使用 BWM–VIKOR 对水处理化学品供应链中断风险进行评估与缓解策略排序

为何水处理物资与每个人息息相关

清洁的饮用水依赖于持续供应的处理化学品，从氯到絮凝剂不等。当这些物资延迟或短缺时，公用事业单位可能难以保持自来水的安全与正常供应。本研究考察了如何识别化学品供应链中的薄弱环节，以及如何选择最有效的备选方案，确保在供应商或运输系统失效时社区仍受保护。

追踪化学品从工厂到厨房水龙头的路径

研究者首先绘制了水处理化学品的完整流动路径，从工厂与配料厂，经仓库、港口和卡车运输路线，到处理厂内的储罐与加药系统。在每一步，他们识别出可能发生的问题：工厂停产、港口拥堵、运输短缺、进口限制、批次质量问题、储存困难，以及因原水水质恶化导致的需求骤增。对于每一类故障，他们追溯其如何限制化学品投加量、扰乱消毒与絮凝等处理过程，并增加公用事业无法满足水质法规或客户需求的风险。

将专家判断转化为明确的优先事项

由于不存在单一完美的解决方案，团队使用一种结构化的两阶段决策方法，帮助公用事业权衡取舍。首先他们应用最优-最差法（Best Worst Method），要求专家指出最重要与最不重要的决策标准，并以简明、可重复的方式进行比较。来自厂内操作人员、采购人员、供应商、物流专家和研究人员组成的小组传达的最强烈信息是：优先保护公众健康与合规，其次是保持水服务不中断。下一层关注点是工厂的恢复速度和对脆弱供应商的暴露程度，而成本、实施难度及安全或环境副作用虽然仍重要，但更多被视为约束条件而非主要目标。

对化学品中断的备援方案进行排序

在获得这些权重后，研究者采用第二种方法 VIKOR 来比较七种可行的缓解选项。这些选项包括使用多个合格供应商、增加安全库存并重新设计补货规则、收紧合同、批准替代化学品与灵活运行方案、改进供应商监控、加强来货质量检查，以及与邻近公用事业安排互助。VIKOR 寻求在所有标准上表现良好的折衷选择，平衡平均绩效与在危机中某一弱点可能导致强烈后悔的风险。在以上海大型杨树浦水厂的案例研究中，使用多个预先合格的供应商被评为总体最佳折衷，而改进的安全库存策略在最坏情况下能带来最低的后悔值。

在变化条件下测试决策

研究并未止步于单一排序。作者测试了如果专家稍微改变权重或决策者更强调避免最坏情形而非最大化总体收益时结果如何变化。他们还构建了中断情景，例如长期运输延误、频繁的质量失败，或当河流水质恶化时化学品需求的突然激增。在这些测试中，相同的一小组策略持续脱颖而出。具有严格供应商审查的双源采购、以及更智能的安全库存与补货规则，仍是核心建议，而工艺灵活性、改进的质量检测与互助在特定类型的危机中显得更为重要。

这对安全可靠的自来水意味着什么

对非专业读者来说，主要结论是：稳定的化学品供应对安全饮用水与管道和过滤器一样重要。本研究为公用事业提供了一种透明、逐步的方法，帮助在资金、空间与人手有限的情况下优先决定应当首先投资哪些防护措施。研究表明，将在供应商选择上的结构性改进与设计良好的库存缓冲和灵活的处理方案相结合，可以大幅降低氯或其他关键化学品短缺导致开水通告或停水的可能性。相同的框架可被其他处理厂和城市调整应用，以为自身供水系统建立更具韧性的骨干结构。

引用: Tang, W., Zhou, W., Manansala, L.D. et al. Water treatment chemical supply chain disruption risk assessment and mitigation strategy ranking using BWM–VIKOR. Sci Rep 16, 14802 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-45086-z

关键词: 水处理, 化学品供应链, 韧性规划, 风险评估, 决策