本文選題：生物能源 + 供應(yīng)鏈設(shè)計��； 參考：《東北大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：世界化石能源的日漸枯竭令能源緊張問題愈發(fā)嚴重。生物能源作為一種可再生能源,其開發(fā)和利用在世界各國逐步興起并飛速發(fā)展,尤其是以玉米秸稈等非糧食作物為原料的第二代生物能源的生產(chǎn),因其原料的來源廣泛、成本低廉等優(yōu)勢而備受關(guān)注。那么如何實現(xiàn)生物能源的持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)則成為亟待解決的問題,這就促使生物能源供應(yīng)鏈的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計成為了供應(yīng)鏈研究領(lǐng)域的一個新的研究熱點。然而,現(xiàn)實生產(chǎn)運營中存在著大量的不確定性,給生物能源供應(yīng)鏈的優(yōu)化設(shè)計帶來了巨大的挑戰(zhàn)。更重要的是,不確定性事件的發(fā)生會對生物能源的生產(chǎn)產(chǎn)生巨大的負面影響。因此,進行多維不確定性環(huán)境下的生物能源供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計意義重大。隨著環(huán)境問題日益嚴峻,環(huán)境效益不容忽視,以往只重經(jīng)濟效益的運營模式已不可行,企業(yè)需要“兩手抓,兩手都要硬”,因此,生物能源供應(yīng)鏈中的二氧化碳排放等環(huán)境問題,也成為另外一個值得探討的研究方向。與此同時,傳統(tǒng)供應(yīng)鏈的相關(guān)研究將決策者假設(shè)為完全理性,而在現(xiàn)實中,面對同樣不確定性的不同決策者,由于具有不同的風(fēng)險偏好,最終會做出不同的決策,所以在為決策者提供決策參考時考慮其行為偏好是十分必要的。而目前學(xué)者對于生物能源供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題的研究,常常存在簡化不確定性、忽視環(huán)境效益以及對決策者行為考慮的欠缺,因此很有必要在前人研究的基礎(chǔ)上添加缺失因素,豐富該領(lǐng)域的研究。本文以生物能源供應(yīng)鏈為研究對象,主要研究了多維不確定性環(huán)境下的生物能源供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計問題,并引入環(huán)境效益和風(fēng)險偏好概念,分別構(gòu)建了考慮環(huán)境效益和決策者行為的數(shù)學(xué)模型,其中不確定性包括生物質(zhì)原料供應(yīng)量和采購價格的不確定性以及生物能源需求的不確定性,環(huán)境效益通過二氧化碳排放成本進行衡量,風(fēng)險偏好由累積風(fēng)險曲線表達,最終建立相應(yīng)的線性混合整數(shù)隨機規(guī)劃模型,通過對基于遼寧省相關(guān)數(shù)據(jù)的算例進行求解,得到了生物能源供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和相關(guān)運營決策,如生物能源精煉廠的選址、產(chǎn)能和產(chǎn)量、網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點的配送關(guān)系和配送量、二氧化碳的排放成本等,并為不同風(fēng)險偏好的決策者提供相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案。最后,通過對模型中關(guān)鍵參數(shù)進行靈敏度分析,進一步驗證了模型的有效性,從而證明了本文所建立的模型可以為決策者提供有效的決策支持。
[Abstract]:The depletion of fossil energy in the world makes the problem of energy tension more and more serious. As a kind of renewable energy, the development and utilization of bioenergy is rising and developing rapidly all over the world, especially the production of the second generation bioenergy, which takes corn straw and other non-food crops as raw materials, because of its wide sources of raw materials. Low cost and other advantages have attracted much attention. Therefore, how to realize the sustainable and stable supply of bioenergy becomes an urgent problem, which makes the network optimization design of bioenergy supply chain become a new research hotspot in the field of supply chain research. However, there are a lot of uncertainties in the production and operation, which brings great challenges to the optimization design of bioenergy supply chain. More importantly, the occurrence of uncertain events will have a huge negative impact on bioenergy production. Therefore, it is of great significance to optimize the design of bioenergy supply chain network under the environment of multidimensional uncertainty. With the increasingly serious environmental problems, environmental benefits can not be ignored. In the past, only economic benefits of the operation model is no longer feasible, enterprises need to "two hands, both hands must be hard", therefore, Environmental issues such as carbon dioxide emissions in bioenergy supply chains have also become another research direction worthy of discussion. At the same time, the traditional supply chain studies assume that the decision-makers are completely rational. In reality, different decision makers with the same uncertainty will make different decisions because of their different risk preferences. Therefore, it is necessary to consider the behavior preference of decision-makers when providing decision-making reference. However, the current research on bioenergy supply chain network design often has the lack of simplification uncertainty, neglect of environmental benefits and consideration of decision makers' behavior. Therefore, it is necessary to add missing factors to previous studies. Enrich the research in this field. In this paper, the bioenergy supply chain is taken as the research object. The optimization design of bioenergy supply chain network under multi-dimensional uncertainty is studied, and the concepts of environmental benefit and risk preference are introduced. Mathematical models considering environmental benefits and decision makers' behaviors are constructed respectively. The uncertainties include the uncertainty of biomass feedstock supply and purchase price and the uncertainty of bioenergy demand. Environmental benefits are measured by the cost of carbon dioxide emissions, and risk preference is expressed by cumulative risk curve. Finally, a linear mixed integer stochastic programming model is established and solved by an example based on relevant data of Liaoning Province. The network structure of bioenergy supply chain and related operational decisions are obtained, such as the location of bioenergy refineries, capacity and output, the distribution relationship and quantity of nodes in the network, the cost of carbon dioxide emissions, etc. And provides the corresponding network design scheme for different risk preference decision makers. Finally, the sensitivity analysis of the key parameters in the model is carried out to further verify the validity of the model, which proves that the proposed model can provide effective decision support for decision makers.
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：F426.2;F274

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本文編號：1851942