾 王 樂(lè)

（渤海大學(xué)管理學(xué)院 遼寧·錦州）

［提要］ 新冠肺炎疫情的發(fā)生，特別是疫情初期暴露的應(yīng)急物資問(wèn)題，讓我們更加意識(shí)到應(yīng)急物流的重要性和緊迫性。對(duì)于應(yīng)急物流國(guó)內(nèi)學(xué)者開(kāi)展了非常深入的研究，也取得豐碩的成果。從研究之前學(xué)者關(guān)于應(yīng)急物流方面的文獻(xiàn)出發(fā)，對(duì)應(yīng)急物流系統(tǒng)、應(yīng)急物流運(yùn)輸、應(yīng)急物流選址三個(gè)研究熱點(diǎn)進(jìn)行文獻(xiàn)梳理，希望對(duì)未來(lái)我國(guó)應(yīng)急物流的深入研究提供一定的幫助。

近年來(lái)，世界各地重大突發(fā)事件頻頻發(fā)生，這對(duì)各國(guó)的國(guó)家安定、社會(huì)發(fā)展、人民安全健康造成了一定影響。所以，應(yīng)及時(shí)采取有效的措施進(jìn)行應(yīng)急救援，防止造成更加嚴(yán)重的后果。本文針對(duì)應(yīng)急物流的應(yīng)急物流系統(tǒng)構(gòu)建、應(yīng)急物資運(yùn)輸和配送、應(yīng)急設(shè)施選址等方面，進(jìn)行文獻(xiàn)梳理和總結(jié)。

一、應(yīng)急物流的概念、特點(diǎn)

應(yīng)急物流是旨在幫助受災(zāi)、疫情地區(qū)快速獲取必要的生活必需品、醫(yī)療用品和救援物資，以便及時(shí)響應(yīng)緊急情況，縮短配送時(shí)間的物流服務(wù)。在物流術(shù)語(yǔ)中明確，應(yīng)急物流是為應(yīng)對(duì)突發(fā)事件提供應(yīng)急生產(chǎn)物資、生活物資供應(yīng)保障的物流活動(dòng)。應(yīng)急物流是一種專門(mén)用于處理緊急情況的物流服務(wù)，旨在為緊急情況下的生產(chǎn)和生活需求提供必要的物資支持。

由于災(zāi)害具有突發(fā)性、緊迫性、不可預(yù)知性以及巨大的破壞性等特點(diǎn)，這就導(dǎo)致相較于一般物流活動(dòng)，應(yīng)急物流具有突發(fā)性、不確定性、不可預(yù)知性和時(shí)效性等特點(diǎn)；相比于一般物流的成本最小的目標(biāo)，應(yīng)急物流更加注重效率，為了提高效率保障各環(huán)節(jié)順暢，加大資金投入，具有弱經(jīng)濟(jì)性；由于應(yīng)急物流涉及人、財(cái)、物多方面資源協(xié)同，各個(gè)部門(mén)需緊密結(jié)合，互相配合，所以也具有多元主體性。

應(yīng)急物資是應(yīng)對(duì)各種突發(fā)公共事件全過(guò)程中所必需的物質(zhì)保障。它決定著我們能否快速、有效地處理突發(fā)事件，是應(yīng)急救援的基礎(chǔ)。由于受災(zāi)地區(qū)情況不同需求不同，針對(duì)應(yīng)急物資的分類，國(guó)家制定并頒布了《應(yīng)急物資分類及編碼》，根據(jù)應(yīng)急物資的性質(zhì)劃分為基本生活保障物資、應(yīng)急裝備及配套物資、工程材料與機(jī)械加工設(shè)備三大類；每一大類再按用途劃分為各種中類，例如基本生活保障物資這一大類里的糧食、蔬菜、肉類、水果等屬于中類；每一中類按照相互之間的種屬關(guān)系和內(nèi)在聯(lián)系劃分為小類，例如糧食中類里的面粉、大米、玉米、大豆等屬于小類。

二、關(guān)于應(yīng)急物流系統(tǒng)構(gòu)建問(wèn)題的研究

學(xué)者們對(duì)于應(yīng)急物流系統(tǒng)的研究主要可以歸為兩種：一種是考慮某種特定因素對(duì)應(yīng)急物流系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化；另一種是對(duì)已存在的物流系統(tǒng)的性質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)和評(píng)估。

（一）應(yīng)急物流系統(tǒng)優(yōu)化。王海軍等以考慮平均車(chē)輛運(yùn)輸時(shí)間最小化和系統(tǒng)總成本最小化為目標(biāo)，構(gòu)建基于多種車(chē)型、雙目標(biāo)的應(yīng)急配送中心選址-路徑問(wèn)題優(yōu)化模型，以“汶川”地震作為背景，采用非支配解排序的遺傳算法進(jìn)行實(shí)例研究。劉波等以考慮應(yīng)急物流中物資需求不確定和由于道路受損情況不確定導(dǎo)致的運(yùn)輸中心到受災(zāi)點(diǎn)路徑的不確定，建立魯棒雙層規(guī)劃模型，并用混合遺傳算法進(jìn)行求解優(yōu)化模型。楊瀟等考慮需求分級(jí)，以成本最小化為目標(biāo)，構(gòu)建兩階段決策規(guī)劃模型，最后通過(guò)改進(jìn)遺傳算法對(duì)2021年河南鄭州暴雨進(jìn)行實(shí)證研究。樓振凱考慮應(yīng)急物流是政府和企業(yè)多方共同參與決策的，以考慮兩方的決策的特點(diǎn)，建立以系統(tǒng)總響應(yīng)時(shí)間最短為上層目標(biāo)、以配送成本和時(shí)間懲罰成本最小為下層目標(biāo)的雙層規(guī)劃模型，最后設(shè)計(jì)模擬退火算法進(jìn)行模型優(yōu)化求解。

在應(yīng)急物流系統(tǒng)優(yōu)化研究方面，大多是對(duì)多個(gè)不同的應(yīng)急物流問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化，共同構(gòu)成的綜合模型優(yōu)化，比如應(yīng)急設(shè)施選址-路徑優(yōu)化問(wèn)題、庫(kù)存?zhèn)}儲(chǔ)優(yōu)化問(wèn)題、應(yīng)急物資及其他資源分配優(yōu)化問(wèn)題、傷亡人員運(yùn)輸及災(zāi)后及時(shí)救援路徑優(yōu)化問(wèn)題。

（二）應(yīng)急物流系統(tǒng)評(píng)估?；羲囃畯膽?yīng)急物流系統(tǒng)的整體脆弱性及各組成部分的脆弱性入手，以河北省為例，從物流能力、政策、信息環(huán)境等五個(gè)維度選取21 個(gè)指標(biāo)，構(gòu)建應(yīng)急物流系統(tǒng)脆弱性評(píng)估體系，并采用綜合指數(shù)法評(píng)估應(yīng)急物流系統(tǒng)的整體脆弱性，構(gòu)建應(yīng)急物流系統(tǒng)整體脆弱性的評(píng)估模型，最后通過(guò)評(píng)估應(yīng)急物流各部分之間的耦合協(xié)調(diào)程度，判斷各部分的脆弱性程度。鄭琳對(duì)地震災(zāi)害應(yīng)急物流系統(tǒng)脆弱性進(jìn)行評(píng)價(jià)研究，通過(guò)剖析災(zāi)前、災(zāi)中、災(zāi)后三階段的脆弱性不同的特點(diǎn)，從投入、產(chǎn)出兩方面確定6 個(gè)指標(biāo)維度，建立評(píng)價(jià)指標(biāo)模型，最后用模糊綜合評(píng)價(jià)法，以四川省為例進(jìn)行實(shí)證研究。郭詠梅分別從三個(gè)可靠性研究角度進(jìn)行應(yīng)急物流系統(tǒng)可靠性分析，首先在應(yīng)用馬爾科夫鏈的基礎(chǔ)上，創(chuàng)建應(yīng)急物資供應(yīng)鏈損壞的預(yù)測(cè)模型，進(jìn)行應(yīng)急物資供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)的可靠度的研究；其次考慮災(zāi)中應(yīng)急物流中心失效情況下，構(gòu)建系統(tǒng)成本最小化、需求覆蓋率最大化雙目標(biāo)應(yīng)急物流中心選址模型，用非支配排序遺傳算法（NSGA-Ⅱ）進(jìn)行模型的求解和算例分析，進(jìn)行應(yīng)急物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃可靠性的研究；最后考慮了不同道路通行能力的可靠性對(duì)救災(zāi)物資運(yùn)輸時(shí)間的約束，以救援時(shí)間最小化為目標(biāo)，構(gòu)建帶時(shí)間窗的應(yīng)急物資配送車(chē)輛路徑優(yōu)化模型，用改進(jìn)蟻群算法，進(jìn)行應(yīng)急物流配送可靠性研究。

在應(yīng)急物流系統(tǒng)評(píng)估的研究方面，學(xué)者多通過(guò)構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系對(duì)其脆弱性、可靠性進(jìn)行評(píng)估分析，或?qū)?yīng)急物流系統(tǒng)的脆弱性、可靠性的影響因素進(jìn)行分析。

三、關(guān)于應(yīng)急物流運(yùn)輸問(wèn)題的研究

應(yīng)急物資配送主要研究最優(yōu)路徑規(guī)劃問(wèn)題，學(xué)者們對(duì)此類問(wèn)題的研究可以歸為三類，主要考慮時(shí)間窗約束、不確定性和滿意度進(jìn)行探討。

（一）考慮時(shí)間窗約束。郭詠梅等研究災(zāi)后出救點(diǎn)到受災(zāi)點(diǎn)的階段救援路徑優(yōu)化，所有車(chē)輛必須在規(guī)定時(shí)間到達(dá)受災(zāi)地，以最小化救援時(shí)間和最大化應(yīng)急響應(yīng)能力為目標(biāo)，構(gòu)建車(chē)輛路徑模型，最后提出改進(jìn)蟻群算法進(jìn)行計(jì)算分析。張偉等以救援時(shí)間最小化、運(yùn)輸距離最短化、路徑復(fù)雜性最簡(jiǎn)化為目標(biāo)，構(gòu)建多目標(biāo)應(yīng)急路徑規(guī)劃模型。尹耀杰等構(gòu)建了帶時(shí)間窗的應(yīng)急物流配送路徑模型，以運(yùn)輸路徑最短化為目標(biāo)，提出了遺傳優(yōu)化算法，最后以漳縣公路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)證分析。

學(xué)者們從應(yīng)急物資配送的需求緊迫性出發(fā)，考慮各種不確定性、成本最小化等因素，建立時(shí)間窗約束下目標(biāo)時(shí)間最少或者多目標(biāo)的路徑優(yōu)化模型。

（二）考慮不確定性影響。譚潔等考慮受災(zāi)點(diǎn)需求不確定和二次災(zāi)害中供應(yīng)點(diǎn)失效風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，構(gòu)建以運(yùn)輸時(shí)間最短為目標(biāo)的應(yīng)急物流配送模型，并提出改進(jìn)的變鄰域搜索算法進(jìn)行算例研究。孫華麗等針對(duì)自然災(zāi)害對(duì)環(huán)境造成的破壞的不確定性和受災(zāi)點(diǎn)物資需求量的不確定性，綜合考慮應(yīng)急物流路徑風(fēng)險(xiǎn)和物資分配的時(shí)間公平性，以用最少的車(chē)輛行駛最長(zhǎng)的時(shí)間和總成本最小化為目標(biāo)，建立了雙目標(biāo)應(yīng)急物資定位-路徑優(yōu)化模型，以汶川地震為例用遺傳算法對(duì)其進(jìn)行實(shí)證研究。程碧容等因?yàn)闉?zāi)后各災(zāi)區(qū)對(duì)物資需求的不確定性，在考慮物資可能供應(yīng)不足的情況下，以由于供應(yīng)不足或供應(yīng)過(guò)量所帶來(lái)的損失最小化、運(yùn)輸總成本最小化為目標(biāo)，構(gòu)建隨機(jī)需求環(huán)境下的應(yīng)急物流路徑優(yōu)化模型，并運(yùn)用遺傳算法進(jìn)行求解。王曉晨在考慮災(zāi)難發(fā)生時(shí)設(shè)施失效的情況下，以運(yùn)輸總成本最少化和時(shí)間最小化為目標(biāo)，建立了多式聯(lián)運(yùn)應(yīng)急物流選址-路徑雙層規(guī)劃模型，最后提出運(yùn)用遺傳算法與模擬退火混合算法對(duì)問(wèn)題進(jìn)行求解。

學(xué)者們大多考慮路況不確定性、路況修復(fù)不確定、庫(kù)存動(dòng)態(tài)變化、需求不確定、時(shí)間不確定等一些未知因素影響，建立車(chē)輛路徑規(guī)劃模型。

（三）考慮滿意度問(wèn)題。劉艷秋等考慮救援物資分配公平性問(wèn)題，構(gòu)建了應(yīng)急物流路徑優(yōu)化的兩階段模型，第一階段以救援物資分配的公平性為目標(biāo)進(jìn)行物資分配，第二階段以應(yīng)急物流運(yùn)輸總時(shí)間最短為目標(biāo)對(duì)各受災(zāi)點(diǎn)進(jìn)行物資運(yùn)輸，對(duì)運(yùn)輸路徑進(jìn)行優(yōu)化，最后設(shè)計(jì)自適應(yīng)混合人工魚(yú)群算法進(jìn)行求解。宋迎輝考慮物資損毀對(duì)災(zāi)民心理的影響，災(zāi)民對(duì)物資損毀風(fēng)險(xiǎn)、配送延遲風(fēng)險(xiǎn)的感知水平，以有效物資滿意度最大化以及總成本最小化為目標(biāo)，構(gòu)建應(yīng)急物流配送模型，并以四川省地震災(zāi)害為例，使用MATLAB 求解。宋英華考慮物資損毀對(duì)災(zāi)民心理產(chǎn)生一定影響，建立災(zāi)民對(duì)物資損毀的容忍度函數(shù)，以總成本最小化和災(zāi)民對(duì)有效物資滿足率最大化為目標(biāo)，建立考慮模擬不同時(shí)間段、不同種類物資、多次災(zāi)害情景下的配送中心到受災(zāi)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)應(yīng)急物流配送優(yōu)化模型，最后以四川地震帶的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證研究。

學(xué)者們除了考慮時(shí)間窗和各種不確定因素的影響，還考慮救援物資分配的公平性和受災(zāi)群眾對(duì)物資分配的滿意度，以受災(zāi)群眾心理出發(fā)的各種方面，構(gòu)建應(yīng)急物流路徑優(yōu)化模型。

四、關(guān)于應(yīng)急物流設(shè)施選址問(wèn)題的研究

學(xué)者們對(duì)于應(yīng)急物流設(shè)施選址問(wèn)題大多與應(yīng)急物資預(yù)置、救援配送和車(chē)輛路徑相結(jié)合，物流設(shè)施的選址在應(yīng)急物流中起到關(guān)鍵作用，應(yīng)急物流設(shè)施的選址決定應(yīng)急物流的效率和能力，因此應(yīng)急物流設(shè)施的選址在應(yīng)急物流系統(tǒng)中十分重要。張錦等考慮需求不確定、路況不確定導(dǎo)致?lián)矶聲r(shí)間不確定、最少救援時(shí)間、多車(chē)型情形等因素，針對(duì)不確定約束條件用三角模糊數(shù)進(jìn)行模糊化處理，并建立兩階段選址路徑模型。倪衛(wèi)紅等根據(jù)受災(zāi)地區(qū)受災(zāi)程度、地理坐標(biāo)及應(yīng)急物資需求量進(jìn)行聚類分析，最后用重心法，以湖北省新冠肺炎疫情進(jìn)行實(shí)證研究。叢雯婧針對(duì)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害下的應(yīng)急物資儲(chǔ)備庫(kù)的選址，以成本最小化和救援時(shí)間最小化為目標(biāo)，還將配送中心的安全性進(jìn)行考慮，最后以浙江省為研究對(duì)象進(jìn)行算例分析。宋英華等考慮災(zāi)后道路損毀及恢復(fù)情況，以及不同類型物資的動(dòng)態(tài)需求，以配送時(shí)間和成本最小化、物資分配公平最大化為目標(biāo)，構(gòu)建應(yīng)急物資配送中心多目標(biāo)選址模型，利用耦合Dijstra 算法進(jìn)行算例求解。鄭琰等以時(shí)間成本最小化、時(shí)間效率最大化、應(yīng)急物流中心覆蓋率最大化為目標(biāo)，構(gòu)建多目標(biāo)選址模型，并利用搜索法和模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法求解，最后以南京市的江寧區(qū)進(jìn)行實(shí)證分析。

五、結(jié)論及展望

綜上所述，學(xué)者對(duì)于應(yīng)急物流各個(gè)方面的研究都在不斷地深入，并且更加全面地考慮各方面的多種因素，在構(gòu)建模型方面，學(xué)者們逐漸增加對(duì)各種突發(fā)情況的考慮，目標(biāo)函數(shù)不局限于時(shí)間成本最小、效率最高，約束條件考慮也更加全面；在算法方面，學(xué)者們不斷創(chuàng)新，不僅僅局限于遺傳算法、蟻群算法等，在原有的算法基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)，或者多種算法混合使用，彌補(bǔ)單個(gè)算法的不足，使其更加適應(yīng)當(dāng)前模型，并結(jié)合實(shí)例，讓研究結(jié)果更加具有說(shuō)服力、科學(xué)性和可用性。

但是，由于應(yīng)急物流不確定性、突發(fā)性和不可預(yù)知性等特性，學(xué)者們所考慮的因素可能還不夠全面，仍有待完善。在之后的研究中，我們可以在前期學(xué)者研究的基礎(chǔ)上，在設(shè)立目標(biāo)函數(shù)個(gè)約束條件時(shí)，結(jié)合當(dāng)下時(shí)事更全面地研究，從而更好地規(guī)劃建設(shè)和運(yùn)作我國(guó)的應(yīng)急物流體系，讓研究中采用的數(shù)學(xué)建模更好地應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)，為提升我國(guó)對(duì)于突發(fā)事件的預(yù)防、應(yīng)對(duì)、處理能力貢獻(xiàn)更多的研究成果。