基于tbl理论的可持续供应链优化模型-杨晓艳.pdf
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1、|l川川DOI:103969jissn10031154201602,018基于TBL理论的可持续供应链优化模型口杨晓艳蒋云凤(太原理工大学经济管理学院,山西太原030024)【摘要】在三重底线理论框架下,建立经济、环境最优化的线性规划模型,同时建立社会指标优化的多目标规划模型,达到了三者之间的平衡。经算例分析,结果表明碳排放交易机制能够实现环境的可持续发展,考虑社会维度使决策更科学。f关键词】可持续供应链;三重底线;社会绩效【中图分类号】F273【文献标识码】A【文章编号】1003-1154(2016)020062-03由于生态环境污染问题越来越严重,一个可持续的供应链不仅要考虑经济,同时还要
2、考虑供应链运作对环境和社会的影响,所以可持续供应链管理(SSCM)应运而生。目前占主导地位的三重底线理论(TBL)从微观经济角度阐述:企业在追求自身发展的过程中,要同时满足经济繁荣、环境保护和社会福利三方面的平衡【l】。由于经济指标易被确定和衡量,SSC经济绩效评估已经相对成熟,更多的关注开始向环境和社会方面转移。本文在已构建的包括经济、环境两方面的数学模型的基础上【21,从文献31所构建的可持续供应链企业社会责任的内容体系中,选取面产品合格率、员工五险一金覆盖率、供应链企业为一定区域内所提供的就业岗位数量和违反法律法规的罚款金额四个指标,采用多目标规划模型,增加了对SSC社会维度的评估,从而
3、建立了一个基于TBL的完整的优化模型,对SSC进行全面科学的决策。问题陈述及模型构建(一)数学模型假设条件假设整条供应链中存在供应商Si(i=l,2,n)向制造商Fj O=1,2,n)提供原材料eE,制造商生产产品PP,并将其运送到分销商Dk(k=l,2,n),随后分销到市场Ch(h=l,2,n),回收中心Rs(s=I,2,n)将市场中的已用商品aA回收处理,将可再利用的产品gG运往制造商使其再利用,无价值的产品bB将被处理。各节点企业N=SiUFjUDkUChURs之间,通过运输方式Mw(w=l,2,n)进行物料产品的运输。供应链的所有活动都在时期TI(I=1,2,n)中进行。(二)经济优化
4、模型SSC的经济优化是使包括运营成本、生产成本、库存成本等在内的各项成本最小化,各项成本的计算如下。各节点企业固定运营成本FC=Xa-Fn帮生产成本Pc=PFT Cpfqpft回收处理成本DC=PRTCarQart+PRTcbrQbrt运输成本Tc=PENN,fT Qpenn,mtCpenn,m碳交易成本CC=T QStP眈一T Q阮PSt库存成本IC=E,EEF T cfpf-n+莓;certn+P;T c;aJpt+PRT c。,an+P E F T D勺k【基金项目】山西省哲学社会科学“十二五”规划2013年度课题(晋规办字201312号);山西省软科学研究项目(201504100603
5、)囵管理现代化万方数据洲洲川川洲洲l|l|川洲川川洲综上,可持续供应链网络的运作总成本最小的优化模型为: 二、算例分析min FI=FC+PC+IC+DC+TC+CC (1)(三)环境优化模型选择CO:的排放量为指标,基于生命周期评估法,考虑供应链制造企业生产、回收中心产品处理和各节点运输三个环节将会有大量资源消耗和废弃物产出。,、 供应链资源投入量cl=乏乏cVpr0帅+c(Qa。+口brt)+cQ,。,mt P F T P R T,F N gr M T,、 供应链废弃物排出量L,oco=车乏E嘞口衅+珥,(o。+Qbn)+sQpe。 P F T P R T 雎N NwT综上,考虑环境因素的
6、SSC的优化模型为minF2=T(CIC_i+COCo) (2)(四)社会指标选择产品合格率、五险一金覆盖率、节点企业为一定区域内所提供的就业岗位数量和违反法律法规的罚款金额为指标,采用多目标规划,目标分别为:提供的就业人数:Hm=Gpf+YXYQnGp,+zpe(铀+萎善莓o一,mtGnn,mpe+N T 莓带PE No N T(2)产品合格率:z T(QALpftQplt)(3)五险一金覆盖率:供应链中享有五险一金的人数同供应链中工作的总人数之比Z T(HTH。)(4)违反法规的处罚金额:(若,口u,mtn如,则SM取值为1,否则为0)综上,建立SSC的社会责任多目标模型为:minZ:&y
7、(d+df)k:1、2、3、4 管SL Hmdf+df=A(QApftqpft)一d手+di=B(一d;+di=c SMFinemd:+di=D7(五)约束条件1上述三个模型考虑了各节点企业的生产、库存、运输能力及节点间的物料平衡。其中,模型(3)包括上述提到的目标约束及绝对约束1。以家电制造企业供应链网络为算例进行以下分析。其主要生产冰箱、空调,供应商提供压缩机、冷凝器。且回收的这两种原材料经过回收中心专业技术处理后可再利用,回收中心对废旧冰箱空调的塑料进行处理,减少对环境土地的污染破坏。算例数据使用Lingo11对模型进行求解。(一)供应链优化分析从众多决策变量中选择生产空调和冰箱数量为计
8、算分析角度,为使分析过程简洁易懂,简化算例数据,选择较短时间,即一天为1期,限定以下数据均在T1时期内(一天)确定。1经济模型中生产产品数量分析在T。时期内,空调、冰箱的单位生产成本分别为550元,台、585元台,生产能力限制分别为200600台、250750台时,经计算得到全局最优解为8930762,空调、冰箱的生产数量分别为600台、406台,即在此约束条件下经济目标的最小值为8930762元。从计算结果中得出空调的Reduced Cost为一650,冰箱的Reduced Cost为00,表明在其他非基变量保持不变的情况下,空调的产量每增加1台,总成本将会减少65元,而冰箱产量的变化对总成
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