本文是一篇物流论文,本文以应急救灾管理中关键一环应急物资储备为研究对象,分别讨论了政府单独储备模式、政企联合储备模式两种情形下的应急储备策略,提出政企联合储备应急物资储备模型,并求解政企联合储备模式下双方最优决策。
第一章 绪论
1.1研究背景及意义
1.1.1研究背景
21世纪以来,全球工业化进程加快,城镇化态势迅猛,产业要素和人口愈发密集,供应链日益繁杂。在人类生活和生产活动的影响下,全球变暖、温室效应等突发灾害风险加剧,极端气象灾害、重大公共卫生事件发生愈加频繁,强度愈发严重,造成的后果也越来越难以估量。例如甲型H1N1、利奇马台风以及2019年底的新冠疫情不同程度冲击了全球产业链、供应链,造成全球经济的巨大损失。而我国幅员辽阔、地理位置特殊,同时也是人口众多、世界上遭受突发事件波及较多的国家,由突发事件造成的损失也越来越严重,2016年高达5000亿。
应急物资是应对自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件等突发公共事件应急全过程所必需的物资保障,其种类繁多,需求具有阶段性,短期内的筹集难度大,因此在突发公共事件产生后的应急物资储备量和调度对于救援效率有直接影响。例如2019年底疫情爆发初期,由于口罩、氧气、生活必需品、防护服等应急物资缺乏,医护人员和重灾区民众无法得到及时救援和安全保障,导致很多工作者传染病亡。此类事件提醒我们应注重应急物资储备工作,应急物资储备是在灾情发生前展开的预先判断工作,其储备量的大小关乎到救援效率,因此应急物资的储备问题也成为应急救援管理和物资储备重点关注的问题。
与常规物资保障不同,应急物资需求量不确定,难以预测,且灾情发生后需要快速、科学、精准地调配到所需地区。其中政府着承担应急物资储备以预防灾后物资短缺的主要责任。2007年我国颁布了《突发事件应对法》,强调建立突发事件应急预案体系,规定地方政府应提前对应急物资进行合理储备。政府一直是灾害管理和应急物资储备的主要责任体,但随着社会经济的发展,应急物资采购和储备决策受到多方面因素影响,仅仅依靠政府或企业单独储备往往难以有效应对,实现灾后快速救援的效果,政企联合储备模式应运而生。
1.2国内外研究现状
在本小节中,将与本文有关的文献从应急物资储备模式,政企联合储备、企业社会责任三个方面进行梳理分析:
1.2.1应急物资储备相关研究
应急物资储备是应急管理的重要组成部分,是应急救援的前提和保障。充足的应急储备可以缓解灾害和气候变化给国家带来的冲击,有效提高应急响应水平。目前国外学者对应急物资储备的研究主要集中在储备地点选址和储备形式,单独研究应急储备的文献较少。Jonatan A(2019)等人表示各国政府已将应急物资储备作为一项惯例,用以减少灾害风险,应对气候变化。Tagara(s2002)、Le(e2007)、Alfredsson(1999)等综合考虑了不同模式下应急物资储备成本问题,并进行了对比分析。Campbell(2011)通过建立相关模型来探索灾害破坏风险因素对于应急物资储备选址和储备量的影响。Emmett J(2011)考虑了需求不确定情境下应急物资库存选址问题,并根据“最大极小准则”得出了不同情境下的库存策略。Rubel Das(2014)分析了响应时间和需求对于救灾EOQ模型的影响,缓解了商业库存模型应用在应急物资储备上的不适应性。Mohammad(i2015)等学者将POS算法引入多目标混合整数规划模型中,用以求解多目标问题的帕累托最优解集,其将最大程度满足灾后需求量、降低物资成本、提高灾后物资配送公平性作为目标,构建模型,得出决策者不同偏好下的决策解集。Das和Hanaoka(2014)将应急救援中的应急物资订货提前期和需求的不确定性表示为连续均匀分布函数,在此基础上构建经济订货批量模型,一定程度避免了灾后物资短缺造成的损失。学者Rezaei-Malek(2015)通过对多个组织资源的整合,建立了一个多模式多商品的动态分配模型,结果强调了应急物资供应了协调和协作的重要性。
第二章 相关理论基础
2.1应急物资定义及特点
应急物资是指为应对突发自然灾害、重大公共卫生事件和社会安全事件等应急全过程中所必需的物资保障,广义上所有应急救援过程中使用到的物资例如工具、物品、设备、器材等都可称为应急物资,涵盖了用于控制突发事件发生或事件发生后用于疏散、抢险救援的环节。狭义的应急物资则是指灾害发生后应急救援需要的各种物资保障。
我国对于应急物资的分类主要分为两个阶段:第一阶段是2015年之前,按照应急物资用途划分为十三大类239种;第二阶段是2015年后国家发改委颁布《应急保障物资分类目录(2015年)》,将其划分为四个层级,共计400多种。对于应急物资的管理储备也与一般物资库存管理有明显区别,需要根据应急物资的特点进行合理有效储备。应急物资的特点主要包括以下几点:
(1) 需求量具有不确定性
应急物资是为应对突发事件提供的物资保障。突发事件指的是短时间内突然发生,对国家基础设施、人民财产安全造成巨大破坏或影响的事件。这类事件往往难以预测,灾害发生后受灾程度、物资需求量缺少准确信息,物资储备调运部门无法根据常规性规则判断,因此对于应急物资提前储备量难以准确估计,其需求具有高度不确定性,可能会存在灾后物资供给不足,造成二次伤害的情况。
(2) 需求具有时效性
灾后应急物资调运的效率很大程度上会影响应急救援效率。要求灾害发生后第一时间将应急物资运输到需求地,最短时间内满足受灾区物资需求。因而对于应急物资的储备量和物流运输调度路线规划有更高的要求,一旦错过最佳救援时间会给应急救援工作造成更大的阻碍,因此在研究应急物资储备时要充分考虑其调度便捷性。
2.2应急物资储备模式
“储为国计,备为民生”,应急物资储备则是对应急物资进行规划和储备,指为应对突发事件,按照一定的储备标准和储备管理要求,将应急物资储存于指定的储备仓库或场所中,并通过预先制定的应急预案和应急响应机制,迅速调配和使用这些储备物资,以保障人民生命和财产安全,维护国家安全和社会稳定的一种应急管理措施。应急物资储备包括各类物资、药品、器材、设备和工具等,其数量和种类根据实际需要和灾害风险评估结果确定,是应急管理的重要组成部分,具有重要的应急响应作用,可以在突发事件发生时快速调用和使用,有效减轻灾害损失,提高应急响应能力。现有研究对集中在物资采购、仓储管理以及物流分发三个阶段,本研究主要集中在应急物资采购储备阶段,是灾害发生前的预测准备工作,科学合理的应急物资储备是应急物流管理中支柱性的基本活动,是影响救援效率和灾后管理的重要因素。
随着人类生产、生活活动对自然环境的影响加深,公共自然灾害发生的概率日益增加,国家对防范风险和应对突发事件的重视程度也在不断提升,应急物资采购储备体系的建立也被纳入国家战略之中。我国应急物资储备理念起步晚,1951年,政务院和财政部首次提出建立国家物资储备建议,1952年开始建设储备仓库。2007年颁布的《突发事件应对法》首次将“建立健全应急物资储备保障制度”纳入法律范畴。2021年8月,中央全面深化改革委员会第二十一次会议通过了《关于改革完善体制机制加强战略和应急物资储备安全管理的若干意见》,提出“统筹物资储备问题,健全统一的战略物资以及应急物资储备体系”。我国已经初步建成“中央-省-市-县”四级应急物资储备体系。应急物资储备管理模式按照储备方式分为生产能力储备、实物储备与合同储备,按照储备主体可以划分为政府储备、企业储备以及社会组织储备。本文按照储备主体将应急物资储备模式划分政府单独储备、协议企业储备以及政企联合储备三种模式。
第三章 单利益驱动下的政企联合应急物资储备模型 ........................ 24
3.1 单利益驱动下的政企联合应急物资储备模式问题描述 ............ 24
3.2 符号说明 ................................. 25
第四章 考虑企业社会责任的应急物资联合储备模型 ........................ 32
4.1 考虑企业社会责任的应急物资储备模式问题描述 .................... 32
4.2 符号说明 ......................... 33
第五章 算例及参数敏感性分析 ............................. 41
5.1 算例分析 .............. 41
5.1.1 案例介绍 .................................... 41
5.1.2 算例计算 ............................................ 41
第五章 算例及参数敏感性分析
5.1算例分析
5.1.1案例介绍
X企业是一家专业生产应急物资的大型公司,其主要产品包括口罩、防护服、消毒液等。该企业一直致力于提高产品质量和生产效率,同时不断创新和研发,以满足不同客户的需求,是市级先进突出企业,该企业将履行社会责任纳入公司发展战略,因此在决策过程中,企业决策者认为在应急物资短缺情况下,企业应尽可能满足社会需求,而不仅仅是追求经济利益,在商业利益和社会责任之间愿意做出妥协。为了应对突发事件和自然灾害带来的应急物资需求,当地政府与该企业签订期权契约,政府可以在特定的时间内购买一定数量的应急物资,而该企业则有义务在限定时间内按照协议提供所需的应急物资。协议规定,政府单位物资采购价格为常规价格w=12,而企业单位物资生产成本为c=9,单位缺货成本为m=70,应急物资最大需求量为U=100000,单位物资剩余价值为v=1,而根据以往灾害发生率的测算,重大灾害发生概率较低,灾害发生后需要大量应急物资的需求量的情况也非常少,因此本文设定应急物资的需求量服从均值 =20000的指数分布,权利金和期权期执行价格为外生变量,根据市场和具体物资而定。
第六章 结论与对策
6.1研究结论
经过前面几章的分析,本研究可得出以下几条结论:
(1)传统政府单独储备模式无法满足应急物资储备需求,需要通过与社会力量合作来弥补,共同建立应急物资储备体系,以更好地应对突发事件和自然灾害。应急物资市场需求不确定,单纯依靠政府储备,可能会存在以下问题:物资储备量不足、缺乏多样性、存在质量隐患、管理难度大等。本文模型求解可以看出,单独储备时供应链成本消耗大,且无法达到协调,存在资源浪费情形,不利于应急救援。而政企联合储备模式下,供应链总成本降低,政府库存成本也持续降低,此时整个供应链物资储备数量更充足,满足更多人的需求,具有更多样、更可靠、更便捷和更广泛的优势,能提升应急救援效率,更好地应对突发事件和自然灾害。
(2)企业履行社会责任可以减少供应链成本,不改变供应链总储备量,只改变政企利益分配。加入社会责任因素后,供应链协调条件不发生变化,政府最佳采购的减少量等于企业捐赠量。当企业达到最佳捐赠数量时,企业从捐赠行为中获得的利润最大,且此时政企获益均相等,而超过最佳捐赠量,尽管政府成本和供应链总成本均下降,但企业获得的利润不足以抵消捐赠成本,企业不会进行捐赠行为,政企联合储备模式不稳定。
(3)可以通过调节权利金和期权期执行价格来调整供应链利益分配。从模型求解、算例分析以及对捐赠成本影响因素、市场价格等参数的分析可以得知。当企业处于最佳捐赠量时,企业获得的利润只与权利金、期权期执行价格和政府采购价格有关,随着权利金的升高,政府期权采购价格降低,政府不愿意进行多余物资储备,而超过企业最佳捐赠量,企业边际利润降低,利润负增长,两种情况均不利于供应链协调,可以通过调整权利金和期权契约参数,达到双方共赢的供应链协调。
参考文献(略)