碳排放限额约束下项目导向型供应链的集成调度研究[1]

王伟鑫^1,3，葛显龙²，王旭³，倪霖³

(1. 四川外国语大学 国际商学院 国别经济与国际商务研究中心，重庆 400031

2. 重庆交通大学 管理学院，重庆400074

3. 重庆大学 机械工程学院，重庆400030)

摘要：分析碳排放限额约束下项目导向型供应链的集成调度问题，探研项目导向型供应链不同合作形式下碳排放量、成本和工期的多目标优化策略，并构建碳排放限额约束下项目导向型供应链的集成调度模型。利用正态云模型中云滴的随机性与稳定性的特征改进遗传算法中交叉算子与变异算子的设置方式，并对模型进行算例分析和有效性验证。结果表明，项目导向型合作供应链最大程度的发挥了碳排放限额的作用，碳排放量虽然较大，但成本最小且工期最短；项目导向型半合作供应链中制造商优先确定其碳排放量导致集成调度的调节作用较小，故工期和成本都略高于项目导向型合作供应链，但碳排放量最小；项目导向型独立供应链因企业各自确定碳排放量，故其碳排放量、成本和工期都最大。

关键词:低碳；项目导向型供应链；项目调度，云遗传算法

中图分类号：F224            文献标识码：A

Integrated Scheduling of Project Oriented Supply Chainwith Carbon emission Constraints

Wang Weixin, Wang xu, Ge Xianlong

(1.      Research Center for International Business and Economics，International Business School, Sichuan International Studies University, Chongqing 400031 

(2.      Schoolof Management ,ChongQing Jiao tong University, Chongqing 400074

(3.      College of Mechanical Engineering, Chongqing University，Chongqing 400030 )

Abstract:The problem of integrated scheduling of project oriented supply chain with carbon emission constraintsis proposed. Carbon emission, cost and duration as multi-objective optimization strategy are analyzed with different cooperation forms project oriented supply chain. Improve the set of crossover and mutation operator in Genetic algorithm through taking advantage of the randomness and stability of droplets of normal cloud model and carry out example analysis and verify the effectiveness. The results showed that integrated scheduling of cooperation forms project oriented supply chain Maximum play to the role of the carbon emissions caps through larger carbon emission and cost minimization and shortest duration; due to the manufacturer determines carbon emission priority in project oriented semi-cooperate cooperation supply chain, comply with regulation of integrated scheduling is less, both duration and cost tend to be higher than those in project oriented cooperation supply chain, which leads to minimum carbon emission; companies determine their carbon emission respectively in project oriented non-cooperate cooperation supply chain, therefore, its carbon emission, cost and duration all are largest.

Keyword：low carbon; project oriented supply chain ;project scheduling ; cloud genetic algorithms 

0引言

项目导向型供应链（Project Oriented Supply Chain,简称POSC）是将每个订单视为一个项目，以订单的生成为项目起点，以产品到达最终客户为项目终点，从供应链整体利益角度构建资源约束下的多目标临时性合作形式，并通过战略联盟提升整条供应链的竞争力。传统供应链中的企业决策目标是自身利益最大化,其决策不仅影响自身利益还影响竞争对手和供应链中其他企业的利益，且企业之间的信息共享机制不完善，缺乏掌握全面信息的调度者^[1]。传统的调度方法已不能满足供应链的实际需求，故而项目导向型供应链集成调度成为学者关注的重点。但是供应链的运作效率低致使其产生了大量的额外碳排放，与产品相继而生的碳排量存在于供应链的采购、生产、运输、存储和分销等多个环节。在碳排放限额约束下分析项目导向型供应链的集成调度问题，根据其动态性和不确定性等特征，改善供应链上企业的碳排放情况，构建环保型供应链的集成调度模式是本文的目标。

陈剑^[2]研究了“碳排放”的科学度量和低碳供应链的优化等问题；史卓然和赵道致^[3]研究了高能耗高排放的企业资源减排的合作联盟问题；徐丽群^[4]设计了碳减排责任划分与成本分摊机制，构建了低碳供应链的框架；姚漫和王传旭^[5]等分析了实体交易和网络交易下的双渠道交易方式，并构建了碳排放约束下的双渠道两级供应链网络优化模型；Nathan^[6]等研究了美国中西部地区的生产和销售供应链的碳足迹问题；Tsan^[7]等分析了碳税对供应链的影响，认为碳税的合适设置与产品的制造和运输成本密切相关，并影响制造商的利润空间；Bo^[8]等利用投入产出模型研究了供应链的碳排放问题对区域的影响，认为碳排放量取决于区域内的生产技术、能源的使用效率及在全球供应链中的参与程度等因素；Andrew^[9]分析了欧盟国际供应链的碳排放量结构构成；Behnam^[10]研究了碳交易下的闭环供应链问题，将碳排放量转化为成本，分析其对闭环供应链的影响；Chia^[11]利用决策试验与评价试验的方法研究了绿色供应链的碳排放及其管理问题，力求提高供应链上企业对碳排放的管理能力；Erik^[12]分析了跨国供应链的碳足迹管理问题并研究减少碳排放的跨国供应链的价值链优化问题。但上述文献没有针对供应链的碳排放问题究其不同合作形式展开深入研究。