基于产品寿命次数的闭环供应链生产优化问题研究

本文研究了单一厂商制造/再制造集成系统的多期生产优化问题.首先,基于闭环供应链的全生命周期思想,通过引入产品寿命次数的概念构造了不超过产品寿命次数而能够进行再制造的回收产品与新制造产品之间的数量关系;接着,验证了将可再制造产品全部用于再制造时能够实现利润最大化的目标;然后,给出了几个有关解的性质;最后,通过算例对本文模型的性质和规律作进一步分析.     

外包再制造下再制造设计对制造 /再制造影响

为分析外包再制造模式下,再制造设计对制造/再制造供应链竞争的影响,构建制造/再制造博弈模型.基于博弈模型,分析再制造设计费用不同承担方式对再制造设计努力程度、废旧产品回收率、收益和环境等影响.研究结果表明:原始制造商通过外包再制造不仅可以降低再制造商的市场竞争优势,还可以获得再制造带来的收益;再制造设计可以促进再制造商回收废旧产品,提高废旧产品回收率;无论是原始制造商还是再制造商承担再制造设计费用,两者收益分别在再制造设计努力程度的不同点达到最大,而不是再制造设计努力程度越大其收益越大;再制造对环境影响并不总是有利的,当单位再制造产品与新产品对环境造成的影响之比小于某一阀值,同时再制造设计给单位再制造产品带来收益与带给单位新产品收益之比大于某一阀值时,再制造才有利于降低对环境的影响.     

产品再制造、渠道竞争和制造商渠道入侵

针对制造商和零售商构成的二级供应链，通过建立无再制造与再制造两种情形下制造商的渠道入侵决策模型，分析了产品再制造、渠道竞争和制造商渠道入侵决策之间的内在关系。研究发现，1)产品再制造带来的成本节约效应缓解了渠道冲突，从而间接增加了制造商渠道入侵的动力。2)无再制造情形下制造商的渠道入侵会直接损害零售商的利益；而考虑产品再制造的闭环供应链中，再制造会对零售商产生正向的外部性效应使得当直销与传统渠道之间的竞争较小时，制造商的渠道入侵会提高零售商的收益。而如 果渠道间的竞争较强时，再制造对零售商的外部性效应难以抵消渠道冲突对零售商利润降低的影响，从而渠道入侵会损害零售商。3)如果产品回收成本降低或再制造节约增加，则渠道入侵下再制造对于零售商的外部性效应会增强，且制造商和零售商受益于渠道入侵的Pareto共赢区间扩大。最后，对原始模型进行了不同维度的扩展，分析了零售商回收、产量竞争和多零售商竞争情形下以上研究结论的鲁棒性。     

奖惩机制下电子类产品制造商回收再制造决策模型

研究了电子类产品制造商回收再制造决策问题。为引导制造商回收再制造,设计了一个奖惩机制。建立了制造商回收再制造的三个决策模型并分别比较了三种情形下制造商的决策结果。研究表明:只有回收再制造具有成本优势时制造商才自愿回收废旧产品;当回收再制造废旧产品具有成本优势时,该奖惩机制导致回收率提高、新产品销售价格降低、新产品需求量增加;当回收再制造废旧产品不具有成本优势时,该奖惩机制导致回收率提高、新产品销售价格提高、新产品需求量减少;针对有无回收再制造成本优势情形,分别给出了奖惩机制下制造商利润大于无奖惩机制情形下制造商利润的奖惩力度和最低回收率的临界值;本文结论能够为政府引导制造商回收再制造提供理论指导。     

考虑不同回收质量等级的再制造系统回收生产决策

废旧产品的回收再制造过程往往在回收质量、再制造成本、再制造产出率、再制造产品需求等方面存在不确定性因素，极大地增加了再制造生产管理决策的复杂性。本文在一个回收再制造系统中研究了存在多种回收质量等级时的两阶段回收—再制造联合优化决策问题，并扩展到需求与价格相关和再制造产出率随机两种情形。在最大化再制造商期望利润的决策目标下，基于每种回收质量等级的单位回收和再制造成本构造出再制造系统的有效生产前沿面，给出了不同决策情形下再制造商的最优回收数量、销售定价的解析解，并且分析了一些主要的参数对再制造商最优决策的影响。本文的研究结果表明：（1）含有多种回收质量等级的再制造系统中存在一个下凸的有效生产前沿面，不在该前沿面上的任何质量等级的回收产品都将不会被用于再制造；（2）在同等的政府补贴额度下，回收补贴方式对再制造商决策的影响程度大于再制造补贴方式；（3）当再制造品的市场需求与价格相关时，最优销售价格至少大于第一种被使用的回收质量等级的边际回收和再制造成本；（4）任意两种回收质量等级之间存在着替代或互补效应，由其成本差异决定，并且这种效应随着需求不确定性的增大而增大；（5）再制造产出率的不确定性和再制造品需求的不确定性之间存在"对冲"效应，这种效应随着再制造产出率不确定性的降低而减弱。本文的研究可为不确定性环境下再制造企业的回收、生产管理决策提供有益的管理启示。     

专利保护下再制造闭环供应链协调机制研究

受专利保护的原制造商享有产品再制造的专有权利,只有获得原制造商的专利许可,第三方再制造商才能进行专利产品的回收再制造.针对再制造知识产权保护在管理研究中的不足,本文建立了受专利保护的原制造商许可第三方再制造的闭环供应链模型,利用博弈理论讨论了分散与集中情况下节点企业的最优决策.同时,分析了专利许可对旧产品回收再制造的影...     

两级再制造的S-M闭环供应链的决策与绩效分析

供应商是再制造战略研究中不可忽视的决策主体之一,因为制造商的产品回收再制造战略会对供应商的零部件供应决策产生影响,而且处于强势背景的供应商也有选择是否参与零部件的回收再制造的权利。为了探讨产品和零部件的两级再制造战略对供应商和零售商的定价决策及收益的影响,本文运用Stackelberg博弈,对供应商强势背景下供应商选择参与和选择不参与零部件的回收再制造的两种Supplier-Manufacturer闭环供应链模型进行了研究,并对两种情形下的定价决策与收益进行了对比分析。最后得出以下结论:再制造战略对批发价决策的影响与产品的市场需求状况有关,对零售价决策的影响与回收风险状况有关;供应商应积极参与两级再制造战略,因为供应商选择供应可再制造的零部件使自身受益,并且参与零部件的回收再制造可以在降低批发价和零售价的基础上使双方受益。最后,运用数值算例验证了本文的研究结论,丰富了再制造战略对定价决策及收益影响的研究成果。     

无偏好市场下制造/再制造系统最优生产决策

尽管再制造可以重新获得产品的附加价值,但是再制造产品和新产品具有一定的替代性,厂商在各期应该采用何种生产策略?本文选取单一制造厂商,首先讨论无偏好市场下两期再制造最优生产策略,建立厂商利润最大化的经济优化模型;然后给出了再制造成本节约临界值,以便厂商在不同的再制造成本区域内采取合适的价格和产量决策策略;进而将模型拓展,研究无限期的最优产量和定价策略。由于不同产品的再制造成本节约s的比例并不相同,本文通过优化所得的结论进行数据模拟,研究产品回收率和降级率对s*的影响,s对厂商的产量、定价决策及利润的影响,进而分析降级率对产量和价格的影响,为厂商制定产品设计、生产和回收决策提供依据。     

基于机会约束规划的制造/再制造混合系统生产决策

在经济利益和环境效益的双重驱动下,许多原始设备制造商纷纷开始从事再制造活动,其原有的单一制造系统因而转变为制造/再制造混合系统,传统的生产计划面临着一些新的挑战.本文针对制造/再制造混合系统的生产决策问题展开研究,考虑处置策略以及回收和需求的不确定性,建立问题的机会约束规划模型,并设计遗传算法进行模型求解,最后给出了算例验证其有效性.     

专利保护下闭环供应链的再制造策略研究

在专利完善市场,受专利保护的原制造商享有产品再制造的专有权利,只有获得原制造商的专利许可,第三方再制造商才能进行旧产品的回收再制造。本文分析了受专利保护下原制造商所采取的不同再制造策略:阻止旧产品再制造(N策略)、原制造商自己再制造(O策略)和许可第三方再制造商进行再制造(A策略),并建立了由零售商负责旧产品回收的闭环供应链模型。通过比较发现,只有在第三方再制造商处理旧产品的节省成本足够低时,受专利保护的原制造商才会选择许可第三方再制造商进行旧产品再制造。     

基于消费者效用模型的耐用品垄断商回购与再制造决策研究

运用消费者效用模型,研究了二手市场条件下耐用品垄断商回购并进行再制造的两周期动态决策问题。研究得到,当耐用品的生产成本与再制造成本低于临界值时,耐用品垄断厂商才应该选择回购并进行再制造;再制造不仅可以对二手市场产生挤兑效应,而且可以获得市场增长效应,新耐用品成本越高,则挤兑效应与增长效应越明显;耐用品垄断厂商有提高消费者对再制造耐用品的认可程度与降低耐用品耐用度的激励。     

授权模式下制造商与再制造商的演化博弈决策

鉴于专利授权对解决制造商与再制造商之间的利益冲突和知识产权问题的重要作用，构建专利授权模式下原产品制造商和第三方再制造商的演化博弈模型，分析制造商绿色创新决策与再制造商再制造决策的动态演化过程。研究表明，系统演化的均衡结果受再制造专利许可费的影响，当专利许可费满足不同的边界条件时，系统将演化至不同的稳定均衡策略。但是在单纯的授权模式下，制造商和再制造商构成的动态系统并不能演化至（绿色创新，再制造）的最佳均衡结果，因此需要政府层面的外部干预进行引导。从研究结果来看，存在可行的政府补贴机制，能够促使系统实现制造商进行绿色创新，再制造商积极开展再制造业务的最佳稳定均衡。     

COMPETITION IN REMANUFACTURING

We present a two‐period model of remanufacturing in the face of competition. In our model, an original equipment manufacturer (OEM) competes with a local remanufacturer (L) under many reverse logistics configurations for the returned items. After establishing the Nash Equilibrium in the second period sub‐game, we use numerical experiments for comparative statics. OEM wants to increase L'S remanufacturing cost. Surprisingly, while L competes in the sales market, she has incentives to reduce oem's remanufacturing cost. A social planner who wants to increase remanufacturing can give incentives to the OEM to increase the fraction available for remanufacturing, or reduce his remanufacturing costs.     

Development and analysis of mathematical and simulation models of decision-making tools for remanufacturing

This article presents decision-making tools for remanufacturing. The first decision-making tool was used to address inventory lot-sizing problems in a hybrid remanufacturing–manufacturing system with varying remanufacturing fraction. In this article, the new inventory lot-sizing model with variable remanufacturing lot sizes has been shown to exhibit better performance than the benchmark model with fixed remanufacturing lot sizes. The new inventory lot-sizing model is anticipated to become a valuable decision-making tool in companies that are planning to adopt remanufacturing. The second decision-making tool was applied to address a production and inventory planning problem in a remanufacturing system considering different remanufacturing policies for a given remanufacturing strategy. For a remanufacture-to-stock system with two quality remanufacturables groups four alternative policies were examined, a policy which specifies simultaneous processing utilising dedicated resources was shown to be the best policy to achieve a shorter remanufacturing cycle time. For a remanufacture-to-order system with two quality remanufacturables groups, the three relevant policies of the four alternative policies were examined, a policy which specifies sequential processing and switching between various quality remanufacturables groups was shown to be the best policy to achieve a shorter remanufacturing cycle time. The production and inventory planning simulation models in a remanufacturing system are expected to become significant decision-making tools in remanufacturing operations.     

存在二手市场时耐用品垄断厂商再制造策略研究

运用稳态均衡分析方法，利用消费者效用模型分析存在二手市场时耐用品垄断厂商再制造策略选择问题。通过模型分析得到，耐用品垄断厂商选择再制造策略的条件为：新耐用品成本、再制造成本以及旧耐用品贬值率低于临界值，而消费者认可程度高于临界值。耐用品垄断厂商选择再制造策略不仅会对新耐用品市场产生挤兑效应，而且也会对二手市场产生挤兑效应。存在旧耐用品再利用率的临界值，当耐用品垄断厂商的旧耐用品再利用率高于该临界值时，选择再制造策略可以提高消费者对耐用品的需求量，产生市场增长效应；新耐用品的生产成本正向影响市场增长效应。     

Economic Lot Scheduling Problem with Returns

Motivated by a case study of a company that produces car parts, we study the multi‐product economic lot scheduling problem for a hybrid production line with manufacturing of new products and remanufacturing of returned products. For this economic lot scheduling problem with returns (ELSPR), we consider policies with a common cycle time for all products, and with one manufacturing lot and one remanufacturing lot for each product during a cycle. For a given cycle time, the problem is formulated as a mixed integer linear programming (MIP) problem, which provides the basis for an exact solution. The application of this model for one of the core products of the case study company indicates a 16% reduction in cost compared to the current lot scheduling policy.     

有限分布信息条件下MTO再制造系统提前期优化

在只知道零部件再制造时间有限分布信息（即一阶矩、二阶矩）条件下,基于MTO再制造策略研究由再制件和采购件组成的再制品的提前期问题,该问题被描述为一个矩问题。以最小化库存持有成本和缺货成本为目标建立min-max优化模型,在具有相同一阶矩、二阶矩的分布集合中寻找使最坏分布下的目标函数值最小的最优再制造提前期。最后通过算例进行了验证,求解结果与传统假设再制造时间服从正态分布、均匀分布得到的结果吻合较好,但本文的方法更符合生产实际,能保证在具有同样一阶矩和二阶矩的所有分布情况下的解的鲁棒性,对企业制定再制造计划、采购计划等具有现实的指导意义。     

考虑法律约束的两周期电子产品回收再制造决策研究

研究电子产品制造商面临政府回收法律约束时的再制造决策问题。第一个周期开始时,制造商生产并决定新产品的价格。当产品的生命周期到达时,面对政府制定的回收法律约束,制造商回收市场中的旧产品用于再制造。第二个周期开始时,制造商同时决策新产品和再造品的价格。研究发现：根据逆向运营成本(即回收成本与再制造成本之和)与新产品生产成本的不同组合,制造商对应五个不同的回收再制造策略;当逆向运营成本低于一定阈值时,法律强制回收不会影响企业的利润;而高于该阈值时,法律强制回收会减少企业的利润,因为较高的逆向运营成本使得企业没有意愿回收旧产品。此外,研究收集了实际数据并进行了案例分析,结果表明研究模型具有较强的稳健性。     

再制造下租赁产品服务系统节约共享契约研究

再制造企业出租二手产品并在租赁期间向用户提供配套服务,企业提供优质服务的努力和用户精心使用产品的努力既会影响到使用期间的服务数量和成本,也会影响到退租产品的质量和使用寿命,进而影响企业的再制造成本和环境效益。本文研究双方努力程度对于再制造下租赁产品服务系统绩效的影响,引入企业对用户的转移支付作为调节因素,讨论基于服务节约收益共享机制下的最优努力程度与收益函数之间的性质关系。研究表明当回收产品关于再制造企业和产品用户努力程度的边际价值大于其付出努力的边际成本且服务节约转移支付的激励效果有限时,系统可以实现协调并且渠道总收益要优于传统固定服务收费的情形。进一步数量仿真发现:服务需求量和渠道总收益具有相同的变化趋势,增加服务量不会减少渠道收益;并且服务节约转移支付与再制造企业的努力程度成反比,与产品用户努力程度成正比。此外在不具有成本优势的条件下,再制造企业付出努力的意愿程度也更高。