低碳政策約束下供應(yīng)鏈決策模型及協(xié)調(diào)機(jī)制研究

1、 Thesis Submitted to Tianjin University of Technology for the Master’s Degree Research on Decision Model and Coordination Mechanism of Supply Chain under Low Carbon Policy Constraints By Yang Yang Supervisor Li jian Febr

2、uary 2017 摘要 摘要 經(jīng)濟(jì)的飛速增長(zhǎng)和科技的快速發(fā)展，在改善人類生活品質(zhì)的同時(shí)，也引發(fā)了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)與環(huán)境污染問(wèn)題，氣候變暖、霧霾等一系列極端氣候變化嚴(yán)重威脅人類正常的生活環(huán)境和身體健康。減排降耗，實(shí)現(xiàn)低碳化可持續(xù)發(fā)展，已成為世界各國(guó)政府和學(xué)者面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題。 因此各國(guó)政府針對(duì)國(guó)情頒布了相應(yīng)的政策法規(guī)以控制二氧化碳的排放，目前為控制碳排放實(shí)施的低碳政策主要有碳稅和碳交易兩種。 供應(yīng)鏈?zhǔn)恰疤肌钡淖钪饕圃煺咧?，減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)

3、很大程度上依賴于供應(yīng)鏈中企業(yè)的配合。低碳政策的實(shí)施改變了企業(yè)原有的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)環(huán)境，使其面臨節(jié)能減排這一新的挑戰(zhàn)。碳排放的限制使企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)變得更加復(fù)雜，不得不將減排量作為企業(yè)決策的又一重要因素。然而減排目標(biāo)的達(dá)成需要企業(yè)投入大量的資金以改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)、運(yùn)輸工具等，或?qū)е缕髽I(yè)投入產(chǎn)出失衡，削弱企業(yè)的減排意愿，因此政府有必要實(shí)施減排補(bǔ)貼政策，以激勵(lì)企業(yè)的減排行為。此外，在低碳供應(yīng)鏈實(shí)際運(yùn)營(yíng)過(guò)程中存在大量的不確定因素，其中市場(chǎng)需求的不確定性尤為

4、突出，因?yàn)槭袌?chǎng)需求同時(shí)受價(jià)格與碳減排量的雙重因素影響。這種不確定性或引發(fā)整個(gè)供應(yīng)鏈的巨大風(fēng)險(xiǎn)。零售商作為需求信息的直接獲得者，為追求更高的利潤(rùn)，具有謊報(bào)低碳需求信息的動(dòng)機(jī)，該謊報(bào)行為將給整個(gè)供應(yīng)鏈帶來(lái)嚴(yán)重的利益損失。因此，在低碳政策約束下，研究如何有效地解決供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)問(wèn)題，規(guī)避低碳需求信息謊報(bào)風(fēng)險(xiǎn)，是實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)的關(guān)鍵。 基于上述現(xiàn)象，本文運(yùn)用博弈論、運(yùn)籌學(xué)等相關(guān)理論和方法，構(gòu)建了一個(gè)制造商與一個(gè)零售商的兩級(jí)供應(yīng)鏈的決策模型，考慮是否

5、存在需求信息謊報(bào)行為的兩種情境，探討在不同低碳政策（碳稅和碳交易政策）約束下企業(yè)的最優(yōu)決策及供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問(wèn)題。 首先， 分別構(gòu)建了碳稅與碳交易政策下政府給予低碳補(bǔ)貼的集中決策與分散決策模型。 運(yùn)用 Stcckelberg 博弈方法求解該情境下制造商與零售商的最優(yōu)減排和訂購(gòu)決策。 并設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)契約，求解最優(yōu)決策和最優(yōu)的協(xié)調(diào)系數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)雙方的“共贏”和供應(yīng)鏈整體協(xié)調(diào)。其次，構(gòu)建了考慮需求信息謊報(bào)行為的供應(yīng)鏈決策模型。針對(duì)零售商潛在的需求信息謊

6、報(bào)行為，將碳減排量敏感系數(shù)納入到碳稅與碳交易兩個(gè)決策模型中，求解這兩種情境下制造商和零售商的最優(yōu)決策， 給出零售商采取謊報(bào)決策的條件并分析需求信息謊報(bào)對(duì)制造商利益的影響。從而設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)契約，規(guī)避謊報(bào)風(fēng)險(xiǎn)，使供應(yīng)鏈達(dá)到協(xié)調(diào)。 研究表明，在不考慮需求信息謊報(bào)的情況下，兩種低碳政策約束下集中決策時(shí)制造商和零售商的最優(yōu)減排量、訂購(gòu)量均大于分散決策，且改進(jìn)收益共享契約能夠?qū)崿F(xiàn)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)，并能夠在特定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈總利潤(rùn)在制造商和零售商間的任意分