报废汽车逆向供应链网络建模与优化

发布时间：2020-03-26 17:37

【摘要】：报废汽车给环境所带来的问题不容忽视,报废汽车的回收再制造活动是解决报废汽车的主要方法。报废汽车逆向供应链是报废汽车的回收再制造活动和相关逆向物流的集合。我国报废汽车逆向供应链存在消费者回收再制造观念淡薄、报废汽车相关法规政策不完善和报废汽车逆向供应链体系不健全的问题。本文基于定量分析的方法,以第三方企业为视角,对报废汽车逆向供应链网络进行建模与优化。首先,对报废汽车逆向供应链网络进行数学建模。回收中心、拆解中心、加工中心、处理中心、再制造中心、二手市场、循环中心和填埋场被视为组成网络的设施要素。引入拆解线的概念,并将报废汽车逆向供应链网络描述为一个以总运营成本最小和总建设成本最小为目标的多目标混合整数非线性规划模型。其次,编写求解上述模型的算法。以粒子群算法为基础,在Matlab软件中使用M语言编写多目标搜索算法。算法中引入罚函数,将无约束优化问题转化为有约束规划问题,并设置动态惯性权重来平衡算法的全局搜索能力和局部收敛能力。最后,对模型与算法进行运用。选择湖北省作为研究区域,设置模型参数与算法参数,对湖北省报废汽车逆向供应链网络进行优化。求解得到非劣解集,并通过约束法,得到在有限总建设成本下的最优解,并以其对绘制湖北省供应链网络图。本研究的主要结论有3点。首先,经济效益是报废汽车逆向供应链的首要目标,第三方企业是报废汽车逆向供应链的主体;其次,基于粒子群算法的多目标搜索算法在求解此类问题具有有效性,获得的非劣解集呈较好的帕累托面。最后,从非劣解集的分布看,加工中心的选址会对报废汽车逆向供应链的建设成本和运输成本造成较大影响。本文对报废汽车逆向供应链网络进行建模与优化,为报废汽车逆向供应链网络设计提供了一种可行的思路和方法,具有一定的实践价值,并对完善报废汽车逆向供应链体系具有积极意义。
【图文】：

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图 1-1 2013-2016 年报废汽车回收情况1.2 报废汽车逆向供应链网络设计相关领域研究现状1.2.1 国外研究现状报废汽车逆向供应链是一个交叉学科问题。由于报废汽车逆向供应链问题涉及到经济、环保、立法、规划等多个方面的问题，学术界对于报废汽车的关注日益增长。包括 Operational Research、Transportation Research、MathematicalProblem in Engineering、Waste Management 等在内的 SCI 期刊中，均出现逆向物流、逆向供应链以及闭环供应链的相关论文。Kannan[9]等将有关逆向物流和闭环供应链的文章进行归纳整理，道出了逆向物流和闭环供应链的来龙去脉。作者分析后认为，逆向物流和闭环供应链在学术上的未来突破口在于闭环供应链系统的不确定性、基于数学模型的定量分析、启发式算法和多目标模型。报废汽车逆向供应链的网络设计和基于数学模型的定量分析是国外对于报

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成的报废汽车未进入正规的报废汽车回收程序。这是因为我国的报废汽车回收再制造活动形成了消费者、回收拆解厂商和非法渠道三者博弈的状况。非法渠道以略高于回收拆解厂商的价格，从消费者手中购买报废汽车，将报废汽车从正规渠道分流。非法渠道是报废汽车回收拆解厂商的强有力的竞争对手。并且我国回收率正在逐年减少，非法渠道有愈演愈烈的趋势。目前然而非法渠道对于报废汽车回收再制造活动而言，是一个巨大的隐患。首先，非法渠道对报废汽车及其报废零部件进行非专业地翻新，并于二手市场以维修备件的方式出售，以次充好。甚至翻新、拼接“五大总成”在内的与行驶安全密切相关的零部件。这类零部件在质量上没有保证，，对公共安全是一种隐患；其次，非法渠道处理报废汽车的方式粗暴随意，其生产活动不具备环境效益和社会效益。我国报废汽车供应链现状如图 2-1 所示[2 172]。造成这一现状的主要原因有以下 3 点：
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：F713.2

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