碳限額與交易機制下供應鏈協調研究

賀偉

摘 要：本文針對碳限額與交易機制下，建立了供應鏈運作優化模型，在價格折扣的基礎上，引入碳排放權的轉移來達到供應鏈協調，通過算例驗證了解析分析的結論。

關鍵詞：碳限額與交易；供應鏈協調

0 引言

Benjaafar建立了嚴格排放限額模型、碳稅模型、限額與交易模型以及碳抵消模型，通過算例分析得出了一些碳排放政策下供應鏈管理的建議[1]。Jaber以最小化供應鏈總成本為目標，建立了考慮碳排放因素的整數規劃模型。Cachon討論了減少碳排放量的目標對供應鏈運作與結構的影響。Wahab通過供應鏈聯合優化模型研究了最優運輸批量[4]。文獻5-7都是分析如何利用價格折扣達到協調。

1 模型構建與分析

1.1 符號意義

D：采購商面臨的需求率； ：采購商的每次訂單量； ：供應商每次生產批量為采購商訂貨批量的數； ：采購商訂貨固定成本； ：采購商單位時間持有單位庫存的成本； ：供應商的生產速率； ：供應商的每次生產批量，決策變量； ：供應商每次生產啟動的成本； ：供應商單位時間持有單位庫存的成本； ：采購商成本； ：供應商成本； ：空載時的運輸成本； ：每單位產品的運輸成本； ：供應鏈總成本； ：供應鏈總碳排放量。 ：采購商訂貨產生的碳排放量； ：供應商生產啟動產生的碳排放量； ：采購商單位庫存碳排放量； ：供應商單位時間單位庫存的碳排放量； ：每次空載運輸時產生的碳排放量； ：運輸單位產品產生的碳排放量； ：采購商的碳限額； ：分配給供應商的碳排放限額； ：供應鏈總碳排放限額； ：碳價； ：商品價格； ：采購商碳權交易量； ：供應商碳權交易量； ：商品價格折扣； ：供應商轉讓碳權比例。

1.2 模型

圖1 采購商和供應商庫存水平變化示例

分散決策即采購商先確定自己的最優訂貨批量，供應商再根據采購商的訂貨批量決定最優生產批量

聯合決策是以最小化供應鏈總成本，可得

2 供應鏈協調

供應商希望將訂貨量從 改變為 ，供應鏈總成本減少。供應商給補貼之后，采購商的成本為，

供應商的成本變為：

采購商改變訂貨量的條件是

其中

供應商提供補償必須滿足如下條件：

有 ，其中：

，若采購商分得其中的 ， ，則有

3 數值分析

表1 參數值

表2 計算結果

說明將訂貨量從 改變成 ，供應鏈的總成本減少了。其中直線1表示 ，直線2表示 ，直線3表示 ，所以 的取值范圍是這三條直線與 軸圍成的區域。

圖4 K1、K2的取值范圍

4 總結

針對碳限額與交易機制，建立了供應鏈運作優化模型，在價格折扣的基礎上，引入碳排放權的轉移來達到供應鏈協調。

參考文獻：

[1] Benjaafar S， Li Y and Daskin M. Carbon footprint and the management of supply chains： Insights from simple models[J]. IEEE Transactions on Automation Science and Engineering， 2013， 10（1）： 9-116. [2] Jaber M Y， Glock C H and El Saadany A M A. Supply chain coordination with emissions reduction incentives[J]. International Journal of Production Research， 2013， 51（1）： 69-82. [3] Cachon G. Carbon footprint and the management of supply chains[C]. The INFORMS Annual Meeting， 2009， San Diego，CA. [4]M.I.M. Wahab， S，M.H.Mamun， P.Ongkunaruk. EOQ models for a coordinated two-level international supply chain considering imperfect items and environmental impact[J]. International Journal of Production Economics， 2011， 134：151-158. [5] Monahan， J. P. A quantity discount pricing model to increase vendor profits[J] . Management Science， 1984， 30：720-726. [6] S.P. Sarmah， D. Acharya， S.K. Goyal. Buyer vendor coordination models in supply chain management[J]. European Journal of Operational Research， 2006， 176：1-15. [7]Yiyan Qin， Huanwen Tang， Chonghui Guo. Channel coordination and volume discounts with price-sensitive demand[J]. Int. J. Production Economics， 2007， 105： 43-53.endprint

摘 要：本文針對碳限額與交易機制下，建立了供應鏈運作優化模型，在價格折扣的基礎上，引入碳排放權的轉移來達到供應鏈協調，通過算例驗證了解析分析的結論。

關鍵詞：碳限額與交易；供應鏈協調

0 引言

Benjaafar建立了嚴格排放限額模型、碳稅模型、限額與交易模型以及碳抵消模型，通過算例分析得出了一些碳排放政策下供應鏈管理的建議[1]。Jaber以最小化供應鏈總成本為目標，建立了考慮碳排放因素的整數規劃模型。Cachon討論了減少碳排放量的目標對供應鏈運作與結構的影響。Wahab通過供應鏈聯合優化模型研究了最優運輸批量[4]。文獻5-7都是分析如何利用價格折扣達到協調。

1 模型構建與分析

1.1 符號意義

D：采購商面臨的需求率； ：采購商的每次訂單量； ：供應商每次生產批量為采購商訂貨批量的數； ：采購商訂貨固定成本； ：采購商單位時間持有單位庫存的成本； ：供應商的生產速率； ：供應商的每次生產批量，決策變量； ：供應商每次生產啟動的成本； ：供應商單位時間持有單位庫存的成本； ：采購商成本； ：供應商成本； ：空載時的運輸成本； ：每單位產品的運輸成本； ：供應鏈總成本； ：供應鏈總碳排放量。 ：采購商訂貨產生的碳排放量； ：供應商生產啟動產生的碳排放量； ：采購商單位庫存碳排放量； ：供應商單位時間單位庫存的碳排放量； ：每次空載運輸時產生的碳排放量； ：運輸單位產品產生的碳排放量； ：采購商的碳限額； ：分配給供應商的碳排放限額； ：供應鏈總碳排放限額； ：碳價； ：商品價格； ：采購商碳權交易量； ：供應商碳權交易量； ：商品價格折扣； ：供應商轉讓碳權比例。

1.2 模型

圖1 采購商和供應商庫存水平變化示例

分散決策即采購商先確定自己的最優訂貨批量，供應商再根據采購商的訂貨批量決定最優生產批量

聯合決策是以最小化供應鏈總成本，可得

2 供應鏈協調

供應商希望將訂貨量從 改變為 ，供應鏈總成本減少。供應商給補貼之后，采購商的成本為，

供應商的成本變為：

采購商改變訂貨量的條件是

其中

供應商提供補償必須滿足如下條件：

有 ，其中：

，若采購商分得其中的 ， ，則有

3 數值分析

表1 參數值

表2 計算結果

說明將訂貨量從 改變成 ，供應鏈的總成本減少了。其中直線1表示 ，直線2表示 ，直線3表示 ，所以 的取值范圍是這三條直線與 軸圍成的區域。

圖4 K1、K2的取值范圍

4 總結

針對碳限額與交易機制，建立了供應鏈運作優化模型，在價格折扣的基礎上，引入碳排放權的轉移來達到供應鏈協調。

參考文獻：

[1] Benjaafar S， Li Y and Daskin M. Carbon footprint and the management of supply chains： Insights from simple models[J]. IEEE Transactions on Automation Science and Engineering， 2013， 10（1）： 9-116. [2] Jaber M Y， Glock C H and El Saadany A M A. Supply chain coordination with emissions reduction incentives[J]. International Journal of Production Research， 2013， 51（1）： 69-82. [3] Cachon G. Carbon footprint and the management of supply chains[C]. The INFORMS Annual Meeting， 2009， San Diego，CA. [4]M.I.M. Wahab， S，M.H.Mamun， P.Ongkunaruk. EOQ models for a coordinated two-level international supply chain considering imperfect items and environmental impact[J]. International Journal of Production Economics， 2011， 134：151-158. [5] Monahan， J. P. A quantity discount pricing model to increase vendor profits[J] . Management Science， 1984， 30：720-726. [6] S.P. Sarmah， D. Acharya， S.K. Goyal. Buyer vendor coordination models in supply chain management[J]. European Journal of Operational Research， 2006， 176：1-15. [7]Yiyan Qin， Huanwen Tang， Chonghui Guo. Channel coordination and volume discounts with price-sensitive demand[J]. Int. J. Production Economics， 2007， 105： 43-53.endprint

摘 要：本文針對碳限額與交易機制下，建立了供應鏈運作優化模型，在價格折扣的基礎上，引入碳排放權的轉移來達到供應鏈協調，通過算例驗證了解析分析的結論。

關鍵詞：碳限額與交易；供應鏈協調

0 引言

Benjaafar建立了嚴格排放限額模型、碳稅模型、限額與交易模型以及碳抵消模型，通過算例分析得出了一些碳排放政策下供應鏈管理的建議[1]。Jaber以最小化供應鏈總成本為目標，建立了考慮碳排放因素的整數規劃模型。Cachon討論了減少碳排放量的目標對供應鏈運作與結構的影響。Wahab通過供應鏈聯合優化模型研究了最優運輸批量[4]。文獻5-7都是分析如何利用價格折扣達到協調。

1 模型構建與分析

1.1 符號意義

D：采購商面臨的需求率； ：采購商的每次訂單量； ：供應商每次生產批量為采購商訂貨批量的數； ：采購商訂貨固定成本； ：采購商單位時間持有單位庫存的成本； ：供應商的生產速率； ：供應商的每次生產批量，決策變量； ：供應商每次生產啟動的成本； ：供應商單位時間持有單位庫存的成本； ：采購商成本； ：供應商成本； ：空載時的運輸成本； ：每單位產品的運輸成本； ：供應鏈總成本； ：供應鏈總碳排放量。 ：采購商訂貨產生的碳排放量； ：供應商生產啟動產生的碳排放量； ：采購商單位庫存碳排放量； ：供應商單位時間單位庫存的碳排放量； ：每次空載運輸時產生的碳排放量； ：運輸單位產品產生的碳排放量； ：采購商的碳限額； ：分配給供應商的碳排放限額； ：供應鏈總碳排放限額； ：碳價； ：商品價格； ：采購商碳權交易量； ：供應商碳權交易量； ：商品價格折扣； ：供應商轉讓碳權比例。

1.2 模型

圖1 采購商和供應商庫存水平變化示例

分散決策即采購商先確定自己的最優訂貨批量，供應商再根據采購商的訂貨批量決定最優生產批量

聯合決策是以最小化供應鏈總成本，可得

2 供應鏈協調

供應商希望將訂貨量從 改變為 ，供應鏈總成本減少。供應商給補貼之后，采購商的成本為，

供應商的成本變為：

采購商改變訂貨量的條件是

其中

供應商提供補償必須滿足如下條件：

有 ，其中：

，若采購商分得其中的 ， ，則有

3 數值分析

表1 參數值

表2 計算結果

說明將訂貨量從 改變成 ，供應鏈的總成本減少了。其中直線1表示 ，直線2表示 ，直線3表示 ，所以 的取值范圍是這三條直線與 軸圍成的區域。

圖4 K1、K2的取值范圍

4 總結

針對碳限額與交易機制，建立了供應鏈運作優化模型，在價格折扣的基礎上，引入碳排放權的轉移來達到供應鏈協調。

參考文獻：

[1] Benjaafar S， Li Y and Daskin M. Carbon footprint and the management of supply chains： Insights from simple models[J]. IEEE Transactions on Automation Science and Engineering， 2013， 10（1）： 9-116. [2] Jaber M Y， Glock C H and El Saadany A M A. Supply chain coordination with emissions reduction incentives[J]. International Journal of Production Research， 2013， 51（1）： 69-82. [3] Cachon G. Carbon footprint and the management of supply chains[C]. The INFORMS Annual Meeting， 2009， San Diego，CA. [4]M.I.M. Wahab， S，M.H.Mamun， P.Ongkunaruk. EOQ models for a coordinated two-level international supply chain considering imperfect items and environmental impact[J]. International Journal of Production Economics， 2011， 134：151-158. [5] Monahan， J. P. A quantity discount pricing model to increase vendor profits[J] . Management Science， 1984， 30：720-726. [6] S.P. Sarmah， D. Acharya， S.K. Goyal. Buyer vendor coordination models in supply chain management[J]. European Journal of Operational Research， 2006， 176：1-15. [7]Yiyan Qin， Huanwen Tang， Chonghui Guo. Channel coordination and volume discounts with price-sensitive demand[J]. Int. J. Production Economics， 2007， 105： 43-53.endprint