碳限制与行为约束下多源选址-路径-库存集成模型研究

At present, many large enterprises have incorporated carbon emissions reduction as an important decision parameter. It reflected that the carbon emissions reduction has become an important issue now. Through search on the project, on one hand the measure of the influence factor and the carbon footprint, the design of carbon emissions trading mechanisms can be revealed. Hence, the theoretical framework of the project is forming. On the other hand, the model and algorithm of the integrated multiple source facility location-routing selection-inventory control with carbon emissions and behaviors constraints by reasonable facilities layout, network system design optimization, transport vehicles and path selection and inventory control. It concludes the model and algorithm under carbon emissions restriction, the model and algorithm under behavior constraint and the model and algorithm with carbon emissions and behavior constraints. On this basis, we can construct the corresponding simulation platform, and which can evaluate the validity of model and algorithm. Finally, we would like try to apply the results of this project into the typical enterprises with carbon emissions problem. The theory and application supplement each other in this project. Carbon restrictions and behavioral constraints of multi-source facility location – routing selection - inventory control theory and methods to integrate the issue of innovation done to meet the actual needs, viable theoretical exploration.

目前全球很多大型企业已经将减少碳排放作为决策的一个重要参数。反映出当前解决碳减排问题已成为当今最重要的研究课题。通过本项目研究一方面可以揭示碳排放影响因素度量、碳足迹刻画和碳排放权交易机制设计等原理，形成本项目的理论框架体系；另一方面也可通过设施合理布局、网络系统设计优化、运输车辆与路径选择和库存控制集成问题研究，给出碳限制与行为约束下多源设施选址-路径选择-库存控制集成问题的模型与算法，包括碳限制约束下的模型与算法、行为约束下的的模型与算法以及碳限制与行为约束下的融合模型与算法。在此基础上，构建相应的仿真平台，验证模型与算法的有效性，最后，尝试将本项目研究结果应用于碳排放典型企业中解决企业的碳减排问题。本项目研究理论与应用相辅相成，为碳限制与行为约束下多源设施选址-路径选择-库存控制集成问题理论与方法创新做了满足实际需要的、可行的理论探索。

目前全球很多大型企业已经将减少碳排放作为决策的一个重要参数。现实中，企业实施供应链系统的减排，可以从积极参与“政府政策决策、采用新科技和优化运作流程”三个方面入手。本项目选取“优化运作流程”为研究对象，以设施选址-路径选择-库存控制集成问题(Combined Location Routing and Inventory Problem，CLRIP)为主线，并融入碳限制和博弈论的思想。. 本项目从碳限制与行为约束下集成问题的视角，探讨同步整合多源设施选址-路径选择-库存控制集成建模方法，设定如下四个有机联系的具体研究内容：. （1）碳限制与行为约束下多源设施选址-路径选择-库存控制集成模型的基本概念和理论框架；. （2）碳限制与行为约束下多源设施选址-路径选择-库存控制集成模型与算法研究；. （3）仿真计算研究；. （4）应用研究。. 本项目的重要结果体现在：通过本项目研究一方面揭示了碳排放影响因素度量、碳足迹刻画和碳排放权交易机制设计等原理，形成了本项目的理论框架体系；另一方面提出了碳限制与行为约束下多源设施选址-路径选择-库存控制集成问题的模型与算法，包括碳限制约束下的模型与算法、行为约束下的的模型与算法以及碳限制与行为约束下的融合模型与算法。在建模方法上，从分别建立碳限制约束下的模型与算法和行为约束下的模型与算法入手，进一步拓展到建立碳限制与行为约束下的融合模型与算法，并给出模型的特征和复杂性分析；在求解算法方面，针对模型层次多、结构复杂、具有组合性以及计算的效率要求高等特点，设计和开发嵌入启发式规则和随机优化技术的元启发式算法。在应用研究方面，本项目以碳排放典型企业(如中石油化工产品板块、宝钢和首钢、新零售企业等)的真实运作数据，以期获得理论指导实践的初步经验和应用启示，为企业低碳供应链运作提供了理论依据和应用参考。. 本项目研究理论与应用相辅相成。在理论上，给出了问题的理论框架，为建立碳限制与行为约束下多源设施选址-路径选择-库存控制集成模型奠定理论基础；在方法上，探讨了同步整合供应链系统中多源设施选址-路径选择-库存控制问题三个不同层次的建模与求解方法，此方面的研究将突破已有文献只考虑两个层次的局限，对同类研究方法的创新具有理论指导意义。