储备一定数量的救援物资是应急管理机构应对潜在灾害事件的常见方法,是灾后快速有效满足灾民需求的重要保障,也是中央强调的“以预防为主”的减灾思想的重要体现。灾害事件的发生和救援物资需求固有的不确定性导致储备救援物资具有相当的风险性,过多储备救援物资必将导致系统经济效率的丧失。权衡救援物资储备的必要性和风险性确定合理的储备物资数量是改善救援物资储备效率的关键问题。已有的研究较多的关注于灾害事件发生后救援物资的优化调度决策,忽略了救灾预备阶段关于物资的储备决策问题。因此,研究救援物资的储备决策具有明显的理论和实际价值。本文主要关注三个问题：第一,如何在考虑灾害事件和救援物资需求双重不确定性的基础上刻画救灾预备阶段的救援物资需求问题：第二,考虑救援物资需求需要全部被满足的基本特性,如何建立确定单一产品和多产品救援物资的储备决策模型?特别是当存在预算约束限制时,如何确定多种救援物资的储备量?第三,是否存在一些合适的柔性储备策略可以提升救援物资储备的绩效?围绕这三个方面的问题,论文共分为六章：第一章阐述了研究动机、研究内容及意义、研究贡献和论文结构,并对本文相关的文献进行了综述。第二章研究了单一产品救援物资的储备决策问题。第三章分别研究了有无预算约束限制多产品救援物资的储备决策问题。第四章分别研究了单一产品救援物资的协议储备策略和期权储备策略,其中协议储备策略指的是救灾组织和供应商按比例共同储备救援物资,期权储备策略指的是救灾组织除了进行实物储备以外,还利用期权合约购买一部分供应商的物资权利。第五章分别研究了有无预算约束的多产品救援物资的协议储备策略和期权储备策略。第六章对全文进行了总结,并对未来的研究工作进行了展望。本文研究取得了以下几个方面的研究结果：(1)以灾害事件发生的概率和灾害事件发生后的物资需求的随机分布刻画了救灾预备阶段的救援物资需求。在救援物资需求全部被满足的前提下,从救援管理的实际出发提出了一个(广义)二阶段救援物资交付过程模型。这些结果为建立救援物资的储备决策模型奠定了基础。(2)以救援物资储备的期望总成本为目标,建立了单一产品和多产品救援物资的Newsvendor模型,并证明了模型具有唯一的最优解。另外,建立当预算存在约束时的多产品救援物资的储备决策模型,利用KKT条件设计了求解模型唯一最优解的二分法算法,数值实验显示出算法能收敛到任意给定的计算精度。(3)从救援管理的实际出发,提出了两种柔性储备策略：协议储备策略和期权储备策略。分别建立了救灾组织实施两种策略时的单一产品和多产品救援储备决策模型,并同样对模型进行了求解。通过与无柔性策略时的模型结果进行比较发现,两种策略都可以实现储备量的增加和期望成本的降低,改善救援物资储备的绩效。通过两种策略的交叉比较发现,期权策略对于改善救援物资效率的作用可能更加明显,占优于实际中常用的协议储备策略。