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基于數(shù)據(jù)挖掘的應(yīng)急物流信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

發(fā)布時(shí)間:2014-10-01 09:46

[摘 要]應(yīng)急物流系統(tǒng)主要由應(yīng)急指揮中心、應(yīng)急物流中心以及應(yīng)急物流信息系統(tǒng)三個(gè)主要部分組成。其中,應(yīng)急物流信息系統(tǒng)貫穿于整個(gè)應(yīng)急物流救援過程中,是應(yīng)急物流中十分重要的一環(huán),主要由預(yù)警、儲備、配送、監(jiān)控、決策、評價(jià)6個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成。探討了將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用于應(yīng)急物流信息系統(tǒng)的構(gòu)建過程中,利用數(shù)據(jù)挖掘發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的潛在信息,并提供給應(yīng)急物流信息系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng),以便支持應(yīng)急決策。


[關(guān)鍵詞]應(yīng)急物流;物流信息系統(tǒng);數(shù)據(jù)挖掘

 
  應(yīng)急物流系統(tǒng)是一般物流系統(tǒng)的一個(gè)特例,是由各物流要素、物流實(shí)體、物流環(huán)節(jié)組成的有機(jī)整體,以滿足非常規(guī)突發(fā)事件的物流需求為目的。系統(tǒng)各組成部分相互作用,相互聯(lián)系,相互協(xié)調(diào)[1]。由于各類突發(fā)事件的頻繁發(fā)生,對應(yīng)急物流系統(tǒng)的構(gòu)建要求越來越高,但就目前情況來看,國內(nèi)在應(yīng)急物流系統(tǒng)構(gòu)建方面仍存在很多不足之處。

1 應(yīng)急物流系統(tǒng)的構(gòu)成

非常規(guī)突發(fā)事件發(fā)生之后,需要立即啟動應(yīng)急物流系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由應(yīng)急物流指揮中心、應(yīng)急
物流中心、應(yīng)急物流信息系統(tǒng)組成(圖1)[2]。                                                      
 

1.1 應(yīng)急物流指揮中心

政府要對事態(tài)的發(fā)展做到實(shí)時(shí)的監(jiān)控,就需要在第一時(shí)間迅速成立應(yīng)急物流指揮中心。應(yīng)急物流指揮中心被看做是應(yīng)急物流系統(tǒng)最核心的部門,其設(shè)立能有效應(yīng)對非常規(guī)突發(fā)事件,起到組織、指揮、協(xié)調(diào)各救援部門的重要作用[3]。職責(zé)包括向主管的政府部門和該地區(qū)政府首要負(fù)責(zé)人匯報(bào)情況,負(fù)責(zé)整個(gè)應(yīng)急物流系統(tǒng)的組織管理工作,保障整個(gè)應(yīng)急物流系統(tǒng)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.2 應(yīng)急物流信息系統(tǒng)

應(yīng)急物流信息系統(tǒng)被稱作是應(yīng)急物流系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),自始至終貫穿于應(yīng)急物流實(shí)施的整個(gè)過程之中。應(yīng)急物流信息系統(tǒng)的特點(diǎn)包括時(shí)效性、整體性、動態(tài)性、共享性,主要通過運(yùn)用各種先進(jìn)的信息技術(shù)獲得所需的信息資源。信息資源來源廣泛,可以是應(yīng)急物流指揮中心在工作過程中產(chǎn)生的信息,也可以是從各個(gè)物流節(jié)點(diǎn)收集的信息。需要對信息資源進(jìn)行科學(xué)地調(diào)度和處理,加強(qiáng)應(yīng)急物流管理過程的合理化和科學(xué)化[4],為應(yīng)急指揮中心的應(yīng)急決策提供決策支持。

1.3 應(yīng)急物流中心

應(yīng)急物流包括應(yīng)急物資的籌措、采購、儲備、調(diào)度、運(yùn)輸、配送、回收等環(huán)節(jié)。當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生后,立即開啟應(yīng)急系統(tǒng),由專家決策系統(tǒng)根據(jù)突發(fā)事件的影響范圍、性質(zhì)、大小等因素,初步判斷應(yīng)急物資的需求情況;再利用應(yīng)急物流信息系統(tǒng)中存儲的信息,查詢應(yīng)急物資的準(zhǔn)備情況,包括物資的分布、品種、儲備等,根據(jù)查詢到的信息決定所供應(yīng)的應(yīng)急物資的種類和數(shù)量;然后籌措和采購應(yīng)急物資,組織運(yùn)輸與配送,及時(shí)將應(yīng)急物資送到災(zāi)區(qū)。

2 應(yīng)急物流信息系統(tǒng)的構(gòu)成

應(yīng)急物流信息系統(tǒng)貫穿于應(yīng)急物流救援活動始終,為應(yīng)急救援活動的順利開展提供強(qiáng)有力支持。應(yīng)急物流信息系統(tǒng)的主要功能包括:實(shí)時(shí)監(jiān)控突發(fā)事件的發(fā)展動態(tài)、存儲應(yīng)急物資的相關(guān)信息、處理應(yīng)急業(yè)務(wù)、輔助應(yīng)急決策、構(gòu)建基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫等。
應(yīng)急物流信息系統(tǒng)主要由預(yù)警、儲備、配送、監(jiān)控、決策和評價(jià)6個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成[5]。預(yù)警子系統(tǒng)主要是處理非常規(guī)突發(fā)事件的報(bào)警,并及時(shí)作出確認(rèn)、處理,待信息確認(rèn)屬實(shí)后通過各種媒介公布信息;儲備子系統(tǒng)主要是儲存應(yīng)急物資的相關(guān)數(shù)據(jù)信息,非常規(guī)突發(fā)事件發(fā)生后,根據(jù)預(yù)警系統(tǒng)確認(rèn)的信息從儲備子系統(tǒng)中調(diào)用所需的應(yīng)急物資;配送子系統(tǒng)是在指揮中心確認(rèn)應(yīng)急物資的初步需求后,對應(yīng)急物資進(jìn)行合理配給[6];監(jiān)控子系統(tǒng)負(fù)責(zé)對整個(gè)應(yīng)急救援活動進(jìn)行全程監(jiān)控,直到應(yīng)急物流的善后處置階段,并對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行及時(shí)更新,保證信息的實(shí)時(shí)性[7];決策子系統(tǒng)需要根據(jù)預(yù)警子系統(tǒng)確認(rèn)的信息啟動相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,及時(shí)實(shí)施救援,并依據(jù)事態(tài)的進(jìn)展,對決策進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整;評價(jià)子系統(tǒng)主要是對應(yīng)急決策進(jìn)行事后的總結(jié)評價(jià),找出應(yīng)急物流實(shí)施過程中的不足和缺陷,總結(jié)積累經(jīng)驗(yàn),不斷豐富案例庫,為以后的決策提供參考。

3 數(shù)據(jù)挖掘在應(yīng)急物流信息系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 理論分析

數(shù)據(jù)挖掘是指從大量復(fù)雜的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的、但還未被人們認(rèn)識的數(shù)據(jù)和知識[8]。這些數(shù)據(jù)和知識能滿足信息需求者的需要,為他們提供決策支持。
應(yīng)急物流信息系統(tǒng)的構(gòu)建是整個(gè)應(yīng)急物流體系構(gòu)建過程中十分重要的一環(huán),將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)運(yùn)用到應(yīng)急物流信息系統(tǒng)的構(gòu)建中,可以大大提高效能。數(shù)據(jù)庫具有面向主題、集成、穩(wěn)定的特性,利用它的這些特性可以對應(yīng)急物流信息系統(tǒng)中的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效組織、選擇和集成。利用OLAP(聯(lián)機(jī)分析處理)分析應(yīng)急物流信息系統(tǒng)中復(fù)雜多樣的數(shù)據(jù),挖掘出各類有效信息,并在短時(shí)間內(nèi)向應(yīng)急指揮人員提供信息。數(shù)據(jù)挖掘的主要任務(wù),就是集成、篩選和分析應(yīng)急物流信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中所存儲的各種有價(jià)值的數(shù)據(jù),做出歸納性的推理,將發(fā)現(xiàn)的有效信息傳遞給應(yīng)急指揮人員,以幫助應(yīng)急指揮者正確調(diào)整應(yīng)急救災(zāi)策略,減少風(fēng)險(xiǎn)。
應(yīng)急物流信息系統(tǒng)應(yīng)該是全天候運(yùn)作的。平時(shí),根據(jù)國家的政策法規(guī),組織應(yīng)急物資供應(yīng)商和運(yùn)輸商等加盟,實(shí)施信息發(fā)布和組織管理工作;通過網(wǎng)絡(luò)將全國應(yīng)急物資儲備庫連接在一起,便于實(shí)時(shí)掌握應(yīng)急物資的動態(tài)信息;管理和分析數(shù)據(jù)庫中存儲的歷史數(shù)據(jù),總結(jié)各種突發(fā)事件與對應(yīng)的應(yīng)急物資和應(yīng)急救災(zāi)活動之間存在的聯(lián)系。一旦發(fā)生突發(fā)事件,能夠有效地預(yù)測其強(qiáng)度、破壞程度等;更新突發(fā)事件的發(fā)展動態(tài),使應(yīng)急指揮中心能有效地指揮和協(xié)調(diào)各部門工作,也使各個(gè)應(yīng)急部門能隨時(shí)掌握應(yīng)急物資的調(diào)配情況和災(zāi)區(qū)的動態(tài)變化[9]。

3.2 數(shù)據(jù)挖掘在應(yīng)急物流信息系統(tǒng)中的應(yīng)用步驟

應(yīng)急物流信息系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),需要有強(qiáng)大而靈活的數(shù)據(jù)庫支撐。應(yīng)急救援過程中產(chǎn)生各種數(shù)據(jù),在經(jīng)過抽取、凈化和選擇后保存在數(shù)據(jù)庫中,然后根據(jù)各個(gè)應(yīng)急部門的具體需要,使用不同的分析工具來獲取所需信息,通過不同的知識和模式表達(dá)分析結(jié)果,最終用于輔助決策。數(shù)據(jù)庫是應(yīng)急物流信息系統(tǒng)的基礎(chǔ),支撐著應(yīng)急物流信息系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)則能從應(yīng)急物流信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的知識和信息,以可視化呈現(xiàn)出來。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在應(yīng)急物流信息系統(tǒng)中的應(yīng)用步驟如圖2所示。

圖2 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在應(yīng)急物流信息系統(tǒng)中的運(yùn)用
3.2.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段 應(yīng)急物流的數(shù)據(jù)源包括應(yīng)急物資數(shù)據(jù)源、應(yīng)急部門數(shù)據(jù)源、應(yīng)急物資生產(chǎn)企業(yè)數(shù)據(jù)源、各種途徑數(shù)據(jù)源等,這些都是數(shù)據(jù)挖掘前期的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。再通過數(shù)據(jù)的集成、抽取、凈化、選擇等手段去除海量數(shù)據(jù)源中的噪音數(shù)據(jù),補(bǔ)全數(shù)據(jù)源中的不完整數(shù)據(jù),提取數(shù)據(jù)源中的有用數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,存儲在數(shù)據(jù)庫中。
3.2.2 數(shù)據(jù)挖掘階段 這個(gè)階段是整個(gè)系統(tǒng)最核心的部分。應(yīng)急物流有多個(gè)模型庫,關(guān)系型模型庫和多維數(shù)據(jù)庫主要通過數(shù)據(jù)之間的關(guān)系對數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析,進(jìn)而按規(guī)則對數(shù)據(jù)分類;方案庫主要是存儲各種應(yīng)急預(yù)案和實(shí)施方案,以便在突發(fā)事件發(fā)生之后能有有效的方案應(yīng)對,減少突發(fā)事件初期的無序現(xiàn)象;模型庫主要是建立各種模型,決策者可以根據(jù)應(yīng)急物流的具體情況選擇適合當(dāng)前的模型來分析現(xiàn)狀,保證應(yīng)急決策的準(zhǔn)確性;知識庫主要是存儲一些知識經(jīng)驗(yàn),例如總結(jié)過去應(yīng)急物流過程中的成功經(jīng)驗(yàn),這些知識和經(jīng)驗(yàn)?zāi)転閼?yīng)急救援的實(shí)施提供借鑒。數(shù)據(jù)庫也負(fù)責(zé)對這些模型庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲,這就使數(shù)據(jù)龐大而復(fù)雜,數(shù)據(jù)挖掘主要是從數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)潛在的、對決策有用的信息和數(shù)據(jù),同時(shí)也可以直接從這5個(gè)模型庫中獲取信息和數(shù)據(jù)。
3.2.3 結(jié)果分析表述和挖掘應(yīng)用階段 在數(shù)據(jù)挖掘后期,將挖掘到的有用信息通過可視化方法直觀顯現(xiàn)出來,便于決策者理解和使用;利用篩選、評價(jià)等手段獲取挖掘結(jié)果中的有用部分,通過信息流傳遞到應(yīng)急物流信息系統(tǒng),為其6大子系統(tǒng)提供有用信息。

4 結(jié)束語

將數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用于應(yīng)急物流信息系統(tǒng)的構(gòu)建中,可以提高應(yīng)急管理的效率。數(shù)據(jù)挖掘可以從海量復(fù)雜的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)潛在的、未被人們知曉的但又具有有用性的知識和信息。這些知識和信息可以不斷豐富和更新應(yīng)急物流信息系統(tǒng),為應(yīng)急指揮的決策者和相關(guān)部門提供他們所需的信息,從而輔助決策者作出應(yīng)急決策。

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