集成碳排放约束的企业制造/再制造生产决策

市场上存在从事新品制造和回收产品再制造的寡头垄断生产商,其中单位新品的制造成本高、碳排放高且利润较高,而单位再制造产品的制造成本低、碳排放低且利润较低。生产商整个制造/再制造生产过程,受到外部碳排放政策(碳税、碳限额)约束,需要基于利润和外部碳排放政策约束,选择制造和再制造技术,确定不同处理技术分配的最优生产数量,以最大化企业利润。针对无碳排放约束、碳税约束和碳限额约束三种碳排放约束情景,基于期望利润最大化,分别构建不同碳排放约束情境下的企业制造/再制造技术选择与生产决策模型。基于最优解性质和仿真分析,研究外部碳排放政策变化对企业制造/再制造生产决策的影响。研究结果表明,外部碳税、碳限额、碳排放超额惩罚税款和碳交易价格均不同程度影响企业制造/再制造生产决策。     

碳政策下分布式鲁棒优化模型的生产与减排策略

构建了碳排放限额和碳限额与交易政策下的两类分布式鲁棒优化模型,当市场需求分布的期望和方差已知且制造商生产过程产生碳排放时,求解了制造商的最优生产和减排投资策略.将两类碳政策下的分布式鲁棒优化模型分别与无碳约束的情形进行比较,结果表明:在两类碳政策下减排投资有利于制造商获得更高的利润,并且减排投资在碳限额与交易政策下能够降低碳排放量而在碳排放限额政策下对控制碳排放量没有效果;与碳排放限额政策相比,碳限额与交易政策能够实现高利润低排放;碳排放限额政策下制造商的利润不高于无碳约束的情形,而在碳限额与交易政策下当碳配额满足一定条件时制造商的利润大于无碳约束的情形.最后利用数值算例验证了理论结果同时通过碳系数的变化检验了两类碳政策的鲁棒性.     

碳限额政策约束下考虑绿色技术投入的生产策略

从企业的角度出发,通过建立生产策略模型,探讨碳限额政策约束下考虑绿色技术投入的企业生产策略问题。研究结论表明:有效的绿色技术投入可以降低每单位产品的碳排放量,从而使企业在此情形下的生产量不小于碳限额下的生产量;碳限额政策约束下,企业考虑绿色技术投入后的期望利润总是低于无限额下的期望利润,碳限额政策约束下考虑绿色技术投入后的期望利润是否高于无绿色技术投入的期望利润主要取决于绿色技术投入水平的高低。     

碳减排政策对授权再制造影响的对比研究

为贯彻落实“双碳”目标,促进低碳产业发展,政府采取碳税、碳约束以及碳交易等碳减排政策推动企业低碳转型,而再制造为企业碳减排提供了有效途径.在知识产权保护下,授权再制造模式成为原始制造商增加收益并应对再制造品市场竞争冲击的有效途径.本文基于授权再制造构建并对比分析三种碳减排政策下原始制造商和再制造商博弈模型,以探究政府碳减排政策对授权再制造供应链影响.研究主要得到:1)三种碳减排政策下,单位碳税额、碳排放上限值及碳交易价格是影响原始制造商和再制造商生产与定价决策的重要因素,原始制造商可以通过降低单位授权费用增加利润,但三种碳减排政策并不总是对再制造商有利;2)政府实施高税率的碳税政策、低限额的碳约束政策或者高碳定价的碳交易政策均能为再制造商营造良好的生存环境,且再制造产品销售量还受消费者偏好与两种产品碳排量比值大小影响; 3)三种碳减排政策均能够降低供应链对环境的总影响,当单位碳税额与碳交易价格相比较小时,碳交易政策最利于环境保护且实现两种产品制造商双赢.     

碳价波动下考虑风险规避的工程机械再制造企业生产决策优化

考虑碳价波动的特点,研究了风险规避行为对碳排放依赖型工程机械再制造企业生产决策的影响.首先,分别研究了风险中性情形以及风险规避情形,得到了两种情形下新品和再制造品的最优解,进而分析了风险规避行为对最优生产决策和消费者剩余的影响,并基于全生命周期分析法探讨了环境影响.研究发现,风险规避行为既提高了企业实施全部再制造策略的可能性,且在一定条件下也提高了再制造品的产量,但不会改变企业进入再制造市场的阈值;在任何再制造策略下,企业的期望利润和消费者剩余总是随着风险规避程度的提高而降低;经济效益和环境效益的目标总是冲突的.     

限额交易减排政策对企业生产策略的影响

随着减排要求日益强烈,排放限制已成为排放依赖型企业生产策略制订的重要约束。基于报童模型分析框架,分别在强制减排政策和限额交易减排政策的约束下,建立了企业期望利润最大化的优化模型。根据两种政策下企业最优产量决策和最大期望收益的比较发现,尽管限额交易减排政策一方面降低了企业的产量,同时减少排放量,但并未相应地减少企业的期望收益。     

碳管制与交易政策下企业生产管理优化问题

碳管制与交易政策是一种有效的减排政策。首先研究了在碳管制与交易政策下,企业的最佳生产量和相应的期望利润,并且分析了碳管制与交易政策对企业管理和决策的影响。由于考虑了碳足迹的限制,企业的最优生产量要小于仅仅以利润为目标的最优生产量,且存在一个与企业碳交易相关的阈值。当该阈值超过、等于或小于碳限额时,企业可以买入、卖出碳权或不进行交易,此外分析了碳限额、碳价、碳足迹对最佳生产量和企业总利润的影响。最后,通过仿真数值分析验证了理论的有效性,同时对研究结果做出了具有现实意义的评价与解释。     

基于再制造优先的闭环供应链定价与协调

随着全球资源环境形势日益严峻,再制造已成为企业的重要战略选择.本文考虑政府对废弃产品回收的奖惩约束措施,针对一类由销售商负责废旧品回收的再制造闭环供应链系统,在以再制造产品优先满足市场需求条件下建立博弈模型对闭环供应链的制造品、再制造品及废弃产品回收的定价策略进行优化决策,并设计一个基于再制造优先的协调定价机制.该协调机制不仅基于生产者责任延伸制(EPR)原则在优先考虑再制造品利润的情况下协调制造产品和再制造产品利润,而且能对闭环供应链节点企业的利润进行合理分配,实现了闭环供应链的总体协调.     

考虑外包和生产能力约束的制造/再制造混合批量决策

制造/再制造集成系统是当今制造业发展的趋势.安排不同计划期下考虑生产能力、外包和库存要素的制造/再制造综合生产计划,能够降低再制造过程不确定性和提高企业生产的收益.从原设备生产厂商角度出发,考虑生产能力约束下的批量制造和批量再制造,分别构建以企业期望利润最大化为目标,回收产品到达与市场需求均服从泊松分布,回收产品可利用率服从均匀分布的随机综合制造/再制造混合批量决策模型.具体分为3种情形:无外包和有外包,以及外包下外包再制造能力有限与外包再制造能力无限.其中,市场需求由批量制造和批量再制造来满足.利用随机数学理论(启发式遗传算法)求解单产品下的混合决策模型,研究了回收产品质量可利用率和外包生产能力对批量决策的影响,并通过算例来证实算法的有效性.     

考虑再制造的技术许可交易组合选择

技术许可交易会使各交易方都陷入进退两难的境地.考虑一个同时生产新产品和再制造品的再制造商与一个OEM实施技术许可交易组合的选择问题,建立了三产品竞争下的四种交易组合博弈模型,探求各模型代表的交易组合下的产量影响因素、各方利润高低以及环保绩效.研究表明:再制造商的再制造品的生产成本的变化对OEM的新产品的产量无影响;双方只针对再制造商的新产品实施技术许可交易的可能性最小,同时环保绩效也较差;再制造商只为其再制造品购买技术许可是最终的交易组合,此时环保绩效最优;提高再制造商的新产品技术许可费用,却可使再制造商(OEM)的利润增加(减少).     

考虑再制造的技术许可交易组合选择北大核心CSCD

技术许可交易会使各交易方都陷入进退两难的境地.考虑一个同时生产新产品和再制造品的再制造商与一个OEM实施技术许可交易组合的选择问题,建立了三产品竞争下的四种交易组合博弈模型,探求各模型代表的交易组合下的产量影响因素、各方利润高低以及环保绩效.研究表明:再制造商的再制造品的生产成本的变化对OEM的新产品的产量无影响;双方只针对再制造商的新产品实施技术许可交易的可能性最小,同时环保绩效也较差;再制造商只为其再制造品购买技术许可是最终的交易组合,此时环保绩效最优;提高再制造商的新产品技术许可费用,却可使再制造商(OEM)的利润增加(减少).     

供应链网络均衡下碳税与碳交易政策比较北大核心CSCD

为控制碳排放量,实施低碳政策以促进低碳供应链管理是必然选择.考虑由多个制造商、销售商和需求市场构成的供应链网络,分析两种减排政策:碳税和碳限额与交易政策,探讨两种减排政策下供应链网络成员的优化问题及均衡条件,以及两种减排政策的均衡条件,构建两种减排政策下的供应链网络均衡模型,基于欧拉方法求解模型,给出算例,分析碳税政策下,不同碳排放阈值下网络均衡结果的变化及最优的碳税税率确定问题;探讨碳交易政策下,单位产品碳排放量对网络均衡结果的影响,给出最优碳信用的分配方案;最后对两种政策进行对比.研究发现碳交易政策下的碳排放量低于碳税政策下的排放量,碳交易政策下的网络总利润高于碳税政策下的总利润.碳税政策给企业带来了较大的财务压力,碳交易政策具有更大的灵活性.     

促进我国汽车零部件再制造的政府低碳引导政策研究——以汽车发动机再制造为例

以我国典型再制造——汽车发动机再制造为例, 从促进资源再利用视角出发, 针对碳税、补贴等不同政府政策情景, 建立了不同政策约束下汽车零部件制造/再制造技术选择的系统动力学模型. 通过仿真分析, 剖析了环境政策对企业制造/再制造生产决策的影响力度和影响效果. 研究结果表明: 为引导和促进汽车零部件制造企业选择低碳再制造技术, 促进我国汽车零部件再制造产业的低碳可持续发展, 需要加强外部政府引导政策的制定. 其中, 碳税约束和补贴激励的政策组合, 能较好引导企业选择低碳再制造技术, 提升汽车零部件再制造的碳减排效益和经济效益. 但我国汽车零部件再制造面临的市场还极不成熟, 政府还需要加强市场消费者认可度培育和回收市场的规范, 以促进我国汽车零部件再制造产业的健康快速发展.     

考虑碳配额回购融资的再制造企业生产决策

以资金约束的再制造企业为研究对象,分析了碳配额回购融资下的再制造生产决策问题.分别建立了资金约束下有无碳配额回购融资的再制造生产决策模型,利用Kuhn-Tucker条件得到了不同情形下的最优解,并对两种情形下的最优解进行了比较;通过算例分析初始生产资金、消费者偏好和碳配额回购量对最优产量和利润的影响.研究表明:当初始生...     

考虑旧产品质量和企业服务水平的混合系统批量模型

对一类考虑旧产品质量和服务水平的混合系统进行研究.产品使用后从顾客处返回,但只有满足质量要求的部分旧产品用于再制造,其余的被处置.在一个模型周期里,可再制造品被存储起来,并在期末成批转入生产车间,在需要时用于再制造.需求确定且由制造新品和再制造品来满足,二者构成了服务性产品库存,可再制造品库存由生产车间和旧产品仓库的可再制造品组成.延迟交货是允许的,但缺货量受到企业服务水平的制约.对一次制造准备和至少一次再制造准备的策略与至少一次制造准备和一次再制造准备的策略分别进行研究,提出了准备次数为整数的最优制造批量、再制造批量等的求解方法.本文是对文[11]、文[12]、文[13]研究的进一步推广.     

考虑碳排放的多产品竞争设施选址问题研究北大核心CSCD

传统的设施选址模型针对空间垄断,忽视市场竞争.在低碳可持续发展背景下,针对政府碳交易机制下生产多种替代和/或者互补产品的两家制造企业安置设施竞争市场份额的问题,基于定义于整个非负价格区域上的互补需求函数,构建考虑运输碳排放的多产品竞争设施选址模型.该模型为双层规划,上层是领导者企业的利润最大化模型,为带均衡约束的0-1混合整数二次规划;下层是跟随者企业的利润最大化模型,为带均衡约束的二次规划.首先利用Karush-Kuhn-Tucker条件、大M方法和McCormick外逼近方法将双层规划转化为有界闭集上的0-1混合整数凹规划,然后提出具有全局收敛性的分支提升算法,最后通过数值算例验证了所提模型和算法的有效性,并阐明了碳限额和碳交易对企业决策产生的影响.     

低碳经济下嵌入式低碳服务机制设计研究

本文考虑了碳排放限额与交易机制下,基于嵌入式低碳服务的一个低碳服务提供商与一个碳排放依赖型制造商的产量决策、碳净化水平选择和收益分配问题,设计了三种不同的契约来协调参与主体的最优决策.对所设计的契约分析发现,两部制费用契约下,制造商与低碳服务提供商能达成契约一致,但不能实现二者利润最大化目标;低碳净化收益契约下.制造商与低碳服务提供商不能达成契约一致;碳净化成本-收益共享契约下,在满足一定参数条件时,低碳服务提供商与制造商能够参与并实现二者利润最大化下的最优决策.同时分析了参与主体在不同情形下契约的选择,关键参数对低碳服务提供商与制造商的最优决策和利润的影响以及低碳服务提供商对项目的最低投资和绩效水平的确定,可以为企业决策提供参考.     

统一碳税和差异化碳税下的再制造绩效评价

分别在无碳税、统一碳税和差异化碳税三种政策下,构建了垄断制造商的利润最大化决策模型,研究实施不同碳税政策对制造商的再制造生产决策、碳排放和社会福利的影响.研究表明:相比于无碳税政策,政府征收碳税减少了制造商的利润和碳排放,在一定条件下有利于提高社会福利;实施碳税政策有利于鼓励更多类型的制造商参与再制造,并且差异化碳税比...     

EPR制度约束下生产-再制造竞争系统的双环境责任行为分析

生产者责任延伸(EPR)制度要求供应链层面承担"产品生态设计"和"循环再利用"双环境责任.文章面向由单一生产商和单一再制造商组成的"生产-再制造"竞争系统,通过构建两阶段博弈模型,探究EPR制度约束下供应链层面企业履行双环境责任的行为特征及激励策略.研究结果表明:生产商因子与再制造商因子比值界定了三个决策区间:完全再制造、部分再制造和不进行再制造,EPR "征减补"制度要素可以通过影响该比值进而影响企业生产和再制造行为.EPR "征减补"制度要素、生态设计环境和产品竞争对供应链双环境责任行为的影响呈正负非同向性,即促进/降低生态设计的同时对再制造率提高产生不利/有利影响.特别地,与税收和减征政策相比,政府补贴能更好地平衡企业经济利益和环境影响,实现更高的社会福利;另外,当政府减征力度高于某阈值时,生产商将侧重于再制造导向生态设计,能更好地履行废弃物源头预防责任.因此政府应组合设计EPR政策以耦合生产-再制造市场,促进企业履行双环境责任.     

制造商与在位再制造商的再制造生产决策研究

针对制造商应如何参与再制造竞争的问题,构建基于古诺竞争和消费者异质需求的两周期决策模型,求出了制造商进入再制造品市场时制造商和在位再制造商的生产决策区间,并与制造商不进入再制造品市场的情况相比较,分析了制造商的再制造策略对在位再制造商的影响,最后通过算例讨论了消费者行为对利润的影响.研究表明,制造商参与再制造竞争时,根据旧产品回收率和再制造节约成本的大小,制造商和再制造商可选择三个决策区间,每个决策区间包含六种不同的生产策略.回收率大于阈值时,随着回收率的增加制造商更倾向于进入再制造品市场.消费者对再制造品的接受程度较高时,回收旧产品较多的企业利润更大.