考虑外包和生产能力约束的制造/再制造混合批量决策

制造/再制造集成系统是当今制造业发展的趋势.安排不同计划期下考虑生产能力、外包和库存要素的制造/再制造综合生产计划,能够降低再制造过程不确定性和提高企业生产的收益.从原设备生产厂商角度出发,考虑生产能力约束下的批量制造和批量再制造,分别构建以企业期望利润最大化为目标,回收产品到达与市场需求均服从泊松分布,回收产品可利用率服从均匀分布的随机综合制造/再制造混合批量决策模型.具体分为3种情形:无外包和有外包,以及外包下外包再制造能力有限与外包再制造能力无限.其中,市场需求由批量制造和批量再制造来满足.利用随机数学理论(启发式遗传算法)求解单产品下的混合决策模型,研究了回收产品质量可利用率和外包生产能力对批量决策的影响,并通过算例来证实算法的有效性.     

需求不确定的再制造批量决策

再制造产品需求和再制造率的不确定性,使得再制造生产计划比传统生产计划更加复杂。针对产品的再制造和重新装配过程中的批量计划进行整体优化,在重新装配车间,装配调度策略不仅取决于外部采购零部件的到达情况,同时更加依赖于再制造车间对拆卸后零部件的再制造情况。根据再制造率和顾客需求的不确定性,综合考虑再制造成本、再装配成本、装配前零部件库存成本、装配后产品的库存成本以及缺货成本,以利润最大化为目标,利用利润的两阶段函数给出了再制造零部件和再装配产品的最优批量,并讨论了再装配批量和再制造率、利润和再制造批量之间的关系。     

考虑外包的并行调度随机期望值模型

在已有并行机器调度随机期望值模型的基础上,考虑了以产品外包为能力拓展形式的现代生产模式,建立了基于外包决策的并行调度随机期望值模型.该模型以带有拖期惩罚函数的最大化利润为目标,以遗传算法这种进化的启发式计算方法寻找近优解.同时引入虚拟任务的概念,实现了对外包情形下机器调度问题的有效处理和简化.实例证明,该模型在用于解决考虑外包的并行机器调度问题时是可行的.     

基于再制造优先的闭环供应链定价与协调

随着全球资源环境形势日益严峻,再制造已成为企业的重要战略选择.本文考虑政府对废弃产品回收的奖惩约束措施,针对一类由销售商负责废旧品回收的再制造闭环供应链系统,在以再制造产品优先满足市场需求条件下建立博弈模型对闭环供应链的制造品、再制造品及废弃产品回收的定价策略进行优化决策,并设计一个基于再制造优先的协调定价机制.该协调机制不仅基于生产者责任延伸制(EPR)原则在优先考虑再制造品利润的情况下协调制造产品和再制造产品利润,而且能对闭环供应链节点企业的利润进行合理分配,实现了闭环供应链的总体协调.     

随机产率和随机需求下的再制造系统的回收定价决策

在产率和需求均为随机的再制造逆向物流系统中,采取从用户手中买回废旧产品的方式控制回收数量.在再制造随机产率实现前决策废旧产品的回收价格;在市场随机需求实现前决策再制造产品的销售价格.企业的效用为利润的期望与方差的加权和/差, 目标是最大化此效用.通过分析此目标函数下的优化模型,利用优化理论得到了给定再制造产品数量时最优销售价格的解析解,并证明了在考虑企业风险不同态度下最优回收价格的唯一性. 此外,对模型进行了进一步的扩展,并利用仿真对各种参数对系统的影响进行了数值分析.     

租赁返回产品的回收再制造活动协调机制研究

研究了考虑租赁返回产品的库存、再制造以及新产品生产计划和协调问题,其中租赁商负责租赁并回收产品,制造商生产新产品,同时制造商和租赁商共同刷新再造租赁到期返回产品.研究了分散决策模式下租赁商的到期返回产品最优存储、再制造策略和产品转运(给制造商)策略,以及集中决策模式下系统的最优存储和再制造策略.提出了分散决策模式下依赖租赁商再制造和转运数量的协调返回产品再制造的激励惩罚策略.最后,研究了多个同质和异质的租赁商参与产品租赁和再制造,以及多个租赁商之间存在返回产品转运的问题.     

缺货量影响需求的变质品的供应链协调模型

在考虑变质性产品的市场需求率是库存水平的线性分段函数、缺货期的需求率与缺货量相关的情形下,建立了由单供应商和单零售商构成的二层供应链协调模型,研究了供应商如何设计数量折扣计划来激励零售商合作,使其自身利润最大化的同时实现供应链系统完美协调问题.理论证明了模型最优解的唯一存在性,同时提供了相应的求解方法.教值算例说明该协调策略对于改善供需双方绩效和供应链运作协调是十分有效的.     

基于MTO-MTS的钢厂合同计划方法

建立了基于MTO-MTS的钢厂合同计划的整数规划模型,模型同时考虑库存余材匹配和生产计划,以提前/拖期惩罚、交货时间窗内拖后惩罚、生产费用、库存匹配费用、合同违约惩罚总额最小为目标.根据模型特点,构造了对非可行解进行启发式修复的改进粒子群算法求解策略.仿真实验首先对参数设置进行分析,然后对多组数据进行了结果分析,并在相同条件下,对比了本文模型与分阶段考虑库存匹配/合同计划方法的实验结果,验证了本文模型和算法的有效性.     

再制造生产计划的影响因素及其模式

再制造以其巨大的环保效益和经济效益愈来愈受到各国厂商的重视。由于存在诸多不确定性因素，使得传统的生产计划与控制方法不能满足再制造生产过程的要求。本文分析了再制造生产过程的组织模式，研究了不确定性因素对再制造生产计划与控制系统产生的影响，然后在产品回收数量的期望值为已知，拆卸零部件以不同的概率分属四种不同类别的冬件下，探讨再制造综合生产计划的优化问题．并提出再制造生产计划的层次结构模型。     

考虑产品模块化设计的闭环供应链回收模式选择

产品模块化设计既可以更好地满足客户的个性化需求,又能有效降低新产品和再制造品的生产成本。在考虑产品模块化设计的情形下,以制造商主导的再制造闭环供应链为研究对象,分析制造商自营回收模式和外包回收模式下产品模块化水平、零售价格、回收价格和制造商利润,为制造商回收模式的选择提供参考。研究表明:制造商选择回收模式不仅与模块化设计的成本参数有关,而且还与产品模块化设计带给新产品和再制造品生产成本节省的大小有关。     

碳限额与交易约束下的企业制造/再制造生产决策

针对同时从事制造和再制造的寡头垄断生产商,假定其第1期仅生产新品,第2期同时进行新品制造和旧件再制造生产,新品和再制造品异质且竞争替代。在整个制造/再制造生产过程中,受到外部碳排放政策(碳限额与交易政策)的约束,企业需要基于利润和碳排放约束,决策新品和再制造品的数量组合。基于构建的集成碳限额与交易约束的企业制造/再制造二阶段生产决策模型,通过模型求解、性质分析以及数值仿真,剖析碳限额与交易政策(碳限额和碳交易价格)对企业制造/再制造生产、定价、碳排放量和总利润的影响趋势和程度,探讨碳限额与交易政策约束下企业最优的制造/再制造生产策略。     

碳限额政策约束下考虑绿色技术投入的生产策略

从企业的角度出发,通过建立生产策略模型,探讨碳限额政策约束下考虑绿色技术投入的企业生产策略问题。研究结论表明:有效的绿色技术投入可以降低每单位产品的碳排放量,从而使企业在此情形下的生产量不小于碳限额下的生产量;碳限额政策约束下,企业考虑绿色技术投入后的期望利润总是低于无限额下的期望利润,碳限额政策约束下考虑绿色技术投入后的期望利润是否高于无绿色技术投入的期望利润主要取决于绿色技术投入水平的高低。     

多市场环境下新鲜产品库存管理策略研究

新鲜产品在分销途中高度易变质的特性给销售商的供需匹配带来了更大的挑战. 本文考虑一个销售商采购一批产品， 并依次运送至多个市场销售的情形. 每个市场的需求和分销途中的数量损毁都是随机的. 销售商每抵达一个市场， 都要综合权衡现有库存及未来市场需求和库存损毁情况， 作出卸货量决策. 基于一个多周期的动态规划模型， 我们采用随机建模与优化的方法， 研究了销售商的最优卸货量和最优初始采购量决策及其结构性质. 数值实验进一步对库存合并效果进行了分析： 当产品在途中的变质性高度负相关， 产品更容易变质， 产品变质风险更大， 以及市场需求不确定性更低时， 制定动态卸货量决策是更为有利可图的. 研究结果为多个市场新鲜产品的管理和销售工作带来了有益的启示.     

再制造系统模型及其牛鞭效应H∞控制

针对再制造系统中的牛鞭效应,提出了H∞控制方法。该方法在考虑了制造商的实际库存和消费者的虚拟库存两种库存的基础上,建立了再制造供应链系统模型;并采用制造、再制造和库存的偏差波动与需求的偏差波动之比来定量描述系统中的牛鞭效应;在保证系统稳定性的前提下,利用H∞控制理论重新设计系统的制造和再制造策略,给出了在消费者需求波动最差的条件下牛鞭效应的H∞控制方法。通过仿真实验证明该方法的有效性,系统中的生产和库存波动趋于平滑,牛鞭效应得到有效控制。     

网络预售环境下价格敏感品的库存与定价模型

通过构建两生产阶段模型,探讨和验证了使制造商利润最大化的最优产品定价、产品库存以及销售期期长的存在性和唯一性,并用MATLAB软件对相关参数灵敏度进行了讨论分析。研究结果表明:两阶段的市场需求受到不同因素的影响;销售阶段潜在市场需求对商家总利润的影响程度大于预售阶段潜在市场需求对商家总利润的影响;制造商前期的利润值增长幅度缓慢,商家在前期拥有更多的市场份额后,商家获得的利润增长幅度会逐渐增大,直至产品生命周期结束。研究结论为制造商解决价格敏感品库存与定价的最优化问题提供决策参考。     

WTP差异下再制造闭环供应链的定价策略与协调机制

基于消费者对新产品及再制造产品支付意愿的不一致,考虑两种产品的替代性,研究了再制造闭环供应链的定价策略及协调机制。研究结果表明:集中式决策相对分散式决策而言,新产品及再制造产品的零售价更低,而市场需求更高,且供应链系统利润更高;为此,设计了收益共享契约对再制造闭环供应链进行协调;最后,通过数值仿真分析了消费者对再制造产品的WTP对定价及供应链系统利润的影响。     

基于产品设计的再制造激励以及政府干预的影响

本文考虑由一个原始制造商和一个独立再制造商构成的两阶段模型,原始制造商在第一阶段决策产品设计的可再制造性水平,再制造商在第二阶段进入产品市场并和原始制造商进行价格竞争.原始制造商可以通过改变产品设计的可再制造性水平来控制可再制造旧产品的供应数量.相对较高可再制造性水平的产品能够直接降低再制造商的生产成本,增加原始制造商的固定成本和新产品单位生产成本,降低政府征收的生产税.利用博弈论模型,我们得出了再制造不受回收数量约束和受回收数量约束两种情况下原始制造商和再制造商的均衡决策,得到了激励原始制造商选择生产高可再制造性新产品时政府生产税应该满足的条件,探讨了原始制造商和再制造商对于政府生产税变化的反应趋势,分析了均衡决策结果的敏感性,考虑了再制造产品均衡产量、再制造商均衡利润、原始制造商均衡利润关于参数变化百分比的反应趋势.     

基于产品模块化设计的闭环供应链回收模式选择

产品模块化设计既可以更好地满足客户的个性化需求，又能有效地降低新产品和再制造品的生产成本。在考虑产品模块化设计的情形下，以制造商主导的再制造闭环供应链为研究对象，分析了制造商自营回收模式和外包回收模式下产品模块化水平、零售价格、回收价格和制造商利润，为制造商回收模式的选择提供参考。研究表明：制造商选择回收模式不但跟模块化设计的成本参数有关，而且还跟产品模块化设计带给新产品和再制造品生产成本节省的大小有关。     

不确定需求下的再制造产品联合定价决策

以单一制造商为研究对象,在需求不确定环境下,基于替代性两产品报童模型,对新产品及再制造产品的联合定价决策进行了研究.首先构建了基于利润最大化的两产品定价模型, 在证明目标函数凹性的基础上,给出求解的Karush-Kuhn-Tucker优化条件;然后通过数值仿真对模型进行求解,并分析了再制造产品的消费者支付意愿对制造商定价、 产量决策及利润的影响. 结果表明,随着再制造产品消费者支付意愿的增加,新产品价格有所下降,再制造产品价格逐渐增加,新产品及再制造产品产量均有所下降,制造商利润随之增长.     

考虑旧产品质量和企业服务水平的混合系统批量模型

对一类考虑旧产品质量和服务水平的混合系统进行研究.产品使用后从顾客处返回,但只有满足质量要求的部分旧产品用于再制造,其余的被处置.在一个模型周期里,可再制造品被存储起来,并在期末成批转入生产车间,在需要时用于再制造.需求确定且由制造新品和再制造品来满足,二者构成了服务性产品库存,可再制造品库存由生产车间和旧产品仓库的可再制造品组成.延迟交货是允许的,但缺货量受到企业服务水平的制约.对一次制造准备和至少一次再制造准备的策略与至少一次制造准备和一次再制造准备的策略分别进行研究,提出了准备次数为整数的最优制造批量、再制造批量等的求解方法.本文是对文[11]、文[12]、文[13]研究的进一步推广.