基层应急物流子系统的修复与重建过程模型
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0 引言
应急物流系统的基本结构遭到破坏，受损环节部分或完全丧失功能，物流难以流动，此时要求首先修复与重建应急物流系统。
应急物流是一项综合、复杂的系统工程，应急物流系统在应对突发事件时难以实现其功能，系统的脆弱性是一个关键因素，表现为当前物流活动仅在一组严格限定的条件下有效运行，当这些条件不满足时，系统性能迅速而出人意料地下降，即应急系统的结构遭受破坏时，应急物流处于失控状态。因此，要大规模灾害事件发生，通讯交通受阻，外部应急救援不能进入，灾区第一线的应急力量能够有效开展自救和互救，即进行应急物流系统自恢复，并辅助打开外部救援通道。
自恢复是指遭破坏后的基层应急物流子系统修复重组。自恢复主要依赖于平时的灾害应对准备，要求平时储备物资，进行应急资源普查，应急人员登记，以便灾时物资的征用和人员调集。
1.1 基层应急物流子系统的自恢复步骤
自恢复有以下几个步骤：
1）成立恢复小组。恢复工作小组的任务是使系统从突发事件的不良影响中恢复过来，使系统得以生存，并保持可持续发展。
2）确定恢复目标。恢复小组成立后，要调查危害程度和危机相关信息，以确定恢复目标，恢复工作的目的是恢复突发事件造成的损失以维持系统的生存和可持续发展。突发事件往往会打断系统的正常运作，人员伤亡、设备损坏，都会影响系统的功能。所以，需要对其系统的各组件进行重组，维持系统组织机构的完整性，恢复受损功能，使系统能够正常运作。
3）制定恢复计划。要确定需要恢复的对象，并决定恢复对象的重要性排序。恢复计划的具体内容包括选择恢复对象，重要性排序；恢复对象的资源分配，资源提供、调动，；恢复对象的人员配置；危机恢复的预算；恢复工作中个人与团队之间的协调和沟通政策。
从根本上解决应急的困难需要系统提高稳定性和自我恢复能力，可以从以下方面着手：提高系统的可靠度加和强通信基础建设，通信是应急反应的最重要因素，在第一时间保证抢险救灾的需要；开发适合灾后应急反应的辅助决策系统。如灾害评估系统，对系统进行快速评估，提高系统的快速抢修效率，为决策者们作出正确的应急指挥和决策提供依据；研制适合社区使用的简捷、方便的应急工具和设施。如使用卫星通信网络、便携式电话、无线通信和灵巧的小体积电源等的为震后的应急提供信息。
1.2 基层应急物流系统的自恢复原理
下面以简单的串并联结构说明系统恢复过程[52]。系统以并联结构保证其自身可靠性，并联环节由n个元件组成，只要其中至少一个元件不失效，系统就能进行工作，并联结构是用于提高系统可靠的冗余结构。应急物流通路遭破坏后，要快速组建基本通路，至少有一条能够提供输出串联通路，满足基本需求，随着修复工作的进展，加入并联元件，系统不断扩张，直至与外界连通，最终形成高效的复杂网络。
定义具有独立使用功能的单元为系统元件。若干个根据具体应急物流要求联系在一起的基本元件构成灾后应急物流系统。系统应能够完成确定的应急物流任务。系统的物流能力大小以系统输出大小表示，采用系统输出的大小作为系统的功能评价准则，元件的功能状态以该元件是否具备使用功能划分0，1两态。记Ei0为子系统第i个元件在灾后的状态，灾后系统状态记为S0=f0（E10，E20，…，En0），式中，n为系统中全部元件个数。
经过某种修复处理后的系统功能记为Sl=fl（E1l，E2l，…，Enl），函数f（）表示元件的逻辑关系。
实际的工程系统，元件与之间的关系可以是串联、并联、混联以及复杂网络形式，这里简要说明恢复原理，只采用串联和并联两种基本的形式，其中，X为修复投入，Y为系统能力输出。灾后初期，系统的要求是具备至少一条可以提供输出的通道，通过系统的修复，加入并联元件，使系统的总输出能力不断提高。
根据上述说明，确定灾后系统的重组和恢复过程：
1）将系统的灾前各环节转化为串、并联关系。定义可以提供输出Y的串联通路为系统连通集（记为Vl），判断原系统连通集数目和每一个连通集中元件的状态。
2）计算每一个连通集的输出Yp=f（Vl），其中p以输出量大小排序。
3）当灾后系统尚能提供输出时，取输出最大的连通集为S0。若不能构成输出，则由灾后状态计算灾后系统恢复到Yp的输入量，根据输入输出比最大的要求确立子系统的起始连通集Yp，记为Sl=Yp=fl（E11，E12，…，E1n）
4）对V添加并联元件，并计算系统输出，形成修复序列Tpl，其中l以输出量大小排序。
5）以Sl（l=0，1，…，n）为基础建立状态转移方程。起步连通集可以按修复原则，例如初始输入输出比最大的原则选取。将灾后初始状态定义为无控制输入的S（0），将不断修复子系统的过程用S（l）-X（l）关系表示，即系统的状态转移方程为S（l+1）=FS（l），X（l）。X（l）为系统在第l状态下的输入量，经过X（l）的作用，系统从状态S（l）转移到状态S（l+1）。
2 基层应急物流系统的联盟与对外沟通
2.1 基层应急物流子系统联盟的方法原理
基层应急物流子系统之间的联盟可以使用最短路径方法，要求保证每个单元在各个方向都形成连线，使得外部救援无论从哪个方向取得突破都能尽快与之形成通路。根据实际需要，可考虑如下方法：第一，对于以单元ai为中心的盟友选择，首先选取两个距离最近的点，使它们与该点连接；选取两条线形成的两个角的大角度方向，找出夹角内距离最近的一个点，与中心点连接；三条连线形成三个角，选取最大角度的方向，找出夹角中距离最近的点，使中心点与之连接；以此类推，每次从最大角度的夹角中寻找最近的点作为结盟候选对象，形成覆盖所有单元的网络形式。第二，在这个网络中，找出与其他单元连接最多的单元，以该单元的连接状态确定联盟的组成；对于没有加盟的剩下单元，再从中找出连接最多的单元，并根据该单元状态确定联盟组成；以此类推，每次找出没有加盟而连接其它单元最多的单元，根据该单元确定联盟，直到所有的单元都结成联盟。特别强调的是，这里所提到的单元ai并不一定是联盟的指挥中心，并且一个单元可以分属两个及两个以上的联盟。其数学描述如下：
设有n个单元，a1，a2，…，ai…，an，其中ai为第i个单元。aij表示第i个单元和第j个单元的连接状态。
aij0， 不连接l， 连接顺序，其中l为连接顺序，表示单元i连接其它单元的优先顺序，比如先连接距离最近或者实力强、受损程度可能最小的单元。为了明确起见，将对角线上的元素设为0。即aii=0
有A=a■ a■ … a■a■ a■ … a■ a■ a■ … a■
H（a■）=0， a■=01， a■≠0，i，j=1，2，…，n
■H（a■）=max■H（a■）
则a■为连接其它单元最多的社区，根据第k列aik值由大到小确定联盟单元。
在没有加盟的余下社区中，计算出连接单元数最多的社区，根据该单元与其它单元的连接强度确定联盟的单元。重复上述计算，直到所有社区都加入到联盟中。
2.2 基层应急物流子系统的对外沟通
对外沟通，即与外界救援力量进行对接。大规模突发事件可能导致道路、通信中断，要求灾区各个单元与外界连接，包括保证信息传递和物流通道的畅通，同时考虑如何应对灾区自身物资的巨大需求和外部巨大的救援物资流量与当地物流能力不匹配的问题。与外界的连通实质上就是整个应急物流体系的全面启动。巨大的外界救援力量无从施展是历次救灾中的一个突出的难以解决的问题。对外沟通主要通过卫星电话、短波电台、空中运载等比较可靠快速的方式。
【参考文献】
[1]王丰，姜玉宏，王进.应急物流[M].北京：中国物资出版社，2007.
[2]余福茂，曹为国.基于系统控制机制的动态联盟建模研究[J].现代物流，2007（07）.
[3]李阳，李聚轩，滕立新.大规模灾害救灾物流系统研究[J].科技导报，2005，23（07）.
[4]黄运夏，吴广谋.基于holon的应急物流系统控制模型[J].物流科技，2009，32（03）.
[5]黄运夏.基于holon的应急物流系统控制模型[D].东南大学，2009.