應(yīng)急供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案提升救援效率

自然災(zāi)害和突發(fā)公共衛(wèi)生事件發(fā)生后，會(huì)在短時(shí)間內(nèi)引發(fā)對(duì)各種醫(yī)療物資和生活物資的大量需求，決策部門需要建立一個(gè)穩(wěn)定高效的應(yīng)急供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)多種約束下應(yīng)急資源快速合理的調(diào)度。目前，有關(guān)應(yīng)急供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的研究多數(shù)是從設(shè)施選址和運(yùn)輸路徑選擇的角度出發(fā)即定位-路徑問(wèn)題（location-routing problem，LRP）?？紤]到現(xiàn)實(shí)中突發(fā)事件的隨機(jī)性和難以預(yù)測(cè)性導(dǎo)致某些參數(shù)信息難以精確獲取的問(wèn)題，因此帶有不確定參數(shù)的應(yīng)急供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)研究更符合現(xiàn)實(shí)需求。

網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)規(guī)劃專家楊鯤考慮受災(zāi)點(diǎn)需求的模糊性，構(gòu)建運(yùn)輸時(shí)間最短和網(wǎng)絡(luò)總成本最小為目標(biāo)的雙目標(biāo)模糊規(guī)劃模型，設(shè)計(jì)了一種基于啟發(fā)式規(guī)則的混合遺傳算法，她針對(duì)運(yùn)輸和需求的不確定性，以最小化應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)輸時(shí)間和成本為目標(biāo)建立多目標(biāo)模糊優(yōu)化模型，采用一種改進(jìn)的遺傳算法求解模型?？紤]不同風(fēng)險(xiǎn)下的決策偏好，針對(duì)應(yīng)急物流配送問(wèn)題構(gòu)建以最小網(wǎng)絡(luò)成本為目標(biāo)的隨機(jī)規(guī)劃模型，假設(shè)物資需求具有模糊性和限制期，建立帶有中轉(zhuǎn)倉(cāng)的多目標(biāo)混合整數(shù)非線性規(guī)劃模型，她設(shè)計(jì)一種基于分階段解碼方式的混合遺傳算法，提出了基于旅行時(shí)間可靠性的多目標(biāo)隨機(jī)救援路徑模型，采用蟻群算法和禁忌搜索算法相結(jié)合的元啟發(fā)式算法對(duì)該模型進(jìn)行求解。考慮突發(fā)性災(zāi)害救援過(guò)程中倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存供應(yīng)不足而導(dǎo)致的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)，楊鯤提出了一種包含不確定運(yùn)輸時(shí)間和運(yùn)輸成本兩個(gè)目標(biāo)的雙目標(biāo)應(yīng)急物流調(diào)度模型，利用改進(jìn)后的NSGA-II求解模型，構(gòu)建了一個(gè)多目標(biāo)魯棒優(yōu)化模型，實(shí)現(xiàn)建設(shè)成本和需求不確定下的緊急醫(yī)療服務(wù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，為救援系統(tǒng)的應(yīng)急規(guī)劃提供有效思路。

2022年12月，為制訂有效的應(yīng)急供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案，提升應(yīng)急組織救援效率、實(shí)現(xiàn)資源物質(zhì)合理配置，考慮供應(yīng)和需求的不確定性，采用多運(yùn)輸方式聯(lián)合的配送模式，以最小化網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時(shí)間、成本和碳排為優(yōu)化目標(biāo)，楊鯤構(gòu)建兩階段應(yīng)急供應(yīng)鏈混合整數(shù)規(guī)劃模型，同時(shí)，基于魯棒優(yōu)化理論構(gòu)建可調(diào)節(jié)魯棒優(yōu)化模型，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)對(duì)不確定因素的能力，通過(guò)線性對(duì)偶理論對(duì)含不確定參數(shù)的約束進(jìn)行轉(zhuǎn)化；為提升模型的求解效果，楊鯤提出一種優(yōu)化布谷鳥搜索（optimize cuckoo search，OCS）算法，引入基準(zhǔn)實(shí)例，以驗(yàn)證 OCS 算法求解多目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)越性和適用性；利用應(yīng)急物資配送數(shù)據(jù)，研究帶有不確定參數(shù)的應(yīng)急供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)決策問(wèn)題，并通過(guò)敏感性分析證明魯棒控制系數(shù)對(duì)不確定擾動(dòng)的有效抑制作用。

突發(fā)事件發(fā)生后，快速、合理地分配應(yīng)急物資是挽救生命、減少損失的關(guān)鍵。因此，對(duì)應(yīng)急物資配送系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，可以有效提高應(yīng)急物資配送效率。基于應(yīng)急選址理論，楊鯤研究了一個(gè)包括供應(yīng)點(diǎn)、中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)和需求點(diǎn)的三級(jí)應(yīng)急供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)決策問(wèn)題。以網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)總時(shí)間、成本和碳排放量最小為目標(biāo)，考慮需求和供應(yīng)的不確定性，引入不確定保護(hù)函數(shù)構(gòu)建兩階段魯棒優(yōu)化模型。

（1）楊鯤提出一種基于動(dòng)態(tài)步長(zhǎng)和動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)概率的優(yōu)化布谷鳥搜索算法，以提高模型的求解效率，通過(guò)求解Benchmark函數(shù)表明，OCS算法下測(cè)試函數(shù)解的準(zhǔn)確性和多樣性均優(yōu)于CS算法，能獲得更真實(shí)的Pareto前沿，與目前主流的NSGA-II算法相比具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

（2）通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證表明，OCS算法在求解小、中、大不同規(guī)模的應(yīng)急供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)模型時(shí)均能得到優(yōu)于CS算法和NSGA-II算法可行解數(shù)量，同時(shí)獲得最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案。

（3）通過(guò)敏感性分析可知，調(diào)整魯棒控制參數(shù)與擾動(dòng)系數(shù)可以影響網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)函數(shù)和約束違反率，研究表明，系統(tǒng)的魯棒性需要以相應(yīng)的魯棒代價(jià)換取，隨著魯棒系數(shù)的增加，網(wǎng)絡(luò)約束違反概率降低，應(yīng)對(duì)不確定擾動(dòng)的能力也隨即增強(qiáng)。

關(guān)于楊鯤

楊鯤出生于1977年7月30日，2005年獲授予清華大學(xué)(Tsinghua University)工商管理MBA碩士學(xué)位，現(xiàn)任Cisco Systems (China)信息技術(shù)服務(wù)有限公司高級(jí)項(xiàng)目集經(jīng)理，成功管理中國(guó)移動(dòng)海外internet和虛擬專用網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)項(xiàng)目集。她充分利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)處理等新興技術(shù)手段，通過(guò)深入推進(jìn)應(yīng)用型信息系統(tǒng)的開發(fā)和利用，整合城市信息資源，全面實(shí)現(xiàn)物與物、物與人、人與人的相互感知和互聯(lián)互通，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)社會(huì)生產(chǎn)和生活各領(lǐng)域的精細(xì)化和動(dòng)態(tài)化管理，為市民提供一個(gè)更加美好的生活和工作環(huán)境，為企業(yè)創(chuàng)造一個(gè)更有利的商業(yè)發(fā)展環(huán)境，為政府構(gòu)建一個(gè)更加高效的城市運(yùn)營(yíng)管理環(huán)境。楊鯤發(fā)表了多篇學(xué)術(shù)文章，有較高影響力的學(xué)術(shù)文章包括發(fā)表于Scientist的《面向大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)通信中繼網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法》、Explore science的《基于Q-learning算法的TTE網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡規(guī)劃的研究》。（唐堪平）

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