再制造闭环供应链回收系统设施选址模型探究

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1、再制造闭环供应链回收系统设施选址模型探究　　摘要：研究一类由顾客、销售商、（再）制造商组成的再制造闭环供应链回收系统的最优选址问题，利用混合整数线性规划方法建立再制造闭环供应链回收系统设施选址模型，并利用Lingo11.0软件对模型进行数据仿真，得到设施选址的最优成本、数量、位置及物流分配路径。最后，通过情景分析法研究回收率与再制造率的不确定性对再制造闭环供应链回收系统设施选址决策的影响。关键词：再制造闭环供应链回收系统逆向物流设施选址不确定性引言据资料显示，2003年我国电视机、洗衣机、电冰箱、空调

2、、电脑等产量约1.829亿台，社会保有量约9亿台，而报废量约2900万台，2009年的汽车报废量达到270万辆[1]。同时，由于资源短缺和环境恶化，提高资源利用率和保护环境成为社会的呼声，开展逆向流对生命周期结束（EOL，End-of-life）的产品进行回收利用成为企业的社会责任，也是企业提高竞争力的策略。目前，对于闭环供应链网络设施选址问题，已进行了大量的研究。Fleischmann考虑了正向与逆向物流渠道的整合，建立混合整数规划模型，并以影印机与纸的再制造业为案例进行分析[2]。El-Sayed

3、建立了包含正向与逆向物流网络的多周期多阶段随机整数线性规划模型，得到设施的位置、运输路线及设施间产品流量决策方案[3]。Hong等利用混合线性规划方法，对废旧电子产品回收系统模型进行研究，并在假设具体的关键不确定性参数下，进行了模型稳定性研究[4]。以上文献大多都是考虑回收确定的情形，而忽略了回收过程的不确定性。陈月霄研究了不确定需求条件下单一制造商和两家零售商的闭环供应链的渠道选择，并通过算例分析得出了渠道选择的结果[5]。韩小花假设了制造商再制造成本是不确定的，研究了不确定性对闭环供应链回收渠道的

4、影响[6]。上述关于不确定性因素对闭环供应链的研究成果具有一定的局限性：并没有考虑多种不确定性对闭环供应链的综合影响以及各种不确定因素之间存在的联系。本文结合再制造闭环供应链及废旧品回收的特点，构建一个以（再）制造商为主导的再制造闭环供应链回收系统鲁棒优化模型，并分析回收率、再制造率的不确定性对再制造闭环供应链回收系统网络设施选址模型的影响。一、问题描述考虑一个由I个已知产品报废点，J个一级回收中心备选点，L个二级回收中心备选点，Z个（再）制造商组成的闭环供应链回收系统（图1）。9图1再制造闭环供应链

5、回收系统假设各报废点的位置已知，生命周期内各报废点产生的报废量已知。各报废点产生的废旧品不能完全被回收，假设回收率与回收价格成简单的线性关系。各一级回收中心之间属于相互独立关系，即各自负责（再）制造商委托的回收任务，不存在相互竞争的关系。一级回收中心与二级回收中心的备选位置已知。一级回收中心主要采用零售商联合回收，其主要作用是对废旧品进行回收，本身并不具有对废旧品的处理功能，回收品达到一定数量后运往二级回收中心。二级回收中心，主要采用（再）制造商独立设置，可在正向物流的基础上进行扩建，也可以另择新址，

6、主要负责废旧品的回收与处理，二级回收中心既可以负责对报废点的产品进行直接回收处理，也可以负责对一级回收中心的回收品进行处理。二、模型构建与分析假设在j地开设一级回收中心的固定成本为；在l地开设二级回收中心的固定成本为；一级回收中心j的最大回收能力为；二级回收中心l的最大处理能力为；（再）制造厂z的最大再制造能力为；单周期内报废点i产生的废旧产品数量为；单周期内报废点i产生的废旧产品的回收率为，且0　　单周期内，一级回收中心j的最大回收能力（）为，，，，；二9级回收中心l的最大处理能力（）为，，；（再）

7、制造厂z的再制造能力（）为，；报废点i产生的废旧产品数量（）为，，，，。单周期内废旧产品由报废点i运往一级回收中心j的单位变动成本（）如表1所示：表1单周期内废旧产品由一级回收中心j运往二级回收中心l的单位变动成本（）与单周期内废旧产品由报废点i运往二级回收中心l的单位变动成本（）如表2所示：表2（）单周期内废旧产品由二级回收中心l运往制造厂z的单位变动成本（）如表3所示：表3根据上述仿真数据信息，利用Lingo11.0软件包进行求解，结果如下：目标函数的最优值为1062300，应在1、2、5号一级回

8、收中心备选点建立一级回收中心、在1、2号二级回收中心备选点建立二级回收中心，再制造闭环供应链回收系统的最优的物流路径及各设施的最优物流分配量如图2所示：9从图2可以得出以下结论：（1）一级回收中心与二级回收中心共同负责废旧产品的回收工作，一级回收中心负责主要回收工作；（2）已选一级回收中心1、2、5都得到了充分利用，回收的废旧产品数量都达到了各自最大回收能力。（3）已选二级回收中心1、2处理的废旧产品尚未达到各自的最大处理能力，但是计算结果还是选择建立两