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.     

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.     

面向随机需求的绿色再制造综合生产计划

考虑生产能力、外包、库存以及回收产品采购等要素,依据市场需求确定再制造产品在不同计划期下的生产计划安排,是绿色再制造综合生产计划的核心。优化再制造综合生产计划能够降低绿色再制造过程不确定性和提高绿色再制造生产的收益。构建了考虑随机市场需求情况下,以企业利润最大化为目标的绿色再制造综合生产计划决策模型,提出了资源充足条件下的绿色再制造随机综合生产计划模型求解方法,推导出绿色再制造各计划期的再制造生产量区间。研究发现,在满足最优目标时,再制造生产系统服务水平与库存水平之间存在一定的关系,计划期生产计划量与产品需求具有相同的随机分布。通过算例,分析了考虑外包因素后的模型中,产品价格的变动对绿色再制造的总利润、生产计划量及绿色再制造外包量的影响。     

基于市场的再制造P制造系统集成库存随机最优控制研究

在逆向物流中,再制造零部件的数量具有不确定性.根据这一特点,将其看成是随机参数,给出了再制造/制造系统集成库存模式.基于市场对再生品和新产品的不同需求,利用马尔科夫决策理论对具有随机再制造零部件的再制造/制造系统集成库存进行研究,考虑再制造零部件单位成本、新零部件(新购或新制造)单位成本和固定成本及有缺货赔偿的情况,给出了马尔科夫决策过程模型,得到了随机最优控制策略,并用案例进行分析验证.     

竞争条件下制造商和再制造商的生产决策

根据消费者对新产品和再制造品的异质需求构造需求函数,研究了新产品、制造商生产的再制造品和再制造商生产的再制造品三 者相互竞争的情况下,制造商和再制造商如何根据再制造节约成本的大小确定新产品和再制造品的生产规模,并比较了垄断和竞争条件下制造商的利润,最后通过数值算例分析了新产品生产成本对制造商和再制造商生产决策的影响.结论表明制造商和再制造商可以根据再制造成本 的大小选择12种不同的生产策略;再制造商的竞争使制造商利润降低,制造商应进入再制造领域应对再制造商的竞争：新产品生产成本很低时,制造商倾向于不生产再制造品或再制造部分回收品,再制造商倾向于再制造所有回收品.     

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。     

考虑再制造和产品需求可代替的短生命周期产品动态批量生产计划问题

研究了在回收产品再制造和产品需求可替代情况下的多类短生命周期产品的动态批量生产计划问题.利用系统动力学仿真工具对问题进行建模,首先给出了问题的因果图和状态流图模型,并对模型的有效性进行了验证,然后模拟了典型的系统运行过程,最后分析了需求率和回收率等参数变动对生产计划安排及总利润的影响,并给出管理上的一些启示.     

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.     

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.     

基于服务型制造的再制造批量计划问题

服务型制造环境下再制造批量计划问题包含产品回收过程和新产品满足过程2个非独立的生产活动。研究了存在产品回收再制造和新产品制造的动态批量生产计划问题。通过将2个活动在批量生产环境下进行整合分析,得出了批量生产环境下最优解属性;采用了一组依赖问题特征的遗传编码,将问题的特殊性在编码阶段得以体现。最后,通过算例证明了模型及算法的有效性。     

考虑再造的多产品维修零配件供应优化研究

现代战场环境具有高度的不确定性,对维修零配件的需求数量是不确定的。同时,对战场上的战损件进行及时修复再造,与后方调运的零配件共同满足维修零配件需求,既可以及时满足战场需求,又能降低维修零配件的储运成本。但是战损件能否修复存在一定的不确定性,给战场维修零配件的供应优化带来新的挑战。在考虑维修零配件需求和战损件修复不确定性的条件下,研究了战场上多产品维修零配件供应优化问题,建立了优化问题的数学模型,基于拉格朗日松弛开发了模型的求解算法,以不同规模的随机测试算例验证了算法的有效性与鲁棒性。     

空间和费用约束条件下的随船备件配置优化方法

通过分析舰艇海上器材保障模式,依据装备的层次分解结构、舰艇的备件更换修理能力,在根据备件的故障率确定备件需求的基础上,以系统的备件不短缺概率为优化目标,考虑备件总经费和仓库空间的约束,建立了基于边际分析法的备件配置优化模型。实例优化结果显示,携带舰艇车间可更换单元,在相同的备件存储空间和体积约束下,可以显著提高舰艇装备的战备完好性。     

复杂再制造系统的最优加工策略的分析

利用排队理论,本文研究了一个拆展车间、一个加工车间以及一个组装车间组成的再制造系统.为了得到最优加工策略,我们讨论了产品B与产品A在再制造系统的平均流时间.进而得到结论:稳态下,再制造系统的最优加工策略是优先加工部件B的充分必要条件是系统满足规律.另外,利用数值算例得到:为了缩短再制造系统中的总的平均加权逗留时间,提高生产率,努力改进部件A2的加工工序会更有效.     

可修排队系统备件灰色生灭预测模型

可修部件的失效率和修复率在服役周期内呈现不确定性,基于确定型失效率和修复率建模的生灭过程在解决可修部件备件预测问题时存在一定局限.传统可修备件需求预测模型忽视了排队维修情况下的讨论,这与工程实际不符.以服从一般分布的区间灰数表征可修部件的失效率与修复率,构建了灰色状态转移矩阵,建立了一类排队维修系统的可修部件备件灰色生灭预测模型,研究了该过程的无记忆性和稳态解的存在条件,讨论了失效修复比、修理能力、备件数量与保障率的性质.一定程度上揭示了修理能力受限、失效修复比不确定背景下的可修系统备件需求规律.实际案例验证了模型的有效性和实用性.     

促进我国汽车零部件再制造的政府低碳引导政策研究——以汽车发动机再制造为例

以我国典型再制造——汽车发动机再制造为例, 从促进资源再利用视角出发, 针对碳税、补贴等不同政府政策情景, 建立了不同政策约束下汽车零部件制造/再制造技术选择的系统动力学模型. 通过仿真分析, 剖析了环境政策对企业制造/再制造生产决策的影响力度和影响效果. 研究结果表明: 为引导和促进汽车零部件制造企业选择低碳再制造技术, 促进我国汽车零部件再制造产业的低碳可持续发展, 需要加强外部政府引导政策的制定. 其中, 碳税约束和补贴激励的政策组合, 能较好引导企业选择低碳再制造技术, 提升汽车零部件再制造的碳减排效益和经济效益. 但我国汽车零部件再制造面临的市场还极不成熟, 政府还需要加强市场消费者认可度培育和回收市场的规范, 以促进我国汽车零部件再制造产业的健康快速发展.     

对数正态型通用备件满足率评估及需求量计算方法

针对对数正态型通用备件满足率评估及需求量计算问题, 采用平均寿命和方差近似原理, 将对数正态型部件的寿命近似为伽玛分布, 建立了对数正态型通用备件的满足率评估模型。结合备件满足率指标约束, 开展了对数正态型通用备件的需求量计算。结合算例进行仿真分析, 结果表明, 在寿命对数标准差较低时, 本文建立的对数正态型通用件备件满足率评估模型具有较高的评估精度, 能够对不同寿命分布的对数正态通用备件配置方案进行评估, 备件需求量计算方法能够在备件满足率指标约束下准确给出对数正态通用件配置方案, 避免过度配置。提出的模型和采用的备件需求量计算方法能够为装备保障部门开展对数正态型通用备件配置方案满足率评估与确定提供理论支撑。     

考虑回收数量不确定性的生产决策优化

由于潜在的经济利益以及越来越严的环保、法律的要求，回收再制造活动逐渐成为企业关注的对象．在回收再制造情形下，企业必须同时面对生产和需求的随机性，因此需要对传统的只考虑需求随机性的最优生产决策进行扩展．讨论了再制造部件与常规新部件之间分别呈替代、互补关系时企业的最优单周期生产决策，给出了最优生产数量满足的解析表达式．结论表明，在部件替代关系下，回收部件可转化为对需求的某种抵消；在部件互补关系下，最优生产决策依赖于需求和回收的分布，并且相对传统报童模型最优产量有所减少．