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闭环供应链库存优化研究

隋明刚  
【摘要】: 环境的恶化、法律的强制和利益的驱动共同促进了闭环供应链的诞生。作为一个新兴的课题,闭环供应链的理念从产生到现在仅有10余年时间,但是由于闭环供应链具有资源节约、环境友好、可持续发展的特点,因此受到了广泛的关注和热烈的讨论。本文以闭环供应链库存管理作为研究对象,定量分析为主,定性和定量分析相结合的方法,对闭环供应链的概念、产生、运作模式以及闭环供应链库存管理中的相关问题进行了深入的探讨。 第一章简要地阐述了问题提出的背景和研究的动机,随后对闭环供应链的研究现状做了全面的综述,并指出了存在的问题和可以进一步研究的领域和方向。在此基础上,提出了本文的研究内容、思路和框架。 第二章对闭环供应链的定义做了梳理和总结,并结合现有的研究成果,给出了新的闭环供应链的定义。该定义明确指出了闭环供应链的双向性、经济性和环保性。以此为基础,我们提出了基于再循环、基于再利用、基于维修/整修/拼修和基于再制造的四种闭环供应链运作模式,弥补了传统的以行业为标准的分类方法。此外,本文从经济学的角度,对闭环供应链的产生做了全新的理解和阐释。与传统观点不同,我们认为环境和非环境因素共同造就了闭环供应链的产生和发展。 第三章本章首先对闭环供应链库存系统的特性进行了分析,根据Fleischmann(2001)经典的基于产品返回流的库存管理框架,运用闭环供应链的五种再处理模式,形成了包含不同再处理模式的闭环供应链库存系统架构;接下来,从单级和多级、基准库存策略和批量订货策略、周期检查和连续检查等角度对闭环供应链库存模型和算法进行了评述,并指出现有研究的局限性和进一步研究的方向;最后,我们确定了本文研究内容在整个闭环供应链库存研究架构中的位置。 在充分考虑库存因素的情况下,第四章建立了制造商回收、零售商回收、第三方回收以及集中回收等四种回收策略下的闭环供应链Stackelberg博弈模型,对于每种回收策略,我们给出了博弈方最佳反应函数和最大净收益,并分析了不同回收策略的效果以及各种参数对回收策略的影响。 第五章运用控制理论建立了闭环供应链库存系统的z域模型,推导出(R,S)订货策略下的闭环供应链牛鞭效应的解析表达式。根据该表达式,分析了再造提前期(回收延迟时间)、生产提前期、回收水平和预测平滑系数等对闭环供应链牛鞭效应的影响;同时,我们还分析比较了(R,(?))、(R,γO)、(R,S)、(R,βIP)和(R,γO,βIP)等五种订货策略对应的牛鞭效应,并得出了一些重要结论。 可回复混合装配库存系统是闭环供应链库存系统的一种重要形式,结构十分复杂。第六章在确定型需求的条件下,分“一次外部订货过程中多次启动维修程序”和“一次维修过程中发生多次外部采购活动”两种情况分别建立了可回复混合装配库存系统模型,并给出了最优订货批量、回复批量和总库存成本的计算方法,采用数值分析的方法分析了回收水平、需求水平、可维修比率等相关参数对库存系统的影响。最后以上海烟草(集团)公司零备件库存管理为蓝本,做了一个案例分析。 第七章对广泛存在于汽车、电子等再制造行业的多级批量订货可回复库存系统进行了研究。与以往研究的基本库存控制策略和单级库存系统不同,我们的研究对象是一个基于汽车再制造的二级、允许外部采购的批量订货系统。我们首先构建了该库存系统的模型和算法,在数值分析的基础上探讨了各项参数对库存成本的影响;然后我们分析了该系统的最佳处置策略:最后,我们提供了一个汽车行业的案例。 最后,关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。


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