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1、 专业学位硕士学位论文 基于 B/S 的应急物资仓储管理系统研究与设计 Research and Design of Emergency Supplies Warehouse Management System Based on B/S 作 者 姓 名 : _ 赵冉 _ 工 程 领 域 : 工 业 工 稈 学 号: 31211009 _ 指 导 教 师 : 王旭坪教授 完 成 日 期 : 2014. 06. 10 太違理工太 # Dalian University of Technology 大连理工大学学位论文独创性声明 作者郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行研究 工作所取
2、得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用内容和致谢的地方外, 本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果,也不包含其他已申请 学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献 均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。 学位论文题目 : 作 者 签 名 : 1 4 _ 曰期: ; /年 f 月 / 曰大连理工大学专业学位硕士学位论文 摘 要 突发事件具有突发性、结构复杂性、次生衍生等特性,使得突发事件发生后对人类 的社会生产和生命财产安 全造成了不可计量的损失,也使得应急资源管理工作面临巨大 考验。在突发事件发生后高效率、科学化的应急资源
3、管理是应急救援工作的重要内容, 而应急物资仓储管理是应急物资管理中基础性工作之一。应急物资仓储管理工作的结果 影响到灾区人民的物资保障、影响到救援与灾后恢复的效率和结果,因此应急物资仓储 管理的研宄具有重要的理论和实际价值。 随着 Internet及 Web相关技术的发展,利用 Internet相关技术设计信息管理系统已 成为了目前信息系统开发的趋势,本文基于 Web技术设计了 一 B/S(Browser/Server) 架构的应急物资仓储管理系统。Browser/Server架构的信息系统检索速度快,在应急救 援过程中可以快速提取仓储中心的物赍,并且基于 Web服务器可以存储大量数据,可 以
4、更好的为应急物资管理提供决策支持。 本文的研宄内容主要有: (1) 查阅和分析国内外相关文献,对目前国内外研宄现状进行了总结和分析,分析了 美国、日本、俄罗斯三个国家在应急资源管理方面的成果,对我国在应急资源管理方面 存在的不足进行了总结。 (2) 针对应急物资的特点对应急物资仓储管理系统进行系统需求分析,根据系统总目 标的 要求一一分析了系统的业务流程和数据流程。 (3) 对应急物资仓储管理系统整体分析设计,以及具体功能模块、数据库设计,介绍 了具体功能模块的详细内容,给出了其中的主要数据表格以及它们之间的关系。 (4) 利用 ASP.NET平台,使用 C#语言,基于 Web技术实现了应急物
5、资仓储管理系 统的主要功能模块:应急物资筹措、应急物资盘点及出入库、应急物资库存预警等,介 绍了主要功能模块包含的信息。 关键词 :应急物资仓储管理系统; B/S架构;应急物资 ;.NET Research and Design of Emergency Supplies Warehouse Management System Based on B/S Abstract As the characteristics of structural complexity and secondary derivatives in the nature of sudden 基于 B/S 的应急物资仓储管
6、理系统研宄与设计 II - emergency, making immeasurable loss to the social production and the safety of peoples life and property after the emergency occurred, which also making emergency resource management facing a huge challenge.After the emergency occurred, an efficient and scientific management of emergen
7、cy resources is an important part of emergency rescue work, and emergency supplies warehouse management is one of the basic work of emergency supplies management. The results of emergency supplies warehouse management can affect the disaster area peoples material support, which also will affect the
8、efficiency and effectiveness of rescue and disaster recovery. Therefore, the emergency supplies warehouse management research has important theoretical and practical value. With the development of the Internet and web technology, it has become a trend that using Internet related technology to design
9、 information management system. This paper is in use of Web technology to design an emergency supplies warehouse management system by using B/S (Browser/Server) model. Retrieve speed is fast with the system under B/S (Browser/Server) model. It can quickly extract the emergency supplies in storage ce
10、nter and store large amount of data based on the Web server. It also allows us to provide supports and make better decision for emergency supplies management. The main content of this paper: (Summarizing and analyzing research status at home and abroad by inspecting and analyzing relevant literature
11、. Analyzing the outcome of the United States and Japan and Russia in emergency resource management and summarizing the insufficient of Chdna in this field. (2) The requirements of emergency supplies warehouse management system are analyzed according to the characteristics. Analyzing business process
12、 and data flow according to the requirements of the system overall goal. (3) Analyzing the whole emergency supplies warehouse management system, and designing the specific functional modules and the database. Introducing the details of the specific functional modules and designing the main data tabl
13、es and the relationships of them. (4) Using C # language with ASP.NET and web technology to achieve the main fimction modules of emergency supplies warehouse management system. Including emergency supplies financing, emergency supplies inventory, out of the warehouse and entering warehouse, emergenc
14、y supplies inventory warning, etc. Introducing the information contained in the main function modules. Key Words: Emergency Supplies Warehouse Management System; B/S; Emergency Supplies ;.NET基于 B/S 的应急物资仓储管理系统研宄与设计 - IV - 目 录 m . I Abstract . . . II 1 . 1 1.1研宄背景及意义 . 1 1.2国外研宄现状综述 . 2 1.3国内研宄现状 . .
15、 5 1.4本文的研宄方法和内容 . 8 2 相关理论与技术 . 10 2.1应急资源相关概念 . 10 2.2应急物资仓储管理综述 . 13 2.3相关技术介绍 . 13 2.3.1 WEB 技术 . 13 2.3.2 Browser/Server 架构 . 14 2.3.3 .NET 技术 . 15 2.4 本章小结 . 16 3 应急物资仓储管理系统 分析 . 17 3.1应急物资管理系统需求分析 . 17 3.1.1 必要性分析 . 17 3.1.2应急物资特性分析及系统目标 . 18 3.2系统业务流程分析 . 19 3.2.1应急响应阶段流程分析 . 20 3.2.2应急物资出入库
16、业务流程分析 . 21 3.2.3应急物资库存预警业务流程分析 . 23 3.3系统数据流程分析 . 24 3.3.1应急物资入库数据流程 . 25 3.3.2应急物资出库数据流程 . . 26 3.3.3库存预警数据流程 . 27 3.4 本章小结 . 28 4 应急物资仓储管理系统设计 . 29 4.1应急物资管理系统 功能模块设计 . 29 大连理工大学专业学位硕士学位论文 4.1.1 系统功能模块结构 . 29 4.1.2 系统功能模块介绍 . 29 4.2应急物资仓储管理系统数据库设计 . 34 4.2.1 数据库概念模型设计 . . . 35 4.2.2 系统主要数据表 . 37
17、4.3 本章小结 . 42 5 应急物资仓储管理系统实现 . 44 5.1系统软硬件环境 . . . 44 5.2系统主要功能模块实现 . 45 5.2.1 系统基本信息模块 . 45 5.2.2 库存信息管理模块 . 46 5.2.3 应急物资入库信息模块 . 46 5.2.4 应急物资盘点模块 . 47 5.2.5 库存预警模块 . 48 5.2.6 物资筹措模块 . 50 5.2.7 其他关键模块 . 51 5.3 本章小结 . 52 结论 . 53 0 X M . 54 致 M . 57 大连理工大学学位论文版权使用授权书 . 58大连理工 大学专业学位硕士学位论文 1 绪论 1.1
18、研究背景及意义 人类文明历史发展经历了几千年,发展史可以说是一部与大自然的抗争史。随着人 类文明的进步,人类越来越不满足于自然界的给予,欲望变得难于满足,于是出现了过 度向大自然索取的状况,大自然也向人类发出了严重警告。而突发事件的发生有很大一 部分原因是人与自然关系的失衡。特别是近年来,世界各地的突发事件屡见不鲜如: 1986 年发生在前苏联世界瞩目的 H pH 6HjnctKaKaTacTp (J)a(切尔诺贝利核电站事故 )福射覆 盖之广、辐射量之大前所未有,直接或间接死于这场灾难的人不计其数,前苏联政府在 整个事故中及后期事故处理中耗费了大量的资金、人力、物力资源,造成了巨大的直接 和
19、间接经济损失; 2001 年发生在美国的 9.11 恐怖袭击事件, 3000 多人死于这个事故中, 直接经济损失和间接经济损失高达千亿美元; 2010年智利发生 8.8级地震,地震不仅造 成智利至少 10%GDP 的损失和大量直接的人员伤亡,并引发了智利部分城市的社会性 恐慌,各类突发事件对于世界各国人民造成 了越来越大的影响。 中国地处亚欧板块与太平洋板块、印度洋板块的交界上,南北跨纬度近 50度,东 西跨经度 60度以上,具有复杂的地理环境,民族众多具有复杂的人文环境,并且中国 处于特殊的经济发展期,注定了中国特殊的社会环境,增加了突发事件发生的可能性。 2003年非典疫情的爆发; 200
20、3年新疆伽师巴楚 6.8级地震,造成重大财产损失; 2008 年四川汶川 8.0级地震,余震次数多达上千余次,最大余震为 6.4 级。据不完全统计 69227 人遇难, 374643人受伤,失踪 17923人,四川省直接经济损失超过一万亿元人民币 ,其 它损失难以估量 1;对于急遽转型的中国来说,无论是公共卫生、事故灾难、自然灾害, 还是社会安全的突发事件事件,都是政府所要直面的突发难题。 2 4年法制日报报道称,英国公布了民事突发事件法草案,在草案中对“突 发事件”的定义为:“对英国或英国某地的公共福祉、环境或安全有造成严重损害的危 险的事件或状况” M。 在我国定义突发事件,是指突然发生,
21、造成或者可能造成严重社 会危害,需要采取应急处置措施予以应对的自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会 安全事件 W。 虽然在不同国家定义不尽相同,但都突出 强调了突发事件的危害之大。 各类突发事件正在威胁着世界各国人民的生命和财产安全,应急管理成为各个国家 政府和普通民众迫切关心的热点问题之一,为此世界各国针对自己特定的地理和人文环 境致力于突发事件管理的研宄和实践。“一案三制”的制定为我国的应急管理建设指明 了方向,我国正在努力建设符合中国国情的应急管理体系,从 2008的四川汶川大地震基于 B/S 的应急物资仓储管理系 统研究与设计 可以看出我国政府在面对突发的灾难不再是手足无措,部门之间
22、的协调实现了较高效 率,应急管理体系建设己初见成果,虽然在整个运作过程有些地方不尽如人意。 在突发事件发生后高效率、科学化的应急物资管理 (应急参与人员、应急物资的筹 集和分配、财力的保障等资源 )是应急管理工作的重要内容,而应急物资仓储管理是应 急物资管理中基础性工作之一。它关系到应急救援工作能否顺利展开,因此应急物资仓 储管理的研宄至关重要。加强我国的应急管理,就要从基础性的工作开始,做好后方服 务才能为应急管理提供更好的决策支持 。 本文以国家自然基金项目“非常规突发事件的资源协调优化及仿真”及团队现有的 研宄为基础展开本课题的研宄,本课题的研宄可以为应急物资仓储管理提供一个方便、 实用
23、、信息化的平台,对应急物资进行科学合理的管理,提高应急管理的效率。 1.2 国外研究现状综述 (1)应急管理体系方面 目前国外存在很多突发事件应急管理系统平台,如早在 1979年美国建立的 FEMA 系统 4、 2001年德国建立的“危机预防信息系统” ( deNIS)、 日本的“灾害信息系统 ( DIS)” 等,这些应急管理系统 包含灾害的监测预警、灾害拨款管理、应急物资管理、地图服 务、人力资源系统等功能,这些系统较好的集成了各个子系统的功能,为应急管理提供 了很好的决策支持。目前美国的应急管理体系经过多年的不断的发展和改进,形成了国 家突发事件管理系统 NIMS (National In
24、cident Management System)和国家应急预案 NRP (National Response Plan)相结合的应急管理体制,提高了政府和各州、区的突发事件 应对能力 6。 除此之外,国内外学者在应急管理系统方面的理论研宄也为我们 提供了很好的借 鉴,如 Lili Yang 等以行为研宄、交互式设计为导向研宄应急响应信息平台的建设 7, Mei-Po Kwan 等利用 3DGIS 技术研宄提高快速应急响应的可能性 FN de Silva 等利用 仿真建模和GIS技术进行相关研宄 等。在应急系统建设及理论研宄方面,国外较早开 始了探索与研宄,取得了很大的研宄成果,并且有一些成功
25、的实践系统。而我国的应急 管理体制建设发展较晚存在不完善的地方,面对这种实际需求,国内学者和相关科研机 构在应急管理的各个过程和问题上进行了广泛深入的研究,对应急平台的建设和 其关键 流程部分进行深入研宄 美国。突发事件应急指挥与管理在美国的 NIMS (National Incident Management 基于 B/S 的应急物资仓储管理系统研宄与设计 除此之外,美国在突发事件的应急物资保障方面也有比较完善的体系。如在公共卫 生事件方面,由疾病控制中心 CDC 管辖的国家战略储备网络 ( SNS)提供物资保障, 应急物资存放在美国的各个州、区, SNS 储备了足够的物资能够保障在突发事件
26、发生后, 不管在美国的任何地区,物资都会很快到达现场 12_13】 。 曰本。日本由于其特殊的地理环境,自然灾害多发、频发,也正是因为此日本在 应对灾害方面的有着丰富经验,并且在技术方面不断发展和改进已经走在了世界的前 列。目前日本建立了综合性的应急管理体系,实行三级应急救援组织管理体制,合理利 用政府和非政府的力量加强在应急管理方面的合作,并且日本的灾害通讯网络已覆盖 全国,保障了灾害信息快速、准确的传播,这一系列的措施使得日本政府在突发事件发 生后能够快速反应、合理处置。 俄罗斯。俄罗斯作为世界上包括自然灾害在内的突发事件最为频繁发生的国家之 ,其应急管理体系发展 较早也比较成熟。 俄罗斯
27、负责紧急情况的主要部门是紧急情况部(或称紧急状态部),在应对突发事 件的过程中发挥着至关重要的作用。其主要职责是负责包括自然灾害、技术性突发事件 和灾难类突发公共事件在内的所有非常规突发事件的事前预防和应急救援工作。此外, 在应对紧急情况时,俄罗斯相关部门主要的应急工作具体内容如下表所示 : System)系统中占据最核心的位置 11。其中应急资源管理是 NIMS 的重要组成部分,应 急资源管理的流程,包括:确认与输入资源,认证、审查和人员授权,库存资源,确认 资源需求,订购和购买资源,资源调度,资源跟踪和 报 告 , 资 源 恢 复 , 资 源 的 偿 付 和 重 购 ( 如 图 1.1 所
28、示 ) 。 图 1.1 应急资源管理流程图 Fig.1.1 Flow diagram of Emergency resources management 大连理工大学专业学位硕士学位论文 在 2008年汶川地震中,俄罗斯派出超过 50人的救援团队抵达汶川地区 进行国际救 援,并派出一架米 -26 直升机支援汶川抗震救灾工作,在我国的应急救援工作中发挥了 重要作用。 (2)应急资源管理方面 美国在国内设置专门的物流管理部门负责应急资源管理工作,在应急响应阶段,物 流管理部门迅速进入应急状态,第一时间密切配合联邦应急指挥部的工作,根据突发事 件的物资需求合理分配资源,实施监控应急物资的流转状态;而
29、在平时主要负责应急物 资的储备管理等相关工作 15。此外,值得一提的是美国在应对国际救灾方面还专门设立 了美国联邦国际援助发展署 ( USAID),专门负责处理各种国际灾害(包括 地震、海啸、 火山、气象灾害、滑坡和人为灾害等 ) 救援工作,建立应急仓库储备如:帐篷、棉被、 饮用水等基本的应急物资。 在日本由于各种自然灾害的频繁发生,国内设有“防灾日”,并且定期举办相关应 急知识的培训和活动进行全民教育,为此日本政府和普通民众都有很强的应急准备和应 急处置的意识。除了政府在应急物资储备中心储备了大量的应急物资外,日本几乎每家 住户在家中都有供家人使用的应急物资。随着应急管理在各个国家的研究热潮
30、的掀起, 这些平时储藏的可供灾害发生时使用的应急资源受到国内外科研学者和政府应急部门 的大量关注 和研宄。在日本他们通常将应急物品划分为:食品、生活用品和自救工具等 三大类M, 具体物品如下表所示。 表 1.1 应急工作内容 (俄罗斯) Tab. 1.1 The table of Emergency work content(Russia) 启动俄联邦紧急状 启动民防救援 设立危机管理中心 媒体控 制和规 工作步骤 态系统 系统 范 V相关部门执行紧 V调配有关物资装备 工作内容 急状态预案 应急资源调动准 备工作 V搜集信息、公 布灾害区域 V预测评估社会经 济影响 /抢 险救援 开展国际合
31、作 V向灾民提供生 活救助 协调相关部门 参与救援行动 V派出搜救队伍 协助救援 资源 /保障中央与地方间 的信息沟通 V监测早期处置进展 情况 V派出航空部门配合 合作 /通过主流媒 体发布信息 V 依法加强对 媒体的管理 基于 B/S 的应急物资仓储管理系统研宄与设计 除了应急物资的分类明确、不断有新物品出现外,日本在应急物资储备的管理制度 机制上也有较先进的管理体制,规定各级政府和相关组织要合理设置应急救灾物资的储 备中心的位置,建立了相应应急物资调配和管理机制,保证应急资源的数量和种类都处 于相对安全的水平 17】 。 1.3 国内研究现状 应急资源的储备通常主要是指应急物资资源和应急
32、人力资源的储备。应急人力资源 的储备主要是应急专业技术人员和专家的培养和储备。本文以应急资源储备现状主要讨 论应急物 资资源的储备现状。目前,我国的应急物资储备主要由国家发展和改革委员会 下属的国家物资储备局进行日常的管理工作。其主要职责包括:对国家物资储备进行全 局的统筹规划 (包括储备时间、储备战略、储备计划等 ),对国家物资储备的任务给出综 合评价,依照相关法律法规对国家物资储备局的权责进行规划,统筹管理领导下属的相 关机构等。 1、应急物资储备现状 早在 1953 年我国就成立了国家物资储备局,经过多年的不断发展和改进,国家在 应急物资储备方面给予了越来越多的重视和支持,国家物资储备局
33、的管理也越来越专业 化,目前我国物资储 备状况如表 1.3所示:表 1.2 应急物资表 (日本 ) Tab. 1.2 The table of emergency supplies(Japan) 大类 应急食品和饮料 应急生活用品 自救应急用具 灌装大米粥 简易帐篷 小型便携式的灭火器家 “万年饼”压缩饼干 雨衣 庭防灾应急医药箱 具体物品 速食蔬菜 睡袋 简易担架 饮用水 安全帽 简易消防输水管及管架 可直接食用的“大酱汤” 灶具和炊具 简易的坐便器 除臭剂和 液体固化剂 塑料袋 防水作业灯 基于 B/S 的应急物资仓储管理系统研宄与设计 国家的应急物资储备体系在应对汶川地震、雅安地震等突发
34、事件的过程中发挥着积 极的作用,在一定程度上解决了灾区和困难群众对于应急物资的需求。 我国经过多年发展在全国各地建立中央级或省级应急物资储备库,覆盖全国的应急 物资储备网络雏形己经成型,但是由于我们国家在应急救灾物资储备方面相比与西方发 达国家起步晚、所经历时间也较短,在许多细节上面不能像发达国家那样比较完善,还 存在很多问题和不足: 1) 仓库数量少,布局不合理 目前虽然我国中央级国家救灾物资储备仓库已有 10 个,但相对于我国幅员辽阔的 国土面积来说仓储数量还远远不够。并且各个物资储备中心分布和布局在一定程度上具 有不合理性,应急物资储备分散呈现东部密集、西部稀疏的现状,导致在离应急物资储
35、 备中心距离较远的地方发生灾害时,应急物资不能在较短的时间内到达,影响了应 急处 置的结果,这一点在四川汶川地震实际救援过程中有很多实际案例。而且现有的布局方 式直接大幅度增加了运输时间和运输成本 18。 2) 应急物资储备仓储建设水平较低 由于国家对于应急物资仓储建设方面投入的资金还不够高,导致仓储建设相关配套 设施的自己不足,目前我们国家的应急物资仓储硬件建设水平普遍比较低而且仓储 内物资的搬运设备等相对落后,大型仓库机械的使用量过低,不能满足应急物资对时效 性的要求,仓储的管理水平和运营机制也有待进一步提高。 3) 仓储中心应急物资储备品种相对单一 我们国家幅员辽阔,民 族众多,文化各异
36、,不同地区发生不同灾害的可能性不一, 而且一个灾害的发生有可能引发其他类型灾害 (如化工爆炸事件可能引发火灾、水污染 表 1.3 我国应急物资储备现状 Tab. 1.3 Emergency supplies reserves in our country the status quo 我国应急物资储备现状 管理体制 中央级救灾物资储 备库 省 (区、市 )级救灾物资 储备库 地区 (市 )级救 灾物资储备库 仓库面积 国家物资储备局 天津沈阳哈尔滨 全国 31 个省(区、市) 251 个地(市) 建筑面积 储备物资管理局 (办事处) 基层单位 垂直管理体制 合肥郑州武汉 长沙南宁成都 西安 新
37、疆生产建设兵团 和 079 个县 (市) 137943m2(含中央 级物资储备库 ) 库容 368623m3 基于 B/S 的应急物资仓储管理系统研宄与设计 等 ),从而对应急物资品种的需求也呈现了多样化的特点,而目前国家应急物资储备尚 无法满足这种实际需求。目前国家应急物资储备一般只有一些如棉被、压缩食品等临时 食宿类的物资,但应急救援过程对物资的需求多样且多变,不同阶段的救援活动对物资 品种的要求各异,需要增加应急物资品种保障灾民和救援人员在这个过程物资需求。 4) 应急物资储备不够法制化 法律法规的建设对应急物资储备管理的合理 化提供法律依据,起着至关重要的作 用。明确规定各级政府和相关
38、组织机构在应急物资储备管理中的权责,合理利用社会各 界的力量建设应急物资储备的基础设施。 5) 慈善机构管理水平有待提高 在我国慈善机构存储着一部分社会各界捐赠的应急物资,但因慈善机构在管理水平 上不够专业化,国内公民对其的信任度不高。部分人认为捐赠的物资去向不明,导致慈 善机构运营方面存在问题。有关这方面的法律法规也存在漏洞,不能规范化的管理 综上所述,我们国家的应急物资储备还有待进一步完善,应急物资的仓储中心也需 更加规范并实现科学化管理。 2、应急资源筹集现状 突发事件发生后,相关部门根据应急物资调度中心的统一部署,立即准备应急物资, 这就涉及到应急物资的筹集,主要包括:如何筹集物资、筹
39、集物资的方式途径和物资筹 集相应时间等相关问题。 我们国家目前的应急物资筹集主要来自中央救灾物资储备库、省级以下救灾物资储 备库、临时征用的物资、企业协议应急物资紧急采购、社会捐赠和国际捐赠。突发事件 发生后,应急物资首先通过政府储备进行筹集。但是,由于我国应急物资储备库中的应 急物资储备量少且品种相对单一,社会捐赠和国际捐赠的物资不确定性,往往无法满足 应 急救援的需求。因此,紧急釆购就成为了应急物资筹集的最主要来源。这种筹集方式 不仅降低了成本,而且加快了相应速度。社会捐赠也是应急物资筹集的重要渠道,捐赠 者主要是个人、企业和各种慈善基金会。由于捐赠是 一 种自发的行为,因此,捐赠物资 的
40、种类和供应时间具有高度的不确定性,以往出现过混乱的状况。 1.4本文的研究万法和内容 本文的技术路线如图 1.1所示: 大连理工大学专业学位硕士学位论文 通过对国内外在应急管理平台、应急管理体制、应急物资储备等方面的研宄,总结 我国在应急物资储备方面的不足之处,本文参照应急保障物资分类及产品目录确定 应急物资的分类,本文根据应急物资的分类和特点,以时间效益为目标。从以下几个方 面开展本文的研究; 1) 首先介绍了本文的研究背景及意义,主要介绍了近年来突发事件的频发给世界图 i.i 论文技术路线图 Fig. 1.1 The technology roadmap of paper 基于 B/S 的应急物资仓储管理系统研宄与设计 各国人民和财产造成重大的损失,突出了应急管理的迫切性和重要性,应急物资管理关 系到应急救援的处置结果,因此应急物资仓储管理尤为重要。分析了国内外在应急管理 方面的成果及不同,看到我国目前在应急管理方面所存在的问题及不足。 1) 查阅国内外有关应急物资管理及其相关方面的图书、论文