救援物资库存系统的VMI策略研究

Strategic reserving relief materials is important to realize the prevention-oriented methodology of disaster alleviation, which is emphasized by the Chinese central government. Under the budget constraint, we need to study some efficient inventory policies for balancing necessity and risk of materials' reservation. Most of the extant literature of emergency management focused on relief materials' scheduling and distribution after disaster. However, we keep the eyes on emergency preparation and study strategic inventory decision of relief materials based on the vendor-managed inventory (VMI) strategy of commercial supply chain. We firstly divide relief resources' stockpile into two categories: the regular and the flexible reservation, and use the real option to realize flexibility. Furthermore, we employ inventory theory, mathematical programming and game theory to develop the static and dynamic optimization model of the VMI strategy of relief resources' inventory system, as well as the solution algorithms. This project is conducive to revealing the operation mechanism of VMI strategy of relief resources' inventory system. It also can show how the option contracts improve the operational efficiency of relief supply chain. Furthermore, this project is of positive significance for the emergency management organization to improve the relief system's performance and it also contribute greatly to the innovation of emergency management theory.

战略性储备救援物资是中央强调的“以预防为主”的减灾思想的重要体现。在一定的财政预算约束下，如何权衡物资储备的必要性和风险性，研究有效的库存管理策略是亟需开展研究的问题。现有应急管理策略侧重于讨论灾害发生后的救援物资调度与配送，而本项目以应急预备阶段的库存管理为对象，借鉴商业供应链中的供应商管理库存（VMI）的思想来研究救援物资的战略库存决策问题。提出将救援物资储备分为常规储备和柔性储备两大类，并引入实物期权的方法实现物资的柔性储备，综合运用库存论、数学规划和博弈论建立救援物资库存系统的VMI策略的静态和动态优化模型，并设计相应的求解算法。本项目的研究成果将有助于揭示救援物资库存系统实施VMI的运作机理，也有助于揭示期权合约对于改善救援供应链绩效的重要意义，对实际应急管理组织更有效的储备救援物资，改善救援效率和效果具有积极意义，对应急管理理论创新也有一定的贡献。

战略性储备一定数量的救援物资对于提升救灾运作的效果具有重要的意义。本项目主要研究救援物资的储备决策问题，具体研究内容包括：（1）救援物资储备阶段的需求模型。（2）救援物资储备建模及求解方法；（3）救援物资储备的柔性策略的建模及求解方法。我们以经典的Newsvendor模型为基础，研究了单一产品和多产品救援物资的储备决策，取得的研究成果包括：（1）利用概率理论研究了储备物资阶段面临的多种灾害事件的产品需求，并建立了一种救援物资交付的两阶段模型。（2）建立了单一产品和多产品救援物资库存决策模型及其求解方法。对于多产品救援物资储备决策，同时研究了具有容量限制的决策模型及求解方法。（3）建立了协议储备和期权储备两种柔性储备策略。协议储备策略的内涵是供应商与救灾管理组织共同储备救援物资；期权储备策略的内涵是救灾管理组织整合储备实物物资与储备实物期权实现救援物资的柔性储备。我们证实了实施这两种储备策略可以改善救援物资储备决策的效率。项目研究组的主要研究成果包含：（1）在Annals of Operations Research、European Journal of Operational Research、International Journal of Production Economics、管理科学学报等国内外学术期刊上发表论文16篇。（2）被录用2篇论文，已完成13篇工作论文，其中部分处于International Journal of Production Research、International Journal of Production Economics等学术期刊的修稿阶段。本项目的研究成果可能对供应链管理、应急管理的文献有一定的贡献，同时对于辅助实际应急管理也有帮助。