仲 秋 雁,薛 慧 芳,葉 鑫
(大連理工大學(xué) 管理科學(xué)與工程學(xué)院,遼寧 大連 116024)
近年來,我國各種突發(fā)性災(zāi)害事件時有發(fā)生,如吉林石化分公司雙苯廠“11·13”爆炸事故、大連“7·16”油管爆炸事故等,給人民生命財產(chǎn)造成了巨大損失。在這些突發(fā)事件發(fā)生時,為了在最快的時間內(nèi)進行搶救,減少災(zāi)害帶來的損失,應(yīng)急物資的供應(yīng)起著不可替代的作用。應(yīng)急物資是緊急救援工作的最為基本的保障[1],因此救災(zāi)的勝負在很大程度上依賴于對應(yīng)急物資的管理。應(yīng)急物資的管理也是應(yīng)急管理的一個重要研究方向和不可缺少的組成部分,在很大程度上決定著城市應(yīng)急能力的高低。因此,研究和探討應(yīng)急物資的管理,不僅具有理論意義,更有實用價值。
目前,國內(nèi)外學(xué)者主要從應(yīng)急物資儲備和調(diào)度兩方面就應(yīng)急物資管理展開研究。例如,郭子雪等人研究了應(yīng)急物資儲備庫最小費用選址問題,給出了區(qū)間數(shù)的概念和運算,構(gòu)建了參數(shù)為區(qū)間數(shù)的應(yīng)急物資儲備庫最小費用選址模型[2];Barbarosoilu構(gòu)建了一個兩階段的隨機線性規(guī)劃模型,應(yīng)用此模型能獲取在應(yīng)急響應(yīng)過程中將重要的急救物資運送到災(zāi)害影響地點的方案,還可以用來表示通常情況下多物資、多模式的網(wǎng)絡(luò)流問題,從而描述了城市交通網(wǎng)絡(luò)上的物資流[3];汪欲、何建敏在考慮多物資、多出救點共同應(yīng)急的基礎(chǔ)上,建立了基于“出救點個數(shù)最少”和“應(yīng)急開始時間最早”的多目標的調(diào)度模型[4];王蘇生、王巖以雙層決策方法為基礎(chǔ)建立了多受災(zāi)點應(yīng)急物資配置模型,并依據(jù)應(yīng)急出救的就近原則提出了基于動態(tài)優(yōu)選策略的全局優(yōu)化方法,結(jié)果表明該模型能夠很好地解決多受災(zāi)點、多出救點的物資分配問題[5]。目前學(xué)者們研究的求解物資調(diào)度和配置模型的方法主要有遺傳算法[6][7]、基于模糊優(yōu)化的技術(shù)方法[8][9]、禁忌搜索(TS)算法[10]、模擬退火算法[11]、基于運籌學(xué)的方法[12],等等。綜上所述,對應(yīng)急物資管理的研究大部分是針對應(yīng)急物資儲備、調(diào)度和分配模型及算法展開的,還沒有學(xué)者從流程的角度去研究應(yīng)急物資管理,而流程的研究有助于了解應(yīng)急物資管理的過程,輔助應(yīng)急管理人員實施應(yīng)急物資管理。
本文以危險化學(xué)品事故(指危險化學(xué)品生產(chǎn)、經(jīng)營、儲存、使用和廢棄危險化學(xué)品處置等過程中由危險化學(xué)品造成人員傷害、財產(chǎn)損失和環(huán)境污染的事故[13],不包括危險化學(xué)品運輸過程中發(fā)生的事故)為例,構(gòu)建應(yīng)急物資管理的流程模型,明晰城市應(yīng)急物資管理過程,為科學(xué)管理城市應(yīng)急物資奠定基礎(chǔ)。同時,所構(gòu)建的流程模型對應(yīng)急物資管理研究也具有一定的理論意義。
應(yīng)急物資是指應(yīng)對突發(fā)事件過程中所使用的各種物資、裝備的總稱。應(yīng)急物資與普通物資相比,具有以下特點:(1)時間緊迫性。突發(fā)事件一旦發(fā)生,就需要將各種應(yīng)急物資以最短的時間運送到事故地點;(2)種類多、數(shù)量大。應(yīng)對突發(fā)事件所需要的應(yīng)急物資種類繁多,部分應(yīng)急物資需求量很大;(3)需求不確定。應(yīng)急物資需求的種類和數(shù)量根據(jù)當時的情景而定,是不斷變化的;(4)弱經(jīng)濟性。一般以時間最短為目標進行應(yīng)急物資的籌措和運送,而管理普通物資更側(cè)重于節(jié)約成本,這一點體現(xiàn)出應(yīng)急物資的弱經(jīng)濟性[14]。
應(yīng)急管理是在應(yīng)對突發(fā)事件的過程中,為了降低突發(fā)事件的危害,達到優(yōu)化決策的目的,基于對突發(fā)事件的原因、過程及后果進行分析,有效集成社會各方面的相關(guān)資源,對突發(fā)事件進行有效預(yù)警、控制和處理的過程[15]。應(yīng)急管理涉及一系列的活動,國家和地方政府都有責任進行應(yīng)急管理,而企業(yè)、非政府組織、公眾等也有義務(wù)積極參與突發(fā)事件的應(yīng)急。
城市應(yīng)急物資管理就是指城市政府為了應(yīng)對突發(fā)事件針對應(yīng)急物資進行的一系列有計劃、有組織的管理過程,主要任務(wù)是有效地儲備和調(diào)配各種應(yīng)急物資,保障應(yīng)急救援連續(xù)高效地進行,最大限度地減少突發(fā)事件的負面影響。城市應(yīng)急物資管理包括城市應(yīng)急物資儲備和應(yīng)急物資調(diào)配,儲備是調(diào)配的基礎(chǔ)。對于一個城市來說,做好應(yīng)急物資儲備,科學(xué)調(diào)配應(yīng)急物資是非常重要的?!吨腥A人民共和國突發(fā)事件應(yīng)對法》將突發(fā)事件的應(yīng)急管理分為預(yù)防與應(yīng)急準備、監(jiān)測與預(yù)警、應(yīng)急處置與救援、事后恢復(fù)與重建四個過程[16],城市應(yīng)急物資的儲備對應(yīng)著預(yù)防與應(yīng)急準備階段和監(jiān)測與預(yù)警階段,而城市應(yīng)急物資的調(diào)配對應(yīng)著應(yīng)急處置與救援和事后恢復(fù)與重建階段。
與一般業(yè)務(wù)管理流程相比,應(yīng)急管理流程(包括應(yīng)急物資管理流程)具有以下兩個特點:(1)應(yīng)急管理流程更具有動態(tài)性。活動之間的關(guān)系比較復(fù)雜,有時需要根據(jù)當時的情景去決定流程的執(zhí)行。(2)應(yīng)急管理流程的目標是基于控制突發(fā)事件的發(fā)展,減少突發(fā)事件帶來的損失。可見,一般業(yè)務(wù)管理流程中更注重成本控制,而應(yīng)急管理流程中更注重時間節(jié)約。
雖然業(yè)務(wù)流程與應(yīng)急流程具有不同的特點,但Franke在案例研究的基礎(chǔ)上,指出可以參考業(yè)務(wù)流程管理的相關(guān)技術(shù)和方法來研究應(yīng)急流程管理,因為兩者研究的是相似的問題,只是在不同的領(lǐng)域[17]。因此,在對應(yīng)急管理流程進行建模時,可以借鑒構(gòu)建一般業(yè)務(wù)管理流程的方法,只是在選擇方法時要考慮應(yīng)急管理流程的特點和建立流程模型的目的。本文采用BPMN(business process modeling notation,業(yè)務(wù)流程建模標注)這一流程建模技術(shù)來描述應(yīng)急物資管理流程。
城市應(yīng)急物資的儲備一般由當?shù)卣畱?yīng)急辦負責,應(yīng)急物資的調(diào)配與保障一般由現(xiàn)場應(yīng)急指揮部設(shè)置的物資保障組負責。物資保障組的基本任務(wù)是:(1)通知有關(guān)應(yīng)急物資儲備庫準備好相應(yīng)的應(yīng)急物資;(2)利用現(xiàn)有交通運輸物資,將所需物資供應(yīng)現(xiàn)場。針對危險化學(xué)品事故,物資保障組一般由發(fā)改部門、安監(jiān)部門、交通部門等組成。構(gòu)建流程模型時,假設(shè)應(yīng)急物資的調(diào)配由物資保障組負責。本文構(gòu)建流程模型時參考的資料主要包括5個典型案例、6個應(yīng)急預(yù)案、1個救援手冊、1個法律法規(guī)以及4個政府文件。
經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn),應(yīng)急物資調(diào)配貫穿整個應(yīng)急救援過程,并且應(yīng)急管理人員根據(jù)突發(fā)事件實際情景實時地調(diào)配應(yīng)急物資。一般情況下,物資保障組(指負責調(diào)配物資的工作組)分析突發(fā)事件情景,并基于分析結(jié)果預(yù)測應(yīng)急物資需求,包括物資的種類、數(shù)量等,初步確定應(yīng)急物資需求后,開始籌措物資。對于危險化學(xué)品事故來說,一般先調(diào)用事故單位儲備的應(yīng)急物資,不滿足需求時再考慮其他方式。國家危險化學(xué)品事故災(zāi)難應(yīng)急預(yù)案中提到,應(yīng)急響應(yīng)時所需物資的調(diào)用、采購、儲備、管理,遵循“服從調(diào)動、服務(wù)大局”的原則,保證應(yīng)急救援的需求[13]。所以,物資保障組可以采取調(diào)用所在城市儲備物資、征用物資、組織社會捐贈物資、采購等方式滿足應(yīng)急物資需求。
籌措物資后,利用現(xiàn)有交通資源將各物資供應(yīng)點處的應(yīng)急物資運送到事故現(xiàn)場。由于應(yīng)急物資陸續(xù)到達,所以,當存在多個物資需求點時,物資保障組需要根據(jù)緊急程度分配物資。
根據(jù)以上分析,分別構(gòu)建城市應(yīng)急物資儲備和城市應(yīng)急物資調(diào)配的流程模型。針對城市應(yīng)急物資儲備流程,只建立其核心流程;而對于城市應(yīng)急物資調(diào)配流程,先建立核心流程,再針對兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)建立子流程。
(1)流程中基本元素說明
應(yīng)急物資管理流程中主要元素有開始事件(start event)、結(jié)束事件(end event)、子流程(subprocess)、任務(wù)(task)、數(shù)據(jù)對象(data object)、并發(fā)事件網(wǎng)關(guān)(parallel gateway)、包容性網(wǎng)關(guān)(inclusive gateway)、排他事件網(wǎng)關(guān)(exclusive gateway)、注釋(text annotation)、池(pool)、順序流(flow)、信息流(message flow)、關(guān)聯(lián)(association),另外還使用到數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、消息和數(shù)據(jù)庫。其中,“池”用來描述流程中的參與者,它是將一系列活動區(qū)別于其他“池”的活動的圖形容器。網(wǎng)關(guān)控制流程的分支和聚合。
(2)城市應(yīng)急物資儲備流程
城市應(yīng)急物資儲備包括建立應(yīng)急物資儲備制度、普查現(xiàn)有應(yīng)急物資儲備、確定城市所需應(yīng)急物資儲備、制定應(yīng)急物資儲備庫建設(shè)方案、建設(shè)應(yīng)急物資儲備庫、建立應(yīng)急物資儲備數(shù)據(jù)庫、定期檢查、維護和補充應(yīng)急物資,具體流程模型如圖1所示。
圖1 城市應(yīng)急物資儲備流程模型
首先,城市中所有應(yīng)急物資統(tǒng)歸應(yīng)急辦登記管理,實現(xiàn)應(yīng)急物資的集中管理,有利于全面掌握應(yīng)急物資情況和有效調(diào)配應(yīng)急物資。其次,在制定應(yīng)急物資儲備庫建設(shè)方案時,最重要的是儲備庫選址問題。將應(yīng)急物資儲備庫置于合理的位置,不僅可以降低成本,而且還能夠保證提供應(yīng)急物資的時效性,它直接關(guān)系到應(yīng)急物流保障的反應(yīng)速度和最終成效[2]。再次,要儲備必需的應(yīng)急物資,同時建立應(yīng)急物資儲備數(shù)據(jù)庫。最后,要保證儲備庫和數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)一致性,定期檢查、維護和補充應(yīng)急物資,以免由于物資缺乏而延誤應(yīng)急救援。
(3)城市應(yīng)急物資調(diào)配管理流程
城市應(yīng)急物資調(diào)配管理的核心流程模型如圖2所示。
圖2 應(yīng)急物資調(diào)配流程模型
從廣義上看,城市應(yīng)急物資調(diào)配主要包括以下四個環(huán)節(jié):
①情景分析及預(yù)測物資需求?;谑鹿拾l(fā)生發(fā)展的情景、應(yīng)急預(yù)案和相關(guān)事故應(yīng)對經(jīng)驗,估算當前需要的物資種類和大概數(shù)量。近年來,城市中非常規(guī)突發(fā)事件發(fā)生的頻率不斷增大,而人們對非常規(guī)突發(fā)事件的演化規(guī)律的了解還不夠充分,所以很難進行事先預(yù)防。傳統(tǒng)的“預(yù)測-應(yīng)對”模式不適用于非常規(guī)突發(fā)事件的應(yīng)對,學(xué)者們普遍轉(zhuǎn)向了“情景-應(yīng)對”模式。例如,楊文國等人提出了應(yīng)急處置的情景分析方法,給出了情景的定義和情景分析的要素,并對比了面向非常規(guī)突發(fā)事件的三種決策準則[18]。在分析非常規(guī)突發(fā)事件應(yīng)對物資需求時,同樣要考慮決策時的情景信息,即采用基于“情景-應(yīng)對”型的應(yīng)急處置模式,根據(jù)突發(fā)事件所處的情景預(yù)測物資的需求。因此,在預(yù)測物資需求之前物資保障組要盡可能多地收集情景信息,并對其進行分析以形成初始情景,同時,要查找并參考相關(guān)的指導(dǎo)文件,例如相關(guān)預(yù)案、應(yīng)急救援手冊等,然后結(jié)合情景信息、指導(dǎo)文件和專家意見實時預(yù)測物資需求。若分析的不是初始情景,則判斷指導(dǎo)文件是否滿足需要,以確定是查找相關(guān)指導(dǎo)文件還是直接參考指導(dǎo)文件。該環(huán)節(jié)的流程模型如圖3所示。
②擬定應(yīng)急物資籌措計劃,組織應(yīng)急物資籌措。應(yīng)急物資籌措最好的方式是動用儲備物資。由于非常規(guī)突發(fā)事件的供需雙方不在一個地方,所以實現(xiàn)物資的空間轉(zhuǎn)移就需要有一定的在途物資和待運物資。按照有關(guān)規(guī)定,危險化學(xué)品從業(yè)單位都會儲備危險化學(xué)品事故應(yīng)急救援物資和裝備,因此首先要使用的是事故單位的儲備物資。然后根據(jù)發(fā)生的危險化學(xué)品事故的特點,動用其他企業(yè)和當?shù)卣畱?yīng)急物資儲備庫中的物資,也可以直接強制征用物資,事后再進行結(jié)算和補償。如果儲備和征用物資還不能滿足應(yīng)急救援的需求,就要進行政府統(tǒng)一的采購。除了動用儲備、強制征用和采購以外,還有組織社會捐贈、爭取國際援助等方式來籌措物資[19]。在擬定應(yīng)急物資籌措計劃、組織應(yīng)急物資籌措時,若時間允許,要先了解物資儲備等信息,基于所了解的信息進行商討來制定物資籌措方案。如果緊急調(diào)用物資,可省略部分步驟,簡化決策過程。該環(huán)節(jié)的具體流程模型如圖4所示。
③執(zhí)行應(yīng)急物資綜合調(diào)度。利用現(xiàn)有交通資源運輸應(yīng)急物資,借助地理信息系統(tǒng)選擇適當?shù)穆肪€,以期最小化調(diào)度時間,最大化應(yīng)急救援效率。
④應(yīng)急物資分配、使用及反饋信息收集。將應(yīng)急物資分配到各救援地,救援人員使用所分配應(yīng)急物資進行現(xiàn)場救援。物資保障組則要實時掌握物資使用情況,以便進行情景分析,確定物資需求。
在實際的應(yīng)急救援過程中,應(yīng)急物資調(diào)配流程不斷地循環(huán)進行。對于少量應(yīng)急物資的調(diào)度,可能會簡化某一個環(huán)節(jié),但大致會按以上所描述的四個步驟進行。每一環(huán)節(jié)都會對第一環(huán)節(jié)有反饋,以豐富情景信息,及時地修改所要調(diào)度的應(yīng)急物資種類和數(shù)量,實現(xiàn)基于情景的動態(tài)應(yīng)急物資調(diào)度。對于特殊應(yīng)急物資,可能在事故發(fā)生時就已經(jīng)被調(diào)度到事故現(xiàn)場,因此根據(jù)情景選用合適的物資應(yīng)對突發(fā)事件即可。
圖3 情景分析及預(yù)測物資需求流程模型
圖4 物資籌措流程模型
用流程的形式來表示具體的應(yīng)急物資儲備實例和應(yīng)急物資調(diào)配實例,來驗證前文中提出的應(yīng)急物資管理流程模型的有效性。
某市在開展應(yīng)急物資管理工作時,首先進行的是建立應(yīng)急物資儲備庫的工作。第一,著手建立應(yīng)急物資儲備制度;第二,對該市現(xiàn)有各類應(yīng)急物資儲備進行普查(共普查、上報了8個市區(qū)縣應(yīng)急辦和19個專項應(yīng)急指揮部的應(yīng)急物資儲備情況,完成初步普查工作),同時通過考察調(diào)研,分析該市必須儲備的應(yīng)急物資;第三,經(jīng)與有關(guān)專家商榷,初步將該市的應(yīng)急保障物資分為13種大類58種小類共計上百個項目;第四,在分類的基礎(chǔ)上,該市結(jié)合實際擬定了《某市應(yīng)急物資儲備總體預(yù)案》,并建設(shè)應(yīng)急物資儲備庫。預(yù)案中包括了應(yīng)急物資的各種類、數(shù)量、存放地點、責任人等;第五,建立物資儲備數(shù)據(jù)庫。第六,為了保障突發(fā)公共事件來臨時的物資供應(yīng)和后勤支援,該市制定了《某市突發(fā)公共事件應(yīng)急處置物資供應(yīng)善后安置預(yù)案》,明確了后勤各個部門在應(yīng)急工作中的職責。要求應(yīng)急物資必須處于良好的待用狀態(tài),指派專人定期檢查、試用、維護、管理,要及時地添置和優(yōu)化一些應(yīng)急救援器材和設(shè)備,尤其是現(xiàn)場使用的物資裝備和車載設(shè)備,使之保持完好性和先進性,以提高應(yīng)急救援的水平和成效。
該市的應(yīng)急物資儲備工作過程如圖5所示,其與本文建立的城市應(yīng)急物資儲備流程模型基本一致。目前,該市大部分應(yīng)急物資儲備庫已經(jīng)建設(shè)完成,相關(guān)部門根據(jù)預(yù)案定期檢查和更新儲備物資,同時擬定了應(yīng)急物資儲備總體預(yù)案與應(yīng)急物資供應(yīng)善后安置預(yù)案,為快速應(yīng)對突發(fā)事件提供了物質(zhì)保障。
圖5 某市應(yīng)急物資儲備流程
某市液化石油氣有限公司4號球罐發(fā)生液化石油氣泄漏事故,外泄的液化石油氣將工人凍傷,大量的液化石油氣噴涌而出,迅速向外蔓延。市消防支隊值班室接到報警后,立即調(diào)動5個消防中隊,25臺消防車、125名消防官兵前往事發(fā)現(xiàn)場實施救援,并向市政府、省消防總隊值班室、市公安局指揮中心報告情況。事故發(fā)生后,某市政府領(lǐng)導(dǎo)第一時間趕到現(xiàn)場,成立了事故處置臨時指揮部,立即啟動《某市燃氣重大事故應(yīng)急處置預(yù)案》,組織安監(jiān)、公安、建委、環(huán)保等部門對事故進行處置。根據(jù)處置預(yù)案,指揮部立即采取以下措施:立即設(shè)置警戒區(qū),實行交通管制;緊急疏散居民,關(guān)電熄火;停止周邊企業(yè)生產(chǎn)。同時,指揮部了解現(xiàn)場實際情況,決定采取措施關(guān)閉泄漏閥門,防止液化石油氣繼續(xù)泄漏擴散。用噴霧水槍驅(qū)散液化石油氣,用泡沫水槍對泄漏儲罐的整個防護堤進行覆蓋處理,阻止已經(jīng)泄漏的氣體快速揮發(fā)。該階段(第一階段)物資調(diào)配流程如圖6所示。
消防隊員協(xié)同技術(shù)人員組成的關(guān)閥堵漏小組成功地進行了堵漏。消防隊員繼續(xù)用泡沫槍對罐區(qū)防護堤內(nèi)進行泡沫覆蓋,緩解氣體的蒸發(fā),同時用噴霧水槍清除低洼地帶沉積的液化石油氣,防止發(fā)生爆炸。經(jīng)過前一階段應(yīng)急物資調(diào)配的初步處理,雖然現(xiàn)場救援情況得到一定的緩解,但危險源仍舊存在,需要進一步采取有效的救援與調(diào)配措施。第二階段物資調(diào)配流程如圖7所示。
圖6 第一階段應(yīng)急物資調(diào)配流程
圖7 第二階段應(yīng)急物資調(diào)配流程
第一階段中的調(diào)配流程屬于情景分析及預(yù)測物資的需求流程。從收集當前情景的基本信息開始,確定液化石油泄露事故的危險源,同時在分析情景信息后,確認了基本的救援情況。在確定其為初始情景后,通過查找指導(dǎo)性的應(yīng)急方案與救援預(yù)案,同時參考相關(guān)專家的指導(dǎo)性意見,預(yù)測出了應(yīng)急的物資需求。第二階段進入應(yīng)急物資的籌措流程。從確定所需的物資儲備流程開始,一方面通過動用事故單位的基本儲備物資采取緊急救援;另一方面專家在對情景的及時分析后,動態(tài)地調(diào)整救援方案,并動用當?shù)卣推渌髽I(yè)的資源匹配所需的物資。最終在多部門的聯(lián)合調(diào)配下,完成救援物資的組織與籌措。以上兩個應(yīng)急物資調(diào)配流程與本文提出的應(yīng)急物資調(diào)配流程模型一致,在一定程度上說明所建立流程模型的有效性和可用性。
本文借助業(yè)務(wù)流程領(lǐng)域中的業(yè)務(wù)流程建模標注對應(yīng)急物資管理流程進行圖形化表示,提出了從流程的角度研究城市應(yīng)急物資管理調(diào)配的流程模型。該模型一方面簡化了應(yīng)急物資調(diào)配的業(yè)務(wù)分析與流程,另一方面彌補了已有研究物資管理模型的缺陷,并實現(xiàn)了對這些模型的應(yīng)用。本文在研究典型案例、相關(guān)應(yīng)急預(yù)案和操作手冊的基礎(chǔ)上,基于實地調(diào)研結(jié)果,對城市應(yīng)急物資儲備和城市應(yīng)急物資調(diào)配的過程進行了分析。并以此為基礎(chǔ),構(gòu)建了城市應(yīng)急物資管理流程模型,包括應(yīng)急物資儲備流程模型和應(yīng)急物資調(diào)配流程模型。流程模型構(gòu)建后,給出了具體的城市應(yīng)急物資儲備實例和城市應(yīng)急物資調(diào)配實例,并通過兩個階段的應(yīng)急物資調(diào)配流程與本文提出的應(yīng)急物資調(diào)配流程模型的對比結(jié)果,驗證了流程模型的科學(xué)性和有效性。本文的研究結(jié)果在理論上豐富了應(yīng)急流程管理的內(nèi)容和方法,在實踐上對科學(xué)有效地開展城市應(yīng)急物資管理工作具有一定的指導(dǎo)意義。本文的局限性在于所建立的應(yīng)急物資調(diào)配流程模型只適用于危險化學(xué)品事故災(zāi)難的應(yīng)急物資管理,下一步將研究適用于各類突發(fā)事件的物資管理流程模型,并對流程模型進行細化和優(yōu)化。
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