考慮碳減排的企業(yè)運營優(yōu)化及供應鏈協調研究
發(fā)布時間:2020-08-28 05:42
【摘要】:隨著全球氣候問題日趨嚴重,世界各界人士已經形成共識,溫室氣體排放是導致全球氣候多變以及極端氣候多次出現的主要原因,而人類在經濟活動中產生的碳排放是溫室氣體的主要構成。本文旨在從企業(yè)微觀層面探討碳減排對企業(yè)運營優(yōu)化及供應鏈協調產生的影響。文章以運營管理、供應鏈管理、組織經濟學、最優(yōu)控制及博弈論等為理論基礎,在碳排放約束下,研究了企業(yè)減排與低碳產品定價問題及供應鏈企業(yè)間合作減排機制設計問題,采用數學建模的方法,分別對單個企業(yè)減排與定價決策、兩級供應鏈單周期合作減排決策以及兩級供應鏈長期合作減排決策進行了深入的探討,為低碳環(huán)境下企業(yè)的運營優(yōu)化和供應鏈協調提供了相關的理論依據。本文的主要研究內容如下: 1.企業(yè)低碳產品的減排與定價決策 在碳排放總量限制和排放交易政策下,提出了企業(yè)低碳產品的減排與定價模型,設計了產品減排量和加價額的組合定價策略,以使得企業(yè)利潤最大化。通過對模型的求解,得到了低碳產品線每類產品的最佳單位減排量及其零售價格的最佳加價額;并通過算例驗證了該最優(yōu)定價組合策略可以使消費者根據自身的私有信息進行自主選擇,實現了對市場的有效分割和對消費者的有利區(qū)分。 2.兩級供應鏈單周期合作減排決策 (1)考慮產品碳排放約束的供應鏈收益共享契約研究 在碳排放總量限制和排放交易政策下,研究了由單個制造商和單個零售商組成的兩級供應鏈中合作減排機制設計問題。假定產品市場需求受減排率影響,設計了由零售商驅動的收益共享契約進行合作減排,建立了以零售商為主方、制造商為從方的Stackelberg主從博弈模型,得到了制造商的最優(yōu)減排率和零售商的最優(yōu)利潤分享比例;并與零售商不提供契約時對比,發(fā)現收益共享契約能激勵制造商提高產品的減排率,增加供應鏈雙方的利潤,實現了Pareto改進。 (2)碳排放約束下考慮制造商競爭的供應鏈聯合減排機制研究 在碳排放總量限制和排放交易政策下,分析了由兩個制造商和一個占主導地位的零售商組成的兩級供應鏈中聯合減排問題?紤]產品需求受減排率和低碳推廣影響且兩產品間存在部分替代性,借助有同時選擇的兩階段動態(tài)博弈模型,研究了制造商減排和零售商低碳推廣相結合的聯合減排模式,得到了聯合減排模式下兩制造商各自的最優(yōu)減排率和零售商的最優(yōu)低碳推廣程度;并與制造商單獨減排模式對比,發(fā)現當零售商銷售兩產品的邊際利潤比滿足一定條件時,零售商有動機為制造商提供不同程度的低碳推廣參與聯合減排,并且在聯合減排模式下制造商的減排率有所增加,供應鏈參與企業(yè)的利潤也有所增加。 3.兩級供應鏈長期動態(tài)合作減排決策 (1)低碳環(huán)境下供應鏈縱向合作減排的動態(tài)優(yōu)化決策研究 低碳環(huán)境下,考慮企業(yè)減排效果的跨期性和低碳產品需求的特征,借助微分博弈研究了由單個供應商和單個制造商組成的兩級供應鏈中,縱向合作減排的動態(tài)優(yōu)化問題。構建了以制造商占主導供應商跟隨的Stackelberg微分博弈模型,分別得到了制造商和供應商的最優(yōu)反饋均衡策略及各自的利潤最優(yōu)值函數,推導出產品碳排放量隨時間變化的最優(yōu)軌跡;并通過數值算例,分析了制造商和供應商的長期合作減排策略對產品碳排放量的影響,為供應鏈上下游企業(yè)開展長期減排合作提供了理論依據。 (2)低碳環(huán)境下供應鏈縱向合作減排的動態(tài)協調策略研究 基于微分博弈研究了由單個供應商和單個制造商組成的兩級供應鏈中長期合作減排的動態(tài)協調機制設計問題。假設需求是產品減排量的線性函數,分別分析了制造商占主導供應商跟隨的Stackelberg博弈情形及制造商與供應商縱向一體合作減排的情形,構建了兩種情形下的動態(tài)博弈模型,得到了各自相應的反饋均衡策略及產品碳減排量隨時間變化的最優(yōu)軌跡;并比較這兩種反饋均衡策略,發(fā)現縱向一體合作減排策略能提高產品的減排量,供應商和制造商以及整個供應鏈的利潤比非合作減排時有所提高,達到了Pareto最優(yōu),實現了供應鏈的協調。
【學位授予單位】:天津大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:F274;F224
【圖文】:
企業(yè)的“三維交易”模式
第三章 企業(yè)低碳產品線的減排與定價策略研究 響。圖 3-1 描述了完全信息下企業(yè)的最優(yōu)定價決策,C* *( , )CB A 表示企業(yè)對兩產品的最優(yōu)定價策略;*( 1, 2)iV i = 曲線表示企業(yè)的增量利潤曲線,當*( 1, 2)iV i = 線沿右上方向移動時表示企業(yè)利潤的增加;*( 1, 2)iW i = 表示兩類消費者剩余為時的消費者等效用曲線,當*( 1, 2)iW i = 曲線沿右下方向移動時表示消費者剩余增加。
(α78910(a)CP 對收益圖 4-3 碳不提0.09 950.14 950.19 950.23 96*τ分享比例的影碳排放權價表提供收益共51.59 10153.89 10257.16 10361.33 104*MΠ Π影響 (b) P格CP 的變化4-4 不同共享契約時12.95 1922.52 1933.37 1945.32 20α*RΠC對減排率的影化對減排率值的最優(yōu)964.54 0976.41 0990.53 0006.65 0*總影響率、收益分享優(yōu)解及對利潤收* 0.31 0.190.24 0.220.18 0.250.13 0.27S*τ(c)CP 對享比例及雙潤的影響收益共享契約957.67 10960.85 10964.34 10968.08 10S*MΠ Π對雙方利潤的影雙方利潤的影約下018.08 197026.47 198036.18 200047.11 201S*RΠ影響影響5.757.320.525.19s*總
本文編號:2807183
【學位授予單位】:天津大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:F274;F224
【圖文】:
企業(yè)的“三維交易”模式
第三章 企業(yè)低碳產品線的減排與定價策略研究 響。圖 3-1 描述了完全信息下企業(yè)的最優(yōu)定價決策,C* *( , )CB A 表示企業(yè)對兩產品的最優(yōu)定價策略;*( 1, 2)iV i = 曲線表示企業(yè)的增量利潤曲線,當*( 1, 2)iV i = 線沿右上方向移動時表示企業(yè)利潤的增加;*( 1, 2)iW i = 表示兩類消費者剩余為時的消費者等效用曲線,當*( 1, 2)iW i = 曲線沿右下方向移動時表示消費者剩余增加。
(α78910(a)CP 對收益圖 4-3 碳不提0.09 950.14 950.19 950.23 96*τ分享比例的影碳排放權價表提供收益共51.59 10153.89 10257.16 10361.33 104*MΠ Π影響 (b) P格CP 的變化4-4 不同共享契約時12.95 1922.52 1933.37 1945.32 20α*RΠC對減排率的影化對減排率值的最優(yōu)964.54 0976.41 0990.53 0006.65 0*總影響率、收益分享優(yōu)解及對利潤收* 0.31 0.190.24 0.220.18 0.250.13 0.27S*τ(c)CP 對享比例及雙潤的影響收益共享契約957.67 10960.85 10964.34 10968.08 10S*MΠ Π對雙方利潤的影雙方利潤的影約下018.08 197026.47 198036.18 200047.11 201S*RΠ影響影響5.757.320.525.19s*總
【參考文獻】
相關博士學位論文 前1條
1 張靖江;考慮排放許可與交易的排放依賴型生產運作優(yōu)化[D];中國科學技術大學;2010年
本文編號:2807183
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