内容摘要：本文以分形理论为基础，介绍了应急物流的自相似嵌套式分形结构，给出分形应急物流系统的构建过程。文章根据分形系统层次性、自相似和自优化的结构特点，重点研究分形应急物流系统在突发事件多变环境下的快速重构问题。
　　关键词：应急物流 系统 分形 自优化
　　
　　分形应急物流系统是为了解决复杂的应急物流问题，在分形理论的基础上提出来的，其核心思想在于增加应急物流系统应对突发事件的快速反应能力，实现资源的最优化配置，增强救援保障能力。分形应急物流由不同层次上的相对独立的分形单元构成，它们具有一定的相似性并能够根据应急物流的总体目标进行自组织、自优化、自设计。
　　
　　分形理论
　　
　　分形（Fractal）该词是Mandlebrot为了表征复杂图形和复杂过程将拉丁文fractus转化后引入 自然 科学 领域的，其原意具有不规则、支离破碎的物体。Mandlebrot对分形给出了两个定义：定义1：如果一个集合在欧氏空间中的Hausdoff维数DH恒大于其拓扑维数DT，即DH>DT，则称这个集合为分形集，简称为分形。定义2：组成部分以某种方式与整体相似的形体叫分形。分形特性中，最重要的一个特征是它具有自相似性。所谓自相似，是指系统的总体和部分之间，这部分和那部分之间具有的相似性。英国数学家Falconer列出了分形集合的五条非确定性的特性：精细结构，非常不规则，具有某种形式的自相似性，其“分形维数”常大于拓扑维数，一般可以简单地递归定义。
　　
　　应急物流的分形结构
　　
　　物流的性质可以划分为固有性质和非固有性质两类。物流的固有性质是指物的实体（Party）性质和运动（Flow）性质；物流的非固有性质包括物流服务（Service）、管理（Management）、技术（Technology）和 经济 （Economy）四个方面。物流固有性质是物流非固有性质选择优化的客观对象，而非固有性质揭示了固有性质效率改善的本质，提供了其选择优化的途径和方法。从物流的性质来看，物流中的任何物流活动都应包括主体（Party）、物质（Material）、运动（Flow）三部分，且在物流中存在以PMF为分形单元的自相似嵌套式结构。应急物流是为应对突发事件的特殊物流，同样具有一般物流的固有和非固有性质。
　　应急物流系统具有一次性和临时性的特点，应急物流需求和供给在突发事件发生前是不确定的，其组织构成如军队、商业物流中心、 企业 等，必须在突发事件发生后才纳入应急物流系统中，各层应急物流活动都拥有物流的一般PMF结构。因此，应急物流系统及其子系统存在多层PMF，可以有更低层次的自治PMF结构。用嵌套形式来表示应急物流的分形结构体系，如图1所示。
　　由此可见，应急物流整体与部分以及各部分之间存在结构和功能上的自相似，即每一层次的应急物流活动都包括人、物和运动。除了在功能结构上自相似，各应急物流分形在目标方面也是自相似的，每一个应急物流子块单元都是上一层单元的一个分形，因此其目标与整体应急物流目标是一致的，就是要实现对突发事件的应急物资保障。除此之外，还有应急物流分形行为规范的自相似，虽然不同的应急物流分形单元有着不同的作业标准和业务流程，尤其是拥有不同核心能力的加盟物流企业，其行为规范难以形成统一标准，但随着 现代 物流和应急物流 发展 的需要，将会逐渐形成统一规范的物流标准，包括物流基础设施标准、物流设备标准、物流信息交换标准、物流作业标准和物流管理标准等。应急物流结构的自相似性强调自治，目标的自相似性强调自律，行为规范的自相似性强调协同。
　　应急物流系统内包含若干相对独立的物流子块单元，这些子块单元在结构、目标、行为规范等方面的一定程度上是包含着整体的信息，是整体的缩影，这种应急物流自相似嵌套式结构体系可以称为应急物流分形，应急物流分形体系内子块单元称为应急物流分形单元。每个应急物流分形单元的活动空间是由目标、资源、约束三个坐标轴组成的三维空间，如图2所示。
　　图2中表示应急物流分形单元有两种位置，“●”表示应急物流活动的合法位置，在此范围内可执行应急物流任务；“○”表示物流活动的非法位置，超出了执行范围。活动空间表示应急物流分形单元的自治权，自治权大小随活动空间的变化而变化。其中，目标坐标轴表示应急物流的运作策略，通过定义总体目标和分形单元目标自相似，全部分形单元具有共同的总目标，使得各分形单元在高度自治的基础上又具有从属性，保证分形单元的协调运作；应急物流以提供突发性自然灾害、突发性公共卫生事件等突发性事件所需应急物资为目的，以追求时间效益最大化和灾害损失最小化为目标。资源坐标轴表示应急物流能力，即应急物流实体能提供的应急物流服务的能力，分形单元只有在一定的资源基础上才能执行应急物流任务，可以自组织和自优化，实现资源最佳配置。约束坐标轴表示限制应急物流系统的目标实现的各种客观条件，如信息约束、时间约束、运载能力约束等，表示分形单元实现应急物流目标和能力上的可能性大小。
　　
　
　　
　　分形应急物流系统
　　
　　（一）分形应急物流系统的构建
　　分形应急物流系统是以应急物流目标为驱动，以分形理论为指导，针对突发事件复杂环境下应急物流资源协调的要求，实现应急物流组织体系中各成员的协作持续优化的协调控制系统。系统的构建主要有以下几个步骤：
　　1.确定分形单元的活动空间。即确定目标、资源与约束。根据突发事件的危害程度、范围等因素，确定应急事故等级，由责任区低等级指挥部先响应，责任区应急物流能力不足，则请求上一级应急物流指挥部开展应急响应，逐级响应，确定应急物流响应最高级别。将整体目标逐一分解，形成不同层次的子目标，启动相关层级和相关部门应急预案，确定应急物流的任务。应急物流系统的构建和运作始终围绕应急物

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