内容简介
《低碳经济视角下易腐品供应链的运营优化与协调管理》从低碳经济视角全面、系统地介绍了易腐品供应链的运营优化与协调管理。全书共分13章：第1～2章介绍了低碳减排的实施背景、易腐供应链管理的研究现状与进展；第3～6章从企业的视角介绍了受不同碳政策规制的供应链在不同需求环境下的运营优化策略；第7～12章重点介绍了低碳减排下二级易腐品供应链的协调策略；第13章介绍了多级生鲜品供应链在随机需求下的低碳运营优化。
《低碳经济视角下易腐品供应链的运营优化与协调管理》一方面能够给实际供应链管理者在进行决策时提供理论指导，另 一方面也能对从事该领域的研究工作者提供基本的方法和技术。因此，《低碳经济视角下易腐品供应链的运营优化与协调管理》可以作为高等学校管理科学、工商管理、运筹学及其相关专业研究生的教材或参考书；同时也可供上述相关领域的科研工作者参考。
精彩书摘
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 低碳减排政策的实施背景
全球变暖是目前地球生态系统及人类社会面临的极其严峻的问题之一。世界气象组织（World Meteorological Organization，WMO）发布的《2020年全球气候状况》报告指出，2020年全球平均温度较工业化前水平高出约1.2℃，2011－2020年是有记录以来最暖的10年。联合国政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panelon Climate Change，IPCC）在2021－2023年发布的第六次报告中首次用确定的口气指出：人类通过活动排放的温室气体已毋庸置疑引起了全球变暖，并且导致气候系统发生了前所未有的变化。联合国环境规划署的信息显示，虽然新冠疫情造成的全球经济衰退暂时抑制了新的温室气体排放，但对大气温室气体浓度没有明显的影响。2020年全球二氧化碳浓度已经超过410mg/m3。温室气体浓度的持续上升推动陆地和海洋温度达到创纪录的新高，加速了冰川融化和海平面上升，这些气候变化越来越多地影响着人类的生存环境。《中国应对气候变化的政策与行动（2021）》白皮书就指出，应对气候变化事关中华民族永续发展，也关乎人类前途命运。
为了有效地减少与降低二氧化碳的排放，实现人口、环境、资源的可持续发展，1997年12月联合国气候变化框架公约参加国第3次缔约方大会在日本京都召开，会议签署通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》。这也是世界各国首次以国际法规的形式限制温室气体排放。欧盟及其成员国于2002年5月31日正式批准了《京都议定书》。作为负责任的国家，我国积极推动共建公平合理、合作共赢的全球气候治理体系，为应对气候变化贡献中国智慧和中国力量。面对气候变化的严峻挑战，我国于1998年5月签署并于2002年8月核准了《京都议定书》。2020年9月，我国政府在联合国大会上提出了“努力争取2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和”的应对气候变化的新目标。为了实现碳减排目标，根据《京都议定书》提供的碳减排机制框架，许多有效的政策[如碳限额与交易（carbon cap－and－trade）碳税（carbon tax）、碳配额（carbon quota）]被众多国家和地区制定并用来控制二氧化碳的排放。碳限额与交易和碳税是目前被公认为比较有效的两种碳减排激励措施，其中，碳限额与交易政策指政府为了提高企业的减排积极性，将碳排放权市场化，即允许将碳排放权放在市场上进行交易；在此政策下，当企业的实际碳排放量小于政府规定的碳排放限额时就可以将剩余的碳排放权出售，反之则需要从碳交易市场上购买相应的碳排放权；碳税政策指政府为了控制企业的碳排放量，对企业生产活动过程中排放的每单位二氧化碳征收相应的税额。这里，碳限额与交易是一种用市场手段来解决环境外部性问题以降低碳排放的重要政策，能以价格激励排放主体做出决策，相比碳税而言更灵活，也更容易为企业所接受。欧盟及其成员国在2005年建立了全球第一个实施碳限额与交易机制的欧洲碳排放权交易体系（European Union Emissions TradingSystem，EU ETS）。2013年，我国在北京天津和深圳等7个碳排放权交易试点先后启动了交易。自2021年7月16日全国碳排放权交易市场正式启动上线交易，我国就成为全球覆盖温室气体排放量规模最大的碳市场。芬兰是第一个实施碳税政策的国家，随后瑞典和挪威都在1991年实施了自己的碳税政策，截至2021年1月已有35个国家实施了碳税。我国尽管没有涉及碳税政策，但在2018年实施了《中华人民共和国环境保护税法》，旨在减少污染物排放、保护和改善环境推进生态文明建设。
作为二氧化碳排放的主体，企业在碳减排政策的实施过程中扮演着重要的角色，在各种碳减排政策下，其经营决策与目标发生了根本改变。一方面，碳减排政策的实施使企业在进行生产的同时不得不考虑碳排放政策的约束。，这增加了企业的运营决策难度；另一方面，在碳减排政策下，碳排放权的量化动态价格及不同交易规则使企业的成本构成和销售收入发生了变化，这进一步影响了企业的利润计算。供应链是由若干个企业构成的，因此碳排放约束也给供应链的运营管理带来了新的机遇与挑战。带有碳足迹的产品将给供应链系统提供有利的竞争优势，例如，全球最大的零售商沃尔玛大部分的碳排放都是出自其供应链，为了减少事业对环境的冲击、应对零售行业的激烈竞争，沃尔玛在2007年要求其供应商寻求从能源产品设计等方面减少碳排放量的方法，并在产品上标注碳足迹以向消费者显示其生产过程中排放的二氧化碳量，这些措施提高了沃尔玛的营销业绩同时也提升了社会声誉。
然而，供应链碳足迹的计算因为涉及产地生产时间、工厂使用的能源来源、物流方式等众多复杂的因素，故其数据的准确性常常被公众质疑，而消费者对碳标签的认知不充分也会对碳标签所包含信息的准确性天然缺少足够的信任，进而影响对低碳产品的购买行为。与碳排放政策下单个企业的决策相比，供应链成员对低碳的重视程度不同，碳排放信息共享程度可能不够高，难以建立有效
目录
第1章 绪论 1
1．1 研究背景 1
1．1．1 低碳减排政策的实施背景 1
1．1．2 易腐品供应链的管理现状 3
1．2 问题的提出与研究意义 4
1．2．1 问题的提出 4
1．2．2 研究意义 6
1．3 全书主要结构 7
第2章 国内外相关研究综述 11
2．1 易腐品库存优化模型 12
2．1．1 无限计划期内的易腐品库存优化模型 12
2．1．2 有限计划期内的易腐品库存优化模型 16
2．2 易腐品供应链的协调优化模型 17
2．2．1 易腐品供应链系统的优化策略分析 18
2．2．2 基于契约机制的易腐品供应链协调优化模型 20
2．3 碳排放政策下的供应链优化模型 22
2．3．1 碳排放政策下的库存优化模型 22
2．3．2 碳排放政策下的供应链优化模型 24
2．4 本章小结 27
第3章 碳税政策下易腐品的多分销渠道定价策略 28
3．1 问题背景 28
3．2 问题描述及假设 29
3．3 模型的建立与分析 30
3．3．1 模型的建立 30
3．3．2 模型的分析与求解 32
3．4 应用算例与灵敏度分析 34
3．4．1 应用算例的计算结果 34
3．4．2 碳税政策对混合分销渠道策略的影响 36
3．4．3 相关参数的灵敏度分析 37
3．5 本章小结 40
第4章 碳限额与交易政策下易腐品的多周期库存优化策略 42
4．1 问题背景 42
4．2 问题描述与假设 43
4．3 模型的建立和分析 45
4．3．1 数学模型的建立 45
4．3．2 数学模型的求解 46
4．3．3 模型的进一步分析 47
4．4 数值算例 48
4．5 本章小结 52
第5章 碳限额与交易政策下生鲜品的鲁棒订购策略 53
5．1 问题背景 53
5．2 问题描述与符号假设 54
5．3 碳限额与交易机制下生鲜品的分布式鲁棒优化模型 55
5．4 算例分析 58
5．5 本章小结 62
第6章 碳补偿政策下生鲜品的联合鲁棒订购和减排策略 63
6．1 问题背景 63
6．2 问题描述与符号假设 64
6．3 低碳减排约束下的生鲜品鲁棒优化模型 66
6．3．1 碳补偿政策下的鲁棒优化模型 66
6．3．2 碳排放补偿配额政策下鲁棒优化模型的性能分析 69
6．4 应用算例 70
6．5 本章小结 73
第7章 不同碳减排政策下易腐品供应链的联合订购策略 75
7．1 问题背景 75
7．2 问题描述与假设 76
7．3 碳排放政策下模型的建立与求解 77
7．3．1 二级供应链系统的基本模型 77
7．3．2 碳限额与交易政策下的二级易腐品供应链模型 79
7．3．3 碳税政策下的二级易腐品供应链模型 82
7．4 算例分析 83
7．4．1 基本算例的计算结果 83
7．4．2 仓库容量对供应链整体决策的影响 84
7．4．3 两类碳政策对供应链整体决策的影响 86
7．5 本章小结 89
第8章 碳税政策下易腐品供应链的协调优化策略 91
第9章 碳限额与交易政策下基于收益共享契约的易腐品供应链协调优化策略 107
第10章 碳限额与交易政策下基于不同契约的易腐品供应链协调策略与比较 118
第11章 碳限额与交易政策下易腐品供应链的供应商管理库存协调优化策略 136
第12章 低碳减排下二级冷链动态优化博弈模型 155
第13章 碳限额与交易政策下考虑生鲜努力的易腐品供应协调策略 181
参考文献 196
附录 211
试读
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 低碳减排政策的实施背景
全球变暖是目前地球生态系统及人类社会面临的极其严峻的问题之一。世界气象组织（World Meteorological Organization，WMO）发布的《2020年全球气候状况》报告指出，2020年全球平均温度较工业化前水平高出约1.2℃，2011－2020年是有记录以来最暖的10年。联合国政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panelon Climate Change，IPCC）在2021－2023年发布的第六次报告中首次用确定的口气指出：人类通过活动排放的温室气体已毋庸置疑引起了全球变暖，并且导致气候系统发生了前所未有的变化。联合国环境规划署的信息显示，虽然新冠疫情造成的全球经济衰退暂时抑制了新的温室气体排放，但对大气温室气体浓度没有明显的影响。2020年全球二氧化碳浓度已经超过410mg/m3。温室气体浓度的持续上升推动陆地和海洋温度达到创纪录的新高，加速了冰川融化和海平面上升，这些气候变化越来越多地影响着人类的生存环境。《中国应对气候变化的政策与行动（2021）》白皮书就指出，应对气候变化事关中华民族永续发展，也关乎人类前途命运。
为了有效地减少与降低二氧化碳的排放，实现人口、环境、资源的可持续发展，1997年12月联合国气候变化框架公约参加国第3次缔约方大会在日本京都召开，会议签署通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》。这也是世界各国首次以国际法规的形式限制温室气体排放。欧盟及其成员国于2002年5月31日正式批准了《京都议定书》。作为负责任的国家，我国积极推动共建公平合理、合作共赢的全球气候治理体系，为应对气候变化贡献中国智慧和中国力量。面对气候变化的严峻挑战，我国于1998年5月签署并于2002年8月核准了《京都议定书》。2020年9月，我国政府在联合国大会上提出了“努力争取2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和”的应对气候变化的新目标。为了实现碳减排目标，根据《京都议定书》提供的碳减排机制框架，许多有效的政策[如碳限额与交易（carbon cap－and－trade）碳税（carbon tax）、碳配额（carbon quota）]被众多国家和地区制定并用来控制二氧化碳的排放。碳限额与交易和碳税是目前被公认为比较有效的两种碳减排激励措施，其中，碳限额与交易政策指政府为了提高企业的减排积极性，将碳排放权市场化，即允许将碳排放权放在市场上进行交易；在此政策下，当企业的实际碳排放量小于政府规定的碳排放限额时就可以将剩余的碳排放权出售，反之则需要从碳交易市场上购买相应的碳排放权；碳税政策指政府为了控制企业的碳排放量，对企业生产活动过程中排放的每单位二氧化碳征收相应的税额。这里，碳限额与交易是一种用市场手段来解决环境外部性问题以降低碳排放的重要政策，能以价格激励排放主体做出决策，相比碳税而言更灵活，也更容易为企业所接受。欧盟及其成员国在2005年建立了全球第一个实施碳限额与交易机制的欧洲碳排放权交易体系（European Union Emissions TradingSystem，EU ETS）。2013年，我国在北京天津和深圳等7个碳排放权交易试点先后启动了交易。自2021年7月16日全国碳排放权交易市场正式启动上线交易，我国就成为全球覆盖温室气体排放量规模最大的碳市场。芬兰是第一个实施碳税政策的国家，随后瑞典和挪威都在1991年实施了自己的碳税政策，截至2021年1月已有35个国家实施了碳税。我国尽管没有涉及碳税政策，但在2018年实施了《中华人民共和国环境保护税法》，旨在减少污染物排放、保护和改善环境推进生态文明建设。
作为二氧化碳排放的主体，企业在碳减排政策的实施过程中扮演着重要的角色，在各种碳减排政策下，其经营决策与目标发生了根本改变。一方面，碳减排政策的实施使企业在进行生产的同时不得不考虑碳排放政策的约束。，这增加了企业的运营决策难度；另一方面，在碳减排政策下，碳排放权的量化动态价格及不同交易规则使企业的成本构成和销售收入发生了变化，这进一步影响了企业的利润计算。供应链是由若干个企业构成的，因此碳排放约束也给供应链的运营管理带来了新的机遇与挑战。带有碳足迹的产品将给供应链系统提供有利的竞争优势，例如，全球最大的零售商沃尔玛大部分的碳排放都是出自其供应链，为了减少事业对环境的冲击、应对零售行业的激烈竞争，沃尔玛在2007年要求其供应商寻求从能源产品设计等方面减少碳排放量的方法，并在产品上标注碳足迹以向消费者显示其生产过程中排放的二氧化碳量，这些措施提高了沃尔玛的营销业绩同时也提升了社会声誉。
然而，供应链碳足迹的计算因为涉及产地生产时间、工厂使用的能源来源、物流方式等众多复杂的因素，故其数据的准确性常常被公众质疑，而消费者对碳标签的认知不充分也会对碳标签所包含信息的准确性天然缺少足够的信任，进而影响对低碳产品的购买行为。与碳排放政策下单个企业的决策相比，供应链成员对低碳的重视程度不同，碳排放信息共享程度可能不够高，难以建立有效
前言/序言
随着现代商业零售模式的持续发展和人民生活水平的不断提高，易腐类产品作为居民消费必需品在日常销售中所占的比例不断增加。然而，该类产品的高损耗属性决定了其对仓储和周转效率的要求极高特别是在面对较低的订单频率时，此类产品的库存与定价策略受到了极大的挑战。另外，易腐类产品在流通的每一个环节都需要保证产品具有较高的新鲜度，其不菲的物流配送与存储成本给供应链上下游企业的有效协调增加了难度。2017年10月，国务院办公厅印发《关于积极推进供应链创新与应用的指导意见》，首次将供应链创新与应用上升为国家战略。党的二十大报告明确提出，要着力提升产业链供应链韧性和安全水平。艾媒咨询提供的2020年中国跨境电商行业趋势研究报告显示供应链能力是企业高质量发展和成功与否的关键。这些政策和报告都表明解决以易损耗为属性的易腐品供应链优化和可持续性管理已经被政府和企业提上日程。
易腐类产品在存储和物流配送过程中需要严格的低温控制和较好的保鲜技术，这使该类产品需要消耗更多的资源，从而在运营过程中排放出更多的二氧化碳。近年来，由于人类经济活动而引起的二氧化碳过度排放问题已经成为全球关注的焦点之一，许多国家和企业制定了相应的二氧化碳减排措施和目标。我国长期致力于降低碳排放，2020年9月，我国政府在联合国大会上提出力争2030年前使二氧化碳排放达到峰值，努力争取在2060年实现碳中和。为了有效控制碳排放及实现减排目标碳限额与交易等诸多政策被许多国家和地区所采用，目前我国已建成全球规模最大的碳市场和清洁发电体系。供应链企业是碳排放的主体，而碳减排政策的实施则改变了供应链的决策环境和运营目标，同时也给易腐品供应链的运营优化和协调管理带来了新的挑战。
本书综合利用凸优化、分布式鲁棒优化、博弈论、契约理论等相关理论及算法设计，系统探讨了低碳减排约束下易腐品供应链的运营优化与协调管理。首先，本书从企业的视角探讨低碳减排对确定型和随机需求环境下易腐品运营策略的影响；其次，针对易腐品供应链本书探讨了不同碳减排政策下的联合订购策略；最后，基于契约协调理论，本书系统分析了不同结构下易腐品供应链的低碳协调策略。本书的主要研究工作和结论包括以下几个方面。
（1）以确定型需求环境下供应链企业为研究对象，系统分析了不同碳政策下易腐品的运营策略。通过碳税政策下易腐品具有多分销渠道的联合库存和定价模型得出当易腐品的销售价格小于某一阈值时，零售商应该采用多订购模式；否则只需在计划期内订购一次即可。通过碳限额与交易政策具有时变销售价格的易腐品库存优化模型得出零售商在有限计划期内的库存优化策略能够实现高利润和低排放的效果。
（2）以不确定型需求环境下供应链企业为研究对象，系统分析了不同碳政策下生鲜品的鲁棒运营策略。在仅能获取需求随机因子的期望和方差时，通过碳限额与交易政策下生鲜品的分布式鲁棒优化报童模型得出碳限额与交易政策的实施能够降低需求信息缺失对生鲜品运营绩效的影响。进一步，通过碳补偿政策下生鲜品的分布式鲁棒优化报童模型，得出生鲜品企业投资减排技术能够有效改进企业的经济和环境双重绩效。
（3）以由一个制造商和一个零售商组成的二级供应链为研究对象，系统分析了碳限额与交易政策及碳税政策下的供应链联合库存策略，分别构建各碳减排政策下二级易腐品供应链库存优化模型，得出在时变销售价格、有限计划期和零售商处仓库容量有限的综合因素影响下，受碳限额与交易政策规制的供应链运营绩效要优于受碳税政策规制的系统运营绩效。
（4）以由一个制造商和一个零售商组成的二级供应链为研究对象，系统分析了碳税和碳限额与交易政策下的供应链协调优化策略。当制造商生产能力有限且需要生产准备时间时，构建了受碳税政策规制的二级易腐品供应链在有限计划期的博弈决策模型，得出与收益共享契约相比，供应链在两部收费契约下能够实现帕累托改进，而此时会产生更多的碳排放。当制造商生产能力无限且时变需求同时受销售价格、促销努力与零售商当前库存水平的影响时，构建了受碳限额与交易政策规制的易腐品供应链在单周期的博弈决策模型，得出具有拉动式生产模式的该系统在收益共享契约下能够实现帕累托改进和碳排放的降低。进一步，当时变需求同时受零售商促销水平产品销售价格和制造商可持续技术水平的多重影响时，构建了受碳限额与交易政策规制的易腐品供应链在单周期的博弈决策模型，得出具有按订单生产模式的该系统在收益与成本分摊契约以及两部收费契约下都能实现帕累托改进。然而，与收益共享与成本分摊契约协调下的供应链相比低碳减排下的二级易腐品供应链在两部收费契约协调下的运营策略更具有鲁棒性。
（5）以由一个制造商和两个竞争零售商组成的二级供应链为研究对象，系统分析了碳限额与交易政策下该系统的供应商管理用户库存模式与协调优化策略。当具有价格竞争的两个零售商的市场需求都受到制造商绿色技
