基于层级轴幅式网络的应急物流运输成本控制问题研究

1、1引言应急物流是指为应对严重自然灾害 、 突发性公共卫生事件 、 公共安全事件及军事冲突等突发事件而对物资 、 人员 、 资金的需求进行紧急保障的一种特殊物流活动 。 它具有突发性 、不 确定性 、 非常规性以及弱经济性等特点 。 由于应急物流的特殊 性, 成本最低的原则已不重要, 于是应急物流中的成本问题一 直为人们所忽视的 。 但成本问题存在于应急物流的各个环节 之中, 浪费了大量社会财富 。 而且在整个物流活动中, 运输环 节所占的成本又高达 50%左右, 因此, 开展应急物流中的成本 控制问题的研究是非常有必要的 。2当前应急网络的一般模式当前的应急反应思路是:让最近的应急物流中心参与

2、应急 。 当突发事件发生在 X (如图 1 的时候, 由事发地周围的多 个应急物流中心提供应急所需的大量物资 。 在保证应急资源 需求的条件下, 使应急开始时间最早, 但是同时也考虑应急物 流的成本问题而限制参与的应急物流中心 。 如图 1所示, 应急 物流中心 B , C , E , F , G 参与救援,而 A 和 D 不参与 。 图 1当前应急网络结构图 图 2基于层级轴幅式网络的绿色通道这种星形的网络结构图虽然能够在事发之后迅速地做出反应, 但是也存在很多的缺点:(1当物资需求量很大时, 所有 的物流中心都有可能按时间顺序卷入到应急活动中来, 应急物 流活动容易陷入无组织 、 无政府状

3、态, 不利于救援物资的合理调配和使用 。(2 各应急物流中心各自为阵, 不利于应急物流 流量 、 流速 、 流向的控制, 不能从战略高度统一把握救援活动的进行 。(3 应急的持续性不强, 遇到持续性消耗极大的大型突 发事件式, 救援力只会越来越弱 。 (4 临近的应急物流中心发 挥的作用不大, 地理优势不能得到体现, 在一定程度上既浪费 了时间又浪费了资源 。3基于层级轴幅式网络的绿色通道基于层级轴幅式网络的应急物流运输成本控制问题研究杨雨蕾 , 冯勋省 (西南交通大学物流学院 , 四川成都611756摘 要 结合应急物流的特点,提出建立基于层级轴幅式网络的绿色通道来优化运输网络, 以达到控制

4、应急物流中的运输成 本的目的 。 并通过对当前应急方案和改进方案进行比较, 说明建立层级轴幅式网络的重要性和优越性 。关键词 应急物流;成本控制; 轴幅式网络 中图分类号 F224.0; F505文献标识码 A文章编号 1005-152X (2009 09-0085-02How to Control Transportation Costs in Emergency Logistics Based on Hub-and-spoke NetworkYANG Yu-lei, FENG Xun-sheng(Schoolof Logistics, Southwest Jiaotong Universi

5、ty, Chengdu 611756, ChinaAbstract:Based on the features of emergency logistics, the paper proposes to establish a green access based on hub-and-spoke network to optimize the transportation network so as to improving the cost control of emergency logistics and compares the current plan with the im-pr

6、oved one to show the importance and superiority of the hub-and-spoke network. Keywords:emergency logistics; cost control; hub-and-spoke network 收稿日期 2009-05-31作者简介 杨雨蕾(1988- , 女, 四川江油人, 西南交通大学物流学院学生; 冯勋省 (1969- , 男, 山东巨野人, 西南交通大学物流学院副教授, 硕士生导师, 研究方向:物流统计 。D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D 8D 9D 10D 11D 12事发地 X

7、 杨雨蕾, 等:基于层级轴幅式网络的应急物流运输成本控制问题研究 技术与方法-物流技术 2009年第 28卷第 9期 (总第 204期 技术与方法通过综合分析当前应急调度星形网络结构图,本文提出 建立基于层级轴幅式网络绿色通道 。 “ 轴 幅 ” 结构要求交通 运输在时空上集中, 建设区域性多功能的枢纽, 实现全程物流 管理,要求各种交通方式在整个物流网络系统中特别是在各 个节点上协调分工, 实现无缝衔接, 并且充分发挥距离事发地较近的节点的地理位置优势 。 如图 2所示, D 1、 D 2、 D 3和 D 4为中继站, D 5-D 12为二级应急物流中心, 粗线表示主路线, 细线表示 支路线

8、 。从图 2中可以看到,层级轴幅式网络图主要是由两类节 点和两种路线组成的:各级应急物流中心和中继站, 主路线和 支路线 。 二级应急物流中心负责一片固定区域的救急运输任 务, 同时负责收集从周边运来的救急物资, 并组织配送到一级 中继站 。 中继站是整个应急物流网络中的枢纽, 其具体位置的 选取不仅要考虑其与事发地的距离远近,更要考虑其交通是 否便利, 因为中继站除了完成自己的出救任务以外, 还要组织 协调好附近区域的二级应急物流中心的物资运输任务,具有 较大规模的物资集散 、 保管 、 调遣等功能, 是物流实际活动中 所有出救点的指挥中心和后援基地,在应急状态下进行物资 补充 、 协调管理

9、, 从其功能分析来看, 它应属于综合性的物流中心 。 主路线上有高强度的物流作业,因此路径的选择上要充 分考虑运输组织的便捷性和行驶困难度;各级应急物流中心 之间的支路线主要负责收集应急物资, 并进行短线运输 。这种基于层级轴幅式的网络结构与当前网络结构的一般 模式相比, 存在以下五个方面的优点:(1 救援工作分层级开 展, 使得事发点有了源源不断的物资提供, 物资送达时间上不 会出现断层, 特别是对于需要长期提供物资救援的地区, 此法 更好,多层级的集运中心有利于收集来自各个地区的物资 。 (2 充分利用各点的地理优势, 特别是对于第一层级 中继 站, 使其不仅成为一个物资输送点, 更成为中

10、转枢纽, 更好地 发挥了合理规划调运和配送物资的功能 。 (3 各节点之间有专 门的运输工具, 这些载具也只进行短线之间的运输, 而不像老 方法进行长线运输, 短线运输更节约物流成本, 这是由于 司机更熟悉路况,各区域的车辆在各区域内行驶时也更 加便捷, 避免了跨区域作业的一系列收费, 检查等手续, 大大节约了时间成本和各种价值成本,而且长线到短线 的转变, 也是任务的细分, 责任分摊也更加明确, 防止出 现责任推诿 。 (4 在按照这种网络运行的时候也应该注意, 中 继站以及各级应急物流中心不是中转仓库, 而是配送中心, 各 二级中心运送来的物资在必要的时候, 也可进行越库运输, 这 样可以

11、大大减少出入库时间及这期间产生的验收 、 核算和盘 点成本 。 (5 交通量主要集中在主线上, 便于运输的管理和协 调, 也减少了分散在各支线上的不确定的运输成本 。4算例分析假设以某次地震的救援情况为例,中继站一般是选取在 距离事发地近, 且物资储备情况较为丰富的地点 。 故设 D 1、 D 2、D 3和 D 4各有物资总数 1000t ,采用公路运输方式, 各地平均每 天运量至少为 100t ,其中 D 1和 D 2在事件发生后第一时间反 应, D 3和 D 4反应滞后一天; 设 D 5、 D 6、 D 8和 D 10各有物资总数2000t ,采用铁路运输方式, 各地每次运输 1000t

12、, 反应滞后 7天 (由于铁路运输的物资较多, 要筹集这么多的物资并将其装进车厢需要较长的时间 , 门到门运输时间为 3天; 设 D 7、 D 9、D 11和 D 12各有物资总数 1000t ,采用航空运输方式, 每三天运 一次, 各地平均每天运量为 50t , 第一次反应滞后 3天 。 经详细 测算,得中继站到事发地公路运价为 130元 /次, D 5、 D 6、 D 8和 D 10到中继站的平均铁路运费是 47500元 /次, D 5、 D 6、 D 8和 D 10到事发地的平均铁路运费是 55300元 /次, D 7、 D 9、 D 11和 D 12到 中继站的平均航空运费是 3000

13、00元 /次, D 7、 D 9、 D 11和 D 12到 事发地的平均航空运费是 350000元 /次 。 按救援天数为 17天进行测算, 设当前方案和改进方案的总运费分别为 C 1和 C 2, 则 C 1和 C 2可表示为:其中 a i 、 b i 、 c i 、 d i 、 e i 、 f i 表示第 i 天分别通过三种运输方式运 输的地点数 。 设事发地平均每天至少所需物资为 400t , 物资供 应需求天数 为 17天 。 经 详 细 测 算 , 当 前 方 案 总 运 费 C 1=7273200元,改进方案的总运费为 C2=6286200元 。 由此可 见改进方案的运费比当前方案的

14、运费节约了 987000元 。再设当前方案和改进方案中 X 地第 i 天接受的物资分别 为 A i 和 A i 。 则 A i 和 A i 可表示为:从表 1可以分析得出, 当前方案在第 11天之后, X 地接受 的物资供应出现了突增点和突降点, 2200t 的物资突然全部在 第 11天和第 13天到达,对于一个已经发生了重大事件的地 方来说, 要做好装卸 、 运输和仓储的工作是相当困难的 。 而改 进方案中 X 地接受物资总数一直趋于平稳状态,这和中继站 发挥的作用是密切相关的 。经详细测算, 在当前方案中, 当 i 10时, 中继站 D 1和 D 2的剩余物资为 0; 当 i 11时, 中继站 D 3和 D 4的剩余物资为0。 即各个中继站在运输完自身储备的 1000t 物资之后,就处 于作壁上观的状态 。 而改进方案中的中继站总有源源不断的 物资供应, 充分发挥了其地理优势, 并且物资总数最多时也不 超过 1000t , 也降低了库存压力 。参考文献 1陶春 . 从抗震救灾看应急物流建设 J.学习时报 ,200