考虑伤情随机恶化的政企应急物资采购决策研究_王建华.pdf

物流科技 2023 年第 5 期 3 月上收稿日期：2022-12-12基金项目：国家社会科学基金项目“基于跨组织知识集成的网络型产学研协调机制研究”（19FGLB031）；江苏自然科学基金项目“基于超冲突均衡的复杂装备协同研制主体利益冲突消解方法与模型技术研究”（BK20150157）作者简介：王建华（1965），女，江苏无锡人，江南大学商学院，副教授，研究方向：管理科学与工程；赵俊明（1997），本文通讯作者，男，山东潍坊人，江南大学商学院硕士研究生，研究方向：应急管理与应急决策。引文格式：王建华，赵俊明.考虑伤情随机恶化的政企应急物资采购决策研究J.物流科技，2023,46(5)：26-31.物流管理文章编号：1002-3100（2023）05-0026-06物流科技 2023 年第 5 期 3 月上Logistics Sci-Tech March,2023（the first half）摘要：突发事件中灾民伤情是一定的，因此考虑灾民伤情状态随机恶化情形下应急物资采购定价策略。同时，引入数量柔性契约和 Markov 链，针对不同数量考虑不同补贴，构建基于数量柔性契约的应急物资采购模型，分析政企达成合作条件和最优决策策略。运用 Matlab 进行仿真实验验证模型的有效性，对不同变量的敏感性分析，得出重要管理启示。结果表明：考虑伤情随机变化的政企联合应急物资采购定价模型比分散非合作决策具有更强的稳定性和优化效果，使得政府的成本、企业的利润都得到一定的改善，同时也使得应急物资采购决策更具现实意义。关键词：伤情状态随机变化；Markov 链；采购定价决策中图分类号：F253文献标志码：ADOI：10.13714/ki.1002-3100.2023.05.006Abstract:Therefore,the pricing strategy of emergency materials purchase under the condition of random deterioration of victimscondition is considered.At the same time,quantitative flexible contract and Markov chain are introduced,and different subsidiesare considered for different quantities.The emergency material procurement model based on quantitative flexible contract is constructed,and the cooperation conditions and optimal decision-making strategies of government and enterprise are analyzed.The effectiveness of the model was verified by Matlab simulation experiment,and the sensitivity analysis of different variables was carried out to obtain important management enlightenment.The results show that the government-enterprise joint emergency suppliesprocurement pricing model considering the random changes of injury conditions has stronger stability and optimization effect thanthe decentralized non-cooperative decision-making,which improves the cost of the government and the profits of the enterprises tosome extent,and also makes the emergency supplies procurement decision-making more realistic.Key words:random changes in injury status;Markov chain;purchase pricing decisions0引言各类灾害事故给我国经济民生造成损害的同时，也同样造成了人员伤亡。但是灾害自身的特性突发性、不确定性也决定了对于应急物资的需求的不确定性，因此仅靠政府救灾存在不少的弊端。一是对于应急物资的储备难以满足应急的需要；二是政府自身采取行动不如发动全社会的资源来的有效。针对于此，卢少平等人1提出社会化的应急物资储备，使供应商在救灾中充分发挥物资供给效用，为当前应急物资储备方式提供有效补充。田军等人2-4分别运用数量柔性契约、看跌期权契约、生产能力期权契约三种契约方式进行研究应急物资采购供应链中政企的最优采购决策。Zhongquan Hu 等人5更进一步利用看跌期权契约，构建出政企共同应急物资模型，并得出政企双赢的条件和协调应急物资供应链。但同时上述文献是基于突发灾害初始状态后不再转移，与现实条件不完全相符的前提，因此刘阳等人6将突发灾害转移视为有限齐次的 Markov 链，构建应急物资采购定价模型进行分析，并得出既可以提高应急物资储备水平，又可以保障供应商的合理收益及控制政府成本的政企双赢。应急物资的采购及使用其最终作用对象都是人，因此，人的伤情状态直接影响到应急物资的需求量。有学者从针对伤员伤情进行资源分配7、患者伤情对于医院的选择8、伤情的随机恶化9以及综合考虑路况和伤员数量等的影响10，对于灾民的伤情状态应急物资的调配应进行细化研究。上述的国内外学者研究既分析了政企合作达成时条件以及在其中最优决策问题，又对于伤员伤情演变的影响进行了有效分考虑伤情随机恶化的政企应急物资采购决策研究Research on Government-enterprise Emergency Material Procurement Decision-making Considering Randomly Worsens in Injury Conditions王建华，赵俊明（江南大学 商学院，江苏 无锡 214122）WANG Jianhua,ZHAO Junming（Business School,Jiangnan University,Wuxi 214122,China）26物流科技 2023 年第 5 期 3 月上考虑伤情随机恶化的政企应急物资采购决策研究析，并且取得了一定成果，但是上述文献中，对于伤员伤情的研究更多集中在应急物流调度方面，在应急物资采购方面的研究影响较少。因此，本文在考虑数量柔性契约的政企应急物资采购供应链中，引入伤情状态随机变化，对灾民伤情的转移情形概率对于政企决策的影响进行研究。1问题描述1.1问题和决策突发事件后，出现伤情的灾民不同状态出现的应急物资需求不同，所造成的政企储备和采购决策也影响不同，在此基础考虑现实在突发事件采购中，政府补贴政策的影响，构建基于数量柔性契约的政企应急物资采购模型进行分析。作为决策中主导的政府，在突发事件发生前，向协议企业按照初始应急物资单位价格进行常规的应急物资储备采购；协议企业接受该契约，为政府提供常规应急物资数量订单的物资并制定相应的柔性物资生产与储备数量。在突发事件发生时，按照契约，政府根据灾民对应急物资的需求量，以契约中制定的柔性价格采购一定数量的应急物资。1.2参数符号参数如下：x：灾民对应急物资的需求量，最大值为 U，密度函数 f()x，分布函数 F()x，F()x(0,1。P0：未发生突发事件前的初始应急物资单位价格，P00。Q0：政府常备的应急物资储备量。C：协议企业应急物资单位成本，C=C1+C2，其中：C1为协议企业应急物资的单位生产成本，C2为应急物资的单位储存成本。：单位应急物资残值，P0。1：政府对应急物资需求在(Q0,Q0+Q1区间内时，应急物资的单位补贴系数。m：政府协商和购买应急物资缺口所耗费的单位成本，mP0。Li：表示灾民不同的受伤状态，i=1,2,3，其意义分别为中伤，重伤和死亡。Pij()n：n 步转移概率，0Pij()nP0。Q1：协议企业的生产与储备的应急物资数量。：突发事件发生的概率。2：政府对应急物资需求在(Q0+Q1,U区间内时，应急物资的单位补贴系数，P021。1.3相关参数关系mP021：政府购买所需不足物资耗费的成本大于应急物资的单位价格，其中单位应急物资的残值远远小于单位补贴、单位价格和耗费成本。1.4基本假设（1）政府采购物资救援一个受灾点，受灾点有多个灾民，有一个物资供应协议企业，且有一个现货市场，政府不得强制性征用物资，采购定价模型发挥市场机制下的价格效果；（2）考虑不同灾民会出现不同伤情状态，产生不同应急物资需求，为方便计算，将灾民伤情状态看做统一整体进行计算；（3）灾民病情状态 L1和 L2互通，L1可达 L3，L2可达 L3，但 L3不可到达 L2或 L1，其转移概率 P31=P32=0（特殊的 P33=1），此假设表明灾民 L3状态时，不可状态转移，符合现实情况；（4）在政府储备或者政府可以从协议企业及时购买到物资储备时，L3状态不可发生，只有超出 Q0+Q1时才可能发生伤员 L3状态；（5）政企关系中，政府为主导地位，协议企业为从属地位，政府与协议企业是完全理性和风险中性的，且信息完全对称；（6）灾民的伤情状态转移具有平稳性，且状态转移步数是有限次的，最多允许二步状态转移；（7）突发事件的持续时间远小于政府救援时间，不考虑突发事件持续时间的影响。1.5伤情状态转移的 Markov 过程分析本文设为一个有限次 Markov 链研究伤情状态转移过程，并基于伤员状态将其划分为 L1、L2和 L3三种状态。用 PXtn+1=Lj|Xtn=Li表示从处在 tn时刻时伤情状态 Li转移到处在 tn+1时刻时伤情状态 Lj的条件概率。考虑到突发事件是 概率发生的，并根据应急物资储备、伤员初始伤情状态以及状态转移的变化，推理出以下的情形：（1）0 xQ0时，即 t0时刻，伤员的初始伤情状态随机。在突发事件发生后，即 t1时刻，政府立刻调配政府储备应急物资进行救援，伤情状态一步转移路径集合为 L1-L1,L2-L1，公式表示为 P Xt1=Lj|Xt0=Li，即 PL1i,j=12Pi1()1。（2）Q0 xQ0+Q1时，根据上一阶段的状态转移结果，在 t2时刻做出相应的应急物资决策。伤情状态二步转移路径集合为L1-L1-L1,L1-L1-L2,L1-L2-L1,L1-L2-L2,L2-L1-L1,L2-L1-L2,L2-L2-L1,L2-L2-L2，公式表示为 PL2i=12Pi1()2+Pi2()2()。例如，初始状态为 L1，经过政府的救援，t1时伤情状态变为 L2，政府需要加大对于应急物资的采购。t2时刻的决策实质上依赖政府储备物资满不满足灾民伤情的需要。（3）Q0+Q1xU 时，经过 t2时刻，政府从协议企业采购应急物资后，伤情状态再次发生转移，说明物资储备难以满足需求，转移至 L3状态，伤情状态二步转移路径集合为 L1-L1-L3,L1-L2-L3,L1-L3-L3,L2-L1-L3,L2-L2-L3,L2-L3-L3,L3-L3-L3，公式表示为 P Xt2=Lj|Xt0=Li，即 PL3i=13Pi3()2。27物流科技 2023 年第 5 期 3 月上2建立模型2.1考虑伤情随机变化的协议企业决策针对于假设，构建协议企业利润函数式为：fE=Q0P0-C1()-Q1C+1-()Q1+PL1 Q1+PL3 P1