碳排放约束及竞争环境下的生猪供应链多目标优化与协调研究——以江西省典型生猪供应链为例

畜牧业是碳排放第二大来源，在我国以猪为主，随着强制减排临近，低碳将成企业竞争力要素，但不宜盲目追求零排放，需权衡碳排放与利润两者。项目以江西典型生猪供应链为对象，研究在碳排放影响需求的竞争环境下，实现碳排放与利润双重目标优化的供应链运作模式。包括三部分：首先，建立生猪供应链碳足迹模型并实证测度，计算碳标签，并建立碳排放成本函数；其次，建立竞争环境下生猪供应链多目标优化模型并求解，得出节点间碳排放任务最优分配模式，及能权衡供应链碳排放和利润两者的运作模式；第三，设计内部协调机制（成本分担和收益共享机制）和外部协调机制（价格补贴和碳税机制），以从内在机制上保障上述多目标优化供应链运作模式的实现。项目在生猪供应链碳足迹模型、竞争环境下供应链多目标优化、碳排放任务分配下的供应链协调等方面具有创新性、前瞻性和基础性，是对供应链理论的深入，成果可供其他供应链参考，并有助于提高低碳约束下供应链的竞争力。

畜牧业是碳排放第二大来源，在我国以猪为主，但不宜盲目追求零排放，需权衡碳排放与利润两者。项目以江西典型生猪供应链为对象，研究实现碳排放与利润双重目标优化的供应链运作模式。具体内容包括三部分：.首先，以江西省生猪供应链为案例，建立碳足迹模型并实证测度。通过饲料种植运输、母猪繁育、肉猪饲养、屠宰加工、包装切割、运输储存等全生命周期对猪肉碳排放进行计算，每头生猪折合二氧化碳排放量为530.2Kg，每公斤猪肉碳排放量为7.3Kg，是我们熟知的1.4Kg的5倍。全国生猪业碳排放量为3551亿公斤。从各环节构成看，最高为养殖环节，占52%；从排放源构成看，氧化亚氮（N2O）的排放量最大，占近40%，其次是使用化肥，占19%左右。.其次，建立低碳供应链多目标优化模型并求解。建立了一个多目标的低碳闭环供应链网络优化模型，模型以碳排放最小和成本最低作为优化目标。针对模型的特点，将遗传算法与约束法相结合编程，借助sheffield大学的遗传算法工具箱和matlab7.6平台，求得了双重目标条件下的pareto非劣最优解，并验证了算法的有效性。.第三，对生猪供应链若干协调问题进行研究。.研究了在“公司”和“农户”直接联系的生猪供应链中，农户的饲养规模与供应链契约形式（长短），以及猪肉安全之间的关系。结果显示单个农户饲养规模太小长期契约无法保障，品质也没有保障。单个农户饲养规模越大，公司与农户合作年限（即契约长短）越长，猪肉安全越有保障。农户投入的专用性资产等于企业为该农户投入的专用性资产与农户饲养边际变动成本之和的1/2。.研究了具有众多小型供应商的品牌食品供应链的食品安全问题。研究表明：品牌食品制造企业作为品牌拥有者和受益者，不会选择制造和出售低质量产品；供应链的产品质量取决于全体供应商，核心企业与众多小型供应商之间没有长期契约，供应商无法直接从产品质量提升中获益。产品质量不仅仅取决于一家供应商，因此每个独立决策的小型供应商会落入“囚徒困境”，从而提供低质量产品给核心节点，采取品牌收益共享策略可以使得供应商提供更高质量产品，并提升供应链及各节点的利润。.综上，本项目是在现有基础上的进一步整合、深入和创新性研究,可以为其他类型的低碳供应链的研究提供参考，具有一定的基础性和前瞻性。