聶篤憲　貝舒婕　屈挺

關(guān)鍵詞：農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈；供應(yīng)鏈配置；碳排放限額交易;農(nóng)產(chǎn)品損失率；混合算法

中圖分類(lèi)號(hào)：F270 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-7934（2023）12-0034-17

一、引言

近年來(lái)，溫室氣體的大量排放導(dǎo)致全球氣候變暖，海平面上升，各種極端天氣頻發(fā)，這給人類(lèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展乃至生存帶來(lái)極大挑戰(zhàn)［1］。面對(duì)挑戰(zhàn)，如何減少碳排放引起了各國(guó)政府部門(mén)的高度重視。2020年9月，我國(guó)在第75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上提出“雙碳”目標(biāo)，即力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。這一目標(biāo)是我國(guó)未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)的重大戰(zhàn)略，主要內(nèi)容圍繞減少碳排放展開(kāi)。而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是重要的碳排放來(lái)源，大規(guī)模的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和流通使得碳排放水平不斷增加，農(nóng)產(chǎn)品作為低碳環(huán)保的重要承載物，打造低碳環(huán)保的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈?zhǔn)琼槕?yīng)時(shí)代之勢(shì)［2］。在供應(yīng)鏈的運(yùn)作上，碳排放存在于商品轉(zhuǎn)化為終端產(chǎn)品的全過(guò)程［3］，面對(duì)政府日益嚴(yán)格的碳排放政策（如碳限額和交易等），如何優(yōu)化配置農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈、減少碳排放是當(dāng)下重要而緊迫的問(wèn)題，受到了學(xué)術(shù)界、企業(yè)界和政界的高度關(guān)注。

供應(yīng)鏈配置（supplychainconfiguration，SCC）的目的是優(yōu)化每個(gè)供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)的模式選擇，安全庫(kù)存的水平和位置（庫(kù)存定位）等，以達(dá)到優(yōu)化整個(gè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的性能［4］；目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者從模型建立、求解方法等方面對(duì)供應(yīng)鏈優(yōu)化配置問(wèn)題的研究做了大量相關(guān)工作。例如，聶篤憲等人［5］研究了人力資源約束和不確定需求約束條件下的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈優(yōu)化配置問(wèn)題；AminiandLi［6］提出了第一個(gè)配置新產(chǎn)品供應(yīng)鏈的SCC模型，同時(shí)在該模型中考慮了新產(chǎn)品的擴(kuò)散過(guò)程；LiandWomer［7］面向訂單驅(qū)動(dòng)，研究了供應(yīng)鏈優(yōu)化配置問(wèn)題，建立了模型并提出了模型求解的分解算法；Quetal.［8］將SCC擴(kuò)展到產(chǎn)業(yè)集群環(huán)境中的多裝配供應(yīng)鏈優(yōu)化配置問(wèn)題的研究，并為所解決的問(wèn)題提出了一種改進(jìn)的增廣拉格朗日方法；NegahbanandDehghanimohammadabadi［9］通過(guò)建立多周期SCC模型研究了供應(yīng)鏈配置的動(dòng)態(tài)性問(wèn)題；聶篤憲［10］研究了多源采購(gòu)策略下，有限產(chǎn)能約束的集群式供應(yīng)鏈優(yōu)化配置問(wèn)題；Huangetal.［11］研究了產(chǎn)品族供應(yīng)鏈優(yōu)化配置問(wèn)題，建立了非線(xiàn)性規(guī)劃模型，并采用啟發(fā)式遺傳算法求解模型。此外，也有少部分研究考慮了碳排放的供應(yīng)鏈配置問(wèn)題，如，Aggarwal［12］結(jié)合經(jīng)濟(jì)和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)研究了快速消費(fèi)品的SCC問(wèn)題；Hongetal.［13］研究了考慮政府補(bǔ)貼政策的碳排放SCC問(wèn)題。更為詳細(xì)的SCC綜述可在Linaetal［14］的相關(guān)研究中找到。然而，面向農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的特性（如產(chǎn)品損失率）［5］，考慮碳限額與碳交易的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈優(yōu)化配置問(wèn)題研究還鮮見(jiàn)。鑒于此，本文研究單源采購(gòu)策略下，為了保證客戶(hù)服務(wù)，考慮碳排放限額與交易、農(nóng)產(chǎn)品損失率等約束條件下的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈優(yōu)化配置問(wèn)題，使得其包含碳排放成本在內(nèi)的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈系統(tǒng)運(yùn)作總成本最小，碳排放量最低。

二、問(wèn)題描述

考慮一個(gè)多級(jí)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈系統(tǒng)，用圖G（V，E）表示，其中，V表示供應(yīng)鏈系統(tǒng)中實(shí)體（如材料、配料、副產(chǎn)品）和處理功能（如加工、生產(chǎn)、運(yùn)輸）階段（節(jié)點(diǎn)）集合，E表示兩節(jié)點(diǎn)間存在需求依賴(lài)關(guān)系弧的集合。這種需求依賴(lài)關(guān)系可由產(chǎn)品物料清單BOM（billofMaterials）系數(shù)φij表示。同時(shí)，每個(gè)階段包括多個(gè)備選選項(xiàng)，每個(gè)備選項(xiàng)有單位產(chǎn)品直接成本、提前期、碳排放量和產(chǎn)品加工損失率等不同參數(shù)屬性加以描述，且在農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的每個(gè)階段分配一定數(shù)量的碳排放許可，即碳排放限額。當(dāng)某個(gè)階段的碳排放量超過(guò)該階段規(guī)定的上限時(shí)，要求企業(yè)在市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)碳排放權(quán)。反之，企業(yè)可將多余的碳限額用來(lái)交易。本文研究單源采購(gòu)策略下，為了保證客戶(hù)服務(wù)，考慮碳排放限額與交易、農(nóng)產(chǎn)品損失率等約束，如何優(yōu)化配置農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈系統(tǒng)使得其包含碳排放成本在內(nèi)的運(yùn)作總成本最小，碳排放量最低。

為了解決上述問(wèn)題，做出如下假設(shè)：

①市場(chǎng)總體需求在一定時(shí)間內(nèi)服從均值為μ，標(biāo)準(zhǔn)差為σ的正態(tài)分布，且不同地方的市場(chǎng)需求分布相互獨(dú)立且與總市場(chǎng)需求分布的標(biāo)準(zhǔn)差相同；②農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量在一定周期內(nèi)不會(huì)發(fā)生變化，且供應(yīng)鏈在運(yùn)作過(guò)程中存在一定的損失率；③供應(yīng)鏈的各個(gè)階段均是采用單源采購(gòu)的策略，即只選擇一種模式進(jìn)行加工或處理；④農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)提前期是一個(gè)確定的值；⑤供應(yīng)鏈上所消耗的原材料不受限制；⑥碳的交易價(jià)格屬于外生變量，其是在碳交易市場(chǎng)中形成的；⑦供應(yīng)鏈上的生產(chǎn)商和零售商均是理性決策者。

三、模型構(gòu)建

在構(gòu)建模型之前，需要對(duì)模型中的變量和參數(shù)加以說(shuō)明，如表1所示。

表1 符號(hào)和變量定義

根據(jù)問(wèn)題的假設(shè)，建立基于碳排放限額交易的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈總成本最小優(yōu)化模型，其表達(dá)式為式（1）：

其中，SSC為安全庫(kù)存成本、PSC為在途庫(kù)存成本、COGS為運(yùn)作成本，ETC為碳排放交易總額，其分別由式（2）-式（5）表示：

約束條件：

其中，式（6）表示每個(gè)階段的備選選項(xiàng)只有一項(xiàng)被選擇；式（7）-式（10）分別表示每個(gè)階段的單位產(chǎn)品累積成本、單位產(chǎn)品直接增加成本、損耗率、碳排放上限、每個(gè)階段的提前期；式（11）-式（12）分別表示每個(gè)階段的單位產(chǎn)品碳排放成本或收益、碳排放量，當(dāng)碳排放量超過(guò)規(guī)定的上限，即τi－Ei≥0，則產(chǎn)生交易價(jià)值，當(dāng)τi－Ei<0，則產(chǎn)生成本；式（13）-式（14）分別表示農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈每個(gè)階段的需求均值和方差，式（15）-式（17）表示服務(wù)時(shí)間滿(mǎn)足上下游階段前后關(guān)系約束。

四、模型求解算法

農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈配置優(yōu)化問(wèn)題屬于NP-hard問(wèn)題［5］［11］，一般采用啟發(fā)式算法求解。本文采用文獻(xiàn)［15］

基于PSO（particleswarmoptimization，PSO）和GA（geneticalgorithm，GA）混合算法求解模型。具體步驟為：

步驟1：隨機(jī)初始化粒子群的規(guī)模X={x₁，x₂，…，x_N}與每個(gè)粒子的位置X_i=（x_i1，x_i2，…，x_iD）^T和速度V_i=（v_i1，v_i2，…，v_iD）^T，這里的速度和位置信息均為農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的每個(gè)階段的備選項(xiàng)和服務(wù)時(shí)間。

步驟2：評(píng)價(jià)每個(gè)粒子的適應(yīng)值，把粒子的位置和適應(yīng)值保存在粒子個(gè)體極值pbest中，將pbest中最優(yōu)適應(yīng)值個(gè)體位置和適應(yīng)值存在全局極值gbest中。

步驟3：按照式（18）與式（19）分別更新粒子群的位置和速度；

其中：w為慣性權(quán)重，c₁、c₂為學(xué)習(xí)因子；r₁、r₂分別為（0，1）之間的隨機(jī)數(shù)；k為當(dāng)前迭代次數(shù)。

步驟4：把每個(gè)粒子的適應(yīng)值和粒子最好的位置比較，若相近，則將當(dāng)前位置值作為粒子最好的位置。比較當(dāng)前所有的pbest和gbest，更新gbest。

步驟5：從粒子群規(guī)模N中選擇指定數(shù)目的粒子進(jìn)行隨機(jī)兩兩雜交產(chǎn)生同樣數(shù)目的子代粒子，并對(duì)子代粒子應(yīng)用文獻(xiàn)［11］中的修復(fù)算法進(jìn)行修復(fù)。

步驟6：判斷算法是否達(dá)到終止條件，若達(dá)到則輸出求解結(jié)果，否則轉(zhuǎn)步驟2。

五、模型求解

本文以某企業(yè)對(duì)蘋(píng)果的種植、采摘、包裝，配送和銷(xiāo)售多階段的供應(yīng)鏈系統(tǒng)為研究對(duì)象，如圖1所示。以三個(gè)地區(qū)（深圳、上海、北京）對(duì)蘋(píng)果的需求為例，對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)進(jìn)行分析，其需求都服從均值為μ=100，方差為σ2=1的正態(tài)分布。蘋(píng)果供應(yīng)鏈的各階段初始數(shù)據(jù)如表2和表3所示。設(shè)置單位產(chǎn)品庫(kù)存持有成本h=0.3，每個(gè)階段服務(wù)水平所對(duì)應(yīng)的Z值γi=2.0，供應(yīng)鏈系統(tǒng)運(yùn)作周期H=360天。基于PSO和GA的混合算法參數(shù)設(shè)置為：粒子群規(guī)模N=200，D為農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的階段數(shù)9；學(xué)習(xí)因子均為2，慣性權(quán)重為0.8，交叉概率為0.8，交叉粒子數(shù)為20，最大迭代次數(shù)為100。實(shí)驗(yàn)在64位Windows10操作系統(tǒng)，RAM4.00GB和CPU3.30GHz的環(huán)境下、采用MatlabR2012a編程實(shí)現(xiàn)。同時(shí)混合算法求解結(jié)果與Lingo11.0優(yōu)化工具求解模型（1）進(jìn)行比較，如表4所示，混合算法求解農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈系統(tǒng)的總成本為3358913.54元，Lingo11.0優(yōu)化工具求解結(jié)果為3358940.26元，兩者求解結(jié)果基本一致，驗(yàn)證了該混合算法的有效性。

圖1 蘋(píng)果供應(yīng)鏈

表2 基于碳排放限額的參數(shù)初始值

表3 蘋(píng)果供應(yīng)鏈的各階段相關(guān)量的初始數(shù)據(jù)

表4 基于PSO和GA混合算法求解結(jié)果與Lingo11優(yōu)化工具求解結(jié)果比較

六、敏感性分析

為了進(jìn)一步研究碳限額約束、碳市場(chǎng)交易價(jià)格和損失率的變化對(duì)優(yōu)化配置結(jié)果的影響，下面分別對(duì)其進(jìn)行敏感性分析。分別讓碳限額約束、碳市場(chǎng)交易價(jià)格和損失率在初始數(shù)據(jù)值的基礎(chǔ)減少或增加10%，30%和50%。同時(shí)，其他數(shù)據(jù)保持不變。

（一）碳限額變化對(duì)優(yōu)化配置結(jié)果影響

當(dāng)碳限額分別減少10%，30%和50%時(shí)，其優(yōu)化配置結(jié)果如表5所示。當(dāng)碳限額減少時(shí)，農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈系統(tǒng)總成本和碳交易額的變化分別如圖2、圖3所示。當(dāng)碳限額分別增加10%，30%和50%時(shí)，其優(yōu)化配置結(jié)果如表6所示，農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈系統(tǒng)總成本和碳交易額的變化分別如圖4、圖5所示。

圖2 農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈系統(tǒng)總成本隨碳限額的減少變化

圖3 碳交易額隨碳限額的減少變化

圖4 農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈系統(tǒng)總成本隨碳限額的增加變化

圖5 碳交易額隨碳限額的增加變化

表5表明，當(dāng)碳限額減少時(shí)，農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)配置結(jié)構(gòu)并不會(huì)受影響，在途庫(kù)存成本和系統(tǒng)運(yùn)作成本也沒(méi)有受到影響，但是會(huì)影響某些階段的對(duì)外服務(wù)時(shí)間（如碳限額減少50%時(shí)），從而影響安全庫(kù)存成本；圖2和圖3分別表明，系統(tǒng)總成本隨碳限額的減少而增大，碳交易額隨碳限額的減少而減少。表6說(shuō)明，當(dāng)碳限額增加時(shí)，農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)配置結(jié)構(gòu)并不會(huì)受影響，在途庫(kù)存成本和系統(tǒng)運(yùn)作成本也沒(méi)有受到影響，但是會(huì)影響某些階段的對(duì)外服務(wù)時(shí)間（如碳限額減少10%時(shí)），從而影響安全庫(kù)存成本；圖4和圖5分別表明，系統(tǒng)總成本隨碳限額的增大而減少，碳交易額隨碳限額的增加而增加。因此，適當(dāng)增大碳排放限額，有利于降低供應(yīng)鏈系統(tǒng)總成本。

表5 不同碳限額減少比的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈優(yōu)化配置結(jié)果

表6 不同碳限額增加比的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈優(yōu)化配置結(jié)果續(xù)表

（二）碳交易價(jià)格變化對(duì)優(yōu)化配置結(jié)果影響

當(dāng)碳交易價(jià)格分別減少10%，30%和50%時(shí)，其優(yōu)化配置結(jié)果如表7所示。當(dāng)碳交易價(jià)格減少時(shí)，農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈系統(tǒng)總成本和碳交易額的變化分別如圖6與圖7所示。當(dāng)碳交易價(jià)格分別增加10%，30%和50%時(shí)，其優(yōu)化配置結(jié)果如表8所示，農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈系統(tǒng)總成本和碳交易額的變化分別如圖8與圖9所示。表7說(shuō)明，當(dāng)碳交易價(jià)格減少時(shí)，農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)配置結(jié)構(gòu)并不會(huì)受影響，在途庫(kù)存成本和系統(tǒng)運(yùn)作成本也沒(méi)有受到影響，但是會(huì)影響某些階段的對(duì)外服務(wù)時(shí)間，從而影響安全庫(kù)存成本；同時(shí)，圖6和圖7表明，當(dāng)碳交易價(jià)格減少時(shí)，系統(tǒng)總成本會(huì)隨之減少而增加，而碳交易額會(huì)隨之減少而減少。表8說(shuō)明，當(dāng)碳交易價(jià)格增加時(shí)，農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)配置結(jié)構(gòu)，安全庫(kù)存成本、在途庫(kù)存成本和系統(tǒng)運(yùn)作成本均不受到影響。圖8和圖9分別表明，當(dāng)碳交易價(jià)格增加時(shí)，系統(tǒng)總成本會(huì)隨之增加而減少，而碳交易額會(huì)隨之增加而增加。因此，適當(dāng)?shù)奶岣咛冀灰變r(jià)格有利于降低農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈系統(tǒng)成本。

表7 不同碳排放價(jià)格減少比的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈優(yōu)化配置結(jié)果

圖6 供應(yīng)鏈系統(tǒng)總成本隨碳交易價(jià)格減少的變化

圖7 碳交易額隨碳交易價(jià)格減少的變化

表8 不同碳排放價(jià)格增加比的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈優(yōu)化配置結(jié)果

圖8 供應(yīng)鏈系統(tǒng)總成本隨碳交易價(jià)格增加的變化

圖9 碳交易額隨碳交易價(jià)格增加的變化

（三）損失率變化對(duì)優(yōu)化配置結(jié)果影響

當(dāng)損失率分別減少10%，30%和50%時(shí)，其優(yōu)化配置結(jié)果如表9所示。當(dāng)損失率減少時(shí)，農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈系統(tǒng)總成本、在途庫(kù)存成本和運(yùn)作成本隨損失率變化而變化情況分別如圖10（b）、圖10（d）、圖10（f）所示。當(dāng)損失率分別增加10%，30%和50%時(shí)，其優(yōu)化配置結(jié)果如表10所示，農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈系統(tǒng)總成本、在途庫(kù)存成本和運(yùn)作成本隨損失率變化而變化情況分別如圖10（a）、圖10（c）、圖10（e）所示。表9表明，當(dāng)損失率減少時(shí)，農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的配置結(jié)構(gòu)并沒(méi)有發(fā)生變化，有時(shí)會(huì)影響對(duì)外服務(wù)時(shí)間（如損失率減少為50%時(shí)），從而影響安全庫(kù)存成本，而碳交易額不受影響；圖10（b）、圖10（d）、圖10（f）表明，當(dāng)損失率減少時(shí)，農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈系統(tǒng)總成本，在途庫(kù)存成本和系統(tǒng)運(yùn)作成本也都會(huì)隨之減少；表10說(shuō)明，損失率增加時(shí)，農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的優(yōu)化配置結(jié)構(gòu)也并沒(méi)有發(fā)生變化，同樣，損失率會(huì)影響對(duì)外服務(wù)時(shí)間（如損失率增加30%時(shí)），從而影響安全庫(kù)存成本。圖10（a）、圖10（c）、圖10（e）表明，當(dāng)損失率增加時(shí)，農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈系統(tǒng)總成本，在途庫(kù)存成本和系統(tǒng)運(yùn)作成本都也會(huì)隨之增加。因此，降低農(nóng)產(chǎn)品損失率，有利于減少系統(tǒng)總成本，在途庫(kù)存成本和運(yùn)作成本；但降低農(nóng)產(chǎn)品損失率降低或升高并不影響農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的結(jié)構(gòu)。

表9 不同損失率減少比的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈優(yōu)化配置結(jié)果

表10 不同損失率增加比的農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈優(yōu)化配置結(jié)果

圖10 系統(tǒng)總成本，在途庫(kù)存成本和運(yùn)作成本損失率變化

七、總結(jié)

本文研究了考慮碳排放限額與交易（即碳交易）及農(nóng)產(chǎn)品損失率的多級(jí)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈優(yōu)化配置問(wèn)題，建立了非線(xiàn)性規(guī)劃模型，并以某企業(yè)的農(nóng)產(chǎn)品（蘋(píng)果）供應(yīng)鏈為例，利用基于PSO和GA的混合算法對(duì)模型進(jìn)行求解；為了研究碳排放限額，碳交易價(jià)格和農(nóng)產(chǎn)品損失率對(duì)優(yōu)化配置結(jié)果的影響，分別對(duì)其變化參數(shù)做了一系列敏感性分析，獲得了如下重要管理學(xué)啟示。

（1）碳排放限額和碳交易價(jià)格的變化均不會(huì)影響農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的最優(yōu)配置結(jié)構(gòu)，在途庫(kù)存成本和運(yùn)作成本，而會(huì)改變供應(yīng)鏈某些階段的對(duì)外服務(wù)時(shí)間，從而影響安全庫(kù)存成本。

（2）適當(dāng)?shù)靥岣咛冀灰變r(jià)格和碳排放限額，有利于降低農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈系統(tǒng)總成本。

（3）不同的碳排放交易價(jià)格對(duì)安全庫(kù)存成本與碳排放所獲收益影響顯著，進(jìn)而直接影響整個(gè)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的總成本，而在途庫(kù)存成本和運(yùn)作成本對(duì)于不同的碳排放價(jià)格兩者始終保持不變。因此，當(dāng)安全庫(kù)存成本和碳排放成本更高時(shí)，企業(yè)會(huì)承擔(dān)更高的總供應(yīng)鏈成本，這要求企業(yè)采取更環(huán)保和先進(jìn)的方式去實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展。

（4）降低農(nóng)產(chǎn)品損失率，有利于減少系統(tǒng)總成本，在途庫(kù)存成本和運(yùn)作成本；但降低農(nóng)產(chǎn)品損失率降低或升高并不影響農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的結(jié)構(gòu)。

未來(lái)研究還可從以下兩個(gè)方面拓展：一方面，本文的研究是在單源采購(gòu)策略和生產(chǎn)提前期是確定的假設(shè)下進(jìn)行的，而實(shí)際中，農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)常常會(huì)受到多種外部因素影響而導(dǎo)致提前期發(fā)生變化乃至出現(xiàn)供應(yīng)中斷風(fēng)險(xiǎn)。因此，考慮在多源采購(gòu)策略和生產(chǎn)提前期不確定情況值得進(jìn)一步研究；另一方面，考慮其他碳排放政策，環(huán)境因素（如用水），社會(huì)因素和農(nóng)產(chǎn)品其他特性（如質(zhì)量）等的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈優(yōu)化配置問(wèn)題也值得深入研究。

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OptimalConfigurationofAgri-foodSupplyChainBased

onCarbonTradingandLostRatio

NIEDu-xian1，BEIShu-jie1，QUTing2

（1.CollegeofMathematicsandInformatics，SouthChinaAgriculturalUniversity，Guangzhou，Guangdong510642;

2.SchoolofIntelligentSystemsScienceandEngineering，JinanUniversity（ZhuhaiCampus），

Zhuhai，Guangdong519070）

Abstract：Agricultureisanimportantsourceofcarbonemissions.Inordertoreducethecarbonemissionsofagri-foodsupplychain，thispaperstudiestheoptimalconfigurationofmulti-levelagri-foodsupplychaintakingintoaccountcarbonemissionlimitsandtrading（i.e.Carbonemissiontrading）andthelossrateofagriculturalproducts，andestablishesanonlinearprogrammingmodel.Meanwhile，theagri-food（Apple）supplychainofanenterpriseistakenasanexample，andthemodelissolvedbyhybridalgorithmbasedonPSOandGA.TheresultsarecomparedwiththoseofLingo，whichverifiestheeffectivenessofthehybridalgorithm.Finally，sensitivityanalysisofthedifferentcarbonconstraints，carbontradingpriceandlostratiosiscarriedouttoexploretheimpactsonoptimalconfigurationresults，andsomeimportantmanagerialinsightsareobtained.

Keywords：agri-foodsupplychain;supplychainconfiguration;lostratio;carboncap-and-trade;hybridalgorithm