摘 要

急救物流就是在灾难发生时，协调生产过程和库存分配，并及时提供救生物资的行动。本文提出的供应链模型和求解算法解决了有多阶段交货时间限制的生产调度问题，算法具有可行性。当涉及到更多的制约条件时，也可以使用该算法求解类似的子问题。本文的求解思路为以后的研究提供了启发式作用。

本文针对一个单一产品的应急供应链最优调度问题，构建了一个混合整数规划模型，其核心要素包括零部件供应商，包装商，配送中心，和许多客户需求点的相关条件。在这个模型中所有的客户订单都有截止日期，订单有两种完成途径: 一是直接由配送中心的现有库存提供，二是由组装商用零部件生产的新产品提供。构建模型的目的是找到一个生产和分配的最优计划，减少在履行客户订单时的总延误时间。因为现有的交通运输情况和一些客观因素，这个模型很难解决，并且问题中涉及到的多阶段交货时间限制也增加了模型的求解难度。当订单规模是相同的时候，本文提出了一个求解相应模型的强多项式时间算法，然后具体提出一个两阶段的解决方案，并且通过一个数值例子进行了数值实验，结果表明了算法的可行性。

关键词：应急物流；应急供应链；最优化；多项式时间算法。

Abstract

Emergency logistics is an action that coordinates the productive process and inventory allocation. It can timely provide life-saving supplies during the disaster time. The supply chain mode and solution algorithm in the thesis can solve production scheduling problem of the multi-stage lead time. The algorithm is feasible. When it comes to more restricted conditions, the algorithm can also be used to solve the similar problem. The thought in this thesis provides heuristic function for later study.

Based on the optimal scheduling problem of an emergency supply chain of a single product, this thesis builds a mixed integer programming model. Its core elements include related conditions of component suppliers, a packaging contractor, distribution centers, and many demand points. In this model all the customer orders have deadlines. The orders are completed in two ways. Firstly, they can be directly provided by existing inventory of the distribution center. Secondly, they are provided by new products of components from the assembly. The purpose of building the model is to find one optimal plan of production and distribution. The plan reduces the total delay time. Because of the existing transportation situation and some objective factors, the model is difficult to be solved. The problems involved in the multi-stage lead time have increased the difficulty of solving the model. When the order size is same, this thesis proposes a strongly polynomial time algorithm to solve the model. Then thesis gives a two-stage solution，and carries on a numerical experiment through a numerical example. Finally, the results show the feasibility of the algorithm.

Key Words：Emergency logistics; Emergency supply chain; Optimization; Polynomial time algorithm

目录

第1章 绪论 1

1.1研究背景 1

1.2研究目的及意义 1

1.3研究现状 1

1.4 本文的研究内容 2

第2章 混合整数规划模型的建立 5

2.1决策变量的定义 5

2.2模型的建立 7

第3章 一个基于两阶段子问题的强多项式时间算法 9

3.1给定订单总数的第I阶段问题的求解 10

3.2给定订单总数的第II阶段问题的求解 12

第4章 实例求解 17

第5章 总结与展望 23

5.1总结 23

5.2展望 23

参考文献 25

附录 29

致谢 31

第1章 绪论

1.1研究背景

当今世界灾难频发，自然灾害、突发意外事故、突发公共卫生事件、突发危害社会安全事件等各种天灾人祸给人们带来很大危害。虽然人们对各种灾害预防的意识都在加强，国家也在努力预防灾难，但灾难发生不能完全避免，灾难带来的经济损失、人员伤亡给社会和个人造成巨大影响，因此，灾后救援工作及其重要。应急物流是指为应对各种灾害而对物资、人员、资金的需求进行紧急保障的一种特殊物流活动，其以减少灾后损失为目标，广受国内外学者的关注，目前正在高速发展的时期。

1.2研究目的及意义

我国近年来受灾频繁。如，非典，汶川地震，南方雪灾等。这些灾害涉及范围广，在我国越来越密集的人口和建筑条件下，灾害影响也更大，灾后重建更加困难。在一些不可预测的灾难发生时，为受灾人民提供应急物资是有很强时限要求的，协调生产过程的库存分配，并快速运输保证货物的完好对于灾区人民是救命的。应急供应链不是以减少物资损耗为最大目标，而是以物资供应的速度和救援效果最大化为目标，具有很强的实用价值。

最初，应急物流是与军事物流联系在一起的，后来由各种事故带来的巨大损失使我们意识到，长期形成的物流定式和以单纯追求经济效益最大化为物流驱动力的物流模式不利于应急物流的实现，由此展开了对应急物流系统地研究。

1.3研究现状

在运作过程中，供应链的需求方的变化往往比供给方更快。在多级供应网络中，客户需求的变化更是增加了高度协调的生产、存储和配送的重要性。在紧急情况下，这样一个协调完整的行动计划和调度安排，为受灾地区的人民及时获得救生用品起到决定性作用。协调生产过程和库存分配，并在灾难发生时及时提供救生物资，这整个行动也叫急救物流。