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闭环物流供应链中废旧产品质量控制策略研究

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  • 论文编号:el2018100719170117900
  • 日期:2018-10-05
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本文是一篇物流管理论文,物流管理的内容包括三个方面的内容:即对物流活动诸要素的管理,包括运输、储存等环节的管理;对物流系统诸要素的管理,即对其中人、财、物、设备、方法和信息等六大要素的管理;对物流活动中具体职能的管理,主要包括物流计划、质量、技术、经济等职能的管理等。(以上内容来自百度百科)今天为大家推荐一篇物流管理论文,供大家参考。
 
第一章 绪论
 
1.1 研究背景
21 世纪以来,资源和环境之间的冲突伴随着社会经济发展不断加剧,二者的矛盾成为国家发展的巨大挑战。为缓和这一矛盾,我国政府提出走新型工业化道路、大力发展循环经济、建设环境友好型社会等宏观举措,通过立法等手段,要求生产企业在其产品的生命周期内承担环境责任,重视废旧产品的处理问题,整合正向供应链和逆向供应链,将废旧产品处理纳入企业核心供应链策略,实施闭环供应链管理。这一举措对提升企业在市场中的竞争优势,提高其社会效益、经济效益和环境效益均具有重要意义。图 1-1 为我国 1997 年至 2011 年我国汽车保有量,销售和报废数量的变化,其中汽车销售量和保有量大幅提升,而报废量增幅很小,报废车辆作为资源的一部分被浪费。制造商和零售商应通过各类回收举措刺激回收市场,实现废旧产品资源的有效利用。相对的是对已回收的废旧产品的恶性处理。S Orlins(2016)[2]研究我国的废弃物处理问题。文章指出在过去十年中,中国的电子,机械废物问题不断发展,恶化。这些废物是世界上增长最快的废物流。非正式工作人员负责中国各城市的电子,机械等垃圾的收集和回收工作。电子,机械等垃圾的回收工作为农民工和城市贫民提供生计,形成了完善的影子经济。电子机械废物不适当的拆除和燃烧将毒素和重金属暴露在工作者面前,并且导致严重的空气,水和土壤污染。电子机械废物的全球非法贸易使其成为当地和全球范围的跨界环境治理问题。HP 公司利用直接回收渠道回收计算机和外围设备;Canon 回收打印墨盒;Xerox公司利用已使用产品的零件或材料生产可以节约 40%~65%的成本。[3]以上研究表明通过对进入再制造流程的废旧产品类型进行选择,有效规避废旧产品再制造的风险,再制造是可以提高制造商效益的。而中国特色的再制造主要基于尺寸恢复和性能提升,并以先进的寿命评估技术、纳米表面工程和自动化表面工程技术为支撑,其重要特征是再制造产品的质量和性能不低于原型新品,成本一般为新品的 50%,节能 60%,节材 70 %,显著改善环保。[4]这些研究都表明,废旧产品再制造是有利可图的。
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1.2 研究意义
废旧产品质量的不确定性会使再制造生产决策面临很大的风险,再制品的出现也在一定程度上影响新产品的销售。现实生产过程中,国内少有厂家会进行再制品的生产。即使现在许多厂家会将回收的废旧产品直接转交给处理中心,废旧产品被分解为原材料进入闭环供应链,但这实际上是对废旧产品这一资源的一种浪费。(1)理论意义:废旧产品的质量水平是再制造的基础。在闭环供应链背景下,研究废旧产品质量控制策略对闭环供应链各参与方决策及回收再制造产业的影响。寻找逆向供应链中的废旧产品质量控制的最优策略及相应的生产决策。(2)现实意义:现有部分研究虽然将再制品和新产品的质量水平区分开,但很少研究废旧产品质量水平对再制造决策的影响。但在实际生产过程中,废旧产品质量对再制造的影响是不可忽视的。在整个系统中找到最优的质量控制策略对再制造产业决策具有指导意义。
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第二章 相关理论基础
 
2.1 闭环供应链相关理论
2.1.1 闭环供应链的内涵及特征
资源紧缺和环境污染已经成为人类社会发展的两大威胁,闭环供应链管理成为代表循环经济和低碳经济的供应链管理模式。闭环供应链的产生时间较短,虽然许多学者都在各自的角度做出定义,但现在还未形成统一的规范。RuudH.Teunter(2001)[53]等人指出闭环供应链中包含逆向物流的过程,是对传统供应链的补充,它与传统供应链最显著的区别在于:对废旧产品进行回收、恢复和再制造。Guide(2003)[54]认为闭环供应链是以物流、资金流和信息流为主体的一个闭环系统,它包括正向供应链以及在正向供应链末端,以客户废旧产品作为起点的一系列逆向运作。产品的整个生命周期都是闭环供应链的某个阶段,包含初始阶段的原材料采购到中间的制造、销售,直至最后的废旧产品处理。当产品作为另一个新产品的一部分进入其生命周期时,对该产品的闭环供应链管理才真正结束。单纯就概念而言,逆向物流的出现要早于闭环供应链,逆向物流是闭环供应链的后半部分,而正向物流是闭环供应链的前半部分,但逆向物流的终点又指向正向物流的起点或中间某一过程。将正向物流和逆向物流整合起来可以形成一个封闭的供应链系统,即为闭环供应链。闭环供应链由正向和逆向供应链整合而成,涉及的过程众多,包括正向供应链中的生产、分销、销售等,也包括逆向供应链含有的回收、再处理等。这一系列复杂的处理过程也导致了闭环供应链的复杂性、不确定性、目标多样性以及内部的不均衡性等特点。
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2.2 博弈论
博弈论(game theory)是研究决策主体的行为发生直接相互作用时的决策以及这种决策的均衡问题。博弈论的思想以及对相关问题的研究可以追溯到很久以前,早在1838 年,Cournot 就提出了简单双寡头产量垄断模型,Cournot 模型也被称为纳什均衡的第一个版本。主从博弈的基本思想:企业 1(领头企业,leader)首先选择产量,企业 2(尾随企业,follower)观测到这一行为然后选择自己的产量。企业 2 在选择前观测到企业 1的行为,企业 2 是据此进行选择的,这一部分是一个完美的信息动态博弈。主从博弈是呈递阶结构的一类博弈过程。最初主从博弈的前提条件为参与者只决定自己的产量。其他前提条件不变,将这一条件拓展开,简单的两级静态博弈中,上层参与者(leader)通过自己的策略去指导(或引导)下层参与者(follower)而不直接干涉下层参与者;下层参与者将上层参与者的策略作为参数或约束,在自己的可能范围内自由选择。二者之间按如下过程进行策略选择:上层参与者通过契约向下层参与者传递信息,下层参与者接收到这些信息后,按自己的利益或偏好做出反应;上层参与者再根据这些可能的反应,做出最符合自己利益的策略选择。上层参与者传递的信息是自己的决策,下层参与者的反应一般而言是针对上层参与者决策的最优反应。为了使自己获得最佳的利益,上层参与者必须考虑下层参与者的决策,调整自己的契约。
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第3章 模型基础......17
3.1 废旧产品分析 ....... 17
3.2 闭环供应链关系结构 ...... 18
3.3 需求函数模型 ....... 19
3.4 算例分析 .... 21
3.5 本章小结 .... 23
第4章 回收质量随机闭环供应链决策研究......25
4.1 模型假设与变量定义 ...... 25
4.2 回收质量随机时闭环供应链联合决策 ........... 26
4.3 回收质量随机时闭环供应链分散决策 ........... 32
4.4 算例分析 .... 34
4.5 本章小结 .... 36
第5章 回收质量可控闭环供应链决策研究......37
5.1 模型假设与变量定义 ...... 37
5.2 回收质量可控时闭环供应链联合决策 ........... 37
5.3 回收质量可控时闭环供应链分散决策 ........... 41
5.5 算例分析 .... 44
5.5 本章小结 .... 45
 
第五章 回收质量可控闭环供应链决策研究
 
前文分析回收的废旧产品质量水平完全随机时的闭环供应链决策。但通过零售商在回收时付出的努力,是能够对废旧产品的质量水平,能否用于再制造生产进行判别的。接下来本文在废旧产品不合格率受付出的回收质量成本影响这一条件下,继续分析供应链决策和效益的变化。
 
5.1 模型假设与变量定义
本章研究废旧产品质量可控时的闭环供应链决策。首先在零售商和制造商联合的背景下进行建模分析,得到集中决策下最优的废旧产品质量控制决策,发现初始合格率足够高时,供应链参与方不会继续投入质量控制成本。零售商与制造商互相博弈时,零售商对销售价格和回收质量成本进行决策,制造商对批发价格和验收标准进行决策。其中新产品的销售价格和批发价格都与其他产品无关,仅时关于产品生产成本和消费者偏好的决策。惩罚标准随着新产品批发价格的增加而减小,随着再制品批发价格的增加而放宽。#p#分页标题#e#
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结论
 
本文主要研究不同废旧产品质量条件下,闭环供应链中的决策问题。得到有关供应链决策的一系列结论。废旧产品回收质量随机时,如零售商和制造商联合决策,废旧产品质量抽样检测无法发挥抽样检测的作用,即使存在抽样检测这一过程,也无法提高废旧产品的质量水平。在完全无法预测废旧产品质量水平条件下,联合系统很可能会放弃再制品的生产。由此引入废旧产品质量事前检验,得到最优的检验时间节点,对废旧产品质量水平进行估计。发现时间节点存在最大值限制,若抽样检测的时间节点超过这一限制会导致不存在最优的检测节点。而分散决策条件下,由于抽样检测标准的存在,零售商替制造商承担了废旧产品质量不确定的风险,此时存在检验标准的最优决策。在同一生产成本和消费者支付效用背景下,零售商的期望效益下降,再制品与二手的销售价格也随着检测标准的严格而增大,新产品销售量增加。废旧产品回收质量可控时,如零售商和制造商联合决策,得到最优的废旧产品质量水平控制投入,发现初始合格率足够高时,供应链参与方不会继续投入质量控制成本。零售商与制造商博弈时,制造商通过惩罚函数影响零售商废旧产品质量控制投入。依据集中决策下质量的最优控制,得到此时供应链其他参与方决策。发现最佳的惩罚标准系数准随着新产品批发价格的增加而减小,随着再制品批发价格的增加而放宽。由于时间和研究水平的限制,本文仍存在一定的缺陷,有关废旧产品质量水平的研究有很大的发展空间。
(1)有关废旧产品质量检测,本文仅考虑了计数检测一种方式,且依据的是最终抽样结果进行评判,实际上对于某一批次的产品,每一次不放回抽样检验所包含的信息量是不同的,依据不同的检测方法,付出不同的基础成本,可以获得不一样的检测准确度。
(2)在废旧产品从消费者手上流出,进入逆向供应链,最终到达制造商手中同时存在时间和空间成本,本文经考虑了回收过程中,由于抽样检验时间节点不同引发的成本升高,实际应同时引入随时间发展,废旧产品在空间上的聚集而导致的检测成本降低。
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参考文献(略)
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