碳排放约束下供应链的碳交易模型研究

基于EOQ模型,假设碳交易市场中存在一个零售商和一个供应商,并以该两级供应链为研究对象,建立包含减排投资在内的碳交易模型,严格限定企业碳配额上下限,对不同碳配额下企业之间碳交易情况进行分析讨论。研究表明,控制碳配额在企业碳排放最优和成本最优时的碳排放区间内时,可以有效促进企业投资减排,在一定的碳交易价格之下,上下游企业碳配额余量乘积为负是保证碳交易政策实施的基本条件,而碳价格并不影响供应链成本和碳排放。通过算例进一步分析了不同交易价格对零售商和供应商的影响,最后在碳配额范围内得到了最优碳配额和交易价格。     

配额——交易机制下动态批量生产和减排投资策略研究

随着我国碳排放交易市场的建立和发展,在碳排放约束下逐步降低单位产出的碳排放水平成为企业生产经营管理中的中长期约束性目标。本文在一个多周期决策模型中研究了配额-交易机制下企业的最优动态批量生产、碳排放权交易和减排投资联合决策问题。生产商在整个决策周期期初决定是否进行减排投资以及投资规模,根据每个周期的生产计划决定减排设备的运行计划。根据节能减排技术的特点,本文假设生产商运行减排设备时不仅降低了产品的单位生产碳排放量,而且降低了产品的单位生产成本。本文基于广义Benders分解法对模型进行了最优性分析,得到了最优生产决策和最优减排投资决策的一些基本性质,并通过数值实验分析了碳排放配额和碳排放权价格对生产商总成本、总排放以及减排投资决策的影响。本文的数值实验分析结果发现:(1)当碳交易市场上的碳排放权充足时,减少碳排放配额或改变碳排放配额的分配方式并不能影响生产商的碳排放水平;(2)碳排放权价格是影响生产商的碳排放水平和减排投资规模的关键因素;(3)随着碳排放权价格的上升,即使拥有足够的碳排放配额,生产商仍会不断提高减排投资规模以获得减排收益。研究结果对碳排放交易体系下生产企业进行减排技术投资具有较强的管理启示。     

Enhancing corporate social responsibility: Contract design under information asymmetry

We consider a two-stage supply chain in which a contract manufacturer (CM) sells products through a brand name retailer. The contract manufacturer can invest in corporate social responsibility (CSR) activities to improve customer perception about the firm and increase demand, while the retailer can influence the demand by exerting marketing efforts. We design optimal contracts for such a supply chain, which faces information asymmetry. The wholesale price contract was developed as the base model to derive insight into the value of information sharing. We examine the impact of CSR cost on CSR commitment and profits. We find that CM׳s CSR cost impacts the CM׳s and the retailer׳s profits differently. Under certain conditions, the CM׳s profit will increase with cost, while that of the retailer is uncertain. We also propose two-part tariff contracts for both the symmetric and asymmetric cases with the aim of maximizing the retailer׳s profit and improving CM׳s commitment to CSR. Finally, numerical experiments are conducted to illustrate and validate the proposed models and provide managerial insights.     

碳排放交易政策下供应链碳减排技术投资的博弈分析

针对单制造商和单零售商组成的供应链,考虑供应链碳减排技术投资与否两种情形,构建了集中式决策、分散式决策和供应链成员协同决策的博弈模型,探讨了消费者碳足迹敏感系数、碳限额及碳减排成本系数对供应链成员最优决策及减排效果的影响。研究表明,碳交易价格与碳限额呈线性关系时,供应链及制造商的利润与碳限额并不是线性递增的关系,政府合理的制定碳限额能够促使供应链企业有效减少碳排放;当消费者支付意愿依赖于产品碳足迹时,企业可以通过投资碳减排技术在减少碳排放量的同时获取更大的利润,实现环境与经济的协调发展。制造商和零售商通过渠道协作共同决策碳减排水平时,供应链碳排放总量比分散决策情形下明显减少。     

排污权价格随机情境下基于CVaR 准则的企业生产决策

面向排污权市场价格随机情境,通过提取理性企业在产品生产、污染削减、排污权交易等方面决策行为与排污权市场价格之间的关联性,推导了排污权市场价格随机情境下的企业随机利润函数;基于条件风险价值(CVaR)风险度量准则,推导了任意置信水平下随机利润的风险价值(VaR)解析表达式,建立了不同排污权预期价格和置信水平下的CVaR测度模型;基于此,深入论证了给定置信水平下实现随机利润CVaR最大化的企业最优决策及其特征,并系统分析了外部情景要素变动对最优决策及其优化结果的影响。主要结论表明：在企业分别作为排污权出售者与购买者两种情况下,随机利润CVaR的具体测度因利润下行风险存在的排污权市场价格区间不同而存在差异;基于CVaR准则,考虑决策风险的最优决策受到决策主体置信水平、排污权初始配额、排污权市场价格均值及标准差等多因素的复杂影响,进而系统性地偏离风险中性最优决策,并表现出风险规避特征;通过算例分析对所得结论进行全面验证,进一步说明该模型能较好地刻画与反映排污权交易企业决策风险及其现实决策行为。     

广义ATO下基于多种团购模型的供应链协调

针对由多个供应商、单个制造商和零售商所组成的广义按订单装配式供应链，在上游多个供应商不确定的零部件（或商品）供应以及下游客户不确定的需求的环境下，首先分析基本模型中团购前后的零售商和制造商的利润变化，然后提出了团购的标准模型和协调模型，并比较三种不同的团购模型对各成员以及全局供应链绩效的影响。通过数学推导证明和仿真数据算例分析，结果表明：零售商自发的团购基本模型总是对制造商有利，而对零售商的好处是有限的；由制造商主导的团购标准模型在满足一定条件时是优于团购基本模型的，但有使得零售商甚至制造商自身受到损失的可能；而集中决策下的团购协调模型能够提升全局供应链的期望利润，实现渠道的帕累托改善，但协调的效果会受到团购客户组成结构的限制。     

基于不确定理论的绿色供应链最优决策研究

将产品成本以及市场需求函数中的参数视为不确定变量,研究一个由制造商和零售商组成的两级绿色供应链在不确定环境下的最优产品定价和绿色度水平决策问题。分析制造商和零售商在非合作博弈下的三种均衡模式：制造商与零售商分别占主导地位时的Stackelberg均衡,以及制造商与零售商具有同等权力时的Nash均衡,并利用不确定理论给出各均衡模式下的最优策略。最后,通过数值算例对三种模式下的最优策略进行比较分析,研究表明,考虑市场环境的不确定性可以增加制造商和零售商的利润。对于制造商和零售商来说,其分别主导的Stackelberg均衡是最优的,而对于消费者而言,制造商和零售商具有同等权力时的Nash均衡策略为最优策略。此外,降低绿色产品投资系数的不确定性程度也可以提高制造商和零售商的利润。     

具公平行为的零售商回收闭环供应链动态均衡策略研究

本文研究了一主导制造商（再制造商）和一"嫉妒/自豪"公平关切行为的零售商（回收商）组成的闭环供应链系统的成员动态均衡策略。利用伊藤过程，刻画了闭环供应链系统的废旧品回收率的随机演化过程。基于利润结构，给出了制造商的期望利润目标泛函。基于零售商的"嫉妒/自豪"型模式，构建了零售商的期望效用目标泛函，进而建立了闭环供应链系统的随机微分博弈模型。利用随机微分博弈理论，给出了制造商和零售商最优值函数应满足的偏微分方程组。通过求解该偏微分方程组，获得了制造商和零售商最优值函数，据此得到了制造商的动态均衡批发价格策略以及零售商的动态均衡销售价格与回收投入努力策略。为了掌握废旧品回收率的统计特征，揭示了废旧品回收率的随机演进性质。结合算例，研究了零售商公平关切程度对成员均衡策略以及绩效的影响。结果表明：零售商公平关切程度越高，制造商的均衡批发价格越低，进而导致其最优值函数将减少。与制造商不同，零售商公平关切程度将增加其最优值函数。另外，零售商公平关切程度越高，系统回收率越低。     

考虑政府补贴和公平关切的双渠道绿色供应链决策研究

基于一个制造商和一个零售商组成的双渠道绿色供应链,建立Stackelberg博弈模型,对比分析政府不补贴和政府补贴两种情形下零售商公平关切对供应链最优定价、绿色度决策及供应链成员利润的影响。结果表明：政府不补贴时,零售商公平关切增强会降低产品批发价格、销售价格和绿色度,减少制造商利润;零售商利润则随着其公平关切增强既存在增加也存在减少的情况,具体与产品绿色化效率有关。相比之下,政府补贴时,产品绿色度更高,制造商和零售商的利润更大;零售商公平关切增强可以增加制造商和零售商的利润,但并不影响产品销售价格、绿色度和社会福利。基于此,政府补贴不仅能够增加供应链利润,还能协调零售商公平关切对产品定价与绿色度决策的影响。     

碳税政策下考虑参考碳排放的供应链成员行为选择研究

在由一个制造商和一个零售商组成的低碳供应链中,研究碳税政策下供应链成员的行为选择问题。引入参考碳排放来刻画消费者的低碳偏好对市场需求的影响,在收益共享契约下构建了以制造商主导、零售商跟随的Stackelberg微分博弈模型。分析了制造商的行为选择对参考碳排放、碳排放和定价策略以及双方利润的影响。结果表明,短视制造商会导致更低的产品碳排放,而碳税的高低和初始参考碳排放的大小则会影响供应链成员的定价和减排策略。零售商更倾向于与短视制造商合作,而制造商综合考虑碳税和收益共享比例的大小后会有不同的行为选择。     

When Does a Retailer's Advance Selling Capability Benefit Manufacturer,Retailer, or Both?

Advance selling (AS) from a retailer to consumers is commonly observed in practice. With an AS capability, a retailer has the option to sell in advance or not. Having the AS option seems to increase flexibility and thus profit for a retailer. However, we show that the AS option can hurt the retailer's profit as well as supply chain performance. We identify two thresholds for a product's marginal production cost. A retailer's AS option benefits both the manufacturer and retailer when the marginal production cost is high, that is, above both thresholds. It benefits the manufacturer but hurts the retailer when the marginal production cost is moderate, that is, between the two thresholds. The result is ambiguous when the marginal production cost is low, that is, below both thresholds. We find that consumer valuation uncertainty under AS is the key driving force for the surprising result that having the retailer's AS option can hurt the retailer. When compared to the scenario where the retailer does not have the AS option, we find that the manufacturer's optimal wholesale price weakly decreases under the retailer's AS option if the marginal production cost is high. The statement is reversed if the marginal production cost is moderate or low.     

考虑资金收益情况下的供应链回购契约

在制造商的资金收益率大于零售商资金收益率的情况下,以报童模型为基础,研究了资金收益对回购契约的影响.系统预期利润变为与批发价相关,利用拉格朗日方程求解了满足零售商参与约束、同时使系统和制造商预期利润取得最大值的契约参数.与不考虑资金收益情况下的供应链协调不同的是:订货批量大于相应批发价下不考虑零售商参与约束的最优订货批量;若零售商的保留利润一定,则回购价增大;回购价可以大于批发价,批发价可以小于制造商的边际生产成本.     

碳信息不对称下的供应链谎报决策与协调研究

低碳环境下,供应链上下游企业之间面临碳排放量及碳价格信息不对称带来的风险。针对该问题,文章在碳交易环境下,基于"基准法"的碳配额分配机制,构建以制造商为主导的两级供应链模型,在碳信息不对称下分析供应链成员的谎报行为及其对供应链绩效的影响,研究表明,若制造商拥有碳信息优势并在满足最优谎报方程的前提下采取谎报行动,制造商的利润没有得到实质的提升,且其谎报决策并不对供应链绩效产生影响;而当零售商拥有碳信息优势时,一定会为了提高自身利润而谎报碳信息,且在最优谎报方程下能提高零售商及供应链总利润,同时降低制造商的利润,但该谎报行为不能使供应链绩效达到最优。针对零售商的谎报行为,文章采用收益共享契约进行协调,使供应链绩效达到最优,并验证了该契约对激励零售商真实反馈碳信息的有效性。     

Optimal Policies for Recovering the Value of Consumer Returns

This study characterizes the class of Pareto optimal returns policies between a manufacturer and a retailer who receives consumer returns. The manufacturer may take a costly hidden action that reduces the expected number of products returned by consumers, which when realized is hidden information known only to the retailer. When faced with consumer returns, the retailer must decide whether to send the product back to the manufacturer, who harvests a low salvage value, or to engage in costly refurbishment that permits the returned product to be resold to consumers. We find that the optimal returns policies may be implemented through the payment by the manufacturer of a full refund to the retailer of the wholesale price for any returns as well as a bonus paid to the retailer that is decreasing in the number of returns to the manufacturer.     

考虑商誉的双渠道供应链动态定价与联合减排策略

考虑由一个制造商和一个零售商组成的双渠道供应链，将产品商誉和减排量作为状态变量构建微分博弈模型。文章首先讨论了不同渠道结构下供应链成员的最优均衡策略，随后探讨了广告合作-减排成本分担契约对供应链协调性的影响，最后通过算例对模型进行了分析。研究发现，产品商誉轨迹随时间变化呈现多变性，而减排量轨迹则具有单调性。与单渠道相比，双渠道下零售商的广告努力和利润下降，而制造商的减排努力和利润增大，只有当传统渠道市场占有率较高且制造商竞争较小时，制造商单渠道的利润才高于双渠道，此时制造商将不会开设网络渠道。广告合作-减排成本分担契约可以实现制造商、零售商和整个供应链系统利润的帕累托改善，且消费者低碳偏好和品牌偏好越高，制造商和零售商越有动力达成合作。     

考虑交叉持股的低碳供应链减排与定价决策研究

在碳交易机制下,将交叉持股战略引入到制造商减排决策中,研究供应链企业的减排和定价问题。构建了供应链企业集中决策下的决策模型和交叉持股前后制造商与零售商间的Stackelberg博弈模型,分析比较了不同情形下的企业最优决策和绩效,并以数值算例演示了交叉持股和碳交易价格对企业决策和绩效的影响。研究发现,制造商与零售商交叉持股能够改变碳交易价格对制造商减排量的影响,使得制造商的单位产品减排量一定提高,市场需求提高,在一定条件下批发价和零售价降低;当交叉持股比例满足一定条件时,交叉持股能同时增加制造商与零售商的利润并使供应链达到协调。     

不同权力结构下碳税对供应链减排水平的影响

随着我国生态文明建设的不断推进,促进供应链协同减排成为生产和消费领域落实绿色发展理念的重要举措。在绿色供应链的管理实践中,不同类型的供应链核心企业在进行减排决策时会有不同的侧重点,因此供应链权力的结构成为影响供应链减排水平的关键因素。本文在一个由两个制造商和一个零售商组成的两级供应链中研究了不同权力结构下的供应链最优减排和定价决策问题,分别给出了零售商主导和制造商主导的Stackelberg-Nash博弈均衡解,并分析了产品的单位生产成本、单位批发价格、碳税税率等参数对供应链最优决策的影响。本文的研究结果表明：（1）在两种供应链权力结构下,当产品的单位批发价格固定时,降低产品的生产成本都可以促使制造商提高减排水平;但是当产品的单位生产成本固定时,提高产品的批发价格却不一定总是能够激励制造商提高减排水平;（2）在两种供应链权力结构下,对于低排放行业的制造商来说,提高碳税税率可以增加产品的减排水平,但是对于高排放行业的制造商来说,提高碳税税率反而会降低产品的减排水平;（3）一般来说,零售商占主导地位的供应链中产品减排水平和供应链总利润相对较高,供应链碳排放总量相对较低。最后,与供应链集中决策模式相比,随着产品批发价格的增加,两种分散决策模式下的供应链双重边际效应逐渐增强。数值实验结果显示：在碳税税率的一定取值范围内,这种双重边际效应会使得两种分散决策模式下的产品最优减排水平和供应链碳排放总量均优于集中决策模式。本文的研究可为碳税政策下供应链的协同减排提供有益的管理启示。     

考虑策略型消费者行为的零售商订货及忠诚计划联合决策研究

顾客忠诚计划是零售商的重要销售策略之一. 本文针对两期折扣问题中零售商的订货和积分回馈计划投入的联合决策问题,基于完全理性假设,并结合问题的实际情况,考虑了全价期单期以及全价期和折扣期两期的积分回馈计划,构建了基于这两种积分回馈计划下的策略型消费者决策模型. 分析了不同积分回馈计划对策略型消费者行为的影响,进而讨论了零售商在不同决策下的收益情况,探索了零售商订货和积分回馈计划联合决策的制定. 研究发现：(1)积分回馈计划会对策略型消费者行为产生影响,从而影响零售商的决策和收益;(2)订货和忠诚计划制定的联合决策有利于零售商提高收益;(3)对于单位成本低的商品,面向全价期的积分回馈计划的最优收益提升较大;(4)对于商品价值与实际价格差异较小的商品,积分回馈计划对最优收益的提升作用较大. 具体而言,如果商品单位成本小于等于折扣价,则面向全价期的积分回馈计划的最优收益提升较大,反之,则面向全价期和折扣期的积分回馈计划的最优收益提升较大.     

促进低碳产品需求的供应链减排成本分担模型

减排成本的存在,导致低碳产品的零售价格偏高,市场需求偏低,从而制约低碳产品的推广。以此为背景,针对单一制造商和单一零售商构成的双边垄断供应链,建立了基于减排成本分担契约的Stackelberg模型,分析比较了有、无减排成本分担契约两种情况下订货量、供应链各成员利润及供应链整体利润变化。研究发现,引入减排成本分担契约后,低碳产品最优订货量增加,零售价格降低,且在一定条件下制造商和零售商的利润得到帕累托改进,并推导出了制造商和零售商的参与约束和最优分担率。在此基础上,进一步分析了消费者对低碳产品的认知与零售商的产品订货量、供应链整体利润呈正相关关系,与制造商承担的减排成本分担率呈负相关关系。最后结合数值分析验证了成本分担契约的有效性。     

产品异质条件下排污权交易市场支配力对系统均衡的影响研究

日趋臻显的行业细分趋势和显著的外向型经济发展特点等在很大程度上决定了我国区域排污权交易系统内不存在显著的产品竞争。鉴于此,在产品异质条件下,通过考虑产成品市场与排污权交易市场之间的关联影响,首先从理论层面分析了社会最优的排污权配置状态;进而,构建了主导企业与从属企业之间的主从博弈模型,通过分析特定排污权市场价格下从属企业的最优行为特征,深入剖析了主导企业的策略性行为及其对系统均衡的影响。结果表明：市场支配力对系统均衡的影响具有多样性与复杂性;特别是,为了获取更大的额外收益,主导企业存在作为卖家时选择"溢价"与作为买家时"抑价"两种排污权价格操纵形式,并不可避免地导致系统均衡与社会最优配置状态的偏离,而从属企业却会蒙受巨大损失;其中,初始排污权禀赋是影响主导企业最优决策的重要因素。最后,通过量化分析对结论进行了验证,并细致展现了主导企业产污系数和治污成本等变动对系统均衡的影响。