碳约束下基于信息共享和风险偏好的供应链碳减排优化与协调机制

From the perspective of information sharing and the decision makers’ risk preferences, we study the optimal decision-making and coordination mechanism of a supply chain system which is composed of manufacturers and retailers, etc. and is impacted by the government’s carbon emission reduction policies. Against the shortages of existing literatures on low carbon supply chain, we establish the supply chain’s optimal decision model under the carbon constraints by taking information sharing and the decision makers’ risk preferences into account. The enterprises’ optimal inventory, ordering quantity, pricing and carbon emission reduction decisions are systematically analyzed under these circumstances. We further discuss how to improve the supply chain’s whole efficiency by establishing the supply chain’s coordination mechanism under carbon constraints. The adaptability of the contracts such as cost sharing and revenue sharing etc. are explored in this new circumstance, as well as new contracts forms is designed. Through above models, we hope to answer these questions include: if the information sharing create values to the supply chain under the carbon constraints, and if yes, in what situation? How do the enterprises operate and reduce their carbon emissions when they are characterized with different risk preferences? How to coordinate the supply chain under the carbon constraints when both the information sharing and decision makers’ risk preferences are considered? What are the impacts of carbon cap, carbon tax, and cap and trade system on the enterprises’ operations and carbon reduction decisions? The answers to these questions will provide important theory reference and guidance for both enterprises’ practices and governments’ policy making.

从信息共享和决策者风险偏好两个角度研究了一个受政府低碳减排政策影响的，由制造商和零售商等组成的供应链系统的最优决策和协调机制问题。针对已有低碳供应链研究的不足，将信息共享和决策者风险偏好纳入考量，构建碳约束下考虑以上两种因素的供应链最优决策模型，系统分析在碳排放约束和信息共享及决策者风险偏好情况下，企业的最优库存、订货、定价和碳减排决策，并进一步探讨供应链的整体效率，构建碳约束下供应链的协调机制，探索成本分担、收益共享等契约在新问题背景下的适应性，以及新的契约形式的设计。通过上述模型，深刻揭示在碳约束下供应链信息共享能否产生价值，在什么情况下产生价值；不同风险偏好的供应链成员在碳约束下如何进行生产运营决策和碳减排决策；在存在信息共享和成员风险偏好的情况下，如何进行供应链协调；碳限额、碳税和碳限额交易在以上情况下对企业生产运作及碳减排的影响等问题，为企业实践和政府政策制定提供理论借鉴和参考。

在全球气候变暖的严峻环境下，企业作为碳减排的主体，承担着不可替代的责任。低碳供应链管理是近年来供应链管理领域兴起的一个重要的热点话题。针对已有研究的不足，本项目从供应链碳减排信息共享和决策者风险偏好等角度出发，系统研究了碳约束下考虑上述等因素的供应链最优决策和协调。具体来看，本项目主要研究了以下问题：1. 系统研究了在两条竞争的供应链情形下，零售商与制造商共享其关于低碳产品的需求信息的动机和价值，表明在碳减排环境下，供应链需求信息的共享有助于提高制造商的碳减排投资水平，且当制造商的碳减排效率和消费者对低碳产品的偏好较高时，零售商更有动机与制造商进行需求信息共享；2. 系统研究了当供应链碳减排过程中存在搭便车和冲突行为时供应链的最优决策和契约协调，设计了实现低碳供应链协调的收益共享契约、成本共担契约和两部制契约等；3. 在碳限额交易机制背景下，构建模型系统分析了碳交易价格对制造商单位碳排放量的影响，根据定量结果将制造商分为了清洁型制造商、中间型制造商和污染型制造商等四类，分别讨论了碳交易价格对不同类型制造商单位排放量的影响；4. 在碳交易市场条件下，分析了商业信用对零售商最优订货量、订货周期、碳排放和总成本的影响，给出了在上述条件下零售商的最优订购决策；5. 除上述研究以外，项目组还在供应链管理其他领域，如库存不准确性、再制造和闭环供应链、产能约束下的供应链决策与协调等方面开展了一系列研究，丰富了本项目的研究成果。本项目成果不仅为供应链企业低碳化运作的相关管理问题，如信息共享、契约设计、提供商业信用等提供了重要决策依据，还为政府完善碳限额交易制度，提高供应链环境友好水平提供了重要参考，具有重要的理论意义和实践价值。