Transcript 第四讲应急资源管理
应急资源管理
朱建明
中国科学院研究生院
http://people.gucas.ac.cn/~jianming
2012.3
应急资金与应急资源
应急资金管理
财政
金融
保险
捐赠
应急资源管理
布局与配置
调度与分配
补充与补偿
2
应急资金管理
统计资料：每年因自然灾害直接经济损
失500-600亿
来源
提供主体
目的
时效
渠道
受益者
其它
财政
各级政府
保障
快捷
行政
全体
易于控制
捐赠
社会各界
公益
比较慢
社会
部分定向 不确定性
大
保险
保险公司
赔付
比较慢
理赔
指定受益 先投保后
人
受益
银行
银行机构
盈利
比较快
投资
投资对象 主要用于
企业重建
3
突发事件对公共财政的影响
财政收入减少
财政支出增加
应急治理支出：
后期治理支出：
SARS，中央（56亿），地方（70亿）
98洪水，基础建设不足，5年投入3100亿
汶川地震，预算投入1万亿，已投3600亿
政策性支出：
财政救助政策：减收，增支
4
财政应对突发事件中存在的问题
财政投入不足
每年对公共卫生经费7.7亿元，美国80亿美元
预备费设置偏低
预备费：“各级政府预算应当按照本级政府预算支
出额的1%-3%设置预备费，用于当年预算执行中的
自然灾害开支与其他难以预见的特殊开支”－－
《预算法》
美国0.45%-0.5%， 日本0.4%-0.6%
由于我国财政支出的绝对数小， 相应的预备费也少。
比如， 早在2000年， 我国财政中央储备费是100亿
元人民币， 同期日本高达350亿美元。
5
1999-2010年中央本级预备费支
出情况 单位：亿元
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
4411 50 1.13 44.11-132.32
5301 100 1.89 53.01-159.02
5845 100 1.71 58.45-175.36
6412 100 1.56 64.12-192.36
7201 100 1.38 72.01-216.03
7351 100 1.36 73.51-220.53
8087 100 1.23 80.87-242.61
9525 100 1.05 95.25-285.75
11062 150 1.35 110.62-331.86
13205.2 350 2.65 607.86-18235.8
14976 400 2.67
16049 400 2.49
6
应急管理中的保险
强制性保险
社会保险、交强险、责任险（产品责任险、
雇主责任险、职业责任险）
商业保险
农业保险、自然地质灾害保险、旅游保险、
环境责任保险（2005年松花江水污染－
>2008年2月18日《关于环境污染责任保险的
指导意见》，开始试点）
7
应急管理中的保险机制分析
健全社保制度
建立巨灾保险体系
加大保险覆盖率和赔付率
保持保险业平衡发展
08年雪灾损失1111亿－85.1万件－10.4亿－1%
财险不如寿险，再保险不足，农业保险比例低－占
财险10％－占保费1％－占农业GDP0.1％，
加强保险意识
8
资源优化配置
突发事件的特征要求资源布局和调配要
随事件发展而变化，具有动态性；
资源调配的动态调整可以保证资源的有
效利用，并有利于达到合理处置突发事
件的目标。
9
动态博弈网络技术下的资源配
置与处置示意图
事件机理分析
网络计划
处置流程网络搭建
预
案
区域内突发事件发生规模、
可能性的统计分析
应急资源
需求诊断
应急处置机理
资源布局
数学规划模型
优化模型
运输模型
反馈
资源调度
组合优化
处置效果评估
网络计划
动态调整
博弈论
10
资源布局问题
包括应急资源的选址（Location）
和配置（Allocation）两部分。
两者关系
11
资源内容
警点、救护车、消防中队等
融雪剂、养路材料、救生衣药等
12
选址问题四个基本要素
① 顾客；
② 设施；
③空间，可以分为d维真实空间和网络两
种类型，每一类又可以细分为连续和离
散空间；
④用来表示顾客与设施之间距离大小或
时间长短的度量。
13
Location Problem
选址问题在生产生活、物流、甚至军事中都有着非常
广泛的应用，如工厂、仓库、急救中心、消防站、垃
圾处理中心、物流中心、导弹仓库的选址等。
选址是最重要的长期决策之一，选址的好坏直接影响
到服务方式、服务质量、服务效率、服务成本等，从
而影响到利润和市场竞争力，甚至决定了企业的命运。
好的选址会给人民的生活带来便利，降低成本，扩大
利润和市场份额，提高服务效率和竞争力，差的选址
往往会带来很大的不便和损失，甚至是灾难，所以，
选址问题的研究有着重大的经济、社会和军事意义。
14
History of location problem
1909年，Weber研究了在平面上确定一个仓库
的位置使得仓库与多个顾客之间的总距离最小
的问题(称为Weber问题)，正式开始了选址理论
的研究。(Steiner problem)
1964年，Hakimi提出了网络上的P-中值问题与
P-中心问题，这篇具有里程碑意义的论文大大
激发了选址问题的理论研究，从此，选址理论
的研究开始活跃起来，文献数目急剧增多，
Hale列出了截止到2004年3月份的3400多个文
献。
15
Recent survey
Google scholar:
location problem 4,910,000条
location problem emergency 3,030,000条
选址 20,000条
选址 应急 754条
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经典模型
中值问题(P-median)
覆盖问题(cover)
中心问题(P-center)
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中值问题(P-median)
P－中值选址问题是选定P个设施的位置，使全
部或平均性能最优的问题。通常是使成本最小，
如使总(平均)运输距离最小，使总(平均)需求权
距离最小，使总运输时间最少，或者使总运输
费用最小等，故又称为最小和问题。
这里的距离指需求点与最近设施之间的距离，
需求权距离指需求点的需求量和该需求点与最
近设施的距离的乘积。
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P-median模型
n
n
a d
min
i 1
j 1
i
ij
xij
s.t .
n
x
j 1
ij
n
x
j 1
jj
1
i ,
p,
xij x jj
i , j
xij 0,1
i , j
x jj 0,1
j
给定一些离散的需求，在某一区域
内设置一定数量（p个或更少）的设
施，使得需求点和设施之间的加权
距离和（或时间总和）最小。
如果设施j为需求点i提供服务，则
xij=1，否则为0；
如果设施地址选择在j点，则xjj=1，
否则为0；
需求点总数为n个，ai为需求点i的权
重， dij是i和j之间的最短距离，p是
设施的总数。
则第一个约束表示有且只有一个设
施为点i提供服务。
第二个约束是指设备的总数为p个。
第三个约束表示一种逻辑关系。
19
覆盖问题(cover)
尽管p－中值问题的应用非常广泛，但有一些
选址问题，如一些提供紧急服务的设施(消防站、
急救中心等)的选址用最小和目标就不太恰当，
这时我们可以用覆盖模型来分析。
设施A覆盖需求点B是指A能在规定的时间或距
离内服务B。覆盖问题主要有两种基本的模型：
集合覆盖模型和最大覆盖模型。
20
集合覆盖(Location Set Covering Problem)
集合覆盖模型是1971年Toregas等首先提
出的，即用最少的设施安置费去覆盖所
有需求点，当每个设施的安置费相同时，
问题简化为用最少的设施覆盖所有的需
求点
21
LSCP模型(Location Set Covering Problem)
给定覆盖集合，
N i j | d ij S
Min z x j
jJ
s.t.
x
1
i I
xj 0 1
j J
jN i
j
•dij是i和j之间的最
短距离，
•S是设施到需求点
的距离标准。
•点j作为一个地址时，
xj=1；否则为0。
22
最大覆盖问题
由于集合覆盖模型要覆盖所有的需求点，
所需设施数往往过大而超过实际承受能
力，而且没有区分各需求点，人们自然
会想到先固定设施数目，再确定它们的
位置使得覆盖尽可能多的需求点或需求
量，这就是Churh和Revelle（1974）提出
的最大覆盖模型。
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MCLP模型(Maximum Covering Location Problem)
n
Max
a y
i
i 1
x
s.t.
jN i
n
x
j 1
j
j
S是设施到需求点的距离标
准，
dij是i和j之间的最短距离，
p是设施的总数。
ai为需求点i的权重，
i
yi
1 i n
p
xj 0 1
j
yi 0 1
i
如果j点被选中，xj=1，否则
为0；如果i点已经被一个设
施覆盖，则yi=1，否则为0；
24
中心问题(P-center)
P－中心问题是指选定P个设施的位置，使最坏
的情况最优，如使最大反应时间最小、使需求
点与最近设施的最大距离最小或使最大损失最
小等，所以也叫极小化极大问题，最优目标值
也叫P－半径。
这是一种保守的方法，通常在军队、医院、紧
急情况和有服务标准承诺的服务行业(如比萨店
承诺半小时内把订餐送到)中使用，有时也称作
“经济平衡性”。
25
P-center Model
定义点到集合的距离：
d ( P, vi ) min {d ( p j , vi )}
p j P
在候选地址点中，找到包含p个点的集合P，使
得需求点与其最近设施点之间距离的最大值达
到最小。
min max {d ( P, vi )}
vi V
s.t.
Pp
26
实例分析
某厂拟在A，B，C，D，E五个城市中建
立若干个产品销售联营点，各处设点都
需要资金、人力、设备等，而这样的需
求量及能提供的利润各处不同，有些点
可能亏本，但却能获得贷款和人力等。
设数据已知（见下表），为使总利益最
大，问厂方应作出何种最优点策略
27
相关数据
28
选址模型
决策变量：x 1 第j个城市被选
j
0 第j个城市不选
数学模型：
max z 4.5 x1 3.8 x2 9.5 x3 2 x4 1.5 x5
4 x1 6 x2 12 x3 8 x4 x5 20
5 x 4 x 12 x 3x 8 x 15
1
2
3
4
5
s.t.
x1 x2 x3 2
x j {0,1}
( j 1,2,,5)
29
Excel求解
30
一般布局问题与应急管理中的
资源布局问题
布局目标不同
涉及因素不同
一般布局问题模型并不能完全解决突发
事件资源布局问题
31
国家救灾物资储备体系
国家救灾物资局
国家物资储备局是国家发展和改革委员会的职
能机构。
主要职责是：
研究提出国家物资储备政策和任务的建议；
研究提出国家战略物资储备中长期规划、年度计划
及储备物资轮换计划的建议；
研究提出国家物资储备事业的发展方针；
遵循储备与经营分开的原则，管理国家储备物资和
系统国有资产，并负责保值增值；
领导所属物资储备管理机构。
33
国家物资储备局
国家物资储备始建于1953年
形成了国家物资储备局、储备物资管理
局（办事处）、基层单位的三级垂直管
理体制。
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国家救灾物资储备现状
国家设立了天津、沈阳、哈尔滨、合肥、郑州、
武汉、长沙、南宁、成都和西安等10个中央级
救灾物资储备库。
全国31个省（区、市）和新疆生产建设兵团建
立了省级救灾物资储备库，救灾仓库建筑面积
137943平米(含中央级物资储备库),库容368623
立方米。
251个地（市）和1079个县（市）也建立了相
应的救灾物资储备库和储备点。
35
国家救灾物资储备现状
36
37
38
39
救灾物资储备存在的问题
救灾物资仓库的布局问题
1. 中央储备库数量不足, 致使救灾物资运距过远, 运
输时间过长, 影响了救灾工作的时效。例如, 由于
西安库规模小, 储备物资少, 新疆、甘肃发生地震
后,中央不得不从长沙、武汉、郑州和天津仓库调
运帐篷, 增加了运输时间和运输成本, 也使灾民住
进帐篷的时间拖延。经初步论证,我国至少应建立
15～17个中央级救灾物资储备库, 大约1个储备库
管理2个省, 对于中央级救灾物资调运较为适宜。
40
救灾物资储备存在的问题
2. 现有的10个中央储备库因建设资金不足, 使
库的大小及标准都不高, 仓库的建设及配套
设施均不完善, 只有天津和郑州库规模较大,
仓储面积10 000 多平米。武汉和西安库为
租借的, 其余的库均较小。标准救灾物资仓
储面积应当在20 000 平米左右,比较适宜。
由于仓库建设基本由地方自筹,受到资金量
的限制, 使库的大小及标准都不高, 仓库的
建设及配套设施均不完善, 难以完成救灾储
备物资的管理和调拨任务。
41
救灾物资储备存在的问题
中央级救灾物资品种单一问题
2003年12月1日新疆昭苏地震后，灾民急需
铁炉子，兵团民政部门到处购买，仍满足不
了灾民的需求。有的物资需要增加，如棉被、
棉衣，有些物资仓库不存储，如方便面、清
洁水，但应当掌握哪些超市有货，有多少。
将救灾物资仓库和社会仓库结合，一旦需要，
就能满足灾民的需要。
42
案例介绍_汶川地震储备库调配
南宁库5月13日上午10点发出1万顶中央救灾储
备帐篷，14日下午，发出剩下的9100多顶，两
批共计28个车皮。
合肥也是分两批，紧急调运了2.12万顶救灾帐
篷，通过火车发往成都。
郑州中央直属库发出10000顶。
沈阳库发出4000顶。
武汉库13日分两批向四川发出了1万顶帐篷后，
当天下午又接到民政部的指令，再次向四川调
运5300顶帐篷。
43
案例介绍_汶川地震储备库调配
5月14日，哈尔滨发出9995顶帐篷。为了保证
快速运抵灾区，黑龙江民政厅罕见地动用了飞
机运输。
天津库在16日和17日，从中央库向灾区分两批
发送了12000余顶棉帐篷和8000多顶单帐篷。
西安救灾物资储备中心也根据民政部凋令，向
四川灾区运送了5000顶帐篷。
至此，中央储备库帐篷调运殆尽。“这次向灾
区调运的帐篷中，属于中央直属库的，大概有
15万顶左右。”
44
最新进展
沈阳中央级救灾物资储备库改扩建项目
青海省格尔木中央级救灾物资储备库建
设项目
重庆将建成覆盖云、贵、川等地区的中
央级救灾物资储备库。
.…..
45
案例介绍_北京应急避难场所
北京地区历史上发生过的五级
以上地震情况(震源在北京)
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应急避难场所
一般应急避难场所，尤其是大型长期(固定)避
难场所配套建设包括的主要内容：
除划定棚宿(居住)区外，还要有较完善的所有
“生命线”工程要求的配套设施(备)：配套建
设应急供水(自备井、封闭式储水池、瓶装矿泉
水[纯净水]储备)、应急厕所、救灾指挥中心、
应急监控(含通信、广播)、应急供电(自备发电
机或太阳能供电)、应急医疗救护(卫生防疫)、
应急物资供应(救灾物品贮存)用房、应急垃圾
及污水处理设施，并配备消防器材等，有条件
的还可以建设洗浴设施，设置应急停机坪。
48
49
54处应急物资储备库
2009年北京市将利用人防工程建立54处
应急物资储备库。
其中，城八区各建5处，10个远郊区县各
建一处，此外，北京东、西、南、北四
地还将建立4个大规模的储备库。
储备食品药品、衣物棉被、救生工具等
17类应急物资。
50
应急物流
Emergency Logistics
军事物流
军事：“兵马未动，粮草先行”
三国时期，官渡之战，火烧乌巢
李自成的失败
在莫斯科和斯大林格勒的冰天雪地里，军事物
流帮助俄国人先后击败了拿破仑和希特勒。
“沙漠之狐”隆美尔同样败在物流上——在阿
拉曼战役中，隆美尔的坦克军团因为严重缺乏
燃料，面对蒙哥马利率领的盟军毫无还手之力。
52
几张图片
53
伊拉克战争中的物流战略
伊拉克战争是进入21世纪后运用现代科
学技术进行的第一场战争
现代战争打的是“军事后勤”，打的是
物流战略
54
伊拉克战争
1.
2.
3.
4.
以英国、巴基斯坦、科威特等国家形成的“大
物流基地”系统，为战争提供了物资资源屯住、
补给、调配保证。
在土耳其、约旦等物流据点构成的临时“物流
中心”，建立紧邻第一战场的物资供应源，时
刻根据战争的需要提供军事物资。
将科威特建成前线物流“配送中心”。为18万
军队提供即时军用物资装备和战士生活物资。
利用1880架运输机完成从美国到阿拉伯地区的
快速补给，形成应急快速反应物流体系。
55
伊拉克战争
1.
2.
3.
4.
使用大型运输舰完成大量战时物资补给。形
成大规模的供应物流．
充分利用地方资源，采用“卡式补给”的方
式，在战场周边进行“现场采购”进行短距
离外资补充，发挥“物流一体化”物流优势。
战争进行时的及时补给战略，如利用GPS系
统定位的坦克、装甲车油料补给等。
由于土耳其国会对开放北方边境否定，使预
先设定的“北方战线”的战略布局失败，
“第四机步师的远距离转移”，使人们看到
可谓“成也物流，败也物流”。
56
57
SARS病毒
58
从北京抗击SARS疫情，看非常时
期的物流
第一，充分利用国际资源进行全球采购：对主
要的防护物品和紧缺商品，物资组组长陆吴副
市长亲自与部分国家驻华使馆、跨国公司地区
代表直接接洽，几天内落实重要战略物资采购
计划。
第二，充分调动地方企业保供物资的生产存量
体系．政府直接干预，全面动员。对于本市与
非典物资相关的地方企业．物资组进行全面调
控，将干部派驻到有关企业的原材料采购、生
产应急环节，充分发挥主渠道的作用，保证了
59
稳定的货源。
从北京抗击SARS疫情．看非常时
期的物流
第三，紧急调整北京本地区企业的生产
结构，如将北汽福田汽车改装成救护车；
启动化工二厂生产线，为生产84消毒液
提供原料；一些纺织厂调整生产线紧急
生产防护服。
第四，充分发挥网络、媒体等现代传播
工具的宣传作用，向全国发布采购公告，
掌握备用货源，协调了许多的急需物资
的物流组织。
60
从北京抗击SARS疫情．看非常时
期的物流
第五，迅速制定防护服、口罩等有关防
护品的标准。另外物资组还根据库存量、
消耗量、需求单位的紧急程度、未来的
采购计划确定调拨方向、物流数量、供
应力度，并指定100家药店作为口罩、消
毒液专供点。
61
物流起源
物流的英文(Logistics)一词本来就来源于军事后勤。以
詹姆士·约翰逊fJafnes C．Johnson)和唐纳德·伍德
(Donald F．Wood)为代表的学者认为“物流一词首先
用于军事”。
1905年．美国少校琼斯·贝克(Malor Chauncey B．Baker)
认为“那个与军备的移动与供应相关的战争的艺术的
分支就叫物流” 。
英国克兰菲尔德物流与运输中心（CCLT：
CranfieldCenter for Logistics and transportation）主任、
资深物流与市场营销专家马丁·克里斯多夫（Martin
Christopher）教授认为阿奇·萧是最早提出物流(Physical
Distribution)概念并进行实际探讨的学者。
62
物流起源
1970年，美国空军在一份技术报告中对
后勤学下的定义是：后勤学即“计划和
从事部队的输送、补给和维修的科学”。
日本将引进的后勤学译为“兵站学”，
并将其含义表述为“除了军需资料的订
购、生产计划、采买、库存管理、配给、
输送、通用外，还包括规格化、品质管
理等军事作战行动所必需的资材管理”。
63
中国物流与国际先进水平相比，仍存在
较大差距：目前中国物流成本占GDP的
20%左右，而在欧美发达国家，物流成
本仅占GDP的10%左右。
64
应急物流背景
事实上，应急物流在生活中处处可见。
对国家而言，战时的后勤物资供应、2008年北
京奥运会、2010年上海市博会；
对社会而言，每年的春云、旅游黄金周等；
对企业而言，销售高峰期、决策者失误等也都
会带来应急物流的需求，如四川百事可乐公司
从元旦到春节约一个月的销售量占全年销售总
量的15%，绝对是全年销售最高峰。
65
应急物流的定义
在理论研究上，由于应急物流发展的历
史还很短，至今还没有一个统一的定义，
结合已有的实践与研究结论，
将应急物流定义为：由于突发性因素导
致的以追求时间效益最大化和灾害损失
最小化为目的的特种物流活动，包括由
突发性因素产生的应急物流需求和满足
这些物流需求而进行的应急物流供给活
动。
66
应急物流的特点
应急物流是一般物流活动的一个特例，
它具有区别于一般物流活动的特点：
（1）突发性和不可预知性：这是应急物流
区别于一般物流的一个最明显的特征。
（2）应急物流需求的随机性：应急物流是
针对突发事件的物流需求，应急物流需
求的随机性主要是由于突发事件的不确
定性。
67
（3）时间约束的紧迫性。
应急物流的特点（续）
（4）峰值性。
（5）弱经济性：普通物流既强调物流的效
率，又强调物流的效益，而应急物流在
许多情况下是通过物流效率的实现来完
成其物流效益的实现。
（6）非常规性。
（7）政府与市场的共同参与性。
68
应急物流研究
应急物流是在传统的物流体系受到突发
事件的冲击后，因为需求突变产生储备
不足、运输能力有限、原材料短缺等问
题最终导致失稳的背景下产生的。
从已有研究的基础上，应综合应急管理、
危机管理、现代物流和供应链管理等学
科知识，为构建全面的应急物流体系作
更深一步的探讨。
69
应急物流的研究内容
完善应急物流的内涵；
考察突发事件中的不确定性因素，建立
应急物流风险分析模型；
随着应急物资供应和配送的不确定性因
素不断增多，复杂性程度不断加深，加
强对应急物资的有效管理还是研究的重
点和难点；
70
应急物流的研究内容（续）
在保障应急物流“应急”需要的基础上，为防止资源
的浪费，最大限度地降低社会成本，探索政府与市场
有效的合作与协调机制，使应急物流系统凸显其灵活
性；
为确保抗灾的持续性和彻底性，在考虑构建应急物流
体系时要整合逆向物流，形成完整的应急物流供应链
系统；
针对公共领域的应急物流，由于其本身的一次性和临
时性特点，以及实践基础薄弱的现状，可以通过分析
针对企业，特别是规模庞大的跨国公司的应急物流的
实践模式，为其提供宝贵的经验。
71
物流案例：物流后盾沃尔玛的
灾难管理学
2005“卡特里娜”
2005年8月25日,来自加勒比海的5级飓风
“卡特里娜 (Katrina)”在美国登陆，8月
29日袭击墨西哥湾沿岸地区，给路易斯
安那、密西西比和亚拉巴马等州造成巨
大破坏，整个受灾范围几乎与
英国国土面积相当，被认为
是美国历史上损失最大的自
然灾害之一
72
“卡特里娜”
8月24日，卡特里娜从热带性低气压转成飓风
时，沃尔玛的营运持续负责人杰克森就开始进
驻紧急指挥中心。
当卡特里娜到了佛罗里达州时，这个中心已经
有50个经理和支持人员，从货运专家到损失预
防专家都在备战状态。
杰克森就要求沃尔玛的仓库增加发电机、干冰、
饮用水、干粮等灾难紧急用品的库存，而且要
放在指定、较容易拿到的地方，如果受灾严重，
一开店就可容易取货、补货。
73
“卡特里娜”
8月28日，卡特里娜登陆美国佛罗里达州，
接下来几天，连续重创西南湾区，沃尔
玛在灾区的126家分店以及发货中心都受
到停电、淹水或强风摧残等冲击。
9月2日就有分店陆续开始营业。
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“强大的物流体系是快速反应
的保证。”
沃尔玛的这些救灾功力，除了面临灾变时的准
备，还有赖平日就已构建好的高效率的运筹与
物流网络。沃尔玛在全国有七个发货中心，能
迅速地将商品运往各店面。
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“强大的物流体系是快速反应
的保证。”
预告说卡特里娜飓风会呈扇面形向新奥尔良推
进，于是沃尔玛紧急把包括饮用水、燃料在内
的很多商品向该地区5个比较大的配送中心转
移，一旦其中一个物流中心覆盖的区域出现严
重灾害，就及时将其他4个物流中心的商品向
这个区域运送，以保证让它们在当天就能到达
最需要的地方。临近这个扇型区域、靠近墨西
哥湾的佛罗里达州，也有沃尔玛的配送中心和
很多家商店，这保证了沃尔玛可以实现迅速配
送。
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“强大的物流体系是快速反应
的保证。”
在卡特里娜袭击后，沃尔玛卡车为灾区
民众送来了花生酱、罐头、果酱馅饼、
饮用水等生存用品，成为救命英雄。
沃尔玛还在受灾地区以卡车、帐篷和其
他建筑形式设立了“迷你沃尔玛”商店，
免费发放食品、牙刷和被褥等。
并建立了一个失踪人员信息在线查询系
统，该系统头两天就收到了超过2000条
信息和20万次访问。
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