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。     

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。     

基于合作博弈的预付条件下应急物资库存策略

应急物资储备是应急管理的主要工作之一.以往政府自己组织物资储备,不仅耗费大量人力、物力,且由于应急物资具有有效期等缘故,报废损失较大.本文考虑政府与供应商合作进行应急物资的实物储备,讨论在政府提前支付部分货款、供应商储备应急物资的库存策略,并从合作博弈的角度,确立了联盟的合作期限与政府提前支付货款比例,实现了在减少政府支出的前提下,动态存储定量应急物资,大幅度延长有效期的目标.最后使用算例验证了该策略的有效性.     

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.     

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。     

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.     

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。     

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。     

军队应急物资储备品种选择研究

军队应急物资的储备品种是否合理,直接影响到军队处置突发事件的整体效能.针对军队应急物资储备品种选择问题,从储备效果的角度出发,构建了军队应急物资储备效果的评价指标体系,建立了基于AHP-熵权法组合赋权的军队应急物资储备效果模糊综合评判模型,并通过评判结果来确定军队应急物资的储备品种.实例分析表明,方法能够客观合理的评价军队应急物资的储备效果,为军队应急物资储备品种选择提供决策支持.     

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。     

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。     

避难场所生活物资政府—企业联合储备优化问题研究

应急避难场所是地震等大型自然灾害发生后人员安置的重要场所。用于救灾的生活物资如食品、饮用水等既是应急资源,同时也是日用消费品,在一定保质期内需要定期更新,因此这种特殊应急资源储备需同时兼顾应急供应保障度和日常管理成本。文章以应急避难场所的一个存储周期为研究对象,将避难所及其周围的超市作为可选存储地点,避难所自行储备的供应保障度高,但日常管理成本较大,周边超市则相反,建立混合整数规划模型,选择周边超市和避难所一同存储一定数量的生活物资,在满足政府预算的条件下,使得应急状态下物资保障程度最大化。文章设计了启发式算法,最后给出算例说明算法的有效性。     

基于可回收应急物资共享配置的微分博弈模型

灾害救援阶段经常存在着应急物资的过度供给,导致恢复阶段应急物资回收困难和浪费严重.共享经济为解决应急物资回收信息不对称和过度供给提供了新思路.但是,共享平台回收应急物资面临合理分配成本-收益的难题.从灾后恢复期的应急物资回收视角,构建以应急物资供应方企业、共享数据平台和需求方企业为参与主体的无成本分担决策、集中决策和成本分担决策三种应急物资配置微分博弈模型.得到如下结论,需求方支付给供应方的资源使用费满足一定条件时,成本分担决策可以提高需求方的匹配努力度,实现帕累托改进.集中决策在应急物资配置过程中任意时刻满足整体理性和个体理性的一致性,促使应急物资共享量和整体利润均达到最优.无成本分担决策实现局部最优,加重应急产业链的双重边际效应.     

基于贪婪算法的水上漂移目标救助物资协同调度方法

受复杂水文、气象等条件影响,水上遇险目标在等待外部救援的过程中可能发生漂移,其漂移的速度与方向将直接影响到水上救助物资调度方案的制订。针对水上事故及其救援的特殊性,在对水上遇险目标漂移路径进行预测的基础上,构建了满足运力、时间限制及应急救助物资需求,包括水上遇险目标周边船舶、岸基救助基地及其附近陆地应急物资储备点共同参与的水陆两阶段多层级协同调度模型,并运用贪婪算法对其进行求解,最后通过算例对模型和算法的有效性进行验证。     

化工园区应急设施区间规划选址模型研究

应急设施选址受应急物资需求量的影响。为优化应急设施选址布局,提高突发事件应急处置能力,以化工园区突发事件为研究背景,对化工园区突发事故下应急设施选址进行研究。考虑到化工园区突发事件的随机性和复杂性、突发事件应急物资需求的不确定性等特点,以应急设施选址安全性最大、经济性和服务效益最好为目标,基于传统确定性应急设施选址模型,构建了不确定需求条件下化工园区应急设施选址区间规划数学模型。模型中应急物资需求量是一个区间值,通过引入区间规划理论和模糊理论对模型进行求解,不仅避免了不确定参数随机概率分布的波动率,而且也降低了模型求解过程中的不确定性。最后,以园区各企业潜在事故为工程背景进行实例分析,得到园区应急设施的布局方案。结果表明,模型的求解效果较好,可为园区应急设施选址决策提供参考依据。     

基于概率语言术语集改进TODIM法的应急物流供应商评价研究

为了科学合理地评价应急物流供应商,提出了一种基于概论语言术语集改进TODIM法的评价方法。针对应急物流的特点,从快速响应时间、物资质量、成本控制、企业服务和企业内外部条件五个维度,构建应急物流供应商评价指标体系;在此基础上,为充分反映专家的偏好和评价信息,将概率语言术语集与TODIM方法相结合,构建基于改进TODIM方法的评价模型,对应急物流供应商进行评价;最后,通过实例分析验证该方法的可行性与有效性。     

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。     

多储备点多品种应急物资配送的多目标优化模型

应急救援的社会化、应急物资需求的多样性、应急物资需求和补给的时变性,对应急物流的配送调度提出了挑战.应急物流的紧急性要求最大程度保障受灾点的物资供应;在经济上则要求应急物流的成本最小化.通过将时间离散化为阶段序列,在应急物资需求和补给是可预测的情况下,建立一个多储备点、多物资品种、单受灾点的应急物资配送的多目标优化模型,来最小化应急物资短缺次数和运输成本.仿真实例表明,该模型可以通过优化引擎快速求解,能够发现导致短缺的应急物资品种和加强供应补给的时间区间.     

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。