外包再制造下政府补贴对制造/再制造影响研究

为剖析外包再制造模式下,政府是否该补贴以及该补贴给谁对再制造影响,基于外包再制造构建政府三种补贴方式再制造博弈模型.基于三种博弈模型,对比分析政府不同补贴方式对再制造决策、消费者剩余和社会剩余变化影响.研究主要得到:政府补贴给原始制造商时,再制造商会通过提高单位外包再制造费用转移政府补贴;政府补贴给再制造商时,再制造商为获得更多政府补贴,会通过降低单位外包费用来实现;政府补贴给一方时,另一方会通过外包再制造转移政府补贴,增加其收益;政府补贴并不能总是降低两种产品对环境造成的不利影响.     

集成碳排放约束的企业制造/再制造生产决策

市场上存在从事新品制造和回收产品再制造的寡头垄断生产商,其中单位新品的制造成本高、碳排放高且利润较高,而单位再制造产品的制造成本低、碳排放低且利润较低。生产商整个制造/再制造生产过程,受到外部碳排放政策(碳税、碳限额)约束,需要基于利润和外部碳排放政策约束,选择制造和再制造技术,确定不同处理技术分配的最优生产数量,以最大化企业利润。针对无碳排放约束、碳税约束和碳限额约束三种碳排放约束情景,基于期望利润最大化,分别构建不同碳排放约束情境下的企业制造/再制造技术选择与生产决策模型。基于最优解性质和仿真分析,研究外部碳排放政策变化对企业制造/再制造生产决策的影响。研究结果表明,外部碳税、碳限额、碳排放超额惩罚税款和碳交易价格均不同程度影响企业制造/再制造生产决策。     

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。     

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。     

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.     

考虑碳配额回购融资的再制造企业生产决策

以资金约束的再制造企业为研究对象,分析了碳配额回购融资下的再制造生产决策问题.分别建立了资金约束下有无碳配额回购融资的再制造生产决策模型,利用Kuhn-Tucker条件得到了不同情形下的最优解,并对两种情形下的最优解进行了比较;通过算例分析初始生产资金、消费者偏好和碳配额回购量对最优产量和利润的影响.研究表明:当初始生...     

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．     

考虑成本优势的生鲜供应链保鲜及外包决策

考虑第三方物流服务提供商(TPLSP)具备保鲜成本优势情形下,研究了成本优势对生鲜保鲜及外包决策的影响.运用Stackelberg博弈方法,分别建立供应商自行保鲜、零售商自行保鲜和外包TPLSP保鲜并向供应商或零售商收费的供应链博弈模型,并对模型进行求解分析.同时,设计数量折扣契约以改进外包保鲜的策略.研究表明:当TPLSP成本优势较高时,外包保鲜策略提升了保鲜努力水平,外包保鲜且向零售商收费是各方获取最优收益的最佳策略.此策略在恰当的数量折扣激励契约设计下可实现帕累托改进,此时保鲜努力水平得到有效提升且各参与方可达到多赢效果.     

考虑库存能力约束的批量问题与定价的联合决策

针对多周期离散时间情形,研究了库存能力约束下如何有效地协调定价决策与批量决策,使得企业利润最大化。建立了非线性混合整数规划模型。分析了最优解的特征,详细讨论了子问题的求解方法。提出了基于动态规划的精确算法,可以在多项式时间内求解出联合决策问题的最优定价与最优生产计划。实验结果分析了库存能力与最优利润、最优生产计划之间的关系。     

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.     

考虑外包能力拓展的TOC产品组合优化研究(Ⅰ)

针对外包两种不同形式(不带料外包和带料外包),建立了考虑外包的TOC产品组合优化的统一模型,并分析比较了自制和外包集成优化模型和各自独立优化模型的最优有效产出,得出了自制和外包各自独立优化结果不优于自制和外包集成优化结果的结论,也从另一方面证明了提前整体规划可消除传统TOC产品组合规划的保守和接单的损失。通过对瓶颈和非瓶颈的定义和归类,将混杂在约束中的第一类、第二类非瓶颈约束剔除,简化了TOC产品组合优化模型,降低了问题求解的复杂度,为产品组合优化的仿真奠定了基础。最后通过算例分析验证了模型的有效性和实用性。     

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.     

考虑延期交货、转包和非减库存能力约束的单产品批量模型

研究了一个非减库存能力约束下的允许延期交货和转包的单产品动态批量问题.引入子计划概念,通过先求解所有可能的子计划,再基于动态规划搜索子计划的最优组合,得到问题的最优解.给出了所有子计划的通用数学描述,并通过松弛正生产量约束将子计划的计算分成两个子问题;依据子问题和子计划最优解的性质,设计了求解子问题和重新集结松弛约束的多项式算法;在此基础上提出了一个复杂性为O(T4)的求解整个规划问题的多项式动态规划算法,这里T是规划时段上的周期数.最后通过数值试验测试了该算法的性能.     

考虑外包能力拓展的TOC产品组合优化研究(Ⅱ)

针对第Ⅰ部分提出的考虑外包的TOC产品组合优化模型,引入了免疫算法(IA)进行了仿真求解,并将TOC的哲理转化为智能搜索的启发信息,将TOC启发(TOCh)法清晰的优化求解逻辑融合到免疫算法中形成免疫应答机制,保证进化始终在可行域中,并朝着优化的方向进行,再结合免疫选择、免疫自调节、接种疫苗等免疫机制,提高搜索的效率,加快全局收敛的速度,在合理时间内得到大、小规模产品组合优化的最优解或近优解。通过具体算例的仿真,说明了本算法的有效性和实用性。     

制造企业衍生服务运营模式决策：自营与外包的权衡

随着服务在制造企业创收中占比的不断增加，服务衍生已成为实现服务型制造的有效手段，但产品制造的相对集中与服务提供的绝对分散困扰着制造企业衍生服务的自营/外包决策。针对1家制造企业和1家服务承包商出售一类实物产品及一项衍生服务的情形，构建了衍生服务自营与外包两类模式下的博弈模型。结果表明：衍生服务自营/外包的决策受服务水平、产品服务相关性、服务提供优势系数及收益共享系数等多因素影响；自营或外包模式下，衍生服务水平及服务提供优势系数对双方利润的促进作用存在边界，且产品服务相关性对衍生服务水平以及双方利润存在促进作用；外包模式下，收益共享系数的制定应以实现外包双方价值更大创造为目的。     

基于二阶段随机规划的制造/再制造集成物流网络优化设计

基于二阶段随机规划方法提出了一种制造／再制造集成物流网络优化设计模型，据此确定网络中各种设施的数量、位王及物流量分配，以使运营周期内的净收益最大。谊模型的特点是：考虑了制造／再制造混合系统中产品需求量和可回收废旧产品数量的不确定性；考虑了正向物流和逆向物流的设施集成与运输整合以及回收中心的处理技术配备问题。最后，通过一个算例验证了谊模型的有效性。     

混杂Petri网在流程工业生产物流建模中的应用

在对某炼油厂生产过程分析研究的基础上，利用混杂Petri网对整个炼油厂的生产物流进行了仿真建模。该模型既包括了离散事件动态系统又包括了连续变量动态系统，更符合生产的实际情况。在该仿真模型的基础上，可以根据不同的优化目标对生产物流进行实时优化。最后介绍了仿真系统的模型框架并对仿真实例进行了说明。     

虚拟制造中的光顺性分析及其建模仿真算法

产品的光顺性分析在虚拟制造中占有重要的地位,但目前还没有对曲线曲面光顺性进行定量分析的方法,通过定义曲线曲面的光顺度,给出了一种对曲线曲面光顺性进行定量分析的方法。依据光顺度的定义,提出了一种基于光顺度的约束优化光顺算法,该算法也可以通过不同的约束条件来调节光顺情况。通过仿真建模实验,可知本算法有较好的实验结果。