基于稳定性分析的应急物资储备策略研究

应急物资实物代储方式是有效降低应急物流成本和实现应急物资快速筹集的重要举措。针对政府直接储备应急物资所带来的采购和管理成本过高、巨额资金占用、物资性能降低以及因管理不善造成的应急物资浪费等问题,本文本着互利合作的原则,借助种群共生理论构建政府与应急物资代储企业之间的合作共生关系,并通过构建数学模型分析了政府与实物代储企业满足共生平衡点的稳定性条件,以解决政府在限制支付条件下如何选择应急物资代储企业的问题,为政府制定应急物资储备策略提供决策依据。     

考虑突发事件状态转移的政府应急物资采购定价模型

突发事件发生后,应急物资需求量呈现爆发式增长,政府首先将常规物资调拨至受灾区,并根据阶段性救灾成果作出应急物资采购决策。突发事件状态总是不断发生转移,使得政府已采购的物资在状态好转时容易造成浪费,在状态持续恶化时又不足以满足突发需求,因此考虑突发事件状态转移情形的应急物资采购定价策略对提升政府应急物资保障能力尤为关键。为此,本研究引入数量柔性契约到政府与应急物资供应商组成的两级应急物资采购供应链,构建了基于突发事件状态转移的应急物资采购定价模型,推导得出政企达成合作的条件与双方最优决策策略,并对比分析了契约合作与分散非合作下的供应商利润与政府成本。进一步采用数值计算与敏感性分析验证该模型的有效性,讨论了若干外生变量对政企最优决策与双方成本收益的影响,提出重要的管理启示。研究表明,考虑突发事件状态转移的基于数量柔性契约的政府应急物资采购定价模型既可以有效提高应急物资储备水平,又能保障供应商的合理收益以及控制政府成本,实现了政企双赢。     

基于柔性契约的政府应急物资采购模型研究

面对突发事件导致的巨大物资需求,实物储备往往体现出应对能力不足。而对于生产时间较短的重要应急物资,生产能力储备是缓解这一压力的有效途径。对此,本研究构建了一个物资企业双储备形式下的应急物资采购模型,分析研究了在物资企业可以选择生产形式(常规生产和加急生产)的情况下,政府的最优支付决策和物资企业的双储备决策。推导分析结果显示,物资企业的生产能力约束和政府的支付水平对政企合作形式起到决定性作用。本研究进一步通过数值分析验证模型的有效性和契约合作的优势,并讨论了若干重要外生参数对政企最优决策的影响。     

采购方主导的基于能力期权契约的应急物资采购模型

设计了一个基于能力期权契约的应急物资采购模型,政府作为唯一的采购方期初向一个合约供应商采购实物储备量,并向供应商购买一定量的生产能力期权,一旦在期权执行期内有应急物资需求发生,可立即将供应商储备的生产能力转化为实物产品.通过推导和算例模拟证明,这样的采购机制在大量减少政府应急物资实物储备量的同时,降低了政府的缺货风险.同时,也合理补偿了灾后供应商被安排突击生产应急物资发生的成本,应急物资供应链实现了协调,供和需双方实现了双赢.     

基于期权契约的应急药品储备模型研究

突发灾害发生后,应急药品需求数量呈现爆发式增长,充足的应急药品对减少和控制人员伤亡、保障救灾效果及减少经济损失具有重要作用。由于应急药品的需求特性和自然属性,我国现行的应急药品储备模式很容易造成应急药品短缺或过期,也无法保证政府与医药企业长久的合作关系,因此如何科学合理地储备应急药品成为政府亟待解决的关键难题。为此,本文引入期权契约到政府与医药企业组成的两级供应链系统,构建了期权契约机制下应急药品储备模型,得出政企最优决策策略及双方成本收益,给出了实现供应链协调与政企双赢的条件。研究表明,应急药品储备模型提高了应急药品储备水平,降低了政府库存风险,有利于保障供应商合理收益及控制政府成本,为政企建立长久的合作关系提供了依据,为应急药品储备提供了可行的操作策略。     

供应商资金约束的绿色供应链融资策略研究

在含有单一资金约束供应商和单一零售商的二级供应链中,研究了供应商绿色产品的投入和融资策略,对比分析了银行信贷单一融资渠道和零售商提前支付部分货款与银行信贷的混合融资渠道下,供应商和零售商的运营和融资决策.研究表明,银行信贷单一融资渠道更能激励供应商提高产品的绿色水平和零售商的订购量;而当给定合适的批发价折扣率,零售商提前支付下的混合融资渠道可以实现零供双方的Pareto最优利润,并且,随着生产成本的增加,相对零售商而言,混合融资为供应商创造了更多利润.     

基于供应方生产能力的应急物资生产模型

利用期权契约所建立的政企合作储备应急物资模式能够有效解决政府单独储备模式所造成的物资储备量过少或过多而引起的困境。然而由于应急物资的需求特性,若应急物资供应企业采用按单生产方式安排生产储备计划,势必会造成库存水平升高,引发资金周转困难等问题,对政企之间的长期合作造成不利影响。基于此,本文设计了基于供应方生产能力的应急物资生产模型。该模型在政府利用批发价格契约与期权契约采购应急物资的基础上,研究了供应方根据自身生产能力进行柔性生产时的生产与储备问题。通过推导政企双方最优决策后,重点分析了期权权利金,执行价格,加急生产成本等参数对供应方生产决策的影响,并证明与按单生产模式相比,柔性生产模式可有效降低供应方的库存量与生产成本,提高其利润,继而提高整体供应链的利润水平,有助于促进政企之间长期稳定的合作。     

突发事件应急物资生产能力储备的政企演化博弈研究

生产能力储备是突发事件应急物资储备的有效储备方案之一,是基于联合储备的政企演化博弈过程.运用演化博弈理论,在考虑收益、成本、环境、风险等要素的基础上,给出政府和企业选择不同策略下政企演化博弈的支付矩阵,构建政府和企业演化博弈模型,利用系统的相位图分析政府与企业博弈过程的演化路径,得到政企演化博弈系统收敛的最佳均衡点.最后,运用Netlogo5.2.0软件,分析相关参数的变化对政企演化博弈方向的影响,并进行数值模拟,验证模型方法的有效性,并给出相关政策建议.     

基于区间二型梯形模糊集的应急物资储备动态协同决策模型

重大灾害下应急物资储备决策是阻止突发灾难蔓延的有效手段之一。针对救灾信息具备不确定性与复杂性特点,构建基于区间二型梯形模糊集的应急物资储备动态协同决策模型,并给出应急物资储备策略。利用区间二型模糊集理论的决策方案并结合比例分析法(COPRAS),构建常态环境下应急物资供应商选择的群决策模型,解决不相容群决策属性之间的冲突问题;进而,充分考虑“救灾阶段性动态时间因素”对储备决策的影响,构建动态救灾环境下应急物资储备结构模糊优化模型,实现常态决策与非常态应急决策之间的动态协同;最后,以2012年云南丽江“6.14”突发特大山洪灾害为实例进行数值分析,验证该动态协同决策模型的合理性与可行性,能有效解决动态救灾环境下应急物资储备结构优化问题。     

基于生产能力储备的应急物资协议企业选择研究

一般市场供应很难满足突发事件对应急物资的巨大需求,生产能力储备是解决问题的一种途径.企业平时生产能力储备与应对突发事件的保障量之间差距较大,政府通过补贴促使协议企业拓展生产能力储备.而随储备水平的升高协议企业要求的补贴程度增大,在应急经费约束下,政府应适时选择其它的物资储备形式或生产能力储备企业,提升应急经费支出效率.     

政府委托下应急物资代储系统激励契约设计

政府委托企业代储应急物资是现实中普遍采用的一种应急物资管理策略,代储企业的努力程度对于保障应急物资的可靠供应具有关键性的作用,但由于代储企业与政府之间存在追求目标的差异,以及信息透明化方面受客观条件制约等因素,代储企业可能会因为长期的“太平无事”而产生倦怠,或者为追求经济效益而减少应有的付出,导致总体的努力程度下降,给应急条件下的物资供应带来隐患。鉴于此,论文采用供应链契约激励的理论,建立政企之间的利益博弈模型,分析政府的激励方式和激励数额对应急物资代储企业努力程度的影响,通过数值仿真寻找最优的参数设置,在此基础上,设计符合实际需要的应急物资代储激励契约,制定相应的奖惩规则,从而为政府有效管理应急物资代储企业,提高其努力程度,提升应急条件下应急物资供应保障能力提供了理论支撑。     

突发公共卫生事件情境下基于群体恐慌情绪的应急防护物资管理演化分析

针对突发公共卫生事件下民众对应急防护物资疯狂抢购的问题,以及衍生的供求失衡、价格暴涨、质量良莠不齐等问题,基于演化博弈理论构建政府、企业和民众三方参与的博弈模型。考虑到恐慌情绪对抢购行为的影响,首先刻画了民众在恐慌情绪下的防护物资购买价值;然后结合模型特征,运用非线性系统理论探讨了不同参与主体间的演化机制,得出不同情境下的博弈均衡点和稳定性;最后通过仿真模拟进一步分析不同恐慌强度对参与主体行为演化的影响。研究结果对识别突发公共卫生事件下应急防护物资管理的演化机理具有一定理论价值。     

基于NSGA-II的应急生产任务多目标优化模型及算法研究

重大突发事件发生后,若灾区的应急物资需求不能通过调用储备得到满足,则应急生产将成为灾区应急物资供应的重要保障手段。本文研究重大突发事件发生后应急物资生产任务的优化问题,重点关注原材料生产能力变化对完成应急生产任务的影响,以应急生产任务完成时间最短、完成成本最低为决策目标,研究了包含多个供应商、多个制造商以及单个受灾点的应急物资生产任务多目标规划模型。运用在求解多目标规划问题时具有众多优势的非支配排序多目标遗传算法(NSGA-II)对模型进行求解。通过算例分析,NSGA-II可以得到较好的Pareto前沿,并且可以根据不同情况给出最优的应急物资生产和原材料保障方案。本文的研究还表明,要想更快完成应急生产任务,需要做好原材料、资金、电力、交通等各种要素的配套保障工作。     

突发事件情景下串联式需求系统应急物资协同调度研究

针对突发事件情景下串联式需求系统遭受破坏问题,分析了突发事件情景下串联式需求系统应急物资协同调度的特征。在对系统提供应急物资进行修复的基础上,以串联式需求系统修复的时间最短及成本最小为目标,分别构建了纵向配送的应急物资调度模型和纵向配送与横向转运相结合的应急物资协同调度模型,并设计一种遗传算法对两种模型进行求解。最后通过算例分析,求解得到两种模式下串联式需求系统应急物资调度的最优配送方案,比较解的结果,得出纵向配送与横向转运相结合的应急物资协同调度模式优于一般的应急物资纵向配送模式的结论,验证了该应急物资协同调度模式的有效性和可行性。     

考虑公众参与的公共工程项目应急管理演化分析

在当前的公共工程项目突发事件应急管理过程中,公众参与正起着越来越重要的作用。文章基于有限理性假设,考虑公众参与在公共工程项目应急管理中的影响作用,将政府角色细分为中央政府和地方政府两个决策主体,构建了中央政府—地方政府—公众三方的非合作演化博弈模型,分析了不同决策主体的演化稳定策略,模拟了决策过程,并通过仿真验证了模型结论。研究结果显示:公众参与已成为公共工程应急管理决策进程中的重要力量,若三方中的中央政府能够有效的规制地方政府的不规范行为,公众参与能起到较好的“旁站”监督效果,将会促进系统趋向“中央政府有效监督,地方政府有效规制,公众积极参与”的理想演化稳定均衡状态。     

应急物资政企联合储备合作机理研究

针对一些应急物资,采用政府企业联合储备方式储备,可以降低政府储备成本,企业也可以从中获益。本文研究政企联合实物储备的合作机理,分析了联盟参与人之间的博弈关系,建立了联盟收益模型,运用shapley值解决合作的联盟收益分配问题,最后分析了联盟的稳定性。算例分析显示在政企合作联盟中政府和企业关系类似“地主”和“农民”的关系,当企业获得的收益小于其机会成本时,企业不愿意加入联盟,这时政府需对企业进行交叉补贴来维持联盟稳定。缺货成本低于政府储备成本时,政府会考虑与企业联合储备或者选择缺货;缺货成本低于企业储备成本时,政府选择缺货。     

A fuzzy rough set approach to emergency material demand prediction over two universes

Emergency decision-making is still an important issue of unconventional emergency events management. Although many studies are developed on this topic, they remain political and qualitative, and it is difficult to make them operational in practice. Therefore, this article considers a fuzzy rough set over two universes model and approach for solving such a difficulty. As is well known, an exact and scientific emergency material demand prediction can make a quick and efficient emergency rescue and realize the optimal effect. Considering the main characteristics of emergency decision-making with insufficient risk identification, incomplete and inaccuracy of available information and uncertainty of decision-making environment, the fuzzy rough set theory over two universes is used to emergency material demand prediction. We propose a model and approach to emergency material demand prediction, i.e., the fuzzy rough set model of emergency material demand prediction over two universes. We present decision rules and computing methods for the proposed model by using the risk decision-making principle of classical operational research. Finally, the validity of the approach and the applied process of the proposed model is tested by a numerical example with the background of earthquake emergency material demand forecasting.