本公开涉及计算机软件领域，特别涉及基于碳关税的供应链建模方法、装置、设备及存储介质。
背景技术：
为了应对全球变暖这一全球性环境问题，《联合国气候变化框架公约》提出“共同而有区别的责任”原则：相较于发达国家，发展中国家被允许采取较缓慢的减排措施。这种减排措施的不对称，引发了人们对于“碳泄露”风险的广泛讨论，即发达国家可能从发展中国家进口更多的碳密集产品，发展中国家增加的碳排放甚至有可能抵消发达国家的减排量。因此，为了减少碳泄露，部分发达国家将对高耗能产品进口征收的二氧化碳排放特别关税，即碳关税。
显然，碳关税的提出对于全球供应链带来了挑战，在产品征收碳关税后，供应商和零售商难以确定产品的价格、生产数量、采购数量等内容，使得供应商和零售商的决策效率较低。因此，如何提高供应链的决策效率成为一项亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
本公开实施例的目的是提供基于碳关税的供应链建模方法、装置、设备及存储介质，以解决产品被征收碳关税的情况下，供应链决策效率较低的问题。
为达到上述目的，本公开实施例提供一种基于碳关税的供应链建模方法，所述方法包括：
根据产品的碳关税以及供应链参数，建立博弈均衡模型；
根据所述博弈均衡模型，所述产品的零售商与供应商进行博弈，确定博弈均衡解，所述博弈均衡解包括所述产品的生产数量。
本公开实施例还提供一种基于碳关税的供应链建模装置，所述装置包括：
博弈均衡模型建立模块，用于根据产品的碳关税以及供应链参数，建立博弈均衡模型；
博弈均衡解确定模块，用于根据所述博弈均衡模型，所述产品的零售商与供应商进行博弈，确定博弈均衡解，所述博弈均衡解包括所述产品的生产数量。
本公开实施例还提供一种计算机设备，包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时实现上述任意实施例中所述供应链建模方法的步骤。
本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述指令被执行时实现上述任意实施例中所述供应链建模方法的步骤。
由以上本公开实施例提供的技术方案可见，本公开通过建立博弈均衡模型，使供应商与零售商进行博弈，最终得到包含产品生产数量的博弈均衡解，从而便于供应商与零售商快速制定决策，提高了制定决策的效率，与此同时，得到的产品生产数量更为准确，从而避免了供应商生产出过剩的产品，减少了碳排放。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本公开实施例提供的一种基于碳关税的供应链建模方法流程图；
图2是本公开实施例提供的一种基于碳关税的供应链建模装置的模块结构图；
图3是本公开实施例提供的计算机设备的示意图；
图4是本公开实施例提供的计算机可读存储介质的示意图。
具体实施方式
本公开实施例提供基于碳关税的供应链建模方法、装置、设备及存储介质。
为了使本技术领域的人员更好地理解本公开中的技术方案，下面将结合本公开实施方式中的附图，对本公开实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本公开一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本公开中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都应当属于本公开保护的范围。
参考图1所示，为本公开实施例提供的一种基于碳关税的供应链建模方法的流程图，可以包括如下步骤：
s1：根据产品的碳关税以及供应链参数，建立博弈均衡模型。
在一些实施方式中，所述博弈均衡模型以供应商为领导者，零售商为跟随者。
具体的，所述博弈均衡模型可以包含以下公式：
πr＝e[prdr-qr(ws et)-wr(dr-qr) ]
πs＝(ws-c)qr
其中，πr为所述零售商的预期利润，πs为所述供应商的预期利润，pr为产品的销售价格，dr为消费者对所述产品的需求量，qr为所述零售商购买所述产品的数量，ws为所述供应商提供给所述零售商的批发价格，e为生产单位产品所产生的碳排放量，t为碳关税的税率，wr为位于发达国家的其他供应商提供给所述零售商的产品批发价格，且wr的值大于ws的值，c为所述供应商生产单位产品的成本。
s2：根据所述博弈均衡模型，使所述产品的零售商与供应商进行博弈，确定博弈均衡解，所述博弈均衡解包括所述产品的生产数量。
在一些实施方式中，可以通过以下步骤s21至s23确定所述产品的生产数量。
s21：供应商根据生产单位产品的成本，确定提供给零售商的第一批发价格。
s22：零售商根据第一批发价格以及博弈均衡模型，确定第一购买数量。
具体的，第一购买数量可以通过以下公式计算得出：
πr＝e[prdr-qr(1)(ws(1) et)-wr(dr-qr(1)) ]
πs＝(ws(1)-c)qr(1)
令
计算得到所述第一购买数量为：
其中，qr(1)为所述第一购买数量，
s23：供应商根据第一购买数量以及博弈均衡模型，确定产品的生产数量。
在一些实施方式中，产品的生产数量可以通过以下方法得到：
由
得到
令
则使方程wr(1-fr(qr*)-qr*fr'(qr*))-et-c＝0成立的qr*即为产品的生产数量。
在一些实施方式中，博弈均衡解还可以包括供应商对产品制定的最终批发价格，即第二批发价格，所述第二批发价格可以通过以下方法确定。
将所述产品的生产数量qr*代入方程
得到ws*＝wr(1-fr(qr*))-et，则ws*即为所述第二批发价格。
在一些实施方式中，所述博弈均衡解还可以包括所述零售商对所述产品的购买数量，其中，所述产品的购买数量可以与所述产品的生产数量相等。
下面通过几个具体的实施例来进一步说明本公开的技术方案。
例如，一家中国供应商生产单位产品的成本为5美元，单位产品产生的碳排放为1.5，零售商从当地快速响应采购产品的成本为40美元，碳关税的税率为6，市场需求服从n～(100,20)的正态分布。
通过本公开提供的博弈均衡模型，计算得到的博弈均衡解为qr*＝72.5，ws*＝27.5。
例如，一家中国服装企业每生产一万件针织服装的成本为59100美元，在此过程中排放的二氧化碳为50吨，一家美国供应商提供一万件产品的价格为82350美元，碳关税的税率为19美元/吨，当地的需求服从n～(4000,200)的正态分布。
通过本公开提供的博弈均衡模型，计算得到的博弈均衡解为qr*＝3492，ws*＝80944。
例如，一家中国水泥企业每生产一吨水泥的成本为43.6欧元，在此过程中排放的二氧化碳为0.7吨，一家欧盟地区供应商提供一吨水泥的价格为100欧元，碳关税的税率为35欧元/吨，当地的需求服从n～(650000,20000)的正态分布。
通过本公开提供的博弈均衡模型，计算得到的博弈均衡解为qr*＝596120，ws*＝75.1。
参考图2所示，为本公开实施例提供的一种基于碳关税的供应链建模装置的模块结构图，具体可以包括如下模块：
博弈均衡模型建立模块100，用于根据产品的碳关税以及供应链参数，建立博弈均衡模型。
博弈均衡解确定模块200，用于根据所述博弈均衡模型，使所述产品的零售商与供应商进行博弈，确定博弈均衡解，所述博弈均衡解包括所述产品的生产数量。
参考图3所示，本公开还提供一种计算机设备，包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时实现上述任意实施方式中所述供应链建模方法的步骤。
参考图4所示，本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述指令被执行时实现上述任意实施方式中所述供应链建模方法的步骤。
在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(programmablelogicdevice,pld)(例如现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片pld上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logiccompiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(hardwaredescriptionlanguage，hdl)，而hdl也并非仅有一种，而是有许多种，如abel(advancedbooleanexpressionlanguage)、ahdl(alterahardwaredescriptionlanguage)、confluence、cupl(cornelluniversityprogramminglanguage)、hdcal、jhdl(javahardwaredescriptionlanguage)、lava、lola、myhdl、palasm、rhdl(rubyhardwaredescriptionlanguage)等，目前最普遍使用的是vhdl(very-high-speedintegratedcircuithardwaredescriptionlanguage)与verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。
本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
上述实施例阐明的装置、模块，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本公开时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本公开可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。该计算机软件产品可以包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本公开各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。该计算机软件产品可以存储在内存中，内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flashram)。内存是计算机可读介质的示例。计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括短暂电脑可读媒体(transitorymedia)，如调制的数据信号和载波。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本公开可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络pc、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。
本公开可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本公开，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应当理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种基于碳关税的供应链建模方法，其特征在于，包括：
根据产品的碳关税以及供应链参数，建立博弈均衡模型；
根据所述博弈均衡模型，使所述产品的零售商与供应商进行博弈，确定博弈均衡解，所述博弈均衡解包括所述产品的生产数量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述博弈均衡模型包含以下公式：
πr＝e[prdr-qr(ws et)-wr(dr-qr) ]
πs＝(ws-c)qr
其中，πr为所述零售商的预期利润，πs为所述供应商的预期利润，pr为产品的销售价格，dr为消费者对所述产品的需求量，qr为所述零售商购买所述产品的数量，ws为所述供应商提供给所述零售商的产品批发价格，e为生产单位产品所产生的碳排放量，t为碳关税的税率，wr为位于发达国家的其他供应商提供给所述零售商的产品批发价格，且wr的值大于ws的值，c为所述供应商生产单位产品的成本。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述博弈均衡模型，使所述产品的零售商与供应商进行博弈，确定博弈均衡解，所述博弈均衡解包括所述产品的生产数量，包括：
所述供应商根据生产单位产品的成本，确定提供给所述零售商的第一批发价格；
所述零售商根据所述第一批发价格以及所述博弈均衡模型，确定第一购买数量；
所述供应商根据所述第一购买数量以及所述博弈均衡模型，确定所述产品的生产数量。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一购买数量通过以下公式计算得出：
πr＝e[prdr-qr(1)(ws(1) et)-wr(dr-qr(1)) ]
πs＝(ws(1)-c)qr(1)
令
计算得到所述第一购买数量为：
其中，qr(1)为所述第一购买数量，
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述产品的生产数量通过以下公式计算得出：
由
得到
令
则使方程wr(1-fr(qr*)-qr*fr'(qr*))-et-c＝0成立的qr*即为所述产品的生产数量。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述博弈均衡解还包括供应商对所述产品的第二批发价格，所述第二批发价格通过以下公式计算得出：
将所述产品的生产数量qr*代入方程
得到ws*＝wr(1-fr(qr*))-et
其中，ws*为所述第二批发价格。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述博弈均衡解还包括所述零售商对所述产品的购买数量，其中，所述产品的购买数量与所述产品的生产数量相等。
8.一种基于碳关税的供应链建模装置，其特征在于，包括：
博弈均衡模型建立模块，用于根据产品的碳关税以及供应链参数，建立博弈均衡模型；
博弈均衡解确定模块，用于根据所述博弈均衡模型，使所述产品的零售商与供应商进行博弈，确定博弈均衡解，所述博弈均衡解包括所述产品的生产数量。
9.一种计算机设备，包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时实现权利要求1-7中任意一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述指令被执行时实现权利要求1-7中任意一项所述方法的步骤。
技术总结