基于IERs的闭环供应链碳减排最优决策研究

作     者：梁兴参 

作者单位：天津职业技术师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：顾巧论

授予年度：2024年

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 083305[工学-城乡生态环境与基础设施规划] 08[工学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0833[工学-城乡规划学] 

主      题：闭环供应链 检测误差率 碳交易机制 碳减排 

摘      要：为了实现双碳目标,不少地区实行碳交易机制以激励企业减少碳排放,且消费者的环保意识不断增强,愈来愈青睐低碳产品,企业需要关注碳交易机制和消费者低碳偏好等因素带来的影响,并对策略进行调整。另一方面,对废旧产品的回收再制造,不但能帮助降低生产成本,而且与生产新产品相比,对废旧产品进行回收再制造所产生的碳排放量更少,是企业在碳交易机制下实现碳减排的重要途径,因此,绿色发展时代下的闭环供应链的管理决策问题成为了研究的热点。然而,废旧产品存在质量差异,在回收再制造过程中,由于检测误差率(inspection-error-rates,IERs)的存在,回收商可能会错误地归类废旧产品,进而影响再制造生产与供应链的碳排放。鉴于此,本文基于回收过程存在IERs的情况,运用Stackelberg博弈方法构建并求解考虑碳交易的闭环供应链决策模型,探讨了IERs、再制造产品碳排放比例、碳交易价格对闭环供应链决策、碳排放及利润的影响;运用变分不等式和修正投影算法分别构建和求解闭环供应链网络模型,探讨IERs、碳交易价格、利润分享比例对网络均衡的影响;通过运用博弈理论和Shapley值法构建企业协同碳减排决策模型,分析了IERs、碳减排技术成本系数、绿色营销成本系数对闭环供应链决策、碳排放及利润的影响。研究发现:(1)IERs的适度降低,可促进回收再制造,减少供应链的碳排放总量,同时提升制造商、回收商的利润;废旧产品再制造率、再制造产品的碳排放比例、碳交易价格及检测成本系数均会影响IERs的最优值;(2)碳交易价格的升高会促使制造商加大对碳减排技术的投入;(3)在单一闭环供应链中,IERs的降低会使碳减排率和绿色营销努力程度的最优值先降低后升高,而在多供应链竞争的网络中,检测误差率的降低可能使碳减排率的最优值升高或先升高后降低;(4)碳减排技术和绿色营销的成本系数的升高能促进回收再制造,但会降低碳减排率和绿色营销努力程度;(5)闭环供应链的企业可在企业协同碳减排决策模式下运用Shapley值法分配利润,实现三方共赢。本文丰富了基于IERs的闭环供应链模型的基础理论研究,为IERs、闭环供应链决策等相关研究提供参考价值,同时为供应链对检测误差率控制和碳减排技术投入的绿色发展决策提供理论指导。