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            总量控制与交易环境下基于供应链管理纵向研发联盟的收入共享合同研究

            来源: www.zsalud.com 作者:lgg 发布时间:2018-01-06 论文字数:34758字
            论文编号: sb2018010621454619102 论文语言:中文 论文类型:硕士毕业论文
            本文是管理论文,本文以供应链管理、博弈论、运筹学、组织经济学、生产运营管理等为理论基础,主要采用优化模型、Stackelberg 博弈模型,借助严谨的数学建模方法和 Matlab 等数学软件工具,
            第 1 章 绪 论
             
            1.1 研究背景
            全球气候变暖导致冰川消失,海平面上升,引起沿海生物多样性急剧降低,一些岛屿国家和沿海城市面临淹没的危险,给全人类的生存和发展带来了严重的威胁,而化石能源的过度使用所产生的废气(主要成分是二氧化碳,CO2)则被认为是导致气候变暖的主要“元凶”。气候变暖和 CO2 减排已受到各国的高度关注。针对如何减缓全球气候变暖和控制CO2 排放量,各国政府进行了有益的探索。一方面,各国政府积极倡导经济发展转型,传统经济发展对能源依赖度很高,形成了以“三高”(高消耗、高排放和高污染)为特征的不可持续发展路径,2003 年英国政府首度提出了“低碳经济”概念,低碳经济发展理念一经提出便成为各国制定经济发展政策的纲领;另一方面,各国政府积极探索加强合作应对气候变化问题的方法,首个全面控制温室气体排放的国际公约(《联合国气候变化框架公约》,UNFCC)于 1992 年正式生效,作为 UNFCC 的补充协议的《京都议定书》(2005),首次提出了总量控制与交易(Cap-and-Trade,C&T)的框架。“C&T”机制则以减排成本的相对有效性、减排效果的相对确定性、较强的政治可行性为各国普遍采用的控制温室气体排放的政策性工具。为兑现碳减排承诺和提升在新一轮国际气候谈判中的话语权,世界各国纷纷采取措施限制温室气体的排放。基于“C&T”模式的欧盟碳排放权交易体系(EU-ETS)于 2005年正式启动,EU-ETS 覆盖了欧盟 40%的 CO2 排放源,是当今世界上最大的温室气体排放交易市场,也是欧盟国家应对气候变化的政策保障;全球第一个自愿性参与温室气体减排的平台—芝加哥气候交易所(CCX)于 2003 年以会员制开始运营,而美国第一个强制性的、基于减排机制倡议的区域温室气体减排行动(RGGI)组织于 2007 年由美国东北部区十个州郡联合发起;日本、韩国也分别于 2010 年、2015 开启了本国碳交易市场。
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            1.2 研究意义
            全国碳排放交易系统的启动标志着中国经济已开始全面向“低碳经济”转型,“总量控制与交易(C&T)”机制势必在市场上形成倒逼机制,从而推动和强化企业实现低碳转型和绿色发展。C&T 机制的“倒逼”对企业的运营决策产生了怎样的影响?C&T 机制的“倒逼”下供应链应该怎样通过合作的方式实现新环境下的供应链协调?电子商务的快速发展促使企业的分销模式由传统零售渠道模式向双渠道供应链模式的转变给企业提供了新机遇的同时也使企业面临新的挑战。当企业建立了双渠道分销模式后,怎样消除或减小传统零售渠道和网上直销渠道的冲突,怎样充分利用不同渠道的特点形成合作共赢的双渠道系统?总之,“总量控制与交易(C&T)”和电子商务环境下双渠道分销模式的“双重背景”给企业供应链管理带来了新的挑战。本文通过研究在“C&T”环境和电子商务环境的双重影响下,企业的最优运营决策及供应链的协调,探究“双重影响”下的供应链纵向研发联盟收入共享合同的设计,得出了一些理论意义和管理学实践意义。首先,本文研究了“C&T”环境下基于传统零售分销渠道(R)供应链成员的最优运营决策及供应链协调时收入共享合同的设计。导致全球变暖的温室效应日益突出,严重威胁到了全人类的生存和发展。“C&T”是以控制有害气体排放为目的而实行的碳排放权交易体系,政府首先根据减排目标制定宏观层面的碳排放限额,并将排放限额分配给企业。当企业获得政府分配的碳配额后,企业可以通过三种策略来实现“C&T”环境下的运营决策最优化,一是企业通过碳市场售卖配额实现企业利润最优化;二是企业通过碳市场购买碳配额来实现企业利润最优化;三是企业可通过碳市场交易和应用减排投资降低产品的碳排放量相结合的方式使企业利润最优化。本文假设企业采取了碳市场交易和应用减排投资降低产品碳排放量相结合的方式,企业的运营管理和供应链企业间的联盟减排因碳排放权具有经济资源性质的属性而区别于传统环境下运营管理和联盟减排决策。为找出“C&T”环境下企业运营管理和联盟减排跟传统环境下的区别,本文分析了“C&T”环境约束下基于传统零售分销渠道供应链成员的最优运营决策和实现供应链协调时纵向研发联盟收入共享合同形式,对“C&T”环境下企业的微观运营管理和供应链协调具有一定的理论指导意义。
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            第 2 章 国内外研究的现状
             
            本文主要探讨碳总量控制与交易机制下,基于三种渠道销售模式供应链成员的运营决策及其协调的一些新问题,因此本章主要回顾相应领域中具有代表性且与本文研究高度相关的文献,对比现有文献与本文研究主题间的联系与区别,由此展示本文研究的基础性、独特性和前沿性。与本文研究相关度较高的文献主要涉及以下几个方面:(1)碳减排政策的相关研究;(2)纵向研发联盟的相关研究;(3)双渠道供应管理的相关研究;(4)供应链协调合同的相关研究。
             
            2.1 总量控制与交易(C&T)机制
            碳总量控制与交易(C&T)作为应对控制温室气体排放的环境经济手段,与其它减排措施相比,“C&T”以其可行性更好,具有较好的减排效果及容易实施等特点,在各国获得了较为广泛的应用,同时也催生了大量的相关理论研究。在宏观层面,Montgomery(1972)提出了基于市场交易机制控制污染物排放,对排放交易作了开创性设想和介绍;Bosello 等(2002)从社会福利的角度研究排放交易体系对两个交易国家的影响,他们认为在国家间分配排放权和减排目标时要注意公平,而各国利用弹性机制进行交易以期获得效益时要关注效率;Monica 等(2007)基于欧洲碳排放交易机制研究了短期内可交易的二氧化碳排放配额对电力定价的影响,结果发现当电力市场是完全竞争市场时,能源价格完全包含了边际二氧化碳机会成本,当存在产能过剩和污染最严重的工厂所占的份额足够低时,存在市场力量下的排放交易机制对电力定价的影响等于或超过市场是完全竞争时的影响程度,否则小于完全竞争下排放交易机制对电力定价的影响且这种影响随市场集中程度增加显著降低;Kara 等(2008)以芬兰为例,分析了欧盟碳排放交易体系对电力市场及能源密集型企业的影响;Goettle 等(2009)利用多期一般均衡模型研究了“C&T”机制而引起美国经济的成本的变化,研究发现“C&T”机制对能源、农业、化工等行业成本影响较小,对高技术制造业和贸易影响最大;尹力等(2016)以湖北省为例探讨了碳排放交易体系对四大高耗能行业(电力、水泥、有色金属和钢铁)经济利润的影响,结果发现,在现行的政策条件下,影响不大。
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            2.2 纵向研发联盟
            关于纵向研发联盟的研究主要集中在两方面,一是从供应链合作研发角度研究纵向合作研发形成条件与利益均衡,如:郭丽红(2002)基于对“VRJVs 模型(Banerjee 和Lin,2001)”改进的模型,探讨了产业内形成 R&D 合作联盟的动机;张军果等(2007)从博弈论的视角过对供应链中制造商和供应商合作研发问题进行分析,证明了合作可以实现供应商和制造商的“双赢”;马建华等(2014)构建了一个链与链价格竞争博弈模型分析了竞争供应链的纵向研发联盟选择策略,研究发现实现供应链成员利润改进与市场竞争强度和研发效率相关;陈宇科等(2010)在(Banerjee 和 Lin,2001)模型的基础上,研究了竞争条件下创新企业的纵向研发联盟策略,研究发现,上游创新企业的合作创新行为在提高合作创新联盟企业的利润的同时,还能使下游企业收益;艾凤义等(2004)研究了由一个下游垄断企业和多个上游企业构成的两级市场结构中,上下游共同投资,下游企业研发的收入分配机制和成本分担机制,研究表明:下游企业只与一个上游企业合作研发是最优策略。二是集中于研究纵向研究型合资企业(verticalresearch joint ventures,VRJVs)的内部协作,如:Banerejee 等(2001)研究了上下游企业形成 VRJVs 的诱因,研究发现在成本分担机制下,与下游企业相比上游企业希望结成更大的 VRJVs;Ishii(2004)通过构建两个纵向关联的寡头市场模型,分析发现:与非合作相比纵向研发卡特尔会导致更大的社会福利,当供应商之间的横向研发溢出效应不是足够高时,纵向研发卡特尔比横向研发卡特尔带来的社会福利更高,无论公司的研发决策是否是协调,VRJVs 都能促进技术的改进,如果企业能够协调它们的研发决策或无私的分享他们的知识,那么纵向 RJV 卡特尔能够达到最佳的社会福利水平;Banerejee 等(2003)分析了价格协议对下游企业研发行为的影响,研究发现固定价格协议因消除供应商的机会主义行为而促进创新和提高福利;王秋菲等(2007)研究了产量比例成本分担机制和利润比例成本分担机制对 RJVs 规模的影响;王旭等(2011)从风险的角度探讨了不确定条件下纵向研发合作的投资决策问题。黄波等(2011)则从供应链整体协调的角度研究了纵向合作研发中到道德风险及利润分配问题,研究发现,平均分配方式能够很好地促进供应链研发活动的成功。
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            第 3 章 “C&T”环境下基于 R 渠道结构供应链的纵向研发联盟收入共享合同模型.........13
            3.1 问题描述、基本假设 ......... 13
            3.2 “C&T”环境下基于R渠道结构供应链的纵向研发联盟收入共享合同模型分析.......16
            3.3 数值分析..... 24
            3.4 本章小结..... 27
            第4章 “C&T”环境下基于RD渠道结构供应链的纵向研发联盟收入共享合同模型.........28
            4.1 模型介绍..... 28
            4.2 模型求解...... 29
            4.3 数值分析..... 38
            4.4 本章小结..... 43
            第 5 章“C&T”环境下基于 RR 渠道结构供应链的纵向研发联盟收入共享合同模型.........44
            5.1 模型介绍..... 44
            5.2 模型求解..... 45
            5.3 数值分析..... 52
             
            第 5 章“C&T”环境下基于 RR 渠道结构供应链的纵向研发联盟收入共享合同模型
             
            本章将介绍“C&T”环境下,基于零售商通过传统渠道和直销渠道向消费者销售同质产品,而制造商只以批发价向零售商供货的双渠道供应链的纵向研发联盟收入共享合同模型。
             
            5.1 模型介绍
            与第四章的情形类似,由制造商领导的 Stackelberg 博弈阶段,制造商根据零售商的反应函数以自身利润最大化为目标决定批发价格和单位产品的碳减排量,而零售商根据制造商的决策来决定零售渠道和直销渠道的销售价格。收入共享合同阶段,制造商和零售商还是通过谈判决定零售商销售收入分享比例。交易过程如图 5.1 所示。命题 5.2 说明集中化决策不仅提高了供应链利润,降低了产品的销售价格,提高了产品的需求量使更多的消费者能够购买到产品,即“生产者剩余”和“消费者剩余”都增加,实现生产者和消费者“双赢”,而且集中化决策降低了单位产品的碳排放量间接促进了“碳排放配额”的优化配置,有利于环境的改善。
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            结论
             
            “总量控制与交易(C&T)”体系已然成为众多国家控制温室气体排放重要经济手段,该体系的建立使得碳排放权成为一种有价值的特殊的资源;同时,互联网的高速发展,传统零售商和制造商纷纷开通网上直销渠道,使得分销渠道从传统零售渠道转向了双渠道结构。在商业环境日益多元化的今天,本文围绕“C&T”体系和双渠道供应链这一主题研究制造商和零售商的策略选择,从供应链最优化的角度研究制造商和零售商合作减排及渠道的协调问题,并得到以下结论:本文在“C&T”体系的背景下,构造了由一个制造商和零售商组成的制造商主导的 Stackelberg 博弈的二级供应链,分别分析了基于三种不同情形(R、RD 和 RR)的渠道结构的供应链,并计算了相应的制造商、零售商的最优决策和收益,指出分散化决策不是供应链总体最优决策,供应链利润存在改进的空间;进一步分析了 RD 和 RR 渠道结构在不同决策情形(分散化决策和集中化决策)下相应决策的大小,研究发现 RD 渠道结构中集中化决策时单位产品减排量、传统渠道的零售价格、直销渠道的直销价格,需求量与分散化决策时相应量的大小比较,其差取决于传统零售渠道的份额 γ ,当 γ 大于某阈值时,集中化决策时的值大于分散化决策时的值,当 γ 小于该阈值时,则相反;同时还发现,当零售渠道市场份额大于直销渠道市场份额(γ > 0.5)时,RD渠道结构模型中分散化决策时直销渠道价格的最优解小于批发价格。
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            参考文献(略)
             

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