考虑碳税及供应中断的闭环供应链中制造商最优运作策略研究

摘要

我国高度重视环境保护及节约能源问题，2006年初在“十一五”规划中提出“节能减排”起就一直致力于此，“十三五”规划中更是印发《“十三五”节能减排综合工作方案》，“节能减排”工作稳步进行。企业逐渐认识到可持续的闭环供应链可以帮助企业生存，以低成本向客户提供满意的服务，同时减少对环境的负面影响。二氧化碳排放控制成为可持续发展的一个重要研究领域。回收产品再制造作为先进的、资源节约型的回收品处理形式，被越来越多的企业所认可。一方面，再制造一定程度上能够提高资源利用率、减少温室气体排放，这也是再制造备受关注的原因。再制造与碳税的紧密联系，极大影响着作为回收商的制造商的生产运作策略。另一方面，在经济全球化的背景下供应链变得越来越复杂，供应链中各成员竞争加剧，供应中断成为一个亟待解决的重要命题。中断风险无法完全消除，一旦发生中断不仅会造成自身企业的损失，还会波及整个系统中的其他企业。闭环供应链中制造商如何分配再制造和制造使得在供应中断情况下将损失降到最低，成为制造商最为关心的问题。　　首先，文章阐述了本课题的研究背景及意义，通过从闭环供应链(回收渠道、可持续性)、供应中断及智能算法方面进行相关文献的综述表明目前该领域的研究现状。其次，从闭环供应链、碳税政策、供应中断及智能优化算法方面对文章涉及的理论进行了相关基础介绍。接着，文章将绿色和供应中断两个命题归结为影响成本的两个因素，建立制造商作为回收商的平均总成本函数模型。旨在解决闭环供应链中的成员—作为回收商的制造商—在碳税及供应中断情况下平均总成本达到最小时的运作决策问题。最后，设计相应的Lingo和启发式算法对该模型进行求解，之后通过具体的算例对比分析验证了本文算法的适用性及模型的有效性。　　研究结果表明：(1)企业需要从战略层次就做好防范中断的措施(比如：从多个供应商处购买原材料、规划多条运输路线等)，从源头处减小中断发生的可能性，使得企业在一定波动范围内仍能维持正常运转。然而，防范并不能完全消除中断风险。如果上游供应商因自身和不可避免因素向下游制造企业中断原材料供应，材料需求企业将因为原材料供应不足或短缺而遭受巨大损失。供应中断发生后，制造商在回收及生产过程中可以通过采取相应措施(调整回收品质量水平以及重新分配再制造/制造的周期比率)把供应中断带来的损失降到最低。(2)制造商的最优回收策略是回收达到再制造的质量最低水平的产品进行再制造，从而降低再制造成本。在回收品达到最低质量水平后，制造商可以考虑重新规划再制造/制造的周期分配，以降低成本。(3)制造商的最优生产策略是根据政府的相关碳税政策及供应商的稳定性，通过灵活调整回收品质量水平、合理分配再制造与制造的周期次数比，使企业在尽可能实现经济利益的同时履行环境保护义务，提高环境效益。(4)碳税的增加反而会抑制企业进行再制造活动—这一结论与常识预期的结果是相反的。与预期结果相反的原因可能是因为没有讨论制造商的环境类型。有研究表明，制造商的环境类型会影响碳税政策的实施效果。降低碳税能促进制造商提高回收率，增加再制造，减少制造—为政府设定碳税值提供一些参考依据。

目录

声明

第 1 章 绪 论

1.1研究背景与意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究目的及研究意义

1.2文献综述

1.2.1闭环供应链相关研究现状

1.2.2考虑供应中断的供应链研究

1.2.3智能优化算法文献综述

1.2.4相关问题研究现状评述

1.3研究方法与研究内容

1.3.1研究方法

1.3.2研究内容

第 2 章 理论基础

2.1闭环供应链理论基础

2.1.1闭环供应链产生的背景及内涵

2.1.2 闭环供应链的特点及关键环节

2.2碳税政策

2.2.1碳税产生的背景

2.2.2碳税与碳交易的区别

2.3供应中断相关理论

2.3.1供应中断风险的主要成因

2.3.2供应中断的应对策略

2.4智能优化算法理论基础

2.4.1智能优化算法的出现

2.4.2常见智能优化算法的优缺点

第 3 章 考虑碳税及供应中断下制造商成本模型构建

3.1问题描述

3.2模型假设及符号说明

3.2.1模型假设

3.2.2变量及参数定义

3.3模型构建

3.3.1回收成本函数

3.3.2再制造成本函数

3.3.3库存持有成本函数

3.3.4碳税成本函数

3.3.5供应中断成本函数

3.3.6总成本模型

第 4 章 闭环供应链制造再制造企业最优运作策略研究

4.1 模型求解方法

4.1.1 遗传算法及编写过程

4.1.2 粒子群算法及编写过程

4.2 算例说明

4.3 算例结果分析

结论

参考文献

附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录

附录 B 攻读学位期间参与的科研项目

致 谢