低碳经济下双渠道闭环供应链网络设计及鲁棒优化研究

Most of the companies in China are facing the change of dual-channel supply chain including both the traditional channel and the e-commerce channel. Compared with single channel of the supply chain, dual-channel supply chain network design is definitely more complicated with more complex network structure, different strategies and carbon emissions under the low carbon economy. This project is proposed to study the dual-channel closed-loop supply chain network design and robust optimization based on the product life cycle theory under the low carbon economy. First, we identify the supply chain management strategies , network structure and the factors effecting the costs and the carbon emissions in traditional channel and e-commerce channel. Then appropriate mathematical method (including scenario-based approach, discrete scenarios method, quality index, etc.) are identified to describe uncertainty and modelling the dual-channel closed-loop supply chain network design in introduction, growth and maturity stages under different supply chain management strategies, so the overall optimization model can be established based on the dynamic characteristics and the resoponse time. Based on robust control theory, the dual-channel closed-loop supply chain robust optimization is also studied based on regret research method to optimize the layout and logistics quantity among the facilities in supply chain. Effective heuristic algorithm is also designed to sovle this problem better, and practical application is studied in the last section .

目前很多企业面临着由单一模式向传统模式与电子商务模式并存的双渠道供应链转变。与单渠道供应链相比，双渠道供应链网络结构更为复杂，管理策略也存在较大差异，特别是在低碳经济环境下，还需考虑不同渠道碳排放差异，更提升了供应链网络设计优化问题的解决难度。因此，本课题拟研究低碳经济背景下基于产品生命周期理论的双渠道闭环供应链网络设计和鲁棒优化。分析双渠道闭环供应链的管理策略和网络结构，研究两种渠道下供应链各环节成本的不同影响因素及碳排放量差异，选取合适的数学形式描述不确定性（包括情景法、离散情景描述、质量指数等），建立不同供应链策略下投入期、成长期和成熟期的双渠道闭环供应链网络优化模型，进而基于动态阶段响应时间进行整体优化。以鲁棒控制理论为基础，基于遗憾模型研究双渠道闭环供应链网络设计鲁棒优化问题，进行双渠道网络设施点的布局和设施点之间物流量的优化决策，设计有效的启发式算法并应用于实际企业。

我国许多企业的供应链管理方式已由最初的单一传统销售渠道转变为网络销售渠道与传统销售渠道相结合的双渠道供应链管理模式。双渠道网络供应模式与传统供应链模式相比具有更加复杂的内部结构，管理策略也存在较大差异，加之外部不确定性因素的影响使得供应链网络设计问题更为复杂。.本课题基于生命周期理论研究了低碳背景下的双渠道闭环供应链网络设计与鲁棒优化问题，主要针对以下三个问题进行了系统研究：双渠道供应链碳排放影响因素及差异问题；投入期、成长期、成熟期双渠道供应链网络设计整体优化问题；双渠道供应链不确定性描述及鲁棒性问题。针对这三个问题分别建立了双渠道闭环供应链碳排放差异模型；基于产品生命周期的双渠道供应链网络设计优化模型；不确定条件下低碳闭环双渠道供应链的鲁棒优化模型。进行了双渠道网络设施点的布局和设施点之间物流量的优化决策，设计有效的启发式算法并通过仿真验证了模型和算法的可行性，探讨了实际管理意义及应用前景。.本课题研究成果表明：当碳税税率越来越高时，导致供应链上的总成本梯度增加，以及总碳排放量梯度减少，但是处于不同的碳税税率时，其变化的程度又有所差异。除此以外，网络节点的选择复杂程度随着碳税税率的增加也越来越高，因此政府在制定关于碳税税率以及碳排放权交易的额度时，可以参照其对于供应链上的二氧化碳排放量和总成本的影响程度，选择可以较少改变供应链成本，但是又同时可以较大程度减少碳排放的额度值，促进资源合理利用；同时课题研究成果可以帮助企业更好地决策供应链中销售点网址的选取、数量的设定、产量总体情况与各种产品的性能等方面的问题，从而对供应链的运营成本、利润、抗风险能力、服务能力和应急能力等产生长远的影响，为供应链管理提供理论指导和实践基础，促进企业合理有效地组合和分配资源。