大数据时代考虑生态设计的闭环供应链决策研究.pdf

摘要

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随着经济的快速发展，电器电子等产品更新迭代的速度也变得越来越快，不仅仅

会导致大量的资源消耗，还会产生大量的废弃产品，导致环境污染问题越来越严重。

2020年，我国的碳排放量达到98.99亿吨，虽然与2015年相比，碳排放强度降低了

18.8%，超出了向国际社会承诺的40%至45%，但是我国的碳排放总量依旧很高。我国

一直以来都在积极主动地采取应对全球气候变暖等环境问题的措施，大力发展绿色经

济、低碳经济以及循环经济。在2020年的9月份，我国提出了“双碳”目标。中国是全

球制造业大国，对能源具有较强的依赖性，因此实现“双碳”目标的关键尤其在于发展

绿色制造。再制造闭环供应链可以同时实现减少废弃产品废弃物的排放和促进废弃产

品资源利用率的提高这两个目标，可以同时实现经济效益、环境效益以及社会效益的

多赢，近年来已经受到各个实业界以及相关学术界的广泛关注。随着科技的进步，越

来越多生产生活信息都会以数据的形式呈现出来，对于各个闭环供应链来说，如何有

效筛选以及利用海量的信息、高效实现闭环供应链绿色可持续发展一直都是值得深入

探讨的问题。

本文构建了由单个主导的制造商、单个跟随的零售商、单个跟随的第三方回收商

以及单个跟随的大数据服务提供商所组成的闭环供应链动态系统，此系统存在随机扰

动因素、大数据服务提供商服务方式不同等问题。本文利用闭环供应链中回收率演化

动态模型和闭环供应链中各成员的行为模型，建立了该闭环供应链中的Stackelberg随

机微分对策模型，先求解零售商和回收商共同承担大数据服务费的情况下，制造商的

最佳产品批发价格和最佳的产品生态设计水平策略、零售商最佳的产品销售价格策略、

第三方回收商最佳的回收努力水平策略还有大数据服务提供商最佳的服务水平策略，

在此基础上，通过对该闭环供应链中废弃物品回收率的变化规律和闭环供应链中各成

员的最优收益函数进行了分析。最后，经分析得出，闭环供应链的动态系统中，回收

率的期望将趋于一种稳定的状态。

在得出均衡策略以及回收率演进过程的基础上，本文进一步探讨了大数据服务提

供商不同服务方式、零售商对大数据服务提供商的支付水平以及政府对产品生态设计

补贴和回收补贴对此闭环供应链动态系统的不同影响，总结出了以下结论：当闭环供

应链所处的环境不同时，大数据服务提供商的最佳服务方式是不一样的，在闭环供应

链所在的市场对大数据服务提供商的协助营销行为有更强的反应，或者在回收产业受

到更多的外界限制时，大数据服务提供商可以通过加大协助零售商营销更好地提高产

品批发价、产品零售价、产品生态设计水平、系统随机回收率等，实现经济效益与环

境效益的双赢；随着零售商不断提高对大数据服务提供商的支付水平，其利润水平不

一定总能提高；回收商承担大数据服务提供商服务费的比例会影响各个成员的决策以

及利润，会影响闭环供应链系统的稳定，因此零售商与回收商应该合理商定大数据服

务费的分担比例；政府产品生态设计补贴和产品回收补贴都可以提高制造商产品生态

I

摘要

设计水平和回收商的回收努力水平，但是不同之处在于，政府对制造商的产品生态设

计进行补贴比对回收商进行回收补贴对产品零售价、产品批发价以及相关成员的利润

的影响更显著，政府应该根据计划期内的主要目标平衡经济效益与环境效益，并设置

合理的补贴水平。

关键词：闭环供应链决策；产品生态设计；大数据；动态回收率；随机微分博弈；

政府补贴

Abstract

Abstract

Withtherapiddevelopmentoftheeconomy,thespeedofupdatinganditeratingelectrical

andelectronicproductshasbecomeincreasinglyfast,whichnotonlyleadstoalargeamount

ofresourceconsumpti