引言
应急物流是指以提供自然灾害、公共卫生事件、重大事故等突发性事件所需应急物资，以追求时间效益最大化和灾害损失最小化为目标，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。它包括应急物资调度、采购、储存、配送、运输、监控以及信息发布处理等功能性活动。
我国的应急物流起步较晚，2003年SARS的爆发，使得我国开始重视对应急物流的研究，尤其是在经历了南方雪灾和汶川地震后，应急物流发展中存在的问题逐步呈现出来，主要表现为：（1）危机一旦发生，各级政府就以危机的及时处理作为压倒一切的中心工作，导致了应急物流的社会成本高、效率低、遗留问题多；（2）缺乏一个统一的应急物流组织机构，组织指挥绩效低；（3）应急物流信息化程度偏低，信息系统不够完善，信息报告不及时，无法准确掌握紧急情况详细资料以及所需物资的生产和分布情况，无法制定出正确的应急物流决策，因而难以满足紧急状态的要求；（4）国内尚没有任何法规性文件对于应急条件下交通线路的维护和抢修、临时场(站)建设等方面的领导体制、相关设备的征用、预案的制定、实施的程序、补偿和抚恤、经费保障以及平时演练等方面进行规范，导致了应急物流交通运输保障“无法可依”。
2 物联网技术支撑
物联网环境下的智能物流是利用集成智能化技术、RFID技术，使物流系统能模仿人的智能，具有思维、感知、学习、推理判断和自行解决物流领域中某些问题的能力，其智能化、网络化以及层次化的信息采集、物流管理以及流程控制，为物流服务企业带来的不仅是高效率、低成本，也从根本上改变了传统物流企业的思维理念和工作模式，从而达到带动整个物流产业实现智能化发展的目的，其中RFID是一种非接触的自动识别技术，是一项利用射频信号通过空间耦合（交变磁场和电磁场）实现无接触信息传递，并通过所传传递的信息达到识别目的的技术。它的识别距离从几十厘米到几米，具有极高的保密性。同时，由于信号接收装置无需看到标签即可接受数据，RFID的包装方式具有封闭性。因此，无线射频系统对环境的适应性很强，能适应诸如灰尘、油污、振动以及篷布遮挡物等环境，具有防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、存储数据容量大、存储信息更改自如、可识别高速运动物体等优势，可以有效防止标签撕裂、丢失，并可同时识别多个标签，操作快捷方便。
3 应急物流的运作流程分析
应急物流运作是在突发事件发生后，由应急事件的需求推动的。应急物流系统必须在最短的时间内保障应急物资需求，又要把物流成本控制在最低的范围之内。通过对应急物流业务的详细分析，可以将应急物流系统划分为以下几个环节：应急物流协调指挥中心、物资供给端、物流中心以及物资需求端，如图1所示。（1）应急物流指挥中心：主要负责信息加工，使整个应急体系高效有序地运作；（2）物资供应端：供应端进行统筹集结或直接指派，进行物资整合分类；（3）物流中心：主要功能是实现应急物资的采购、运输、仓储和配送；（4）物资需求端：通过事前的资料收集，分析灾害发生区的地理特性、人口分布、人口结构等相关特性，预测物资需求量。同时，随着救援活动的进行，物资需求端会逐渐的恢复本身应有的机能，对应急物资需求的急迫性以及需求量会不断的变化，应当及时进行信息反馈，关注需求的变化。
4 应急物流管理系统设计
以GIS平台为基础，结合物联网技术，建立应急物流指挥中心。应急物流系统是一个复杂的系统，涉及到政府、军队、企业等不同的系统，也涉及到采购、存储、配送、运输等不同功能环节，还涉及到信息、法规、人才、技术、资金等不同的组成部分。灾害发生时，立即启动应急物流信息网络平台，以政府为领导，按照应急预案规定，通过网络链接、信息手段，以统一的数据库报送标准，实时掌握灾区所需及政府、企业库存状况，及时调动各处资源，实行全面的应急联动。
4.1 用户层、应用层设计目标
用户层是应急物流系统和用户之间实现信息交互与服务的接口，应急物流系统按参与系统的功能不同划分为应急物流中心管理人员、指挥人员和社会公众。应用层主要包括应急物资调度管理系统、应急物资监控管理系统、应急物资采购管理、应急物资存储管理、应急物资配送管理、应急物资运输管理和物资信息发布系统。应用支撑层主要包括GIS支撑服务、GPS监控服务支撑、共享交换服务、编/解码支撑、RFID应用支撑、智能决策分析支撑等建设内容。
4.2 数据层设计目标
根据应急物流业务的需求，应急物流系统主要包括以下四个方面的数据：
（1）基础数据库:包括应急指挥管理机构、突发事件基本信息、基础地理信息以及专题信息等。
（2）应急物资数据库:包括应急人力资源、应急财力资源、应急物资设备、应急通信资源、应急运输资源、应急医疗资源及应急避难场所。
（3）应急物流业务数据库:主要包括采购单信息、采购合同信息、物流委托信息、库存信息、订单信息、调度相关信息、应急物资实时状态信息等，这些信息和其他信息相结合可以完成对应急物资的监控管理，并为物资调度及信息发布提供依据。
（4）共享数据库:是指应急物流系统与其他系统,如应急指挥系统、应急物资维护系统等系统需共同建设或共享使用的数据库。
4.3 传输层、感知层设计目标
传输层包括通信网络、传感器网络和互联网，是感知层和应用层进行信息通信的枢纽。感知层主要包括用于存储的RFID、用于车辆和人员跟踪的GPS、用于探测物资储备状态的温湿度传感器以及用于物资安全监控的视频摄像头等设备以及传感层中数据的传输和处理。
4.4 制度及社会基础设施保障
制度及社会基础设施保障主要包括：制定应急物流相关的法律法规和规章制度；建立保障应急物流安全稳定运行的交通运输基础设施、通信基础设施、物资储备设施、物流信息网络基础设施。
4.5 信息化安全体系和标准规范体系保障
主要包括为系统的安全运行提供保障体系和为系统的设计、研发提供行业规范和标准。
5 应急物流管理系统功能
5.1 应急物资采购管理
应急物资采购具有很强的目的性和紧迫性，要求采购时间短，对采购对象的质量等指标要求高，应当制订严格明细的标准，提高要求，在进行应急物资采购时，开辟多种渠道，保证物资的质量。采购管理主要包括采购计划、订单管理、采购结算三个主要组件。
（1）采购计划:根据应急事件需要，制定采购计划，将采购需求变为直接的采购任务，根据实际情况充分发挥市场杠杆效应确定采购模式和采购价格，在保证采购效率的基础上，尽可能的降低采购品的材料成本和采购过程成本。
（2）订单管理:根据采购任务自动生成采购订单，签订采购合同后，对供应商确认订单、发货、到货、检验、入库等采购订单流转的各个环节进行准确的跟踪。
（3）采购结算:按照采购合同进行采购相关结算的管理，支持灵活的结算方式。
5.2 应急物资RFID仓储管理
应急物资储备直接影响应急物流系统的反应速度和最终成效，大量的安全保障物资储备可以大大压缩从灾害发生到救灾完成的间隔时间，减少采购和运输量，减少相关成本；但同时也会占用大量的流通资金，导致成本上升，降低了资金的周转速度，将造成极大积压与浪费。可以将企业物流管理中的库存控制方法应用到应急物资的储备管理中，科学的确定应急物资储备规模，实现对应急物资的库存控制。例如，可以应用A、B、C分类法对应急物资进行分类管理。“关键的是少数，次要的是多数”，运用数理统计的方法，对物资分类排队，抓住主要矛盾，将研究对象按一定的标准区分为A、B、C三类，分别给予不同的管理。见表1。分类标准应当结合不同灾害发生导致的对不同物资的需求特点，如有大坝处，石料、装土编织袋等物资就属于重点控制的A类物资；多发生地震处，则应增加救灾帐篷、医疗器械的储备量；矿区易发生矿难，则应重点储备救生器材，消防设备等工具。这是一种动态的过程，避免了单纯僵化的管理，分类后就可以针对不同类别物资来进行管理，采用不同的采购和库存策略来降低成本，提高经济效益。
RFID仓储管理实现了对仓库运作全过程的管理，包括入库、出库、库存实时查询等功能，同时采用严格的权限控制，保证仓储运作的安全、有序、高效。本系统仓储管理模块的主要功能包括仓位管理、入库管理、出库管理、库存管理、仓储查询五大功能模块，应用RFID技术分别实现对物资的仓储管理。
5.3 应急物资配送管理
通过对配送活动的合理计划、组织协调与控制，实现以最合理的成本达到最合适的要求的总目标。即以尽可能低的配送成本，获得可以接受的配送服务，或以可以接受的配送成本达到尽可能高的服务水平，最终实现价值最大化，该模块包括配装管理、送货管理、配送跟踪管理、配送查询四大功能模块。
5.4 应急物资运输管理
应急物流的特性决定了运输环节的重要性和特殊性。在运输方式和运输路径的决策中，成本最低的原则已不重要，有效压缩应急物资的运输时间才是关键目标应根据物资的价值、数量和对运输条件的要求，选择合适的运输方式，尽量实现直达运输和联合运输。在灾难发生时，可以考虑开辟一定的绿色通道，保证物资的畅通，利用数学模型，制定经济的调运方案，实现运力调度最优化。
5.5 应急物资调度管理
调度管理是指对应急物资调度的计划、实施、监督、总结的循环活动的管理。包括下面内容：调度方案制定：对突发事件的综合分析和研判结果，根据事件的类型和级别、周围环境和应急资源信息，确定物资调度计划的要素，支持由系统自动生成各项要素的内容，生成调度方案；调度方案执行：根据调度方案，自动生成采购计划、配送方案、运输方案等，并下发到相关责任单位，进行调度方案的执行;调度方案调整：根据事件现场应急反馈的信息、应急物资跟踪执行情况、物资实时状态分布等，对现存的调度方案进行调整;调度方案监督：利用物资监控模块对调度方案进行监督、反馈。
5.6 应急物资监控管理
应急物资监控系统实现的是一个GIS平台承载的、利用RFID等物联网技术，由各种物流预测模型参与的物流预测模块，在物流规划决策过程中物流预测模块提取站点、线路等区域几何信息参与模型运算，并将预测结果显示在GlS平台上，从而可直观方便的对物资的状态、分布情况进行监控。从功能上分为6个子模块:应急资源的反馈跟踪模块、查询统计模块、分析预测模块、评价模块、应急资源分布监控及成果输出模块。
（1）应急资源反馈跟踪模块:应急物资在采购入库后，都需要对物资进行反馈跟踪；（2）查询统计模块:查询统计模块是为规划人员提供需求信息的反馈，分为空间分析查询和对属性数据的专题查询以及图-属的互查；（3）分析预测模块:该模块为系统的关键部分，物流规划的主要工作由它完成。可借助3S技术丰富的数据信息，通过叠加分析、缓冲区分析、数据挖掘等技术，为规划人员提供详实的预测资料；（4）评价模块:评价模块是对规划方案的评价，可从结构性能和质量两个方面对规划进行分析评价；（5）应急资源分布监控：按照应急资源的实时信息，通过对图形的处理和对属性数据的编辑，最终得到满意的规划方案，实时显示应急资源在各地区、各流程阶段上的资源情况分布图，按照区域、类别、流程环节、物资状态等方面进行分类显示；（6）成果输出模块:成果输出模块可完成数据表生成、汇报文本生成、专题输出三个方面的输出，为规划人员提供直观可视化的规划成果展示。
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