内容提要:在哥本哈根气候大会召开之后，降低碳排放、保证可持续发展成为一个全球性的重大议题。而在供应链领域里，也应该实现其低碳的目标，实现由传统供应链向低碳供应链的转变。然而随着供应链的规模越来越庞大，结构日益复杂，要使它在这样一个复杂的网络里实现经济利益和环境保护的双重目标就变得很困难了。
本课题正是在这个背景下，针对复杂供应链网络建模、低碳化供应链运作及低碳化复杂供应链网络建模与求解方法进行研究。本课题的主要研究内容有如下四点:
(1)对选题的国内外研究现状及理论知识进行了深入系统的综述与评析。本课题通过查找相关文献对选题的国内外研究现状进行了相关综述。介绍了供应链及低碳供应链体系的理论知识，提出了供应链及低碳供应链体系的概念，为后文的研究奠定了基础。
(2)对低碳化复杂供应链网络的环境影响进行分析与评估。主要包含LCA(生命周期分析法)和DEA(数据包络分析法)等研究内容，并提出将LCA和DEA融入到低碳化复杂供应链网络模型的方法。
(3)对基于LCA的碳足迹最小化供应链网络模型进行研究。基于环境的LCA能跟踪整个供应链上的所有排放，本课题将提出一个基于碳足迹最小化的供应链构架模型。通过选择合适的产能、节点间的联系及运输工具等实现目标最优化。该方法九许计算直接排放、己购能源的排放、原材料生产的排放以及运输的排放。
(4)对基于DEA的最小化二氧化碳排放量的P1DRP模型进行研究。描述了单制造商、多RDC、多客户问题，使用具有有效区分单元的DEA方法评价复杂供应链的效能，将供应链的效率评价值作为目标函数的一部分加入到模型中，建立基于DEA技术的，以低碳化复杂供应链为整体目标的P1DRP(生产一库存一分销一运输路线集成问题)整数规划模型，并使用改进遗传算法进行求解。
通过本课题的研究，对低碳化复杂供应链网络建模方法提供了重要而又实用的理论与方法参考。通过合理运营，以实现供应链低碳化的目标。
一、绪论
(一)选题背景与研究意义
1.选题背景
哥本哈根气候大会于2009年12月7日-18日在丹麦首都哥本哈根召开，就未来应对气候变化的全球行动签署新的协议，这就意味着全球将进入一个低碳的新时期。对气候变化影响人类生存的深刻认识，使降低碳排放、保证可持续发展成为全球性重大议题。而在供应链领域里，也应该实现其低碳的目标，实现由传统供应链向低碳供应链的转变。全球很多大型企业已经将降低碳排放作为决策的一个重要参数，把减排的目标渗透到供应链的各个方面，如将低碳、环境保护思维融入所有的物流和供应链环节之中，形成从原材料采购到产业设计、制造、交付和生命周期支持的完整的绿色供应链体系。反映出当前对构建低碳化供应链体系的重要性和紧迫性。
供应链网络的运作是当今一项重要的经济活动，随着企业规模的逐渐扩大，生产和销售的产品数量越来越多，人类社会得到了飞速发展，但同时也带来了资源枯竭、环境恶化和生态失衡的威胁。作为国民经济支柱产业的制造业，为社会创造了丰富的物质财富，但是企业在整个系统运作的过程中消耗了大量资源，同时不可避免地会对环境造成一定的影响。例如工业企业在生产时造成的大气污染和水污染等;系统运作中的产品运输，大量货车以及货轮排放的废气造成的大气污染等。企业供应链网络运作是空气污染和全球气候变暖的重要根源，在中国乃至世界范围内减少温室气体的排放，将供应链网络的运作转入低碳化的轨道，已经成为社会各界关注的焦点。
2.研究意义
由于近几年来环境急剧恶化，世界各个国家都开始在不同程度上关注环境恶化造成的影响，而供应链网络的运作对环境造成的影响是巨大的，研究工业企业活动的经济问题以及环境问题，不仅对企业本身有实际意义，而且对社会也会有一定的积极影响。随着供应链运作和市场环境越来越复杂，对目前"纯利润式"的供应链进行改进引起了社会各界的强烈关注。它不仅重视一般供应链成本的降低，更重视的是绿化和由此带来的节能、高效、少污染，是非常具有研究价值和参考价值的一个方向。
现代供应链规模庞大，结构日益复杂，构成了一个复杂网络。采用复杂网络理论可以揭示出供应链网络整体宏观性质，研究供应链网络的动态形成变化过程，分析每个节点乃至供应链网络本身的稳定性和抗风险能力，进而帮助设计供应链网络结构。
目前低碳化复杂供应链网络建模研究的确存在建模过程复杂且求解困难的情况，是一个比较公认的具有相当难度的挑战性新课题并已经引起国内外学者的高度关注。本课题对该课题展开了初步研究，针对这样一个具有挑战性，并且与现实联系紧密的课题研究，在世界各国对环境的关注日益提高的背景下，越发体现了本课题研究的重大理论意义和应用参考价值。
3.研究目的
(1)在理论研究方面:提出构建低碳化复杂供应链网络模型的思想，突破了传统方法在分析低碳化供应链网络中的局限性，为研究低碳化复杂供应链、供应链网络协同、供应链环境保护的活动规律做了理论上的探索。同时，对进一步拓展和深化复杂供应链网络问题在环境保护方面的研究，具有积极的理论探索意义。
(2)在应用研究方面:首先，通过考虑碳排放因素对复杂供应链网络集成问题进行优化，有助于实现供应链内部、供应链间的低碳化运营，从而实现环境效益。其次，通过模型仿真结果分析供应链节点碳排放与供应链运营方式碳排放等问题，寻求供应链环境保护重点，为低碳化复杂供应链网络设计与规划提出合理化建议。
最后，提出多种科学分析方法分析复杂供应链影响因素，将数学建模方法与仿真求解方法相结合，对于复杂供应链网络中的模型求解与低碳化问题整合问题做了有益的探索。
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