再制造供应链的系统动力学建模与利润决策研究

发布时间：2017-08-08 13:40

  本文关键词：再制造供应链的系统动力学建模与利润决策研究

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【摘要】：随着科学技术和社会发展的进步,新产品不断推陈出新,造成产品更新换代的速度加快;市场的激烈竞争加之消费者的个性化需求,致使产品的生命周期日益缩短。废旧产品数量的猛增,造成资源浪费和环境污染问题日趋严重;再制造是废旧产品回收再利用的有效形式之一,有助于降低产品生产成本、减少资源浪费和环境污染,具有巨大的经济效益、社会效益和环境效益;伴随废旧产品回收产生的逆向供应链与传统正向供应链结合,形成了闭环供应链,闭环供应链具有网络结构的复杂性使得供应链管理更为动态和复杂。如何了解再制造供应链系统动态行为模式,以及实现再制造供应链的利润、牛鞭效应的协调是当前企业经营者和研究人员共同关心的问题。本文旨在通过建立再制造供应链系统动力学模型,说明再制造供应链的系统动态特性,对再制造供应链、换购政策下再制造供应链及考虑二级市场的再制造供应链三种结构进行研究,分析再制造供应链系统利润与牛鞭效应的关系,对再制造供应链系统利润进行决策。构建回收时间、回收比例、再制造比例等均为随机变量的再制造供应链的系统动力学模型,再制造既包括产品的再制造,同时也涵盖零件的直接重用和再制造;说明零售商环节、分销商环节、制造商环节及回收再制造环节各变量间的数学关系,对模型进行测试,证明模型的有效性,模型具有更普遍的适用价值。对再制造供应链的系统动力学模型进行仿真,定量分析再制造供应链的动态行为模式,如制造过程、供应链流通过程及废旧产品回收过程;进行供应链成员的牛鞭效应及成员之间牛鞭效应的横向对比分析,仿真结果表明再制造供应链系统各级成员的牛鞭效应随回收比例和产品再制造比例的提高呈下降状态。从供应链结构设计上实施换购政策减缓牛鞭效应,建立换购政策下再制造供应链的系统动力学模型,分析换购政策下的再制造供应链的废旧产品、回收产品率、需求构成及终端客户需求的动态行为模式,仿真结果表明换购政策能够有效提升客户需求和重用率;提高换购比例对降低供应链各级成员的牛鞭效应效果显著,当换购比例越大时,供应链最上游的制造商牛鞭效应较其下游分销商和零售商下降幅度更大。针对再制品与新产品不同质而导致市场分化时的情形,建立存在二级市场的再制造供应链模型,通过仿真说明存在二级市场的再制造供应链的回收再制造过程、两个市场的需求构成、重用率、二级市场需求/订单、发货率及库存的系统动态行为模式;统一市场和两级市场的统计数据表明,对产品进行无差别销售,有助于总销售率、回收产品率、产品制造率和再制造率的增加;统一市场下的牛鞭效应下降幅度大于存在二级市场时的一级市场牛鞭效应下降幅度。建立再制造供应链、换购政策下再制造供应链及考虑二级市场的再制造供应链的系统利润目标规划决策模型,目标包括供应链各级成员保持协调、系统收益最大及系统成本最低,赋予不同目标不同的优先因子,仿真得出系统利润最大的再制造供应链的回收比例、产品再制造比例及换购比例;定量研究再制造供应链系统利润与牛鞭效应之间的数学关系,在不同回收比例的背景下,再制造供应链系统利润与制造商牛鞭效应表现出一种凸函数关系;产品再制造比例的提高,既可以降低其牛鞭效应,也可以提高供应链系统利润;随着换购比例的增加,系统利润呈单调递增的关系;存在二级市场的系统利润与换购比例表现出凸函数的变化关系,且低于统一市场系统利润。综上所述,本文对再制造供应链系统动力学特性方面进行分析,建立回收时间、回收比例、再制造比例等均为随机变量的再制造供应链模型;对再制造供应链、换购政策下再制造供应链及考虑二级市场的再制造供应链结构进行研究,进行策略比较分析;定量分析再制造供应链的动态行为模式,从供应链结构设计上提出减缓牛鞭效应的对策,分析再制造供应链系统利润与牛鞭效应的关系,对再制造供应链系统利润进行决策;相关研究成果将在一定程度上促进对再制造供应链的系统动力学特性的了解,以及实现再制造供应链系统利润与牛鞭效应协调。
【关键词】：再制造 供应链管理 系统动力学 牛鞭效应 利润决策
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：F274;N941.3
【目录】：

• 中文摘要3-5
• 英文摘要5-11
• 变量及参数注释表11-15
• 1 绪论15-31
• 1.1 研究背景和意义15-17
• 1.2 再制造供应链概述17-19
• 1.2.1 再制造工程17-18
• 1.2.2 闭环供应链18-19
• 1.3 国内外相关研究现状19-28
• 1.3.1 闭环供应链结构设计19-22
• 1.3.2 供应链的牛鞭效应22-25
• 1.3.3 系统动力学在供应链研究上的应用25-28
• 1.4 本文主要研究工作28-31
• 1.4.1 研究内容28-29
• 1.4.2 技术路线29-30
• 1.4.3 章节安排30-31
• 2 再制造供应链的系统动力学建模与分析31-69
• 2.1 问题描述31-32
• 2.2 再制造供应链的系统动力学建模32-46
• 2.2.1 零售商环节模型32-36
• 2.2.2 分销商环节模型36-37
• 2.2.3 制造商环节模型37-39
• 2.2.4 回收及再制造环节模型39-43
• 2.2.5 模型测试43-46
• 2.3 再制造供应链的系统动态行为分析46-53
• 2.3.1 产品制造/再制造过程46-48
• 2.3.2 供应链流通过程48-51
• 2.3.3 废旧产品回收过程51-53
• 2.4 再制造供应链系统牛鞭效应分析53-67
• 2.4.1 回收比例对再制造供应链牛鞭效应的影响分析53-59
• 2.4.2 产品再制造比例对再制造供应链牛鞭效应的影响分析59-67
• 2.5 本章小结67-69
• 3 换购政策下再制造供应链的系统动力学建模与分析69-85
• 3.1 问题描述69
• 3.2 换购政策下再制造供应链的系统动力学建模69-72
• 3.2.1 换购政策下再制造供应链系统动力学模型69-71
• 3.2.2 模型测试71-72
• 3.3 换购政策下再制造供应链的系统动力学分析72-83
• 3.3.1 系统动态行为分析72-75
• 3.3.2 换购比例对再制造供应链牛鞭效应的影响分析75-81
• 3.3.3 策略分析81-83
• 3.4 本章小结83-85
• 4 考虑二级市场的再制造供应链的系统动力学建模与分析85-117
• 4.1 问题描述85-86
• 4.2 考虑二级市场的再制造供应链的系统动力学建模86-93
• 4.2.1 考虑二级市场的再制造供应链系统动力学模型86-93
• 4.2.2 模型测试93
• 4.3 考虑二级市场的再制造供应链的系统动力学分析93-116
• 4.3.1 系统动态行为分析93-101
• 4.3.2 换购比例对一级市场与二级市场牛鞭效应的影响分析101-112
• 4.3.3 策略分析112-116
• 4.4 本章小结116-117
• 5 再制造供应链系统利润决策问题研究117-135
• 5.1 再制造供应链系统利润决策117-125
• 5.1.1 再制造供应链系统利润模型117-122
• 5.1.2 再制造供应链系统利润与牛鞭效应关系122-125
• 5.2 换购政策下再制造供应链系统利润决策125-128
• 5.2.1 换购政策下再制造供应链系统利润模型125-127
• 5.2.2 换购政策下再制造供应链系统利润与牛鞭效应关系127-128
• 5.3 考虑二级市场的再制造供应链系统利润决策128-134
• 5.3.1 考虑二级市场的再制造供应链系统利润模型128-133
• 5.3.2 考虑二级市场的再制造供应链系统利润与牛鞭效应关系133-134
• 5.4 本章小结134-135
• 6 总结与展望135-137
• 6.1 主要结论135-136
• 6.2 研究展望136-137
• 致谢137-139
• 参考文献139-147
• 附录147-149
• A. 模型非线性映射函数及参数设置说明147-149
• A1. 模型非线性映射函数说明147
• A2. 模型参数设置说明147-149
• B. 作者在攻读博士学位期间发表的论文及参加的科研项目149

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本文编号：640298