基于再制造的闭环供应链结构选择及协调模型研究

【摘要】伴随着经济的高速发展，随之而来的资源和环境问题日益凸显，消费者环保意识的增强和政府环保法规的相继推出，促使传统的“正向”供应链向具有循环反馈式闭环供应链演化。闭环供应链的出现，综合考虑了环境因素和资源的利用率，使产品从原来的“资源-生产-消费-废弃”的开环模式，实现从原材料的获取、产品的设计、生产、包装、存储、运输、销售、使用到废弃、回收再制造的闭环式全生命周期，减少对环境的负面影响，提高资源的利用率。新背景闭环供应链的应运而生，使得传统的供应链竞争中的纵向结构问题变得更加复杂。随之而来，由于逆向物流的加入，产生的新的问题，在不同的回收数量函数下回收渠道的选择问题，进一步，干扰事件对闭环供应链的影响及其应对策略，都成为亟待解决的重要问题。本文在对国内外闭环供应链管理理论、契约理论、博弈论、供应链干扰管理及变分不等式等相关理论、方法和研究成果系统分析的基础上，对上述问题展开研究。通过分析闭环供应链结构的特点，在闭环供应链链间竞争的经济背景下，研究具有再制造的闭环供应链纵向结构选择模型。分别针对集中式情形(两制造商都独自承担制造、销售、回收、再制造等工作)，分散式情形(两制造商仅负责制造，两专属零售商负责销售和回收)，及混合式情形(两闭环供应链一条是集中式，一条是分散式)下，闭环供应链的均衡解，探讨竞争强度对闭环供应链纵向结构选择的影响。通过以往关于闭环供应链回收渠道选择模型的研究，发现不同的回收数量函数下最优的回收渠道结构不同，而以往的回收数量函数都具有片面性，本文构造与销售数量及回收价格都相关的回收数量函数，在分散式结构下研究闭环供应链的回收渠道选择问题。针对三种回收渠道(制造商回收，两个零售回收及一个零售商回收)，研究成本差、市场规模、吸引系数及游移系数对回收渠道选择的影响，并说明了消费者环保意识的提高对制造商、消费者和社会环境都是有利的，为制造商选择回收渠道提供了决策依据。在上述研究内容的基础上，为克服单周期模型在刻画废旧产品回收和再制造过程中的局限性，构造了两周期的闭环供应链模型，以具有一个制造商和一个零售商的闭环供应链为研究对象，研究由于第一周期需求干扰导致的第二周期中自愿返还废旧产品数量的变化，进而对第二周期中逆向供应链中最优回收策略的影响并给出协调策略，通过与扰动后无作为情形下闭环供应链的决策比较，得出了契约协调有效的条件。最后，将需求扰动下两周期的闭环供应链模型，扩展为需求扰动下多周期，多制造商，多消费市场的闭环供应链网络模型。首先利用变分不等式的方法，建立无扰动下多周期闭环供应链网络均衡模型，进而建立需求扰动下无作为的闭环供应链均衡模型，最后得到促销协调需求扰动下的闭环供应链网络均衡模型，并分别给出制造商、消费市场及整个闭环供应链网络的均衡条件。并讨论了三个均衡模型均衡解的性质。针对第六部分所建立的模型，以生产办公用品的A公司和B公司为例，分析了A公司和B公司的背景，从中抽象出A公司和B公司的闭环供应链模型，在搜集，整理以上两条闭环供应链的生产及销售等方面的数据，通过数据拟合等手段，研究其低端数码复合机在C地区的无扰动，扰动后无作为及促销协调下的销售和回收，验证了促销协调的有效性。
【作者】孙嘉轶；
【导师】滕春贤；
【作者基本信息】哈尔滨理工大学，管理科学与工程，2013，博士
【关键词】闭环供应链；竞争；需求扰动；协调；变分不等式；

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