碳排放约束下的随机需求供应链库存模型研究

从供应链领域的视角,构建碳排放税和碳排放权交易机制下的随机市场需求的供应链库存控制模型,分析碳排放税价格及碳排放权交易价格对供应链的最优订货量及其利润的影响,并对模型进行数值仿真分析.数值仿真研究结果表明:随机市场需求的波动越大,供应链订货量越高,供应链利润越低;碳排放税价格越高,供应链订货量以及供应链利润越低;碳排放权交易价格越高,供应链订货量越小,供应链利润越高.比较碳排放税和碳排放权交易机制知,碳排放权交易机制下的供应链订货量及利润高于碳排放税机制下的情况.研究成果可为减少供应链碳排放、增加供应链利润提供重要的理论借鉴.     

数量折扣契约下基于成本分担的供应链突发事件协调应对

突发事件会增加供应链成本,如何进行成本分担是决定供应链能否协调应对突发事件的重要因素.用参数分别描述市场需求剧增时增加的生产成本和市场需求剧减时发生的多余产品处理成本,在数量折扣契约基础上,研究突发事件发生后制造商的最优批发价格和零售商的最优订货量,分析其影响因素比较突发事件发生前后包括市场剧增与市场剧减两种情况下的差异,并给出了数值算例.结果表明,成本分担系数和市场需求分布及其变化都会影响最优批发价格和最优订货量,只要根据市场需求变化相应调整契约参数并合理分担由突发事件增加的成本,通过数量折扣契约供应链就能够协调应对突发事件.     

碳限额与交易约束下的闭环供应链碳减排策略及协调研究

在碳限额与碳交易约束下,通过碳减排技术投入及废旧品回收再制造可减少碳排放,构建了闭环供应链的碳减排博弈模型,根据协调条件给出了相应的契约形式及参数.通过对闭环供应链模型的求解,得到了碳限额与交易约束下的最优碳减排率、最优回收率和最优订货量.数值分析结果表明:碳减排成本系数与碳减排率、生产量成反向变化关系,与回收率成正向变化关系,而与闭环供应链期望利润成倒U型变化关系;碳交易价格与碳减排率、产量、闭环供应链期望利润成正向变化关系,而与回收率成反向变化关系;碳限额量不影响碳减排率、产量、废旧产品回收率,但与闭环供应链期望利润成成正向变化关系;回收率与碳减排率、产量成反向变化关系,而与闭环供应链期望利润成倒U型变化关系.     

基于顾客策略行为的两周期供应链动态定价,契约协调与利润分配机制

构建考虑顾客策略行为的两周期供应链博弈模型,分析分散式和集中式决策下,供应链成员的最优决策及顾客策略行为强度对各成员企业决策和利润的影响,研究两部定价契约和数量折扣契约的协调问题,提出一个基于成员议价能力的利润分配机制,并探讨顾客策略行为和成员议价能力对最优补偿金额的影响.主要结论为:1)顾客策略性越强,对供应链成员和总利润的负效应越大,且存在一个阈值,超过此阈值后,供应链各成员利润和总利润均降至最低限,但供应商利润总是高于零售商;2)两部定价契约和数量折扣契约能实现上述供应链的协调,但总有一参与方独占整个供应链的利润;3)基于成员议价能力的利润分配机制下,最优补偿金额与补偿提供方的议价能力负相关,顾客策略行为将导致补偿金额的降低.     

模糊随机需求下多产品报童问题的均衡策略

针对模糊随机需求下单制造商多零售商的分布控制型多产品报童问题, 建立了含资金约束的期望利润最大化两层规划模型.结合模糊随机模拟技术与遗传算法, 设计了求解模型的混合智能算法.该算法不仅可获得上层制造商的最优折扣批发价及下层零售商的最优订购量,亦可求得该折扣形式的起始折扣点(折扣区间).算例分析表明,当制造商采取最优数量折扣策略时:1)促使零售商订货量增加至资金约束上限;2)部分产品订货量可达模糊随机市场需求的最大可能值:3)零售商和制造商的利润均增加.     

基于批发价契约的多零售商横向转载的供应链协调

研究了多零售商横向转载的供应链批发价契约协调问题。以包含一个制造商和多个零售商的供应链系统为研究对象,基于批发价契约研究了零售商转载下的供应链协调问题,获取了批发价契约可以协调零售商存在横向转载的供应链的理论证据,并给出了相应的产生供应链协调的条件,详细分析了协调情形下供应链系统最优订货量与多零售商无转载及单报童等情形下的最优订货量之间的关系。进一步研究了制造商与零售商在Stackelberg博弈下,零售商横向转载对制造商收益的影响,并提出了在Stackelberg博弈模型中,批发价契约也有可能促使制造商选择供应链系统最优订货量所对应的批发价格,使得供应链协调,且给出了此种协调产生的具体条件。数值算例则对两种供应链协调情形下的订货量、批发价格及期望收益进行了计算与仿真。研究表明,批发价契约可能会使得多零售商存在转载的供应链实现协调,传统的双重边际化效应将会由于制造商和零售商的理性而被弱化。     

随机需求下基于商业信用的回购与收入共享联合契约协调研究

在由单个供应商和单个零售商组成的供应链中,零售商由于资金短缺或风险规避不能达到系统的最优订货量,因此需要采取一些措施使得供应链节点企业间相互合作来实现供应链的协调。本文针对需求随机且供应链节点企业存在缺货惩罚的情况,通过设计基于商业信用(即供应商允许零售商延期支付货款)的完全回购契约来促进零售商提高订购量,以实现供应链系统达到最优利润,分析给出了该契约下的最优订货量和批发价格;在此基础上,为了合理分配供应链系统的总利润,建立了回购与收入共享联合契约模型,发现通过共享系数的变动能够实现供应链系统协调和渠道成员双赢。     

需求与销售努力相关下混合渠道供应链协调研究

建立了由一个制造商和一个分销商组成的混合渠道供应链模型,考虑了产品需求量与分销商的销售努力相关时,混合渠道供应链中分销商的订货量、销售努力的契约协调问题。并通过改进的收入共享契约使混合渠道供应链达到了分销商订货量和销售努力的同时协调。并进行了算例分析,比较了传统渠道供应链及混合渠道供应链以及供应链成员的利润变化情况,分析结果表明在一定契约参数条件下,制造商增加电子渠道对供应链及供应链成员都是有益的。     

预付款融资下期权契约的协调研究

本文研究零售商占主导、供应商自有资金有限的二级供应链如何通过契约实现协调的问题。在预付款融资的基础上加入期权契约方法,构建用于预付款融资的期权契约模型,并求解出该模型下所能协调供应链的契约参数与此时零售商供应商双方的最优决策系统。研究表明当供应商自有资金大于等于某临界值时通过预付款融资下的期权契约可实现供应链协调。若小于则无法通过该契约协调,并且供应商自有资金约束越大,零售商最优订购数量越多,同时供应商的最优生产数量随着自有资金的减少而减少,供应链的参与者及整个供应链的利润也随着供应商自有资金的减少单调递减;另外,相比于无融资下的期权契约,预付款模式能提高零售商、供应商以及整个供应链的收益。     

零售商资金约束下两级供应链的延期支付与协调策略研究

本文研究了随机需求下两级供应链的延期支付问题，其中供应商作为主导者将首先设置延期支付利率，而受资金约束的零售商作为追随者将根据利率来确定订货量。通过构建Newsvendor模型对供应链各成员的利润进行了分析，并基于Stackelberg博弈研究了两级供应链下的延迟支付策略，得到了零售商的最优订货量及供应商的最优利率。此外，我们还研究了延期支付条件下的供应链协调问题，分别探讨了产品回购契约和收益共享契约下的供应链协调。研究结果表明：只有当供应商设置的利率低于特定阈值时，受资金约束的零售商才会采用延期支付，否则零售商会将全部初始资金用于采购而不采用延期支付；在延期支付条件下，提高利率将导致零售商订货量减少，并且供应商设置的利率不会随零售商的初始资金增大；延期支付只能部分协调供应链，同时在延期支付条件下，通过产品回购契约无法实现供应链的完全协调；在延期支付条件下，存在关于收益占比的帕累托改进区间，使得收益共享契约在该区间内能够实现供应链协调。最后，我们通过数值实验对研究结论进行了验证。     

碳减排补贴与碳税下的供应链碳减排决策优化与协调

针考虑碳税政策和政府对制造商的碳减排技术创新投入补贴,构建了供应链博弈模型,根据协调条件给出了相应的契约形式及参数。通过对供应链模型的求解,得到了碳税和碳减排技术创新投入补贴下的最优碳减排量和最优订货量。数值分析结果表明:碳减排技术创新投入的补贴比例变化对供应链的最优碳减排量、订货量及期望利润的影响有较大影响,而且是成正向变化关系,而且在其他参数不变及供应链碳减排量一定的情况下,碳税与碳减排补贴比例呈反向变化关系,进而可为政府碳减排补贴政策制定及供应链碳减排优化提供科学的决策依据。     

不确定需求与产出供应链回购契约决策

针对市场需求的不确定性和供应商产出产品合格率的不确定性,提出供应商产出量小于销售商订购量时需再生产满足销售商的订购,以及供应商生产过量和回购的产品通过折扣市场出售,建立以供应链期望利润为目标函数,以回购单价为决策变量的供应链回购契约决策模型.通过模型的分析,证明了模型存在最优的期望利润,给出了最优回购单价满足的方程;同时,也证明了最优订购量,最优生产量和销售商最优期望利润是回购单价的增函数.最后,通过算例验证了模型的有效性.     

碳交易机制下考虑竞争和信息非对称的供应链协调研究

本文在碳交易机制下,考虑制造商之间存在竞争且减排成本系数为低碳制造商私有信息的情况,分别构建信息完全对称和信息非对称情形下的供应链模型,对低碳制造商减排率和产品销售价格进行决策。通过引入由批发价和成本共担组成的联合契约,促使低碳制造商传递真实的减排成本信息,并通过算例对碳交易价格和减排成本系数等进行灵敏度分析。研究发现:引入联合契约能够使得信息非对称下的供应链利润基本达到集中决策水平;碳交易价格的增加会激励制造商积极减排、降低碳排放总量、提高供应链利润;低碳制造商减排成本系数的降低有助于减少碳排放量、增加产品市场需求、实现供应链利润增长。     

基于技术创新的资金约束供应链融资策略分析

新兴技术进入竞争市场时,供应链成员往往存在资金约束,为了尽早占据市场份额、获得更高的利润流,上下游企业有意愿进行供应链的内外部融资。文章对上游企业存在资金约束、下游核心企业资金充裕的供应链融资策略进行决策分析。研究表明:上下游的融资策略会使上游企业得到帕累托改进,且随上游企业自有资金的增大,下游企业的利率阈值逐渐减小;存在最优融资利率使得下游企业的期望利润达到最大。在上下游企业财务不透明的前提下,存在下游企业的融资利率区间使上游企业有隐藏真实资金状况以期获得更低融资利率的动机,文章基于博弈论的信息甄别模型给出了相应的激励合同对上游企业的期望利润进行修正,诱使上游企业提供真实的资金状况。     

强制减排规制下基于碳减排利润增量分享契约的供应链协调研究

碳减排会增加制造商的成本,导致批发价和零售价提高,从而抑制市场需求。以此为背景,本文针对由一个制造商和一个零售商组成的供应链,研究了强制减排规制下考虑消费者低碳偏好时的供应链决策与协调。通过设计碳减排利润增量分享契约协调制造商和零售商的决策,实现帕累托改进,利用Rubinstein讨价还价模型最终确定减排利润分享比例。研究发现,实施碳减排利润分享契约能有效提高零售商的订货量,并降低批发价格;制造商的利润随着消费者低碳意识提高而提高;当净化率较低时,零售商的利润随消费者低碳意识提高而提高;当净化率较高时,零售商的利润随消费者低碳意识提高而降低;最后,论文通过数值模拟验证了碳减排利润分享契约的有效性。     

碳限额与交易机制下受资金约束的供应链优化

在碳限额与交易机制下,研究零售商受资金约束的供应链优化问题。构建了制造商占优的两级供应链Stackelberg博弈模型,通过引入减排成本分担机制,分别给出了分散决策和集中决策的最优解。通过收益共享契约,实现了供应链协调和供应链成员利润的帕累托改善。通过算例分析了不同减排成本分担系数、碳交易价格对供应链利润和订购量、碳减排决策的影响,为供应链各成员开展减排合作提供了理论依据。研究结果表明,供应链成员的合作不仅可以提高供应链总绩效,而且有利于为消费者提供更多、更绿色的产品;碳价格的提高,促使供应链更加努力减排,从而提高了供应链总利润。     

突发事件下需求信息不对称时的供应链协调应对

协调供应链系统使其具有抗突发事件性的研究是供应链管理的核心议题之一。为了分析突发事件下需求信息不对称时的供应链协调问题,考虑由一个制造商和一个零售商组成的供应链,在随机市场需求下,首先分析了数量折扣契约对供应链的协调作用;然后探讨了突发事件导致市场需求发生变化且变化后的需求信息是不对称信息时数量折扣契约对供应链的协调作用,研究表明:基准的数量折扣契约对突发事件下的供应链不再发挥协调作用,为此,给出了供应链应对突发事件的最优应对策略,并调整了原来的数量折扣契约使其具有抗突发事件性。最后,应用一个算例对比加以说明。     

Coordinating order quantity decisions in the supply chain contract under random demand

In this paper, we are concerned with the coordinating quantity decision problem in a supply chain contract. The supply chain contract is composed of one manufacturer and one retailer to meet the random demand of a single product with a short lifecycle. Our analysis show that the retailer expects to obtain higher profit under proper ordering policies, which can also maximize the expected profit of the supply chain. The manufacturer may induce the retailer to order the coordinated quantity by adjusting the unit return price. As a result, the supply chain is expected to achieve the optimal expected profit.     

碳交易环境下损失厌恶型供应链收益共享协调

针对由风险中性制造商、损失厌恶型零售商组成的二级供应链,建立了零售商效用最大化和制造商利润最大化的优化模型,然后采用收益共享契约对供应链进行协调,最后采用公平熵求解收益共享系数.本文在供应链的各个阶段考虑了碳排放对供应链优化与协调的影响,对碳交易环境下零售商的最优订货量和制造商的最优定价提供了建议.