考虑碳限额的制造/再制造混合系统生产优化决策

针对碳限额交易机制下制造/再制造混合系统生产决策问题,以最大化总利润和最小化碳排放量为目标,考虑客户需求差异以及碳减排技术投入成本和收益的影响,建立多周期产品制造/再制造混合系统生产决策优化模型.根据模型特点,结合多种群协同进化思想,设计一个多种群混合布谷鸟算法(multi-population hybrid cuck...     

碳限额与交易机制和消费者低碳偏好下的供应链减排及融资策略

在碳限额与交易机制和消费者对低碳产品存在偏好的背景下,考虑由一个资金约束的制造商与一个资金充裕的零售商构成的供应链,针对银行贷款(BF)、提前支付折扣(APD)和提前支付回购(APB)3种融资方式,构建制造商主导的以企业利润最大化为目标的博弈模型,研究不同融资方式下低碳供应链的减排与定价决策,以及制造商的融资方式选择问题.研究表明:1)在3种融资方式下,减排投资成本系数的增加会降低制造商的最优单位产品碳减排量.2)提前支付下制造商的最优单位产品碳减排量始终高于BF方式.当碳交易价格较高或减排投资成本系数较高时,APB方式下制造商的碳减排量最高;否则,APD方式下制造商的碳减排量最高.3)与BF方式相比,提前支付更能提升制造商的利润,且制造商在APB方式下获利最多.     

考虑政府补贴及环境设计的再制造闭环供应链生产决策

在外包及授权再制造模式下,研究考虑政府补贴及制造商环境设计的再制造闭环供应链生产决策问题.构建4种闭环供应链决策模型,分析政府补贴及环境设计水平对制造商与再制造商竞合关系、闭环供应链绩效以及环境的影响.研究发现,制造商可以通过调节单位再制造外包费或专利许可费实现与再制造商共享政府补贴,因此政府不同补贴策略不会对闭环供应链最优生产决策及绩效产生影响.政府补贴与消费者对再制造产品的认知程度,并不总是有利于提高制造商环境设计水平,但均有助于促进再制造产品销售.制造商总是有动机进行环境设计,而再制造商只有在环境设计能为再制造产品带来更多成本节约时,才有动力接受制造商的环境设计方案.相比于授权再制造,制造商及再制造商均在外包再制造下获得更多的利润.另外,政府补贴与环境设计并不一定总能起到减少产品环境总影响程度的作用.     

碳限额交易政策下寄售契约对两级可持续供应链的协调

考虑消费者具有低碳偏好,在环境保护和经济利益的双重驱动下,制造商对生产环节和销售环节进行减排技术投资,如引进减排设备或技术.以包含单个制造商和单个零售商的两级可持续供应链为研究对象,基于碳限额交易政策,首先研究寄售契约对该供应链的协调效果;然后探究制造商应如何理性地选择减排技术投资方式,即应该在生产环节和销售环节均进行减排技术投资还是仅在生产环节减排技术投资;最后通过算例分析对理论结果进行验证,并运用田口实验对参数进行鲁棒性分析和优化.研究表明,当政府规定的碳限额高于某一阈值时,利润损失率低于25%,寄售契约能够实现较好的协调效果.此外,与仅在生产环节进行减排投资相比,在生产和销售环节均进行减排投资不仅减排水平提高,而且系统总利润和制造商利润增大.     

碳交易政策下基于技术投资的供应链纵向合作动态减排研究

在碳交易政策背景下,以投资碳减排技术的制造商和投资区块链技术的零售商组成的供应链为研究对象,建立基于技术投资的集中决策模型、分散决策模型和纵向合作决策模型,运用微分博弈的方法研究供应链的技术投资决策与纵向合作策略问题,并设计双向成本分担契约来协调供应链.研究结果表明:只有当零售商的边际利润满足一定条件时,零售商才会选择与制造商纵向合作,且碳交易政策的存在会使纵向合作的条件变得更加严格;纵向合作能够实现供应链“减排增效”的双重红利;当碳交易价格高于某一阈值时,消费者绿色偏好和绿色信息敏感度的增加会降低供应链成员的技术投资水平;在一定条件下,双向成本分担契约能够完全协调供应链.     

产品质量和WTP差异下的制造/再制造生产决策

在需求与价格、质量相关的假设下, 提出再制造产品的3 种生产模式, 给出最优生产决策. 研究结果表明, 随着再制造产品支付意愿(WTP) 的提高, 第2 阶段新产品产量都将下降, 再制造产品和第1 阶段新产品产量在Model O和Model OI 模式下上升, 在Model I 模式下不变; 产品质量的上升会使所有产品的产量都下降, 导致原设备生产商(OEM) 的收益下降, 而独立的再制造商(IR) 的收益在一定范围内上升, 但其获利所需最低WTP值也将上升. 数值仿真验证了各参数对生产决策及利润的影响.

     

混合型制造/再制造系统建模及仿真研究

利用z变换技术建立了混合型制造/再制造系统的传递函数模型，并根据三种不同场景对传统系统和混合系统进行了仿真对比分析．研究结果表明，混合系统的性能与制造提前期和再制造提前期之间的差异密切相关．当两个提前期差异较小时，混合系统的性能要优于传统系统；而当两个提前期差异较大时，混合系统的性能会劣于传统系统．此外，研究还表明，随着生产成本、处置成本的升高或者回收成本、再制造成本的降低，混合系统的经济价值将逐渐增强．     

考虑权力结构与股权合作的低碳闭环供应链生产决策及协调

低碳时代传统制造业的成本构成以及盈利模式已被彻底颠覆,考虑再制造及碳减排的闭环供应链生产决策及协调优化值得关注.在3种渠道权力结构下,构建零售商持股制造商减排投资的闭环供应链决策模型,分析权力结构与股权合作对闭环供应链生产决策及企业利润的影响,探讨股权合作与两部定价契约的协调效果.研究发现,不同权力结构的闭环供应链需选择合适的持股比例,零售商主导下更高的持股比例产生更高的回收率、碳减排量及市场需求,而Nash博弈下则相反.有主导者的权力结构中,零售商持股比例的增加能够提高主导企业的利润;无主导者的权力结构中,企业利润的增减受持股比例与消费者低碳偏好的共同影响.无论何种权力结构,股权合作仅能实现闭环供应链的部分协调,通过两部定价契约可实现完美协调.     

三级低碳供应链联合减排及宣传促销微分博弈研究

低碳环境下,研究供应商、制造商与零售商组成的三级供应链联合减排及宣传促销微分博弈问题.首先,通过两次成本加成,考虑产品需求受产品减排量、零售商宣传促销努力及产品零售价格的综合影响,得到供应链分散决策与集中决策情形下的动态均衡策略及减排量的最优轨迹.然后,通过数值算例及灵敏度分析比较两种情形下的结果,研究发现:无论分散决策还是集中决策,减排量,产品批发价,供应商、制造商、零售商的努力水平都随时间逐渐增加至某一稳定值,但集中决策的稳定值大于分散决策相应的稳定值;随着供应商、制造商各自的减排努力对产品减排率的影响系数及零售商的宣传促销努力对产品需求的影响系数的增大,减排量、产品批发价、供应链成员努力水平、供应链成员利润、供应链总利润都会增加;集中决策的供应链总利润总是大于分散决策的供应链总利润.最后,对集中决策总利润用多人联盟博弈的多目标决策合作博弈方法进行分配,实现了供应链系统整体绩效的提升.     

随机需求下考虑低碳政策规制的企业生产策略

针对碳限额政策、碳税政策、碳限额与交易政策对企业生产活动的限制,将绿色技术引入企业生产策略中。研究结果表明,碳限额和碳税政策下的最优产量和最大期望利润都不可能大于最优情形下的产量和期望利润,碳限额与交易政策下的期望利润大小主要取决于政府的初始碳配额量。同时,为了有效应对政府的约束和管制行为,企业绿色技术投入行为能够在一定程度上增加产品产出,提升企业期望利润。     

带碳排放约束的闭环供应链企业合作减排决策

考虑碳排放约束且由制造商负责回收的低碳闭环供应链系统。构建了零售商不参与减排、零售商向制造商提供减排所增利润分享和减排成本分担3种不同模式的Stackelberg博弈模型,得到相应的最优利润分享和成本分担比例、最优减排水平和最优回收水平,以及成员最优利润值,并分析闭环供应链回收价格和碳排放约束等因素对减排水平和回收水平的影响。结果表明：减排成本分担合作减排的减排水平、回收水平和零售商利润最大,其次是减排所增利润分享合作减排,最后是零售商不参与减排;减排成本分担合作减排和减排所增利润分享合作减排下的制造商利润大小关系要依据零售商单位销售收益和制造商回收活动的投入成本来确定。闭环供应链回收价格等因素的变化对两种分成比例产生相反的影响。     

专利保护下闭环供应链碳减排及协调决策

考虑政府征收碳税及再制造专利保护,建立原制造商和第三方再制造商不同决策情形的博弈模型,探讨碳税、碳减排对制造/再制造决策的影响.研究结果表明:碳税使原制造商收益受损,当再制造产品接受度大于再制造碳排放比率时,碳税使再制造商利润增加;碳减排使新产品产量增加,原制造商利润增加;碳减排使再制造专利许可费提高,不利于废旧产品回收,再制造商利润不一定增加;集中决策下废旧产品的回收率和供应链总利润均高于分散决策,当满足碳税促进再制造的条件时,集中决策具有更好的环境绩效;针对分散决策的效率损失,原制造商收取适当专利许可费,再制造商分担部分减排成本,能够实现闭环供应链的协调.最后,运用数值仿真验证以上结论,并进一步分析碳税和碳排放比率对减排率的影响.     

低碳供应链生产及交易决策机制

研究由两个产品制造商和上游碳配额供应商所组成的供应链系统的生产和交易决策问题.通过建立经济主体的主从博弈模型,得到它们之间互为反应函数的纳什均衡解,并在此基础上设定其为产品碳排放量和排放上限的函数.分析表明,产品碳排放量和政府排放上限对两制造商和碳配额供应商最优变量以及利润值的影响呈反向关系;在两制造商严格控制排放量和政府科学制定排放上限的前提下,两级主体可通过某种契约进一步提高各自的利润值.     

Integrated simulation method for investment decisions of micro production systems

From a production logistics point of view, micro production systems need special methods due to their special requirements and characteristics. In this paper a new approach for the assessment of different investment scenarios during the planning period with integrated cost simulation is presented. In particular, the use of single-purpose and multi-purpose machines and the cost effectiveness of function integration are examined. Thereby alternative machine pool configurations and optimal costs can be analysed, determined and taken into consideration for investment decisions.     

考虑异质需求的再制造系统最优产量与定价研究

考虑消费者对再制造品和新产品基于价格敏感的异质性需求特征,引入再制造品和新产品的需求函数,进而构建一个考虑单一再制造商并以该再制造商利润最大化为目标的最优产量及定价模型,分别求出了各期的再制造品与新产品的最优产量及价格策略。最后通过算例分析表明,随着消费者偏好系数的增加,企业越来越趋向于生产再制造品,再制造品与新产品的价格逐渐接近,企业实施再制造不仅能减少生产成本,同时企业的总利润也得到大幅提升。     

基于敏捷虚拟企业的书业集团信息框架研究

分析了大型书业集团供应链的过程模型和集成方法,指出了信息化建设的实施要点,提出了书业敏捷虚拟企业的概念,从物流、资金流、信息流和人才流出发研究了基于Internet/Extranet的电子订货系统/电子数据交换的使能技术,建立了基于数据集市和数据仓库的数据库体系化环境,开发了基于多代理系统的信息框架,指出了书业敏捷虚拟企业的发展趋势.     

低碳驱动下考虑废钢质量的钢铁制造供应链稳定性分析

钢铁行业作为最大的碳排放主体,面对日益增大的环保压力,亟待改进工艺流程,提升以废钢为原材料的绿色清洁生产比例.对此,运用博弈论和混沌理论研究环保压力和废钢质量水平对供应链各博弈主体的影响.研究结果表明,外部环保压力的增大会促使钢铁企业逐步向以废钢为主要原料的清洁炼钢模式过渡,逐步提高废钢原料的质量才能使得废钢供应商和钢铁企业达到最优利润.然而,提高废钢原料的质量水平并不利于增强系统的稳定性.当前以铁矿石为主要原材料的钢铁冶炼模式应平稳渐进地向以废钢为原料的清洁生产模式过渡,并通过大数据等信息化技术加强钢铁市场的价格监管,引导企业自律,遵守市场规律调节原材料的价格;否则,价格调整参数超出阈值会导致整个钢铁市场动荡,甚至可能出现经济混沌以及钢铁企业破产.     

A supply chain network with product remanufacturing and carbon emission considerations: a two-phase design

Growing awareness of environmental issues is prompting the development of sustainable supply chain management. Closed-loop supply chains in which used products can be returned for remanufacture are becoming increasingly popular. This paper introduces a two-phase approach to the design of supply chain networks taking into account carbon emission and remanufacturing. In the first phase, a continuous approximation model is used to design the forward supply chain network. The objective is to minimize the total forward network cost by simultaneously determining the number and the service areas of distribution centers (DCs) and the replenishment cycle time for DCs. A nonlinear optimization technique is used to solve the forward supply chain network design problem. In the second phase, a reverse supply chain network is formulated based on the results of the first phase to determine the optimal number and service areas of remanufacturing centers (RCs) and the replenishment cycle time for RCs. Finally, numerical analyses are conducted to show the solution approach and provide some managerial insights.