（管理科学与工程专业论文）再制造物流输入与输出的关键问题研究.pdf

摘要 摘要 再制造是先进制造技术2 1 世纪发展的一个重要组成部分和发展方向 并已成为 一种极具潜力的新型产业 近年来 再制造已经受到了广大学者的广泛关注 再制 造产品的开发具有很大的经济和生态价值 对经济和环境有着重大的影响 再制造 的有效实施离不开适当的物流网络支撑 然而 目前对再制造物流的研究缺乏全面 的 系统性的研究 尚未形成系统 完整的解决方案 因此 对再制造物流进行全 面 系统的理论研究以期对实践进行指导也就显得非常必要 本文在现有研究的基础上 针对再制造物流的特点 主要对再制造物流系统 输 入 环节的产品回收流程优化和 输出 环节的再制造产品与消费者关系这两个关 键问题进行了研究 在一定程度上丰富和完善了再制造物流的研究体系 对进一步 促进它在企业实践中的推广和应用起到了积极作甩 文章首先通过对大量相关文献的总结提炼 介绍了再制造的基本概念 回顾分 析了再制造物流系统中产品回收网络优化 生产计划 库存控制以及定价问题等方 面的国内外研究现状 指出了现有研究存在的不足之处 进而提出了本文的研究思 路 目的及意义 同时论述了再制造物流的内涵 构建出了再制造物流的体系结构 并对再制造物流系统及其主要环节进行了分析 指出再制造物流系统遵循 输入一 转换 生产一输出刀模式 并分析了再制造物流网络的结构及其特征和功能 其次 文章对再制造物流系统 输入 环节的产品回收流程优化问题进行了研 究 引入了专业的第三方逆向物流供应商 建立了供应商的评价指标体系和g a b p 算法评价 选择模型 并通过示例对该算法进行了实现 得到了具有较高精度的结 果 这是第三方逆向物流供应商综合实力评价的一种新的尝试 这种综合实力评价 方法的实施 可以为第三方逆向物流供应商的选择提供可靠的参考依据 最后 文章对消费者与再制造物流系统的 输出 再制造产品之间的关系 进行了研究 通过描述性统计分析及l o g i s t i c 回归分析研究了消费者对再制造产品的 认知程度及购买意愿 并在技术接受模型的基础上建立了一个再制造产品消费者接 受度的模型 提出并通过实证研究的方法验证了感知有用 感知易用因素以及消费 者个人特征对消费者对再制造产品接受度的影响 这些研究结果对再制造企业进行 产品定位 消费者细分和营销方式的确定等都具有十分重要的指导意义 关键词 再制造 再制造物流 再制造产品 认知程度 接受度 a b s t r a c t r e m a n u f a c t u r i n gi sa ni m p o r t a n tc o m p o n e n to fa d v a n c e dm a n u f a c t u r i n gt e c h n o l o g y i nt h e21s tc e n t u r ya n dh a sb e c o m ean e wp o t e n t i a li n d u s t r y r e c e n t l y r e m a n u f a c t u r i n g h a sb e e np a i dm o r ea n dm o r ea t t e n t i o ni nt h ew o r l d t h ed e v e l o p m e n to fr e m a n u f a c t u r e d p r o d u c t sh a sag r e a te c o n o m i ca n de c o l o g i c a lv a l u ea n dh a sas i g n i f i c a n ti m p a c to nt h e e n v i r o n m e n t t h ei m p l e m e n t a t i o no fr e m a n u f a c t u r i n gw i l ln o tw o r ke f f e c t i v e l yw i t h o u t p r o p e rl o g i s t i c sn e t w o r ks u p p o r t h o w e v e lt h ec u r r e n ts t u d yo nt h er e m a n u f a c t u r i n g l o g i s t i c sh a sn o ty e tf o r mas y s t e m i c c o m p l e t es o l u t i o n t h e r e f o r e i no r d e rt og u i d et h e p r a c t i c e i ti sv e r yn e c e s s a r yt oc o n d u c tac o m p r e h e n s i v ea n ds y s t e m a t i ct h e o r e t i c a l r e s e a r c ho nt h er e m a n u f a c t u r i n gl o g i s t i c s b a s e do nt h ee x i s t i n gr e s e a r c h i nv i e wo ft h ec h a r a c t e r i s t i c so fr e m a n u f a c t u r i n g l o g i s t i c s t w ok e yi s s u e sw e r es t u d i e di nt h i sp a p e r o n ei st h eo p t i m i z a t i o no fp r o d u c t s r e c o v e r yp r o c e s so ft h er e m a n u f a c t u r i n gl o g i s t i c ss y s t e m s i n p u t t h e o t h e ri st h e r e l a t i o n sb e t w e e nc o n s u m e r sa n dt h er e m a n u f a c t u r e dp r o d u c t so fi t s o u t p u t t h es t u d i e s e n r i c ha n di m p r o v et h es t u d ys y s t e mo ft h er e m a n u f a c t u r i n gl o g i s t i c sa n dw i l lp l a ya p o s i t i v er o l eo nt h ea p p l i c a t i o no fr e m a n u f a c t u r i n gl o g i s t i c si nt h ef u r t h e rp r a c t i c e f i r s to fa l l g r e a td e a l so fr e l e v a n tl i t e r a t u r e sa r ec o n c l u d e d t h ec o n c e p to f r e m a n u f a c t u r i n gi si n t r o d u c e d l i t e r a t u r e sr e v i e wo fn e t w o r ko p t i m i z m i o no fp r o d u c t r e c o v e r y p r o d u c t i o np l a n n i n g i n v e n t o r yc o n t r o la n dp r i c i n gi s s u e si nt h er e m a n u f a c t u r i n g l o g i s t i c ss y s t e ma r ec o n d u c t e d e x i s t i n gr e s e a r c hl i m i t a t i o n sa r ep o i n t e do u ta n dt h e nt h e p u r p o s ea n ds i g n i f i c a n c eo ft h i sp a p e ra r ep u tf o r w a r d a tt h es a m et i m e t h ec o n n o t a t i o n o ft h er e m a n u f a c t u r i n gl o g i s t i c si sd i s c u s s e d t h es y s t e ms t r u c t u r e i s b u i l d t h e r e m a n u f a c t u r i n gl o g i s t i c ss y s t e m a n di t sm a i n c o m p o n e n t s a r ea n a l y z e d t h e r e m a n u f a c t u r i n gl o g i s t i c ss y s t e mf o l l o w sa i n p u t c o n v e r t p r o d u c t o u t p u t m o d ei s p o i n t e do u t a n dt h er e m a n u f a c t u r i n gl o g i s t i c s n e t w o r ks t r u c t u r e c h a r a c t e r i s t i c s a n d f u n c t i o n sa r ea n a l y z e d s e c o n d t h eo p t i m i z a t i o no fp r o d u c t sr e c o v e r yp r o c e s so ft h er e m a n u f a c t u r i n g l o g i s t i c ss y s t e m s i n p u t i ss t u d i e d ap r o f e s s i o n a lt h i r d p a r t yr e v e r s el o g i s t i c sp r o v i d e ri s i n t r o d u c e d e v a l u a t i o ni n d e xs y s t e ma n dg a b pa l g o r i t h mm o d e la r ee s t a b l i s h e d a n e v a l u a t i o na n ds e l e c t i o ne x a m p l ei sa l s og i v e na n dt h e s i m u l a t i o nr e s u l t si n d i c a t et h a tt h e g a b pa l g o r i t h mi saf a s t r e l i a b l ea n dp r e c i s i o nm e t h o df o rt h ee v a l u a t i o na n ds e l e c t i o n o ft h et h i r d p a r t yr e v e r s el o g i s t i c sp r o v i d e r s t h i sm e t h o di san e wa t t e m p tf o re v a l u a t i n g t h ep r o v i d e r sa n di tc a np r o v i d ear e l i a b l er e f e r e n c ei nt h ep r o c e s so fc h o o s i n ga i i t h i r d p a r t yr e v e r s el o g i s t i c sp r o v i d e g f i n a l l y t h er e l a t i o n sb e t w e e nc o n s u m e r sa n dt h er e m a n u f a c t u r e d p r o d u c t s o f r e m a n u f a c t u r i n gl o g i s t i c ss y s t e m s o u t p u t a r es t u d i e d c o n s u m e r s a w a r e n e s sa i l d p u r c h a s ei n t e n t i o no fr e m a n u f a c t u r e dp r o d u c t sa r ea n a l y z e dt h r o u g hd e s c r i p t i v ea n a l y s i s a n dl o g i s t i cr e g r e s s i o nm o d e l b a s e do nt h et e c h n o l o g ya c c e p t a n c em o d e l ac o n s u m e r a c c e p t a i l c em o d e lo fr e m a n u f a c t u r e dp r o d u c t si sb u i l t a n dt h ee f f e c t i v e n e s so fp e r c e i v e d u s e f u l n e s s p e r c e i v e de a s eo fu s ef a c t o r sa n dp e r s o n a lc h a r a c t e r i s t i c so fc o n s u m e r so nt h e c o n s u m e r a c c e p t a n c eo fr e m a n u f a c t u r e dp r o d u c t sa r ev e r i f i e d t h er e s u l t so ft h e s es t u d i e s w i l lb ev e r y h e l p f u l f o r r e m a n u f a c t u r i n ge n t e r p r i s et om a k ep r o d u c t sp o s i t i o n i n 氍 c o n s u m e r s s e g m e n t a t i o na n dm a r k e t i n gd e c i s i o n k e y w o r d s r e m a n u f a c t u r i n g r e m a n u f a c t u r i n gl o g i s t i c s r e m a n u f a c t u r e dp r o d u c t s a w a r e n e s s a c c e p t a n t e i i i 中国科学技术大学学位论文相关声明 本人声明所呈交的学位论文 是本人在导师指导下进行研究工作所 取得的成果 除已特别加以标注和致谢的地方外 论文中不包含任何他 人已经发表或撰写过的研究成果 与我一同工作的同志对本研究所做的 贡献均已在论文中作了明确的说明 本人授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权 即 学校 有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版 允 许论文被查阅和借阅 可以将学位论文编入有关数据库进行检索 可以 采用影印 缩印或扫描等复制手段保存 汇编学位论文 保密的学位论文在解密后也遵守此规定 玺一 鱼 盈日 盈月 名年 签男 者 储矽 第1 章绪论 第一章绪论 1 1 研究背景及意义 伴随着经济的发展 资源短缺 环境污染等问题逐渐显露 人们的环境保护意 识和节约意识不断增强 而每年大量淘汰的废旧产品是造成资源浪费和环境污染加 剧的重要原因 因此 世界各国政府 制造商和消费者越来越关注废旧产品的回收 和再利用 这种不同于传统供应链流向的物质流和有关信息流的管理就是最近十几 年来人们日益关注的逆向物流 1 1 逆向物流 这个名词最早是由s t o c k 在1 9 9 2 年给 美国物流管理协会 c o u n c i lo f l o g i s t i c sm a n a g e m e n t e l m 的一份报告中提出的 他在报告中指出 逆向物流通常用于描述再生 废品处置 危险材料管理等物流活 动 一种更广泛的视角包括所有的产品回收 p r o d u c tr e t u r n s 资源节约 s o u r c e r e d u c t i o n c o n s e r v a t i o n 再生 r e c y c l i n g 替换 s u b s t i t u t i o n 材料再利用 r e u s e 废弃物处理 d i s p o s a l 修复 r e p a i r 和再制造 r e m a n u f a c t u r e 等物流活动 弘j 再制造作为一种逆向物流活动 是一种全新的制造理念 它是一个以产品全寿 命周期设计和管理理论为指导 以优质 高效 节能 节材 环保为目标 以先进 技术和产业化生产为手段 来修复或改造废旧产品的一系列技术措施或工程活动的 总称 3 1 是在保证产品的功能 质量和成本的前提下 充分利用废旧产品的附加价值 综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式 简单地说 再制造是一个将不能再 使用的商品经过处理加工恢复到 新 产品状态的工业过程 在这个过程里 旧产 品被清洗 拆卸和检测 有再利用价值的部件被再处理 然后进入库存 将库存中 经过再制造的零部件 或者加入适当新的零部件 重新装配成 新 产品 使其具 有和原产品 样的使用性能和寿命 再制造过程包括产品回收 检测 拆卸 清洗 修复 组装等一系列程序 4 它是发展循环经济和建设节约型社会的重要途径之一 2 0 世纪5 0 年代或更早 欧美的企业由于利益的驱动 对废旧产品回收和再利用 于是逐渐产生了再制造这个行业 7 0 年代末 美国麻省理工学院对其开始了研究工 作 8 0 年代 在世界银行资助下 l u n d 完成了 再制造 美国的经验及对发展中国 家的启示 总结报告 推动了再制造业的蓬勃发展 5 1 近年来 由于环境压力和经济 利益的驱动 再制造作为循环经济四种模式 减量化r e d u c e 再循环r e c y c l e 再利 用r e u s e 和再制造r e m a n u f a c t u r e 之一的新兴生产模式越来越受到了广大学者的关 注 6 吲 它是先进制造技术2 l 世纪发展的一个重要组成部分和发展方向 并已成为一 种极具潜力的新型产业 再制造产品的开发具有很大的经济和生态价值 对经济和 环境有着重大的影响 通常情况下 再制造产品的价格比新产品的价格约低3 0 一 4 0 9 成本约低4 0 6 0 9 1 2 再制造已经在电脑 影印机 通讯设备 汽车 第1 章绪论 办公设备以及轮胎等众多行业得以应用 再制造产品的年销售额已经超过5 3 0 亿美 元 并且有7 3 0 0 0 多家美国公司采用了不同形式的再制造 美国电话电报公司 a t t 和施乐复印机 x e r o x 曾在1 9 个月中分别通过再制造节省资金l 亿美元 并且每年都可节省资金2 0 0 0 万美元 1 3 另外 据估计通过全球的再制造生产每年可 节约能源约1 2 0 万亿b t u s 相当于1 6 0 0 万桶原油 价值5 亿美元 圳 美国曾对钢 铁材料的废旧产品进行再生产的环境效益分析 其中能够节约能源4 7 一7 4 减 少大气污染8 6 减少水污染7 6 减少固体废物9 7 节约用水量4 0 1 4 1 再制造是正在发展中的一个新兴研究领域和新兴产业 在国外也仅有二十几年 的历史 在我国则刚刚起步 1 9 8 4 年美国 技术评论 就开始提倡旧品翻新或再生 并称之为 再制造 日本也提出了 再生工厂技术 的概念 俄罗斯学者班内赫院 士在1 9 9 2 年向国际热处理联合会 i f h t 提出了设立 修复热处理技术委员会 的 想法 l5 1 可见再制造的重要性早已引起了人们的重视 美国成立了许多各类再制造 的协会和组织 如美国生产和库存控制协会 美国汽车工程师协会等 这些协会致 力于再制造研究和发展 已在美国组织了多次再制造技术年会及各类学术会议 并 设立了基金从事再制造研究 同时美国的许多大学也正在进行再制造技术的研究和 教学 6 j 在研究领域方面涉及面也很广 2 0 世纪8 0 年代早期 l u n d 和s k e e l s 对产 品再制造领域的许多问题进行了研究探讨 包括 产品的选择 市场策略 再制造 技术 成本分析 机构因素及法律事项等 并把再制造产品分成4 个组 汽车零件 工业设备 商业产品和住宅产品 再制造是统筹考虑全生命周期的系统工程 它的 研究主要包括 概念描述 再制造策略 再制造环境分析 产品失效分析与寿命评 估 包括智能测试和诊断 回收与拆卸方法 再制造设计与方法 质量控制管理 成本分析 综合评价 相关软件工具开发等 再制造产品开发的战略步骤包括 改 善材料质量 减少材料消耗 优化工艺流程 优化流通渠道 延长生命周期 减少 环境负担 优化废物处理及优化系统功能等 l 钔 我国政府对废旧物资的再生利用非常重视 并在国民经济发展的各个时期都制 订了相应 i 勺规划 2 0 世纪8 0 年代提出了废弃物处理的 资源化 减量化 无害化 政策 9 0 年代提出了可持续发展战略 党的十六大又提出了要走新型工业化道路 关于制定 十五 计划的建议中也指出 实现可持续发展战略是关系中华民族生存 和发展的长远大计 要 合理使用 节约和保护资源 提高资源利用率 要 加 大环境保护和治理力度 控制和治理工业污染 2 0 0 5 年又提出建设节约型社会 但是将再制造工程作为一门学科体系加以全面研究并推广则是从1 9 9 9 年开始的 1 9 9 9 年6 月在西安召开的 先进制造技术 国际会议上 徐滨士院士发表了 表面 工程与再制造技术 的学术论文 1 7 在国内最先提出了 再制造 的概念 之后 再制造工程研究受到了政府有关部门的高度重视 并将机电设备和国防装备再制造 中的有关重要技术 如再制造设备系统失效行为分析及寿命评估 设备再制造的纳 2 第1 章绪论 米复合及原位自修复生长成形技术 再制造部件和产品综合性能在线检测和计算机 模拟等列入先进制造技术发展前瞻和国家自然科学基金机械学科优先资助项目i j j 高 校 各类科研机构及科研人员开始进行汽车 计算机 空调 电冰箱 摩托车等产 品零部件再制造的研究工作 当前再制造的产品有汽车 计算机 复印机 手机 电视机 电冰箱 空调器 洗衣机 轮胎 印刷电路板等 进行再制造的不仅仅是整体的产品 也还可能是产 品的某些关键的零部件和配件 如汽车的发动机等 面对有限的资源和废弃物处理 能力 再制造作为一种产品回收处理的高级形式 可以有效实现资源优化利用 环 境保护和经济持续发展的综合目标 已经受到工业发达国家的高度重视 成为实现 可持续发展的最有效途径之一 发展再制造对于国家和企业具有重要的意义 尤其是对于我国来说意义更为深 远 我国自然资源并不丰富 人均资源更少 经济的高速发展 对资源的大量消耗 和报废产品不断增加 对环境造成了巨大的压力 在这种情况下 提倡和发展产品 的再制造 一种新型的 节约型 环保型的生产理念和制造方式就显得十分重要 再制造物流是指以再制造生产为目的 为重新获取产品的价值 产品从其消费 地至再制造加工点经再制造后再重新回到销售市场的流动过程 它包括废旧产品回 收的逆向物流 同时也包括再制造产品销售的正向物流 虽然许多企业目前已经认 识到传统生产分销正向物流管理的重要性 把物流管理提到了一个较高的层次 甚 至作为企业的核心能力来设计 但是 绝大多数的企业都忽略了再制造逆向物流这 样一个重要的物流活动 没有重视其蕴藏的客户价值和运营成本 随着环保意识的 增强和可持续发展理念的倡导 再制造物流产业正在蓬勃发展 然而 相应的学术 研究还处在起步和积累阶段 远远落后于企业实践 目前国内对再制造的研究主要 集中在再制造生产的表面工艺 再制造的意义及其发展策略等再制造单项技术 概 念为主的研究方面 对再制造物流的研究主要集中在其网络优化方面 缺乏对再制 造物流进行全面的 系统性的研究 尚未形成系统 完整的解决方案 因此 对再 制造物流进行全面 系统的理论研究以期刘实践进行指导也就显得非常必要 本研究的意义在于 通过理论分析及实证研究等方法对再制造物流的关键问题 主要针对再制造物流系统中产品回收流程优化 再制造产品与消费者关系 包 括消费者对再制造产品的认知程度及接受度 等问题进行研究 从而为现有的再制 造企业在生产 产品销售 企业管理等方面的决策提供指导依据 并将有力促进我 国再制造生产的发展 对提高企业经济效益 减少自然资源的消耗和环境污染 实 现经济和环境的可持续发展也有着非常重要的意义 1 2 再制造物流研究的文献综述 2 0 世纪9 0 年代以来 再制造物流越来越受到人们的关注 对其的相关研究也成 3 第1 章绪论 为一个持续关注的热点 国外相关文献主要出现在三类期刊中 第一类是运筹学 经济管理类期刊 如e u r o p e a nj o u r n a lo f o p e r a t i o n a lr e s e a r c h i n t e r n a t i o n a lj o u r n a lo f p r o d u c t i o ne c o n o m i c s o rs p e c t r u m t h ei n t e r n a t i o n a lj o u r n a lo f m a n a g e m e n ts c i e n c e i n t e r f a c e s 等 第二类是研究物流 运输类期刊 如t r a n s p o r t a t i o nr e s e a r c hp a r te l o g i s t i c sa n dt r a n s p o r t a t i o nr e v i e w i n t e r n a t i o n a lj o u r n a lo fl o g i s t i c s n a v yl o g i s t i c s r e s e a r c h 等 第三类是研究清洁生产 资源再生利用类期刊 如j o u r n a lo fc l e a n e r p r o d u c t i o n 和r e s o u r c e s c o n s e r v a t i o na n dr e c y c l i n g 等 本文的综述主要总结了近十 年来再制造物流的研究进展 1 2 1 国外再制造物流研究现状 目前 再制造已在许多国家 尤其是西方发达国家得到了广泛实施 并取得了 较为丰厚的研究成果 根据再制造物流系统的特点 以再制造产品为中心 可以将 对再制造物流的相关研究分为系统的 输入 转换 生产过程 和 输出 三大部 分 再制造物流系统的 输入 是指为完成产品的再制造而进行的废旧产品的回收 转换 生产过程 是指在再制造产品的生产过程中进行的回收产品的拆卸 检测 生产调度 库存控制等物流活动 输出 指对完成再制造后的产品所进行的产品定 价 销售及产品与消费者关系研究等活动 1 2 1 1 产品回收网络设计研究 产品回收主要研究如何有效回收产品并及时送达相应处理地的问题 逆向物流 的各个参与方构成逆向网络 网络中各类主体的数量 位置以及逆向网络流量的确 定等是逆向物流网络设计的内容 产品回收作为再制造物流实施的首要环节 回收 网络设计的优劣程度将直接影响产品的回收效果 进而影响拆卸及再制造等后续环 节的正常运转 因此 国外学者对其十分重视 并展丌了深入的研究工作 在产品回收网络设计研究方面 所采用的研究方法总结起来主要有数学规划模 型 模拟仿典法和人工智能算法等 产品回收的随机性造成了回收网络设计难以实现 为此 大多数学工作者在具 体建模时 通过简化 假设的手段对各种随机情况进行确定性的近似 从而将随机 模型转换为混合整数线性规划m i l p m i x e di n t e g e rl i n e a rp r o g r a m m i n g 模型或者 非线性整数规划n i p n o n l i n e a ri n t e g e rp r o g r a m m i n g 模型进行求解 m a r i n 和 p e l e g r i n t l 8 针对电容设备再制造工厂的选址问题 提出了一个混合整数线性规划 m i l p 模型 文中在考虑工厂设置固定成本 运输成本以及产品回收成本的情况下 采用拉格朗日分解算法确定了工厂的位置 数量以及单个工厂接收回收电容的数量 l o u w e r s 等 j 针对废旧地毯加工处理中心的选址问题 提出了一个非线性整数规划 n i p 选址定位模型 该模型综合考虑了处理成本 运输成本以及加工处理中心的 固定成本 确定了加工处理中心的位置及其处理能力 4 第l 章绪论 由于产品回收在时间与数量方面都具有高度的不确定性 采用系统模拟仿真法 可以快速 方便地对各种情景下的回收网络进行仿真评价 从而确定最优的逆向物 流网络结构 近年来 国外已经开发了支持逆向物流网络设计的实用仿真软件 h i r s c h 等 2 0 采用模拟仿真法研究了再循环网络结构的优化问题 文中以产品回收总成本最 小化为目标 利用逆向物流仿真专用软件l o c o m o t i v e 确定了最佳的再循环网络 结构 并评估了物流运作对环境的影响 从而为中高管理层的战略决策提供了必要 支持 随着模型精度要求的提高 建立的模型复杂度越来越大 这就需要借助计算机 技术及人工智能对模型进行求解 m i n 等 2 1 1 针对废旧产品回收中心的数量和位置确 定问题 在考虑工厂建设成本 运输成本 储存成本 材料处理成本的情况下 建 立了一个以总成本最小化为目标的非线性混合整数规划模型 n o n l i n e a r m i x e d i n t e g e rp r o g r a m m i n g 并针对b e t a t o m 的案例采用遗传算法 g a 对模型进 行了求解 表1 1 总结了近年来再制造逆向物流网络设计研究的文献 我们可以看到大多数 研究文献中再制造逆向物流的网络设计都是采用数学规划或模拟仿真的方法 并且 都是针对某种具体的产品 或以具体案例的形式进行的 表1 1 再制造物流网络设计文献小结 1 2 1 2 生产过程 方面的相关研究 第1 章绪论 表1 2 再制造物流系统 生产过程 方面研究文献小结 研究内容研究文献 g u n g o ra n dg u p t a 19 9 8 g u i d ee ta 1 19 9 9 k a n ge ta 1 2 0 01 l a m b e r t2 0 0 2 t e u n t e r2 0 0 6 l a m b e r t2 0 0 6 g o n z a l e za n d 拆卸过程规划研究 a d e n s o d i a z2 0 0 6 l a m b e r t2 0 0 7 a d e n s o d i a ze ta i 2 0 0 8 b a r b a g u t i e r r e ze ta 1 2 0 0 8 x a n t h o p o u l o sa n d i a k o v o u2 0 0 9 e t c 1 3 1 4 1 一 v a ne ta 1 19 9 6 k o m g a na n dg u p t al9 9 8 r i c h t e ra n dd o b o sl9 9 9 v l a c h o sa n dt a g a r a s2 0 0l k i e s m u l l e ra n dv a nd e rl a a n2 0 0l i n d e r f u r t ha n dv a i ld e rl a a n2 0 0l f l e i s c h m a n ne ta 1 2 0 0 2 d o b o s 库存控制研究 2 0 0 3 b a y i n d l re ta 1 2 0 0 3 m a h a d e v a ne ta 1 2 0 0 3 f l e i s c h m a n na n d k u i k2 0 0 3 z h o ue ta 1 2 0 0 6 t a k a h a s h ie ta 1 2 0 0 7 l o u i sa n ds h i h 2 0 0 7 m a i t ye ta 1 2 0 0 8 g o he ta 1 2 0 0 8 c h u n ge ta 1 2 0 0 8 o u y a n g a n dz h u2 6 0 8 r o ye ta 1 2 0 0 9 m i t r a2 0 0 9 e t c 7 4 2 6 0 l 一 一 k r u p p1 9 9 3 d a n i e la n dg u i d e1 9 9 7 g u i d ee ta 1 1 9 9 7 f l e i s c h m a n n e ta 1 2 0 0 0 r i c h t e ra n ds o m b r u t z k i2 0 0 0 f e r r e ra n dw h y b a r k2 0 0l 生产计划及调度研究 v o u t s i n a sa n dp a p p i s2 0 0 2 d o b o s2 0 0 3 v l a c h o se ta 1 2 0 0 7 g h a r b i e ta 1 2 0 0 8 l ie ta 1 2 0 0 9 e t c t 卜 j 再制造物流系统 生产过程 主要是通过对回收产品实施拆卸检验 再制造和 再装配等操作 从而使得再制造产品达到甚至超过新产品的质量水平与性能标准 与传统生产过程相比 产品再制造过程变得更加复杂 它不但增加了拆卸和再制造 环节 而且上述环节面临着众多不确定因素 例如待拆卸回收产品在数量与时间方 面的随机性 产品拆卸顺序与再制造零部件加工工艺的不确定性 这些极大增加了 企业制定生产计划与优化车间调度的难度 根据对相关文献检索和查阅的结果 得 知国外学者主要围绕拆卸过程规划 库存控制 生产计划及调度等几个方面对再制 造系统生产过程问题展开了研究 研究情况见表1 2 1 2 1 3 定价问题研究 定价问题包括废旧产品的回收定价和再制造产品销售定价两方面问题研究 在 产品回收定价方面 g u i d e 等 2 0 0 3 7 2 1 研究了手机产品的再制造 提出手机回收 的价格应随着其质量等级而显著不同 l i a n g 等 2 0 0 7 7 3 在假设物流及再制造成本 固定的情况下 建立了一个将废旧产品回收价格与 制造产品销售价格相关联的回 收定价模型 并给出了模型的应用实例 产品和再制造产品之间的市场销售关系 相关模型 1 l 7 2 7 4 7 5 1 1 2 2 国内关于再制造物流的研究 在产品销傅定价方面 已有学者研究了新 并建立了确定再制造产品最优销售价格的 我国在再制造物流领域的研究起步较晚 1 9 9 9 年6 月在西安召开的 先进制造 技术 国际会议上 徐滨士院士发表了 表面工程与再制造技术 的学术论文 1 7 1 6 第1 章绪论 在国内最先提出了 再制造 的概念 之后 国内学者开始关注再制造物流的研究 截至2 0 0 9 年1 月 以再制造为关键词在中国期刊全文数据库的核心期刊中检索到的 文献有1 3 5 篇 研究内容涉及再制造物流的概念 实施意义 库存控制及网络优化 设计等 其中大部分研究集中在网络优化设计及选址方面 共有2 3 篇文献对其进行 研究 为提高再制造物流网络的效率及效益 很多学者对再制造物流网络的建立和优 化进行了研究 制造商对废旧产品的回收有三种模式 1 制造商直接从消费者手 中收集 2 制造商激励零售商收集 3 制造商以合同形式委托第三方收集 再 制造物流系统是以制造商为主的分散决策系统 薛顺利等 7 6 分别对上述三种模式建 立数学模型 结果发现靠近消费者的零售商进行废旧品收集 对供应链成员最有利 姚卫新 7 7 魏杰 7 8 等研究了再制造逆向物流的产品回收模式 代颖 马祖军等 7 9 8 1 综合考虑网络中正向和逆向物流的设施集成与运输整合 针对制造 再制造集成物流网络的优化设计 分别建立了混合整数非线性规划模型 两阶段补偿随机规划模型 并提出了一种采用自适应交叉和变异操作的混合遗传算 法对设计进行优化 以确定网络中各种设施的数量 位置及规模 并在由此构成的 各条物流路径上合理分配物流量 目标是使运营周期内的净收益最大 冯勤超等 8 2 j 在考虑新建和扩建逆向物流设施的残值 拆解中心以及与供应链的集成等几个因素 的基础上 进行了再制造逆向物流网络设计 并在此基础上构建了再制造逆向物流 网络优化的混合整数线性规划模型和算例分析 马祖军等 8 3 于2 0 0 7 年在混合整数非 线性规划方法的基础上又建立了一种再制造物流网络优化设计的扩展模型 用来确 定网络中各种设施的数量 位置及规模 岳辉等 8 4 j 建立了在第三方逆向物流企业参 与情况下的再制造逆向物流网络随机规划模型 给出了用期望值方法和机会约束规 划方法求解模型的步骤 陈秋双等 8 5 1 研究了再制造物流系统的库存控制 提出了两个简单有效的库存控 制策略 p u s h 策略和p u l l 策略 顾巧论等 8 6 刘东波掣8 7 1 对制造 再制造物流系 统的库存优化问题进行了研究 另外 还有一些对再制造物流系统其他方面的研究 向永华 徐滨士拶副对再制 造的典型案例 复印机再制造进行了研究 简述了施乐复印机再制造发眨历程及 基本经验 剖析了复印机再制造的经济 社会及生态效益 总结了复印机i 每制造的 几点启示 孙国华等删研究了再制造 制造物流系统中制造商和零售商协调的问题 刘宝全等 9 0 对再制造产品的定价问题进行了研究 1 2 3 存在的问题 自从再制造物流概念提出以来 尽管它在产品回收网络设计 再制造生产计划 与调度以及库存控制等方面取得了较为丰厚的研究成果 但是研究中也存在一些不 7 第1 章绪论 足之处 最大的不足之处就是没有关于对消费者与再制造物流系统的 输出 再制造产品之间关系的研究 如什么类型 价格的再制造产品最容易被消费者所接 受 不同类型的消费者对再制造产品的态度如何 等等 而这些问题对再制造企业 的生产活动及管理决策至关重要 所以本文就是针对这些问题进行研究 填补在再 制造物流研究上的这一空白 并对再制造企业进行产品定位 消费者细分和营销方 式的确定提供指导依据 1 3 本文的主要研究内容 方法及结构 1 3 1研究内容 由于再制造产品的 原材料 是磨损或报废的产品或部件 因此废旧主要部件 和产品的回收成为再制造物流中一个重要和复杂的问题 同时再制造后的产成品还 需要销售给消费者 根据再制造物流的特点 本文主要对再制造物流系统 输入 环节的产品回收流程优化和 输出 环节的再制造产品与消费者关系这两个关键问 题进行了研究 研究包括以下主要内容 1 介绍再制造的基本概念及本文的研究背景 提出本文的研究目的及意义 分析再制造物流系统中产品回收网络优化 生产计划 库存控制以及定价问题等方 面的国内外研究现状 指出现有研究存在的问题 2 分析再制造物流的内涵及其网络结构 构建了再制造物流系统的体系结构 指出再制造物流系统由 输入 转换 生产过程 输出 三部分组成 并指出各 部分包含的物流活动 3 产品回收作为再制造物流系统 输入 环节的主要活动 是再制造物流实 施的首要环节 在再制造企业的生产经营过程中占据着重要地位 产品回收在运输 存储及处理过程中与正向物流生产卖出产品在复杂性及所需费用方面都存在显著的 不同 将产品回收环节的工作外包给第三方逆向物流供应商实施 而专注提升其核 心能力是再制造企业的最佳选择 选择一个 好 的第三j 方逆向物流供应商对再制 造企业的发展至关重要 文章建立了第三方逆向物流供应商评价指标体系 提出了 第三方逆向物流供应商评价选择的g a b p 算法 并给出一个评价选择算例 4 作为再制造物流系统的 输出 冉制造的产成品 最终还需要销售给 消费者 但消费者对再制造产品的认知程度及接受度如何 至今还没有学者对其进 行研究 本文结合技术接受模型建立再制造产品消费者接受度模型 并提出相应的 假设 最后通过深度访谈及问卷调查等方式收集数据 对假设进行检验 分别从产 品和消费者两个角度得出再制造产品消费者接受度的影响因素 这些研究结果对再 制造企业进行产品定位 消费者细分和营销方式的确定等都具有十分重要的指导意 义 8 第1 章绪论 1 3 2 研究方法 本文主要采用定性与定量相结合 理论分析 模型改进 深度访谈 问卷调查 统计分析以及实证研究等方法进行研究 其中 定性与定量相结合 即评价指标体系与g a b p 算法相结合进行第三方逆向物 流供应商的评价选择 对现有技术接受模型进行改进应用于再制造生产领域 通过深度访谈及问卷调查法对实证研究的数据进行收集 运用统计分析软件s p s s 对调查数据进行统计分析 运用实证研究方法对再制造产品消费者接受度的影响因素进行分析 文章内容结构图 本文的内容结构图如图1 1 所示 绪i 仑 研究背景及意义 再制造物流研究文献综述 凌 研究的枣容 方势携结构 再制遗物流及其网络分析 再制造物流概述 再制造物泺网络分析 拗 v 一 群 o w 制造第三方逆向物流供应商选择研究 评价指标体系的建立 评价选择的g a b p 算法研究 谚 攫够选择婶g a 眇算法巷现瓤 i 消费者对再制造产品的认知程度及购买意愿ii i 再制造产品消费者接受度影响因素的实证研究 研究的基础支持 消费者对再制造产品的认知程度分析 镜