一种基于结构洞理论的汽车供应链分级减碳路径判别方法技术

本发明专利技术属于供应链碳排放计算与分析技术领域，提供一种基于结构洞理论的汽车供应链分级减碳路径判别方法，包括数据的收集和标准化，结构洞企业的判别，结构洞企业总碳排放量的确定，结构洞企业模型中碳影响力种子节点的判别，基于结构洞理论的分级减碳路径的实现。本发明专利技术首次借助于结构洞理论影响力传播机制的优越性，以基于IPCC排放系数法的供应链碳排放方法和供应链节点碳影响力最大化为传播机制，挖掘汽车供应链网络的实际供需流量和碳排放运行数据；划分三级减碳企业，可实现设立不同的减碳目标，分级承担减碳责任和发挥其影响力，快速识别出供应链分级减碳的具体路径。快速识别出供应链分级减碳的具体路径。快速识别出供应链分级减碳的具体路径。

【技术实现步骤摘要】
一种基于结构洞理论的汽车供应链分级减碳路径判别方法


[0001]本专利技术属于供应链碳排放计算与分析
，具体涉及一种基于结构洞理论的汽车供应链分级减碳路径判别方法。

技术介绍

[0002]2021年提出了“构建绿色供应链，健全绿色低碳循环发展的经济体系”的指导意见。“绿色供应链”是指将环境保护和资源节约的理念贯穿于企业从产品设计到原材料采购、生产、运输、储存、销售、使用和报废处理的全过程，使企业的经济活动与环境保护相协调的上下游供应关系。为此，汽车供应链作为以汽车为产品的功能性网链，通过供应契约实现供应链共赢。汽车供应链涉及众多上下游生产制造企业，规模庞大、组织关系复杂、协调组织困难；在引入碳排放因素后，汽车供应链的动态重构和组织优化更为复杂，核心企业急需在产业链层级上的减碳策略和路径判别方法论有效指导，科学有序带领所有企业共同达成碳达峰和碳中和总体目标。
[0003]现有结构洞理论和方法的应用主要集中在主题消息传播、网络舆情控制领域，如中国专利CN 106570188 B公开的“一种多主题消息传播中结构洞节点的挖掘方法”，CN 112269923 A公开的“一种基于结构洞的网络舆情控制方法”，侧重于挖掘出有价值的结构洞节点，解决多主题下的结构洞挖掘问题和社交网络群体行为引导问题。可见，现有技术仅仅将结构洞理论应用于社交领域，以社会网络为研究对象，注重消息引导，缺少实体承载。而汽车供应链是以汽车产品为核心的功能性网络，网络节点对象均为企业，在市场经济中本质为企业供应网络。因此将结构洞理论应用于供应链网络的减碳路径识别将具有显著的可行性和创造性。
[0004]针对汽车供应链分级减碳的思想和方法，一方面，现有工业碳排放核算专利主要集中在碳排放智能监控系统、碳排放采集等技术，侧重于从微观领域对单个企业工业生产过程或环节测算碳排放，如中国专利CN 106651722 B公开了“一种工业碳排放监控系统及核算方法”，通过高效快速采集核算工业企业碳排放量，依据投入产出法计算获得的碳排放数据，划分能源和非能源两类系统，反映工业企业的能耗和碳排放情况。但其缺少供应链和产业链碳排放宏观视角，并且投入产出法仅考虑了企业生产过程的碳排放，无法表征汽车供应链在企业与企业供需活动中运输、分拨和配送等生产性服务活动中的碳排放量，而上述活动确是汽车供应链中碳排放重要源头之一。另一方面，现有供应链上下游企业众多，企业的减碳成本承担能力和减碳技术能力差异很大，分阶段有序减碳成为必由之路。现有分级减碳的研究中，如张维月等.两阶段供应链碳排放目标减排量分配研究[J].中国管理科学，仅研究了由单一制造商和单一零售商组成的双边垄断型供应链，与实际供应链的运作实践具有明显的情景局限性，尤其是供应链的减碳领导者身份具有多样性，单一制造商或零售商的影响力有限。在减碳思想上，现实中除了强调企业减碳社会责任之外，尚未形成减碳领导力和影响力机制和清晰判别减碳路径，更缺乏对企业减碳能力约束、等级、有效规模和效率等多维度影响因素差异的具体考量，应给出以影响力最大为传播机制特质的减碳路
径规划，以制约供应链领导企业和跟随企业能够共同集群达成减碳目标。

技术实现思路

[0005]为解决
技术介绍
中存在现有汽车供应链缺少产业链层级上的减碳策略和减碳路径判别方法指导的现实难题，本专利技术提供一种基于结构洞理论的汽车供应链分级减碳路径判别方法。
[0006]本专利技术的技术方案如下：一种基于结构洞理论的汽车供应链分级减碳路径判别方法，包括以下步骤：步骤S1：数据的收集和标准化通过汽车供应链网络的供应商、制造商和经销商三方信息库，获取企业名单，结合信息库，获得每个企业运输过程中车辆的燃料类型集合，过程方式集合，技术方式集合，燃料需求量矩阵、运输周转量矩阵、能源强度集合，以及生产过程中的耗能设备的技术服务量矩阵，在IPCC公布的环境数据库中查找对应类型燃料的碳排放系数和不同过程方式中类燃料的碳排放系数；步骤S2：结构洞企业的判别通过社会网络分析软件ucinet6对供应链网络进行以单一节点为中心的个体网分析和对一定边界内的所有网络节点间关系进行分析的整体网分析，在供应链网络中找出符合判别指标要求的所有结构洞企业，每一个结构洞企业即为一个节点，并在所有结构洞企业中聚类筛选出1%最具有结构洞特性的企业作为一级减碳企业；判别指标包括：限制度、等级度、有效规模和效率，其中限制度表征供应链网络的闭合性；等级度刻画节点的部分特征，表明限制围绕一个节点所开展的程度；有效规模可以测算节点的整体影响力；个体的效率越高，说明其在供应链网络中行动效率越高效，对其他个体的影响程度越大；步骤S3：结构洞企业总碳排放量的确定将所有的结构洞企业由单位汽车产品向供应链上下游延伸，形成由不同节点构成的结构洞企业模型，根据各节点采用的不同过程方式和技术方式，计算该单位汽车产品在生产或运营过程中的直接碳排放量和总能源需求量，再计算单位汽车供应链中的零部件和产成品根据特定供需关系在上下游企业之间的运输过程中所需能源产生的碳排放量，两部分碳排放量的总和作为结构洞企业总碳排放量；步骤S4：结构洞企业模型中碳影响力种子节点的判别利用含节点碳排放量的半局部中心性指标以及结构洞指标的影响力最大化算法，找到具有较高影响范围的种子节点，种子节点集合作为二级减碳企业；步骤S5：基于结构洞理论的分级减碳路径的实现对一级减碳企业设立最为严苛的减碳标准，对二级减碳企业设立次级减碳标准，所有结构洞企业中排除一级减碳企业和二级减碳企业后，剩余的结构洞企业作为三级减碳企业，受到一级减碳企业和二级减碳企业的减碳标准指导。
[0007]作为本专利技术的优选，结构洞企业模型为节点形成的有向图，其中，表示结构洞企业模型
中的个节点，表示上游供应商，表示生产商，表示下游经销商，表示结构洞企业模型中两个节点之间的供需关系；表示一条从供应商指向制造商的边，是一条有向路径，认为与存在正向的供需关系，供应商向制造商提供产品或服务，表示为；同理，表示一条从制造商指向供应商的边，是一条有向路径，认为与存在反向的供需关系，表示为，存在退货、回收等逆向物流；；；其中，表示供应商的生产经营活动产生的碳排放量，表示制造商的生产经营活动产生的碳排放量，表示经销商的生产经营活动产生的碳排放量，表示产品或服务从供应商运输到制造商的物流过程中的碳排放量；表示节点间正向或反向的供需关系；表示：当供应商向制造商提供产品和服务时，产品或服务运输过程的碳排放量，且与生产经营活动正常运行，自身碳排放量不为零，即与存在正向的供需关系，的符号表示为正，产品或服务运输过程的碳排放量，且与生产经营活动正常运行，自身碳排放量不为零，即与存在反向的供需关系，的符号表示为负；同理。
[0008]作为本专利技术的优选，节点的所有邻接节点中，节点所占的权重比例为：；根据算例计算出节点的邻居节点，节点， 其中：到有连接，；到无连接, ；得出供应链网络对应的邻接矩阵，输入社会网络分析软件ucinet6；限制度的公式为：；代表限制度，用来表征供应链网络的闭合性，指某个节点与其他节点直接或间接的紧密程度，限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于结构洞理论的汽车供应链分级减碳路径判别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：数据的收集和标准化通过汽车供应链网络的供应商、制造商和经销商三方信息库，获取企业名单，结合信息库，获得每个企业运输过程中车辆的燃料类型集合，过程方式集合，技术方式集合，燃料需求量矩阵、运输周转量矩阵、能源强度集合，以及生产过程中的耗能设备的技术服务量矩阵，在IPCC公布的环境数据库中查找对应类型燃料的碳排放系数和不同过程方式中类燃料的碳排放系数；步骤S2：结构洞企业的判别通过社会网络分析软件ucinet6对供应链网络进行以单一节点为中心的个体网分析和对一定边界内的所有网络节点间关系进行分析的整体网分析，在供应链网络中找出符合判别指标要求的所有结构洞企业，每一个结构洞企业即为一个节点，并在所有结构洞企业中聚类筛选出1%最具有结构洞特性的企业作为一级减碳企业；判别指标包括：限制度、等级度、有效规模和效率，其中限制度表征供应链网络的闭合性；等级度刻画节点的部分特征，表明限制围绕一个节点所开展的程度；有效规模可以测算节点的整体影响力；个体的效率越高，说明其在供应链网络中行动效率越高效，对其他个体的影响程度越大；步骤S3：结构洞企业总碳排放量的确定将所有的结构洞企业由单位汽车产品向供应链上下游延伸，形成由不同节点构成的结构洞企业模型，根据各节点采用的不同过程方式和技术方式，计算该单位汽车产品在生产或运营过程中的直接碳排放量和总能源需求量，再计算单位汽车供应链中的零部件和产成品根据特定供需关系在上下游企业之间的运输过程中所需能源产生的碳排放量，两部分碳排放量的总和作为结构洞企业总碳排放量；步骤S4：结构洞企业模型中碳影响力种子节点的判别利用含节点碳排放量的半局部中心性指标以及结构洞指标的影响力最大化算法，找到具有较高影响范围的种子节点，种子节点集合作为二级减碳企业；步骤S5：基于结构洞理论的分级减碳路径的实现对一级减碳企业设立最为严苛的减碳标准，对二级减碳企业设立次级减碳标准，所有结构洞企业中排除一级减碳企业和二级减碳企业后，剩余的结构洞企业作为三级减碳企业，受到一级减碳企业和二级减碳企业的减碳标准指导。2.根据权利要求1所述的一种基于结构洞理论的汽车供应链分级减碳路径判别方法，其特征在于，结构洞企业模型为节点形成的有向图，其中，表示结构洞企业模型中的个节点，表示上游供应商，表示生产商，表示下游经销商，表示结构洞企业模型中两个节点之间的供需关系；表示一条从供应商指向制造商的边，是一条有向路径，认为与存在
正向的供需关系，供应商向制造商提供产品或服务，表示为；同理，表示一条从制造商指向供应商的边，是一条有向路径，认为与存在反向的供需关系，表示为，存在退货、回收逆向物流；；；其中，表示供应商的生产经营活动产生的碳排放量，表示制造商的生产经营活动产生的碳排放量，表示经销商的生产经营活动产生的碳排放量，表示产品或服务从供应商运输到制造商的物流过程中的碳排放量，表示制造商经销商提供产品和服务运输过程的碳排放量；表示节点间正向或反向的供需关系；表示：当供应商向制造商提供产品和服务时，产品或服务运输过程的碳排放量，且与生产经营活动正常运行，自身碳排放量不为零，即与存在正向的供需关系，的符号表示为正，产品或服务运输过程的碳排放量，且与生产经营活动正常运行，自身碳排放量不为零，即与存在反向的供需关系，的符号表示为负；同理。3.根据权利要求2所述的一种基于结构洞理论的汽车供应链分级减碳路径判别方法，其特征在于，节点的所有邻接节点中，节点所占的权重比例为：；根据算例计算出节点的邻居节点，节点， 其中：到有连接， ；到无连接, ；得出供应链网络对应的邻接矩阵，输入社会网络分析软件ucinet6；限制度的公式为：；代表限制度，用来表征供应链网络的闭合性，指某个节点与其他节点直接或间接的紧密程度，限制度越低，表明该节点所覆盖的结构洞企业模型越开放，即节点数量...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宝凤，张晨蕊，刘娇娇，李佳奇，唐嘉，肖舶琳，郑黎黎，王佳炜，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：