文/肖骅 韩明 王锐淇 汪贻生

新体制下联勤保障应急物资配送车辆调度决策的探索

文/肖骅 韩明 王锐淇 汪贻生

中央军委联勤保障部队的组建标志着新体制下联勤保障体制的正式建立。在新体制下联勤保障力量能否胜任应急物资配送保障工作关系到联勤保障力量职能的发挥，本文对新体制下联勤保障力量的应急物资配送中车辆调度问题进行了研究和探索，针对性地建立了车辆配送路径模型，并给出了算法。为新体制下联勤保障力量如何快速、高效地开展应急配送工作提供决策参考。

联勤保障；应急物资；调度决策

1.引言

2016年9月13日，中央军委主席习近平向军委联勤保障部队授予军旗，宣布了中央军委联勤保障部队的组建，这标志着中国军队新体制下联勤保障体制的正式建立。联勤保障部队是实施联勤保障和战略战役支援保障的主体力量，主要包括武汉联勤保障基地和无锡、桂林、西宁、沈阳、郑州5个联勤保障中心，其组织结构如图1所示。联勤保障部队按照联合作战、联合训练、联合保障的要求进行建设，整体上紧密围绕着强军目标的大布局、是推进后勤建设和改革的重要举措，对把中国军队建设成为世界一流军队、打赢现代化局部战争具有重大而深远的意义。

因此，新体制下如何建立一支能应对突发事件的应急保障力量是一项函待解决的问题，本文就应急物资配送决策问题进行了研究。因此在每一个联勤保障中心下辖范围内，应建立完善的应急物资配送决策体系，充分利用联合作战、联合训练、联合保障所带来的信息和管理优势，为部队提供精准、高效的物资保障。

图1 新体制下联勤保障力量组织结构

1.1 应急物资配送决策构建的基本思路

针对联勤保障部队建设的情况，我们对其所面临的应急保障工作构建了决策基本思路。联勤保障部队应急物资配送决策涉及多个要素，主要包括决策支撑、决策主体和决策实施三大模块，如图2所示。

图2 应急物资配送决策框架结构图

其中，决策支撑是基础，决策主体是关键，决策实施是重点，三者相互联系，密不可分。

应急信息管理系统是应急物资配送的决策支撑。信息管理系统主要包括物资管理系统、交通信息系统、地理信息系统和气象信息系统。信息管理系统为指挥机构提供物资的筹集、储存和配送信息、交通道路信息、需求点物资品种和数量的需求信息及其紧急程度等。同时，根据环境的发展变化以及物资配送决策的实施情况，信息管理系统内相关信息应实时更新，为指挥机构的动态决策提供可靠并完整的数据支撑。

应急物流调度指挥机构是应急物资配送的决策主体。当部队需求提出后，物流调度指挥机构根据任务需求和信息管理系统提供的决策信息，进行物资配送决策，主要包括规划急配送区域，选择配送运输方式，确定应送路线等。由于环境的不断发展变化以及决策初期决策信息的不完全、不及时和不准确，物流调度指挥机构还要依据实时获取的信息，通过态势评估，对是否调整决策作出判断，进而付诸实施。

应急配送网络是应急物资配送的决策实施，实现物资的时间转移、空间转移和形质转移。配送网络主要由节点和节线组成，节点即实现军用物资中转集运、换装、分拣、库存、包装等操作的物流设施，节线即节点与节点之间不同配送运输方式下的配送路线。当前采用的配送网络结构为物资仓库到中转站再到需求点，也可直接由物资仓库直接到需求点。

1.2 应急物资配送决策过程（见表3）

应急物流决策过程的基本活动包括情报活动、设计活动、选择活动和实施活动，设计活动又分为目标设计和具体方案设计。据此，应急物资配送决策过程包括5个阶段：收集、处理相关需求信息，确定应急物资配送目标，设计应急物资配送方案，选择应急物资配送方案和执行应急物资配送决策，收集、处理相关信息。配送任务下达后，要快速查找需求点的周边环境以及需求点到各个节点的自然状况，同时查找可用于供应的仓库和筹集点。迅速收集相关信息，包括物资储备、物资需求和交通道路等信息，对信息进行科学的处理，为物资调度的顺利展开奠定基础。

确定应急物资配送目标。应急物资配送目标是指挥机构通过实施配送活动所要达到的目的。应急物资配送决策目标层次性明显，追求时间最短，通过效率实现效益，但随着环境的改变，指挥机构应对目标进行动态修订。

设计应急物资配送方案。应急物资配送方案主要包括3个内容，划分配送区域，选择配送运输方式和确定配送路线。指挥机构根据需求的规模、物资的筹备情况和道路通行情况设计多个物资配送方案。同时，指挥机构还要根据事件发展变化以及实时决策信息，对选定的设计方案进行动态修订。

选择应急物资配送方案。指挥机构依照物资配送决策目标，对设计的物资配送方案进行全面、详尽地评价。由于对象的特殊性，应急物资配送决策采取满意决策准则，即不是选择最优方案，而是选择满意方案。

图3 应急物资配送决策过程图

表1 模型相关参数及变量定义

执行应急物资配送决策。应急物资配送决策一旦形成，指挥机构应迅速通过联合指挥系统调集必要的人力、物力、财力，依托应急物资配送网络，确保决策方案的落实和执行。在应急物资配送决策实施的过程中，指挥机构应根据实时收集的决策信息，动态调整应急物资配送决策，提高军用物资保障效率。

2.应急物资配送决策的问题描述及假设

2.1 问题描述

模型研究了在一个联勤保障中心的辖区范围内，联勤保障部队决策机关如何进行应急物资配送的线路规划问题。模型假设n台运输车辆将应急物资从物资仓库或是就近的筹集点运送到m个应急需求点，最后返回到车辆路径问题，并以所花费的总时间最短且各辆车花费时间尽可能均衡为目标建立了模型，给出了改进的“最近搜索法”，并用算例验证了模型的有效性。

2.2 模型假设

基于实际情况和理论分析的需要，在模型构建之前需要作出如下必要假设：

假设1：不考虑车辆在每个需求点的卸货时间；

假设2：不考虑仓库或是筹集点筹集物资的时间；

假设3：各车辆以匀速行驶；

假设4：各车辆容载量不小于其经过路线的应急需求总量；

假设5：每个应急需求点对应急物资需求紧迫程度相同。

2.3 参数及变量定义

为了便于模型建立，需要对一些重要参变量进行定义，见表1。

3.模型构建与分析

3.1 联勤保障应急物资配送决策路径规划模型

根据提出的问题，可建立如下双目标模型：

目标（1）表示n辆车所花费的总时间最少，（2）表示花费时间最多路径与花费时间最少路径上的差最小，从而均衡各车辆花费的时间。约束条件（3）表示每个出发点i上的车辆有且只有一辆车，条件（4）表示每个需求点i有且只有一辆车到达。但目标（1）与目标（2）是相互矛盾的，不可能同时达到最小。因此具体求解时，应两者兼顾，一种较简单且合理的方法是转换成单目标函数，即

目标函数（5）表示最小化车辆路径时间的最大值，这样使得求解较容易，而且与上面双目标函数较接近。

3.2 模型的算法

此类问题类似于多旅行商问题，属于NP完全类，没有多项式时间算法，只能采用启发式算法。本文对解决单旅行商中常用的“最近搜索算法”进行改进，以用于本文模型的求解，模型的算法如下：

（1）以物资仓库或是就近的筹集点0为出发点，从m个应急需求点中找出到0花费时间最少的n个应急需求点（n＜m），按照花费时间从小到大将这n个应急需求点排列为：N 1，N2，…，Nn；

表2 筹集点与需求点之间、各个需求点之间的距离（单位：km）

表3 车辆到各需求点、从需求点到其它需求点所需要的时间（单位min）

（2）对每辆运输车辆进行编号，号码为1，2，…，n。让车辆1到达应急需求点N1，车辆2到达应急需求点N2，依此类推，车辆n到达需求点Nn；

（3）从车辆n开始，找出与需求点Nn花费时间最短的需求点Nn+1（需求点N1，N2，…，Nn除外），使它成为车辆n到达的下一个需求点，接着找出车辆（n～1）要到达的下一个需求点（需求点N1N2，……NnNn+1除外），…，依次找出车辆n～2，n～3，…，的下一个目的地；

4.算例分析

本文将模拟在同一时间，需将一批物资从应急筹集点利用8台车运往16个需求点的情况，假设每辆车都以40km/h的速度行驶，八个需求点分别为N1～N8，应急筹集点为0，筹集点与需求点之间，各个需求点之间的距离如表2所示。

通过模型求解，给出各车辆的运行路径，使得车辆花费的总时间最少并且各车辆花费的时间均衡。

根据车辆40km/h的速度，可计算出车辆到各需求点，从需求点到其它需求点所需要的时间，见表3。

根据3节中的算法，可以得到各车辆的路径分别为：

车辆1：0～2～16～0，花费时间为47.76min；

车辆2：0～5～14～0，花费时间为50.85min；

车辆3：0～4～15～0，花费时间为50.73min；

车辆4：0～1～11～0，花费时间为47.5min；

车辆5：0～10～12～0，花费时间为50.56min；

车辆6：0～3～13～0，花费时间为42.68min；

车辆7：0～7～6～0，花费时间为45.24min；

车辆8：0～8～9～0，花费时间为39.65min。

花费的总时间为373.97min，花费时间最多的车辆2比花费时间最少的车辆8的时间多11.2min。

5.结论

本文针对新形势下联勤保障部队如何充分利用联合作战体系为我军大规模应急军事物流提供了决策参考，针对我国发生的大规模突发事件，研究了大规模突发事件发生时，应急物资从应急物资筹措点通过联勤保障力量运往事件发生地应急需求点，使得所有应急车辆花费的总时间最少且各车辆花费的时间均衡的封闭式车辆路径问题。建立了车辆路径模型，给出了算法。为我军联勤保障体制的改革提供了一些参考，也为我军如何利用联合作战、联合训练、联合保障所带来的信息和管理优势，快速，高效的为部队提供精准、高效的物资保障做出决策参考。

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中国物流学会、中国物流与采购联合会课题项目（2016CS1KT3-252）

（

后勤工程学院）