低碳环境下集成财务运作的制造/再制造生产决策优化研究

Carbon emission has become one of the key factors in production decisions for the manufacturing/remanufacturing enterprises under the development of global low-carbon environment. However, financial operation always exists in the process of production operation, and they influence each other strongly, so the optimal results can be reached only when there is a proper coordination between production operation and financial operation. This project studies the optimization problem of manufacturing/remanufacturing production decisions integrated financial operation under carbon emission constraint in manufacturing/remanufacturing hybrid system: (1) Analyzing the carbon emissions key links in the process of manufacturing/remanufacturing and the key financial factors on the level of financial operation, and discussing their influence to manufacturing/remanufacturing production decisions; (2) Constructing optimization models of manufacturing/remanufacturing production decisions considering the carbon emission, optimization models of manufacturing/remanufacturing production decisions integrated financial operation, and optimization models of manufacturing/remanufacturing production decisions integrated financial operation considering the carbon emission based on three levels, respectively; (3) Developing and designing efficient, stable and practical intelligent optimization algorithms to solve the established optimization models for the project’s complex problems through the improvement and hybrid of the traditional bionic swarm intelligence optimization algorithms. The research of this project can promote the improvement and development of the manufacturing/remanufacturing production decision optimization theory.

在全球低碳发展的大环境下，碳排放已成为制造/再制造企业进行生产决策必需考虑的关键因素之一。而生产运作过程中往往伴随着财务运作，两者是相互影响的，只有实现生产运作和财务运作的协同优化才能达到最佳优化效果。本项目以制造/再制造混合系统为对象，研究碳排放约束下集成财务运作的制造/再制造生产决策优化问题：（1）分别分析制造/再制造过程中碳排放关键环节以及财务运作层面的关键财务因素，明确碳排放因素和财务因素对制造/再制造生产决策的影响；（2）分三个层次分别研究碳排放下制造/再制造生产决策优化模型、考虑财务运作的制造/再制造生产决策优化模型、以及碳排放约束下集成财务运作的制造/再制造生产决策优化模型；（3）针对上述复杂问题所建立的优化模型，在传统仿生群智能算法的基础上，通过改进和杂合，开发设计出更加高效、稳定和实用的新的智能优化算法。通过项目研究，可以促进制造/再制造生产决策优化理论的完善和发展。

在全球低碳发展的大环境下，碳排放已成为制造/再制造企业进行生产决策必需要考虑的关键因素之一。而生产运作过程中往往伴随着财务约束，只有同时对两方面因素加以考虑，实现生产运作和财务运作的整合协调才能得到最佳的优化效果。本项目以制造/再制造混合系统为对象，研究碳排放约束下集成财务运作的制造/再制造生产决策优化问题。项目组成员从2016年本项目启动开始即按照研究计划展开研究。首先，通过实地调研和文献研究，建立了综合考虑两方面因素的制造/再制造生产决策优化问题的研究框架。然后，基于碳权交易理论、模糊规划、随机规划、博弈论、鲁棒优化等理论，采用拉格朗日松弛法、逆向归纳法、蝙蝠算法、种群增量学习算法、非支配排序遗传算法、LPT-Gene算法，重点研究了：（1）考虑碳排放的制造/再制造生产决策优化问题。结合混合生产系统特征，分析不同碳排放政策对企业制造/再制造生产决策的影响，以及碳减排投资对企业生产决策和效益的影响，有效推动再制造企业实施碳减排，并使企业利润和消费者剩余构成的“经济盈余”最大化；（2）考虑财务因素的制造/再制造生产决策优化问题。主要从企业现金流量、资金时间价值、融资信贷、财务风险等几个方面综合考虑财务因素对制造/再制造生产决策的影响，有效实现了再制造企业资金流和生产运营的整合，改善了企业整体经济状况；（3）综合考虑碳排放和财务因素的制造/再制造生产决策优化问题。同时对碳排放和财务两方面因素加以考虑，采用集成优化的方法对生产目标、碳排放目标以及财务目标进行整合协调与优化，同时使再制造企业更加环保和经济。该项目的研究可以进一步丰富再制造生产决策理论，有助于再制造企业解决资金短缺的问题，实现再制造企业内部生产协调发展，也可以为政府制定碳排放政策提供理论参考。另外，在项目进行过程中，项目组成员积极参加国内外相关领域的国际学术会议，与国内外专家、学者进行积极研讨。基于该项目的研究，项目组已经在国内外核心期刊上公开发表学术论文38篇（其中SCI收录论文8篇，EI收录论文15篇，CSSCI收录论文7篇，ISTP收录论文2篇），出版学术专著1部，毕业博士研究生4人和硕士研究生7人，参加国际学术会议12人次，获得“2016年江苏省教育科学研究成果（高校哲学社会科学研究类）二等奖”1项。通过该项目的研究，项目组整体科研水平有了极大提高，在人才培养方面取得了较大进展。