考虑运输过程中碳排放约束的海外采购订单优化方法技术

本发明专利技术提供一种考虑运输过程中碳排放约束的海外采购订单优化方法、系统、存储介质和电子设备，涉及物料采购技术领域。本发明专利技术包括在满足税收优惠政策要求的前提下，根据企业生产信息和运输过程中碳排放约束条件，构建兼顾经济和环境目标的海外采购订单优化模型；根据该海外采购订单优化模型，采用多目标遗传算法为制造企业海外生产基地确定向内地或者海外当地分别购买的物料量，即确定优化后的海外采购订单。通过在经济目标与环境目标间寻找最优平衡点，在环境适宜的碳排放范围内存在成本仅小幅度增加的情况下，获得优化的解决方案；优化后的生产计划可以在经济成本较优的情况下追求碳排放的最优值，从而达到整体采购计划最优。优。优。

【技术实现步骤摘要】
考虑运输过程中碳排放约束的海外采购订单优化方法


[0001]本专利技术涉及物料采购
，具体涉及一种考虑运输过程中碳排放约束的海外采购订单优化方法、系统、存储介质和电子设备。

技术介绍

[0002]随着全球化趋势的影响，制造企业逐渐开始转型开拓海外市场，海外投资建厂成为企业国际化的重要方式之一。考虑到其供应链的最大特点在于企业通常离岸，因此企业的生产计划和材料采购计划受运输计划影响较大，不能视为独立的过程。
[0003]目前，生产链管理中的原材料采购、生产计划和库存管理等活动在实际情况中往往是独立处理的。生产计划和原材料采购决策通常在不同的时间做出，大多数通过生产计划系统生成生产计划后再分别做采购、运输决策，然而不断上升的成本压力和客户期望与不断变化的商业环境迫使采购计划不断优化、提高效率，同时保持足够的灵活性来应对全球市场的变化。
[0004]此外，运输作为采购环节中不可忽视的一环，也被认为是物流系统中环境危害的最大来源。现如今，温室气体的大规模排放是一个重要的环境问题，因此，企业逐渐将温室气体减排活动纳入企业供应链管理，企业在减少排放的同时也增强了公共关系，产生新的收入来源。
[0005]碳排放作为一个重要的环境问题，企业面临着来自消费者和政府等各界越来越大的压力，然而，一般来说，随着碳排放总量的减少，采购总成本会上升，而一味的追求环境目标则会给企业带来经济损失。鉴于此，亟需提供一种兼顾经济目标和环境目标的生产
‑
采购两个供应链环节的联合优化计划。
专利技术内容
[0006](一)解决的技术问题
[0007]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种考虑运输过程中碳排放约束的海外采购订单优化方法、系统、存储介质和电子设备，解决了大多数通过生产计划系统生成生产计划后再分别做采购、运输决策，没有兼顾经济目标和环境目标的技术问题。
[0008](二)技术方案
[0009]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0010]一种考虑运输过程中碳排放约束的海外采购订单优化方法，包括：
[0011]S1、获取企业生产信息；
[0012]S2、预设企业采购计划对应的运输过程中碳排放约束条件；
[0013]S3、满足税收优惠政策要求的前提下，根据上述提及的企业生产信息和运输过程中碳排放约束条件，构建兼顾经济和环境目标的海外采购订单优化模型；
[0014]S4、根据上一步骤构建的海外采购订单优化模型，采用多目标遗传算法为制造企业海外生产基地确定向内地或者海外当地分别购买的物料量，即确定优化后的海外采购订
单。
[0015]优选的，所述S3中的海外采购订单优化模型包括，
[0016]兼顾采购成本最小的经济目标和运输环境影响最小的环境目标的目标函数：
[0017][0018][0019][0020][0021]其中，E
l
表示第j种成本；L表示成本种类数；FTE表示碳排放费用；TE表示实际碳排放量；c
co2
为标准排放单位价格，c
ex
为超标部分排放价格，q
s
为最大允许排放量；表示散件j在时期t以运输方式g从国内基地n运输到海外基地k的固定环境影响；表示散件j在时期t以运输方式g从国内基地n运输到海外基地k的单位可变环境影响；表示一个二元变量，如果散件j从国内基地n以运输方式g在时间t时期运输到海外基地k，则为1，否则为0；X
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表示对应运输散件j的数量；表示散件j从国内基地n以运输方式g在时间t时期运输到海外基地k的最大变动成本。
[0022]优选的，所述成本种类数为2，具体包括：
[0023]原材料成本:
[0024][0025]其中，表示在时期t从国内基地n进口原材料i的固定成本；表示一个二元变量，如果在时期t从国内基地n进口原材料i，则为1，否则为0；
[0026]表示在时期t从国内基地n进口原材料i的变动成本；表示在时期t从国内基地n进口原材料i的数量；
[0027]表示在时期t从国内基地n进口散件j的固定成本；表示一个二元变量，如果在时期t从国内基地n进口散件j，则为1，否则为0；
[0028]表示在时期t从国内基地n进口散件j的变动成本；表示在时期t从国内基地n进口散件j的数量；
[0029]表示在时期t从海外基地k进购散件j的固定成本；表示一个二元变量，如果在时期t从海外基地k进购散件j，则为1，否则为0；
[0030]表示在时期t从海外基地k进购散件j的变动成本，表示在时期t从海外基地k进购散件j的数量；
[0031]运输成本：
[0032][0033]其中，表示将散件j从国内基地n以运输方式g在时间t时期中运输到海外基地k的固定成本；x
jnkgt
表示散件j从国内基地n以运输方式g在时间t时期运输到海外基地k的变动成本。
[0034]优选的，所述S3中税收优惠政策要求包括:
[0035][0036]其中，y
i
表示原材料i从海外当地本土化采购量；Q
i
表示企业对原材料i的总需求量，且Q
i
＝x
i
+y
i
，x
i
表示原材料i从国内基地的采购量；M
i
表示税收政策中对原材料i在本土化采购的最低量要求。
[0037]优选的，所述S4中具体采用NSGA
‑
II算法求解所述海外采购订单优化模型。
[0038]一种考虑运输过程中碳排放约束的海外采购订单优化系统，包括：
[0039]信息获取模块，用于获取企业生产信息；
[0040]条件预设模块，用于预设企业采购计划对应的运输过程中碳排放约束条件；
[0041]模型构建模块，用于满足税收优惠政策要求的前提下，根据上述提及的企业生产信息和运输过程中碳排放约束条件，构建兼顾经济和环境目标的海外采购订单优化模型；
[0042]订单优化模块，用于根据上一模块构建的海外采购订单优化模型，采用多目标遗传算法为制造企业海外生产基地确定向内地或者海外当地分别购买的物料量，即确定优化后的海外采购订单。
[0043]优选的，所述海外采购订单优化模型包括，
[0044]兼顾采购成本最小的经济目标和运输环境影响最小的环境目标的目标函数：
[0045]兼顾采购成本最小的经济目标和运输环境影响最小的环境目标的目标函数：
[0046][0047][0048][0049][0050]其中，E
l
表示第j种成本；L表示成本种类数；FTE表示碳排放费用；TE表示实际碳排放量；c
co2
为标准排放单位价格，c
ex
为超标部分排放价格，q
s
为最大允许排放量；表示散件j在时期t以运输方式g从国本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑运输过程中碳排放约束的海外采购订单优化方法，其特征在于，包括：S1、获取企业生产信息；S2、预设企业采购计划对应的运输过程中碳排放约束条件；S3、满足税收优惠政策要求的前提下，根据上述提及的企业生产信息和运输过程中碳排放约束条件，构建兼顾经济和环境目标的海外采购订单优化模型；S4、根据上一步骤构建的海外采购订单优化模型，采用多目标遗传算法为制造企业海外生产基地确定向内地或者海外当地分别购买的物料量，即确定优化后的海外采购订单。2.如权利要求1所述的海外采购订单优化方法，其特征在于，所述S3中的海外采购订单优化模型包括，兼顾采购成本最小的经济目标和运输环境影响最小的环境目标的目标函数：兼顾采购成本最小的经济目标和运输环境影响最小的环境目标的目标函数：兼顾采购成本最小的经济目标和运输环境影响最小的环境目标的目标函数：兼顾采购成本最小的经济目标和运输环境影响最小的环境目标的目标函数：其中，E
l
表示第j种成本；L表示成本种类数；FTE表示碳排放费用；TE表示实际碳排放量；c
co2
为标准排放单位价格，c
ex
为超标部分排放价格，q
s
为最大允许排放量；表示散件j在时期t以运输方式g从国内基地n运输到海外基地k的固定环境影响；表示散件j在时期t以运输方式g从国内基地n运输到海外基地k的单位可变环境影响；表示一个二元变量，如果散件j从国内基地n以运输方式g在时间t时期运输到海外基地k，则为1，否则为0；X
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表示对应运输散件j的数量；表示散件j从国内基地n以运输方式g在时间t时期运输到海外基地k的最大变动成本。3.如权利要求2所述的海外采购订单优化方法，其特征在于，所述成本种类数为2，具体包括：原材料成本：其中，表示在时期t从国内基地n进口原材料i的固定成本；表示一个二元变量，如果在时期t从国内基地n进口原材料i，则为1，否则为0；表示在时期t从国内基地n进口原材料i的变动成本；表示在时期t从国内基地n进口原材料i的数量；表示在时期t从国内基地n进口散件j的固定成本；表示一个二元变量，如果在时期t从国内基地n进口散件j，则为1，否则为0；
表示在时期t从国内基地n进口散件j的变动成本；表示在时期t从国内基地n进口散件j的数量；表示在时期t从海外基地k进购散件j的固定成本；表示一个二元变量，如果在时期t从海外基地k进购散件j，则为1，否则为0；表示在时期t从海外基地k进购散件j的变动成本，表示在时期t从海外基地k进购散件j的数量；运输成本：其中，表示将散件j从国内基地n以运输方式g在时间t时期中运输到海外基地k的固定成本；x
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表示散件j从国内基地n以运输方式g在时间t时期运输到海外基地k的变动成本。4.如权利要求3所述的海外采购订单优化方法，其特征在于，所述S3中的税收优惠政策要求包括：其中，y
i
表示原材料i从海外当地本土化采购量；Q
i
表示企业对原材料i的总需求量，且Q
i
＝x
i
+y
i
，x
i
表示原材料i从国内基地的采购量；M
i
表示税收政策中对原材料i在本土化采购的最低量要求。5.如权利要求1～4任一项所述的海外采购订单优化方法，其特征在于，所述S4中具体采用NSGA
‑
II算法求解所述海外采购订单优化模型。6.一种考虑运输过程中碳排放约束的海外采购订单优化系统，其特征在于，包括：信息获取模块，用于获取企业生产信息；条件预设模块，用于预设企业采购计划对应的运输过程中碳排...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国强，蒋媛媛，陈盈盈，罗贺，程八一，陆效农，余本功，吴萍，石鑫焱，田亚静，缪运运，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：