摘要:再制造是一種新型的制造觀念和方式,它的出現(xiàn)適應(yīng)了當(dāng)前循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。本文研究的是再制造物流網(wǎng)絡(luò)模型的優(yōu)化,目前的研究多集中在新建一個新的再制造物流網(wǎng)絡(luò),并在此基礎(chǔ)上研究網(wǎng)絡(luò)模型的優(yōu)化。本文則從傳統(tǒng)的物流網(wǎng)絡(luò)出發(fā),考慮在傳統(tǒng)物流網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上增加再制造功能,建立一個再制造/制造集成的物流網(wǎng)絡(luò),并提出了一個再制造物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型。
關(guān)鍵詞:再制造、逆向物流、物流網(wǎng)絡(luò)、再制造物流
一、再制造的概念和特征
1、再制造的概念
再制造是一個將舊產(chǎn)品恢復(fù)到“新”狀態(tài)的過程,在這個過程里,舊產(chǎn)品被清洗、拆卸和檢測,有再利用價值的部件被再處理,然后進(jìn)入庫存。將庫存中經(jīng)過再制造的零部件(或者加入適當(dāng)新的零部件)重新裝配成“新”產(chǎn)品,使其具有和原產(chǎn)品一樣的使用性能和壽命。
2、再制造特征
再制造作為一項較為復(fù)雜的過程,具有自己的特點,再制造的主要特點有:
?。?)回收產(chǎn)品到達(dá)的時間和數(shù)量不確定?;厥债a(chǎn)品到達(dá)的時間和數(shù)量不確定,要求解決的一個主要問題,就是對回收產(chǎn)品到達(dá)的時間和數(shù)量做出預(yù)計,將預(yù)計能回收的舊產(chǎn)品數(shù)量與預(yù)測需求和實有需求相比,看數(shù)量上是否合適。
?。?)平衡回收與需求的困難性。為了得到最大化利潤,再制造工廠就必須考慮,把回收產(chǎn)品的數(shù)量與對再制造產(chǎn)品的需求平衡起來。當(dāng)然,這就給庫存管理帶來了較大困難。
?。?)再制造物流網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性。
二、再制造物流網(wǎng)絡(luò)
1、再制造物流
再制造物流是指以再制造生產(chǎn)為目的,為重新獲取產(chǎn)品的價值,產(chǎn)品從其消費地至再制造加工點并重新回到銷售市場的流動過程。再制造過程中的物流,既包括產(chǎn)品從消費者到再制造生產(chǎn)商的逆向物流,還有產(chǎn)品經(jīng)再制造后又回到銷售市場的正向物流,二者形成了一個閉環(huán)物流系統(tǒng)。
2、再制造物流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成
再制造物流網(wǎng)絡(luò)的布局如上圖所示,該網(wǎng)絡(luò)可分為三部分:左邊部分負(fù)責(zé)從各地將廢舊產(chǎn)品收集起來運往再制造設(shè)施,呈收斂狀;中間部分完成從廢舊產(chǎn)品到再制造產(chǎn)品的增值處理過程,呈多級結(jié)構(gòu);右邊部分負(fù)責(zé)將再制造產(chǎn)品運往各地進(jìn)行銷售,呈發(fā)散狀。
三、再制造物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型
本文所建立的模型,是基于再制造和制造混合基礎(chǔ)上的。模型中不僅考慮了再制造品的物流分配,同時還考慮了新產(chǎn)品的物流分配,新產(chǎn)品由制造廠生產(chǎn);而再制造品也通過原來的制造廠生產(chǎn)。
1、本文模型的再制造物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
在這個再制造/制造系統(tǒng)集成物流網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)中,新產(chǎn)品由原制造廠進(jìn)行,再制造同樣也由原制造廠進(jìn)行,再生品和新產(chǎn)品共用分銷網(wǎng)絡(luò),即傳統(tǒng)的制造設(shè)施及分銷網(wǎng)絡(luò)。在此情況下,我們需需研究的是再制造中關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施即檢測中心的選址及其物流分配。
2、模型假設(shè)
(1)企業(yè)只生產(chǎn)、回收一種產(chǎn)品,廢舊產(chǎn)品回收量、各種設(shè)施的處理能力以及投資和運營成本、各項設(shè)施間的距離、新產(chǎn)品和再制造品在各項設(shè)施間的單位運輸成本都是已知的,不考慮折扣等因素。
?。?)不考慮回收處理過程中的材料損耗,即經(jīng)檢測中心檢驗合格的回收產(chǎn)品全部用于再制造。
(3)僅在一些地理位置已知的備選地點中考慮新建檢測中心
?。?)消費區(qū)域劃分已知,每個消費區(qū)域既是廢品收集源,又是新產(chǎn)品,再生品的市場,用表示消費區(qū)域的集合。
(5)用表示制造/再制造廠的集合,制造廠既是新產(chǎn)品的生產(chǎn)廠,同時又是再制造品的生產(chǎn)商,因此我們稱為制造/再制造廠
?。?)檢測中心的可選場址及服務(wù)能力已知,用表示待建檢測中心的集合。
?。?)焚燒填埋中心的數(shù)量、位置已知,服務(wù)能力不限,用表示焚燒填埋中心的集合。
(8)再制造品和新產(chǎn)品通過批發(fā)商傳遞到各消費區(qū)域,批發(fā)商的數(shù)目、服務(wù)范圍和服務(wù)能力已知,用表示批發(fā)商的集合。
3、模型目標(biāo)函數(shù)及約束條件
其中(1)是目標(biāo)函數(shù),表示各種設(shè)施的運輸成本、運營成本、xIhW7Cy380oooB2tyICobg==投資成本及新產(chǎn)品和再制造品成本等成本的之和最小。(2)、(3)、(4)式表示制造廠和再制造廠生產(chǎn)的新產(chǎn)品與再制造品的產(chǎn)量與消費區(qū)域內(nèi)消費者對產(chǎn)品的需求量要相等。(5)式表示從消費區(qū)域回收并運送到檢測中心的的廢舊產(chǎn)品量等于消費區(qū)域內(nèi)可回收的產(chǎn)品數(shù)量。(6)式表明在檢測中心的廢舊產(chǎn)品量,應(yīng)等于從該檢測中心運往制造廠和再制造廠的具有可利用價值的廢舊產(chǎn)品量與從該檢測中心運往焚燒填埋中心的沒有利用價值的廢舊產(chǎn)品量之和。(7)、(8)、(9)、(10)式表明檢測中心、批發(fā)商、制造廠和再制造廠的服務(wù)能力限制。(11)表示檢測中心的建立與否,是個0—1變量,(12)表示要建立的檢測中心的數(shù)量限制。
4、模型變量說明
(1)決策變量
Z——由消費區(qū)域運送到檢測中心的廢舊物品量
Q——由檢測中心運到制造廠/再制造廠的可利用并經(jīng)過處理的廢舊物品量
S——由檢測中心運送到廢棄處理場所的廢棄物品量
5、模型的特點
本文建立的模型,是在以往學(xué)者建立的混合整數(shù)規(guī)劃模型的基礎(chǔ)上,結(jié)合再制造和制造兩種生產(chǎn)活動,以及新產(chǎn)品和再制造品兩種產(chǎn)品的正向物流分配建立的,更適合企業(yè)的實際:
?。?)再制造活動可以通過對原制造廠進(jìn)行擴(kuò)建,增加再制造職能,從而可以由原制造廠來進(jìn)行,這樣做投資低,而且還可以較好地利用原有的正向物流網(wǎng)絡(luò)。本文的模型正是在這種基礎(chǔ)上建立的。
?。?)本文建立的模型既考慮了再制造品和新產(chǎn)品在再制造物流網(wǎng)絡(luò)中的物流分配,又考慮了二者在生產(chǎn)成本、存儲成本、運輸費用、運營成本、管理費用等各方面成本和費用的不同。
(3)而在本文建立的模型考慮了消費者的需求,并把它分為對再制造品的需求和對新產(chǎn)品的需求兩個方面納入到了模型中。
作者單位:濰坊學(xué)院計算機與通訊工程學(xué)院
(編輯 雨露)
參考文獻(xiàn):
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