建筑机械普遍具有价格昂贵、种类多、高能耗、设计寿命长等特征,租赁模式往往成为施工单位在工程建设中的首选,但由于管理不规范、市场主体众多、数据不完备、维护保养不到位等问题,无法有效保证设备的性能,导致施工现场存在安全隐患。近年来,随着国家“双碳”目标的确立,如何发展低碳经济成为社会关注的热点问题。租赁作为一种绿色低碳经营模式,推动租赁市场良性规范化发展是当前迫切需要解决的现实问题。因此,本文从供应链视角出发,深入分析建筑机械租赁市场特征、问题、需求与现状,研究建筑机械正向租赁供应链和逆向租赁供应链中的维护、定价、回收、协调及合作减排问题。通过有效的市场竞争机制来合理分配供应链利润,达到提高设备的维护保养水平,保障设备健康及施工安全,提升机械设备循环利用效率,降低行业碳排放量的目的,为建筑机械行业低碳可持续发展提供决策支持。本文围绕建筑机械租赁行业特点及存在的问题,从四个方面展开研究:首先,考虑租赁市场存在竞争的情况下,针对制造商不经营租赁业务、制造商经营租赁业务但不成立租赁子公司及制造商经营租赁业务且成立租赁子公司三种情形,分别建立三种建筑机械供应链模型,对三种模型下销售价格、租赁价格及利润进行计算仿真及对比,研究结果为不同市场环境下各方决策提供理论支持。进而研究租赁商机械设备维护保养水平对供应链利润及需求的影响。建立了制造商主导者的Stackelberg博弈模型,讨论在集中式决策、分散式决策、成本共担契约以及联合契约模型下,供应链各企业的最优反馈策略,并设计算例对模型行敏感性分析及验证。其次,进一步考虑工业互联网平台的应用,构建建筑机械租赁闭环供应链模型,分析平台建设成本系数、更新成本及维护敏感系数与租赁价格、需求量及利润之间的关系,并使用Shapley值法与两部定价合同实现供应链协调。最后,结合政府碳税政策,建立碳税约束下的建筑机械租赁闭环供应链模型。研究制造和再制造最优化决策问题,得出碳税率与消费者偏好系数对产品定价、需求量及利润的影响,并设计联合契约使闭环供应链实现帕累托改进。研究表明,第一,当建筑机械租赁市场存在良性竞争机制的情况下,供应链中制造商与租赁商的利润均得到提升。第二,租赁商需要不断提高自己的维护保养技术,而制造商则需努力提升制造水平,以此来满足施工单位有高度的安全性需求。第三,运用云平台有助于回收再制造过程的推进,提高再造品性能,有效保障了建筑机械的使用安全,提高了设备利用率。第四,碳税政策有助于社会效益的提高,促进企业绿色转型。而消费者对于再造品认可度的提升,将会进一步提升碳税政策的效用。