供应链管理是对供应链中的物流、资金流以及信息流等方面进行管理,供应链管理的目标是通过节点企业间的合作,以最小的成本和费用提供最优的服务。首先,在节能减排的背景下供应链中的制造商如何采用新技术以降低生产过程中的碳排放,并通过碳交易优化自身运营策略、获取低碳经济环境下的竞争优势成为必须思考的问题之一;其次,供应链中的企业始终处在竞争越来越激烈的市场中,提高企业竞争能力是现代企业必须面对和解决的共同问题;再者,信息的不对称普遍存在于供应链的整体决策和运作过程中,增加了供应链上其他成员获取信息的成本;最后,针对分散决策造成的供应链双重边际化效应,供应链上、下游企业应增强合作,通过引入契约提高利润。由此,在碳交易机制下研究考虑成员竞争和信息非对称的供应链协调问题,有利于提高企业的管理水平以及竞争力,帮助企业制定合理的运作策略。本研究主要针对以下几个方面展开:(1)碳交易机制下考虑制造商减排竞争的供应链协调研究。在碳交易机制背景下考虑普通制造商和低碳制造商存在减排竞争的情形,分别构建集中和分散下的供应链决策模型并对减排率以及产品销售价格进行求解。针对分散决策造成的供应链利润损失情况,通过引入Shapley值法提高供应链成员以及供应链的总利润,实现供应链协调,并给出契约协调机制。对实施碳交易机制前后,碳排放总量的变化进行比较,并就碳交易价格和消费者价格敏感性对供应链成员利润以及供应链整体利润的影响进行分析。通过算例分析了 Shapley值法的有效性,并对碳交易价格和消费者价格敏感性等进行灵敏度分析。(2)碳交易机制下考虑制造商竞争和信息非对称的供应链协调策略。在第1部分研究内容的基础上,考虑减排成本系数为低碳制造商私有信息的情形。分别构建信息对称和信息非对称情形下的供应链决策模型并求解。针对信息不对称带来的影响,通过引入由批发价和成本共担组成的联合契约,促使低碳制造商传递真实的减排成本信息。分析了联合契约的引入对信息非对称下的供应链利润带来的影响,并与集中决策模式下的供应链成员利润进行比较,验证联合契约的有效性;研究了碳交易价格和低碳制造商减排成本系数对制造商减排积极性、生产过程中碳排放总量以及供应链成员利润的影响。(3)碳交易机制下考虑零售商价格竞争的供应链协调研究。考虑零售商之间为争夺市场通过价格展开竞争,且为减少生产环节碳排放对环境产生的负面影响,政府对制造商实施碳交易机制,在此背景下对供应链的协调问题进行研究。分别构建了以供应链整体利润最大化为目标的集中式模型,以及制造商和零售商进行Stackelberg博弈的分散式模型,对产品销售价格等变量进行决策,并对决策结果进行比较。针对分散式决策带来的双重边际效应,引入收益共享契约构建碳交易机制下考虑零售商价格竞争的供应链模型,通过求解实现供应链协调,并给出了制造商和两个零售商利润均得到提高时的契约参数取值范围。分析了政府设定的碳限额、碳交易价格对碳排放量和供应链利润的影响,以及收益共享契约对供应链的协调意义,研究发现,政府碳交易机制的实施不仅可以降低碳排放,而且当碳交易价格大于某一定值时还可以提高供应链利润。(4)碳交易机制下考虑零售商促销竞争的供应链协调研究。价格竞争和促销竞争是零售商竞争的两种典型方式,该部分研究内容主要考虑零售商通过促销展开竞争的情形。分别构建决策模式下的供应链模型并对零售商最优促销水平等变量进行求解,比较不同模式下产品订货量和零售商最优促销水平的差异,以及供应链整体利润的差值。针对分散式决策造成的供应链利润损失情况,采用收益共享契约对供应链进行协调,并给出协调机制。研究了碳交易机制的实施对降低碳排放总量,提高供应链成员利润带来的积极作用,并分析了零售商之间的竞争程度对供应链利润产生的影响。(5)在第4部分研究内容的基础上,考虑促销成本系数为零售商私有信息的情形。分别构建了信息对称以及信息非对称情形下的供应链决策模型,通过对决策结果以及企业利润的比较,说明信息的不对称对供应链成员带来的影响。在此基础上引入由批发价和成本共担组成的联合契约,构建碳交易机制下考虑零售商促销竞争和成本信息非对称的供应链协调模型,对制造商减排率和零售商促销水平进行决策,通过应用委托-代理理论,促使零售商向其他成员传递真实的促销成本信息。分析零售商促销成本系数和竞争程度,对信息租金、制造商利润以及零售商竞争方利润的影响。