低碳政策約束下供應鏈決策模型及協(xié)調機制研究

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)濟的飛速增長和科技的快速發(fā)展，在改善人類生活品質的同時，也引發(fā)了嚴重的資源浪費與環(huán)境污染問題，氣候變暖、霧霾等一系列極端氣候變化嚴重威脅人類正常的生活環(huán)境和身體健康。減排降耗，實現(xiàn)低碳化可持續(xù)發(fā)展，已成為世界各國政府和學者面臨的嚴峻問題。 因此各國政府針對國情頒布了相應的政策法規(guī)以控制二氧化碳的排放，目前為控制碳排放實施的低碳政策主要有碳稅和碳交易兩種。 供應鏈是“碳”的最主要制造者之一，減排目標的實現(xiàn)

3、很大程度上依賴于供應鏈中企業(yè)的配合。低碳政策的實施改變了企業(yè)原有的生產(chǎn)運營環(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)運營變得更加復雜，不得不將減排量作為企業(yè)決策的又一重要因素。然而減排目標的達成需要企業(yè)投入大量的資金以改進生產(chǎn)技術、運輸工具等，或導致企業(yè)投入產(chǎn)出失衡，削弱企業(yè)的減排意愿，因此政府有必要實施減排補貼政策，以激勵企業(yè)的減排行為。此外，在低碳供應鏈實際運營過程中存在大量的不確定因素，其中市場需求的不確定性尤為

4、突出，因為市場需求同時受價格與碳減排量的雙重因素影響。這種不確定性或引發(fā)整個供應鏈的巨大風險。零售商作為需求信息的直接獲得者，為追求更高的利潤，具有謊報低碳需求信息的動機，該謊報行為將給整個供應鏈帶來嚴重的利益損失。因此，在低碳政策約束下，研究如何有效地解決供應鏈的協(xié)調問題，規(guī)避低碳需求信息謊報風險，是實現(xiàn)減排目標的關鍵。 基于上述現(xiàn)象，本文運用博弈論、運籌學等相關理論和方法，構建了一個制造商與一個零售商的兩級供應鏈的決策模型，考慮是否

5、存在需求信息謊報行為的兩種情境，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)決策及供應鏈協(xié)調問題。 首先， 分別構建了碳稅與碳交易政策下政府給予低碳補貼的集中決策與分散決策模型。 運用 Stcckelberg 博弈方法求解該情境下制造商與零售商的最優(yōu)減排和訂購決策。 并設計協(xié)調契約，求解最優(yōu)決策和最優(yōu)的協(xié)調系數(shù)，從而實現(xiàn)雙方的“共贏”和供應鏈整體協(xié)調。其次，構建了考慮需求信息謊報行為的供應鏈決策模型。針對零售商潛在的需求信息謊

6、報行為，將碳減排量敏感系數(shù)納入到碳稅與碳交易兩個決策模型中，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決策的條件并分析需求信息謊報對制造商利益的影響。從而設計協(xié)調契約，規(guī)避謊報風險，使供應鏈達到協(xié)調。 研究表明，在不考慮需求信息謊報的情況下，兩種低碳政策約束下集中決策時制造商和零售商的最優(yōu)減排量、訂購量均大于分散決策，且改進收益共享契約能夠實現(xiàn)供應鏈的協(xié)調，并能夠在特定范圍內實現(xiàn)供應鏈總利潤在制造商和零售商間的任意分