重卡发动机再制造供应链的契约协调及决策模型研究

发布时间：2017-10-26 08:36

  本文关键词：重卡发动机再制造供应链的契约协调及决策模型研究

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【摘要】：报废的汽车含有巨大的可利用资源。若废弃后的汽车随意的闲置,将是对我国“城市矿山”资源的极大浪费。“再制造”已成为挖掘“城市矿山”的重要手段。据中国汽车工业协会统计,2015年报废机动车已超过900万辆,但回收量仅为187万辆,再制造发动机仅为80万台。我国政府大力扶持再制造,2015年全国再制造产业产值已达500亿元,然而我国再制造产业的发展面临诸多现实问题。首先,再制造供应链的供需存在严重的不确定性问题。在供给方面,回收旧件质量参差不齐导致其可再制造性具有高度的不确定性,影响了再制造的数量以及再制造成本,使再制造商的生产计划与质量控制面临困难。在需求方面,再制造产品的市场接受程度低、消费者对其质量存在疑虑亦使其存在不确定性问题。供需不确定性因素同时扰动给再制造供应链管理带来了相较于正向供应链更为严峻的挑战。其次,再制造供应链内部各个供应链相关方分散式决策的现状使其在面临供需不确定性同时干扰时产生“双重边际效应”问题。这需要运用供应链契约进行协调。最后,在再制造市场需求方面考虑到消费者环境意识的提高,再制造供应链外部的消费者群体早已不是铁板一块,部分消费者具备了高于普通消费群体的环境偏好,环境偏好差异显著,这影响了再制造产品市场接受度及市场需求。应对具备不同消费者环境偏好的现状,如何为再制造产品制定合适的价格或让渡多大比例政府补贴给消费者来刺激不同环境偏好消费者的需求成为再制造供应链亟需决策的现实问题。基于上述存在于再制造供应链内外部的现实问题,本研究选取重卡发动机再制造供应链为研究对象,重点针对供需不确定性,采用供应链契约、风险度量、数学优化和需求-价格关系等理论,建立数学模型开展研究。首先,本文采用供应链契约理论构建了多不确定性影响下的再制造供应链契约协调模型,揭示重卡发动机再制造供应链各相关方在面向再制造供需不确定性同时干扰下如何协调彼此冲突、共担风险。契约协调有助于平衡再制造供应链的供需不匹配问题,供需不匹配问题的解决可以提高再制造供应链各个参与方的期望利润,降低再制造供应链中滞销和缺货等损失的程度。数学证明结果显示契约消弭了再制造供应链由于分散式决策所引发的“双重边际效应”问题；进一步地,讨论了不确定性因素对该契约模型参数的影响；证明了一方具有强势讨价还价能力下收益共享契约达成的“参数对”解的存在性问题,拓展了契约的适用性；指出该契约的达成有助于零售商提高其废旧产品回收的积极性,这一回收积极性在政府补贴介入再制造供应链时得到加强,回收积极性的加强源于契约形成了各相关方互为激励的机制去追逐政府补贴这一“额外利润”。其次,基于Mean-Variance风险度量建立了多源不确定性干扰下风险规避再制造供应链契约协调模型。由于风险态度会影响再制造企业的决策而企业对于风险的态度是不同的,所以有必要探究契约在风险规避情形时的契约参数选择问题。研究了如何激励风险规避型的再制造企业参与到供应链契约协作；数学证明结果指出风险规避情形下再制造供应链相关方获得的期望利润较低；对比讨论了再制造供应链相关方的风险态度对再制造供应链回收数量、期望利润以及确定契约参数取值范围的影响。最后,面向再制造供应链外部的消费者市场需求,建立了考虑消费者环境偏好、再制造产品售价以及让渡给消费者补贴比例三者彼此影响的再制造供应链决策模型。面向再制造供应链外部具有不同环境偏好的再制造消费者群体,通过企业实地调研观察到当再制造产品价格增加时,非绿色消费者有着更强的选择替代倾向,即更高的价格弹性。为了提升自身利润,从再制造市场需求受到消费者环境偏好影响的假设出发,再制造产品的定价就需要综合考虑不同消费者分割群体的需求价格弹性。因此,运用调查研究和数学优化的相关方法构建了考虑消费者环境偏好和政府补贴政策的再制造决策模型；综合权衡了再制造产品的销售价格、让渡给消费者的政府补贴比例以及消费者群体内部的环境偏好彼此间的相互影响；给出了关于补贴分配比例和再制造产品价格的最优决策服从的规则；发现了消费者分割群体的“需求价格弹性权重和”正比于最优的政府补贴分配比例,同时反比于再制造产品最优定价；指出了采用“需求价格弹性权重和”这一衡量指标来表征当前消费者环境偏好的有效性；考虑了消费者环境偏好的趋势变化对再制造供应链定价和补贴分配等决策行为的影响；最后,决策模型的管理启示和适用性被一个业界领先的重型卡车发动机再制造案例所诠释。
【关键词】：再制造供应链 供应链协调 收益共享契约 风险规避 政府补贴 环境偏好
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：F274;F426.471
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-17
• 1 绪论17-40
• 1.1 研究背景与意义17-23
• 1.1.1 研究背景17-21
• 1.1.2 研究意义21-23
• 1.2 再制造供应链相关研究述评23-33
• 1.2.1 再制造供应链供需匹配23-27
• 1.2.2 供应链相关方风险态度27-30
• 1.2.3 政府补贴政策的激励30-31
• 1.2.4 消费者环境偏好及市场细分31-32
• 1.2.5 本节小结32-33
• 1.3 本文主要研究思路33-40
• 1.3.1 研究目标和研究问题33-35
• 1.3.2 研究范围界定和研究内容35-37
• 1.3.3 研究方法和技术路线37-38
• 1.3.4 论文结构38-40
• 2 理论基础40-51
• 2.1 供应链协调理论40-46
• 2.1.1 供应链协调理论的概念40-42
• 2.1.2 供应链契约42-46
• 2.2 Mean-Variance度量下供应链风险理论46-48
• 2.3 Newton-Raphson迭代算法48-51
• 3 多源不确定性下再制造供应链契约协调模型51-90
• 3.1 问题描述及模型假设51-56
• 3.2 契约模型设计56-70
• 3.2.1 分散式决策情形57-66
• 3.2.2 集中式决策情形66-70
• 3.3 收益共享契约协调多不确定再制造供应链70-79
• 3.4 三种情形下政府补贴资金效率分析79-81
• 3.5 再制造重卡发动机案例分析81-88
• 3.5.1 再制造重卡发动机数据收集82-85
• 3.5.2 再制造重卡发动机量化实验结果85-86
• 3.5.3 政府补贴政策情景分析86-87
• 3.5.4 管理启示及建议87-88
• 3.6 本章小结88-90
• 4 风险规避再制造利益相关方供应链契约协调模型90-107
• 4.1 问题描述90-91
• 4.2 基本假设和模型符号91-92
• 4.3 风险规避再制造利益相关方分散决策92-98
• 4.4 险规避再制造利益相关方集中决策98-102
• 4.5 风险规避再制造供应链收益共享契约102-104
• 4.6 管理启示104-105
• 4.7 本章小结105-107
• 5 考虑消费者环境偏好和政府补贴政策的再制造供应链决策模型107-130
• 5.1 问题描述及模型框架107-109
• 5.1.1 问题描述107-108
• 5.1.2 决策模型框架108-109
• 5.2 再制造供应链决策模型109-112
• 5.2.1 模型符号和研究假设109-111
• 5.2.2 决策模型构建111-112
• 5.3 决策模型分析112-120
• 5.3.1 最优补贴分配比率112-115
• 5.3.2 再制造品最优售价115-116
• 5.3.3 消费者环境偏好的趋势变化对再制造供应链决策的影响116-118
• 5.3.4 消费者环境偏好的衡量指标118-120
• 5.4 重卡发动机再制造案例120-127
• 5.4.1 再制造卡车发动机的数据收集120-122
• 5.4.2 现阶段环境偏好下的最优补贴分配比例和最优定价122-123
• 5.4.3 消费者环境偏好的改变对济南复强动力利润的影响123-127
• 5.5 理论和管理启示127-128
• 5.6 本章小结128-130
• 6 结论与展望130-137
• 6.1 研究结论130-133
• 6.2 研究主要创新点133-134
• 6.3 研究局限以及展望134-137
• 6.3.1 研究局限134-135
• 6.3.2 研究展望135-137
• 参考文献137-149
• 攻读博士学位期间科研项目及科研成果149-150
• 致谢150-151
• 作者简介151

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