地震、恐袭等突发性灾害在造成严重经济财产损失的同时,也会导致大量人员伤亡。以自然灾害为例,《2020年全球自然灾害评估报告》显示,2020年全球发生重大自然灾害313次,死亡人数为15082人,造成直接经济损失1731.33亿美元,其中我国是全球受到自然灾害较多的国家,2020年全年共计13次,造成直接经济损失230.92亿美元,排全球第三。在突发性灾害救援中,为挽救生命,救援物资高效、及时的供应至关重要。在众多救灾物资中,血液作为极重要的医疗物资之一,对伤病员的救治起着至关重要的作用。与普通救援物资不同,血液的供应完全依赖于献血者的捐献,灾害发生后难以在短时间内大规模地采集生产,这使得血液的灾前储备格外重要;同时,其易逝性以及特殊的存储条件又限制了灾前储备量,使得灾后应急采集与运输工作必不可少。因此,为了在满足应急血液需求的同时避免珍稀血液资源的浪费,有必要依托于血液供应链,对灾难前后的血液供应进行统筹决策,以保障救援工作的有序开展。但值得注意的是,重大突发灾害通常会导致供应链中基础设施的失效,继而严重影响救援物资的储备和使用,扰乱灾后应急救援工作的有序进行,如血液供应链中的医院。由此,本文对考虑设施失效的应急血液供应链网络展开研究,分别提出突发灾害下考虑移动医院的受损血液供应链网络重设计模型、面向防灾预案的两阶段应急血液供应链鲁棒优化模型,以及考虑医院不确定关联中断下的可靠血液供应链优化模型,并以红细胞和血浆为例,将模型应用于我国龙门山地震带的灾害防治中。首先,为了对已发生灾害做出最佳应对,对设施失效背景下的应急血液供应链网络展开重设计。聚焦于灾后应急救援,考虑突发灾害对既是血液存储点,也是伤员治疗点的医院这一重要医疗设施造成的损坏,针对地震挤压伤治疗中的重要医疗物资红细胞,研究了考虑移动医院的应急供应链重构,为快速恢复因灾受损的血液供应链的救援能力,设计了包含移动医院和临时献血点选址、血液外调与自采、以及血液与伤员转运的混合整数规划模型。基于实例计算表明:重构的供应链能够综合运用移动医院等资源,快速恢复血液救援能力,最大程度缓解灾害影响。即便是在灾情最严重的情况,缺血量可减少12.95%。从而为因灾受损血液供应链的应急响应提供决策支持。其次,在突发性灾害管理中,管理者通常会提前准备防灾预案以标准化防灾救灾管理。为了解决预先部署与实际灾害需求不匹配的难题,对包括灾前血液储备与运输的防灾预案优化,和灾后临时献血点选址、血液转运等在内的应急救援的两阶段应急血液供应链网络展开研究。构建了基于期望目标和最小最大后悔目标的场景鲁棒模型。仿真结果表明模型能够根据决策者经济性和鲁棒性的要求选择合适的预案,且在基于蒙特卡洛模拟生成的测试集下,选择的预案仍能够表现出符合预期的效果。最后,为突出不同灾害情况的最优应对第三章中设施之间的失效被假定为相互独立,且失效情况被直接给出,但实际上,同场灾害中设施之间的失效具有不可忽略的未知关联性。因此,第五章在第三、四章的基础上,在进行灾前防灾决策时考虑到灾后各种需求的可能性和设施失效的可能性,采用两阶段统筹规划的方法,对考虑医院不确定性关联失效下的应急血液供应链网络展开研究。设计了一个两阶段随机规划模型以确定灾前的血液库存部署,以及一组离散灾难场景下的应急救援活动。其中,通过分析第二阶段问题的超模性,基于分布式鲁棒的方法,给出了已知设施边际失效概率时最坏情况下的相关中断场景集合,将原问题转化为了易于求解的形式。最后通过实际案例研究,验证了我们工作的有效性,并提供了相应的灵敏度分析,为可靠的血液供应链网络设计提供了现实的见解。