重大公共卫生事件下应急药品储备方式优化分配策略EI北大核心CSCDCSSCI

全球性重大公共卫生事件的频繁爆发已经成为全人类共同面临的危及生命安全和毁坏社会经济秩序的严峻挑战.应急药品储备是实施紧急救助、挽救生命的基础和保障,直接影响应急反应速度和最终成效.现有文献尚未对应急药品储备方式(实物储备和资金储备)定量化研究.为此,本文基于随机需求的情景,确定了应急药品实物储备和资金储备的最优分配策略.首先以长期平均成本最小化为目标建立储备分配模型,量化了四种分配策略.进一步构建了应急救援阶段的采购和部署模型,讨论如何使用药品储备.最后分析了应急药品特性和需求特性如何影响最优的实物及资金储备量,以便在关键因素发生变化时更加合理地调整储备分配策略.关键性管理启示包括:1)当惩罚成本超过某一阈值,持有资金储备比持有实物储备更具成本优势;2)最优资金储备量随需求量不确定性增大而增大,但最优实物储备量可能随需求量不确定性增大而减小.研究成果可为各级政府部门应对公共卫生事件提供决策支持.     

模糊环境下多出救点应急救援车辆路径与物资运输优化研究

为研究灾害发生后应急救援车辆的运输路径和救援物资的运输问题,考虑受灾点对救援物资的需求量为模糊变量,将多出救点到多个受灾点的应急救援运输优化问题视为两阶段决策问题.第1阶段建立救援车辆的路径优化模型,实现运输时间最短;在满足第1阶段最优的情况下,第2阶段建立模糊线性规划模型,在运输成本最小前提下,确定出救点与受灾点之间的救援物资调运以及受灾点与受灾点之间救援物资的转运量.最后,利用具体算例来验证该模型的有效性.     

考虑灾后现货市场采购的应急物资供应协议企业实物与原材料储备策略研究EI北大核心CSCDCSSCI

考虑到突发事件的极度不确定性,政府和救援组织等应急物资采购方通常会偏好带有柔性采购机制的协议形式.但却导致参与合作的企业面临较大的风险与成本.为指导协议企业降低应急物资需求不确定性的不利影响,本文构建了一个基于数量柔性契约的应急物资供应协议合作模型,依次推导得出现货市场存在情境下的政府常规采购量和柔性采购量最优决策形式,以及协议企业实物储备量与原材料储备量最优决策形式.随后,采用数值仿真和敏感度分析方法,进一步分析了若干系统参数对政企决策和成本收益的影响.研究表明,在一定条件下,数量柔性契约可以实现应急物资供应链协调;政府会借助企业最高能力水平参与物资供应,但企业在制定储备策略时需关注政府仓储能力、灾后采购成本与可获性等关键因素.     

基于双向期权契约的应急物资采购储备模型

应急物资具有需求量大、需求不确定性高的特点，在储备过程中易出现储备不足或储备过量的情况，这种问题在保质期较短的应急物资储备过程中更为突出，加重了储备主体的资金压力。根据双向期权契约的特点，将其引入政企应急物资的采购过程中，在考虑突发事件发生概率的情况下，设计了基于双向期权契约的应急物资采购储备模型。主要分析了采购方的最优储备决策，以及实现供应链协调的参数条件。通过与批发价格采购模型和看涨期权采购模式对比，发现双向期权采购模式既可以降低政府的缺货风险又可以降低其保质期风险。最后，通过数值例子得出期权费与采购方成本和供应商利润呈正相关关系，并得到看跌期权储备量和看涨期权储备量的相关性质。     

基于能力期权契约的双源应急物资采购模型

针对应急物资的采购和生产能力储备问题, 本文设计了一个基于能力期权契约的双源应急物资采购模型. 在存在一个能力有限的现货市场的前提下, 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, 可立即将储备的生产能力转化为实物产量. 通过推导和算例模拟证明, 这样的采购机制可以在有效减少政府实物储备量的同时, 大大降低了缺货风险, 同时也合理补偿了灾后供应商因被安排突击生产而增加的成本, 有效实现了应急物资供应链的采购协调, 政府和供应商企业双方达到了双赢的效果.     

突发事件灾前应急物资政企联合储备模式

突发事件灾前应急物资储备在突发事件应急管理中有极其重要的作用。政府和企业联合储备应急物资能起到一定的互补。针对突发事件灾前应急物资需求特征,建立了一种基于生产能力储备的政企联合储备模式。进一步分析模式特征,给出并证明了政企联合储备模式的相关性质。这样的储备模式在大量减少政府应急物资实物储备量的同时,降低了突发事件灾中缺少应急物资的风险。同时,也合理地补偿了灾后应急物资生产企业被安排应急生产的成本,应急物资供应链实现了协调,政府和企业实现了双赢。最后利用一个算例计算分析,验证了政企联合储备模式的有效性和实用性。     

协议企业代储模式下应急物资储备策略及采购定价研究

应急物资企业代储是政府提高应急物资储备水平,保障物资供应能力的有效途径之一.在这一储备模式下,企业的物资储备方式选择(实物储备和生产能力储备)与对应储备量,以及政府的采购定价是最为核心的三个问题.为此,文章基于数量柔性契约构建了一个应急物资协议企业代储模型,并对该模型下的企业储备决策及政府采购定价问题进行了研究.在给出政企双方各自的最优决策后,文章发现储备周期内灾害事件的发生概率以及现货市场采购价格对双方决策具有重大影响,并进一步分析了这两因素对政府采购成本及企业利润的影响,从而为政企双方开展应急物资的储备合作提供了科学的指导依据.最后,文章通过数值模拟的方式对所得结论进行了验证.     

数量柔性契约中的应急物资采购定价策略研究

突发灾害情景下的应急物资需求面临爆发式增长的巨大不确定性,数量柔性契约可以为这类不确定性采购和供应提供保护性方案.本文构建了一个以政府主导的Stackelberg模型,通过常规采购和柔性采购相结合的方式,建立政企联合储备应急物资的合作关系.在推导获得政企双方的最优决策后,采用数值计算和敏感度分析方法,研究政府单位物资缺货成本和常规采购量等重要参数对政府采购成本和供应商收益的影响,获得以最大限度满足需求条件下的最优定价机制,以及相应的管理策略.结果显示,数量柔性契约可以有效地提高系统应急物资供应数量,并在实现政府成本控制的同时合理保护了供应商的收益.     

基于期权采购的政企联合储备应急物资模型

政企联合储备应急物资能够有效地改善政府单独储备物资所面临的储备过量或不足的困境,而通过市场化的契约机制实现政企联合储备可以克服行政强制手段带来的弊端.基于此,本文建立了基于期权采购的政企联合储备应急物资模型,通过推导获得政企双方的最优决策后,给出了企业参与联合储备的条件,以及在不同的现货市场条件下,与政府单独储备模式相比,政企联合储备模式能够提高物资总储备量且降低政府库存水平时契约参数的取值范围.在此基础上,本文给出了供应链达到协调以及政企双方实现合作共赢时的条件.最后,本文通过数值模拟对上述结论进行了验证,并进一步研究物资需求量不确定性对两种储备模式的影响,结果表明随着需求量不确定性的增加,与政府单独储备模式相比,政企联合储备模式的优势越发明显.     

考虑二次灾害的开放式应急物流车辆路径问题

重大自然灾害往往伴随一些二次灾害的发生,如地质结构发生变化导致道路损坏、建筑坍塌.在自然灾害频发的环境下,考虑二次灾害的应急物资调度尤为重要.突发事件的不可预见性以及应急救援过程中受灾程度信息的难以精确度量,导致受灾点需求具有高度不确定性.本文创新性地将二次灾害中供应点的失效风险纳入研究,并考虑受灾点服务时间,探讨应急...     

政府主导的基于实物期权契约的应急物资采购模型

应急物资的采购和储备是应急管理的一项基础工作, 但是由于面临不确定的需求, 决策可能带来的供应不足和资源浪费风险非常大, 探索提高决策质量效果的科学 方法和机制, 势在必行. 本文将实物期权契约引入到由政府和供应商组成的非营利性供应链中, 通过建立协调机制, 提出了基于实物期权契约的应急物资采购模型, 为 政府确定合理的期权价格策略提供决策依据. 通过实验仿真, 对比分析了期权合约带来的政府成本和供应商收益变化, 进一步分析了不同价格策略对供需双方的作用效果, 以及应急条件下现货市场供应能力和突发灾害发生时间点对供应双方决策的影响. 结果显示, 通过参与期权合约, 政府可以大幅度减小实物储备量, 有效降低库存成本, 供应商也可以获得更大的收益, 带来整体效益增加1.43%的实际效果.     

多市场环境下新鲜产品库存管理策略研究

新鲜产品在分销途中高度易变质的特性给销售商的供需匹配带来了更大的挑战. 本文考虑一个销售商采购一批产品， 并依次运送至多个市场销售的情形. 每个市场的需求和分销途中的数量损毁都是随机的. 销售商每抵达一个市场， 都要综合权衡现有库存及未来市场需求和库存损毁情况， 作出卸货量决策. 基于一个多周期的动态规划模型， 我们采用随机建模与优化的方法， 研究了销售商的最优卸货量和最优初始采购量决策及其结构性质. 数值实验进一步对库存合并效果进行了分析： 当产品在途中的变质性高度负相关， 产品更容易变质， 产品变质风险更大， 以及市场需求不确定性更低时， 制定动态卸货量决策是更为有利可图的. 研究结果为多个市场新鲜产品的管理和销售工作带来了有益的启示.     

需求和成本同时扰动下双渠道供应链定价与生产决策

研究由单一制造商和单一零售商组成的双渠道供应链在发生扰动时的定价与生产决策问题. 假定每种渠道的需求都是关于零售价格和直销价格的线性函数,分别分析了需求和生产成本同时扰动对集中式和分散式双渠道供应链的定价与生产决策的影响. 通过求解优化问题的Kuhn-Tucker条件,得到了需求扰动和生产成本扰动在不同范围内取值时双渠道供应链的最优定价与生产决策. 研究表明,需求扰动效应和生产成本扰动效应的交互作用使得初始的生产计划具有一定的稳健性.     

Centralized Decisions for a Two-Stage Supply Chain with Price-Discount Dependent Demand

In this paper,we study a centralized supply chain for a two-stage with selling price discount.This supply chain consists of a supplier and a retailer. Based on the feature that the product's selling season is short and the supply chain faces great demand uncertainty. We consider a two-stage scenario where,at the beginning of stage 1,the supplier reserves production capacity based on historic data in advance,stage 2 comes to us after some leadtime,both the supplier and the retailer update the demand information,the retailer then places an order not exceeding the reserved capacity based on the selling-pricing discount dependent demand. We make optimal decisions on the reserved capacity in stage 1,selling price discount and order quantity in stage 2. In this supply chain,the pattern in stage2 is figured out first,and then stage 1 is cleared as well. Then we present a numerical example to give some insights. Finally we get some conclusions.     

市场供求不确定供应链的多目标鲁棒运作模型

提出了由一个制造商和一个供应商构成的多产品、多阶段供应链在原材料市场的供应和消费市场的需求均不确定条件下的多目标鲁棒运作模型.采用已知概率的离散情景描述消费市场需求和原材料市场供应的不确定性.供应链的运作模型为一个多目标规划问题,满足诸如供应链协调运作、所有供应链成员的目标利润尽可能最大、对应于不确定供求的决策的鲁棒性等多个相互冲突的目标.数值算例的结果表明,将鲁棒性运用于这些目标中,能够减少产品需求和原材料供应的不确定性对目标值的影响.     

Modeling and Solving a Multi-Period Inventory Fulfilling and Routing Problem for Hazardous Materials

Any potential damage may be severe once an accident occurs involving hazardous materials.It is therefore important to consider the risk factor concerning hazardous material supply chains, in order to make the best inventory routing decisions. This paper addresses the problem of hazardous material multi-period inventory routing with the assumption of a limited production capacity of a given manufacturer. The goal is to achieve the manufacturer's production plan, the retailer's supply schedule and the transportation routes within a fixed period. As the distribution of hazardous materials over a certain period is essentially a multiple travelling salesmen problem, the authors formulate a loadingdependent risk model for multiple-vehicle transportation and present an integer programming model to maximize the supply chain profit. An improved genetic algorithm considering two dimensions of chromosomes that cover the aforementioned period and supply quantity is devised to handle the integer programming model. Numerical experiments carried out demonstrate that using the proposed multiperiod joint decision-making can significantly increase the overall profit of the supply chain as compared to the use of single period decision repeatedly, while effectively reducing its risk.     

零售商风险规避下基于联合契约的双渠道供应链库存决策模型

研究了不确定条件下基于零售商风险规避的双渠道供应链库存协调问题,建立了零售商风险规避下双渠道供应链分散和集中情况下库存最优决策模型,证明了包含收益共享和回购契约的联合契约可以实现双渠道供应链的库存协调,分析了产需不确定因子、风险规避因子和市场分配比例系数对制造商和零售商的最优决策的影响。研究表明,包含收益共享和回购契约的联合契约可实现双渠道供应链的帕累托改进。最后,讨论了联合契约实现帕累托改进的可行范围。数值算例验证了模型和方法的有效性。     

循环取货下基于随机提前期波动压缩的库存优化模型

针对循环取货过程中提前期波动较大及其对企业成本的直接影响, 将总提前期方差增加为决策变量, 并把赶工成本概念引入随机提前期波动(方差)压缩分析, 建立了循环取货下基于随机提前期波动压缩且含车载量约束的多供应商多产品库存模型, 讨论如何合理压缩生产和运输过程中的提前期波动来降低总成本. 结果表明: 企业可以在提前期方差压缩成本与提前期方差过高所带来的库存持有成本和缺货成本之间进行权衡, 通过合理压缩总提前期方差, 有效降低系统总成本, 尤其在车载量小、集货物资单价高且需求量大的情况下成本降低更为显著.