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廢舊產品再制造系統低碳運營管理決策優化 版權信息
- ISBN：9787030658722
- 條形碼：9787030658722 ; 978-7-03-065872-2
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
廢舊產品再制造系統低碳運營管理決策優化 內容簡介
本書是專門研究廢舊產品回收再制造系統低碳運營管理決策問題的著作，主要內容來源于作者及研究生們多年研究的積累，在前人已有研究成果的基礎上，將理論分析和實際問題相結合，從無碳排放約束，到考慮碳排放政策影響，再到授權背景下考慮碳排放政策影響三種情形下下廢舊產品回收再制造系統運營管理決策問題進行了較為系統的研究，形成了一個比較完整的體系，豐富了回收再制造運營管理決策領域理論研究成果，可以為制造/再制造企業制定運營管理決策提供理論指導，為實現節能減排和可持續發展提供理論支持。
廢舊產品再制造系統低碳運營管理決策優化 目錄
目錄
**篇 理論基礎篇
第1章 廢舊產品再制造系統概述 3
1.1 再制造概述 3
1.2 廢舊產品再制造系統一般流程及其再制造子系統分析 7
1.3 影響廢舊產品再制造系統運營管理決策的不確定因素 9
1.4 降低不確定因素對廢舊產品再制造系統運營管理決策影響的方法 11
第二篇 一般環境下廢舊產品再制造系統運營管理決策優化
第2章 廢舊產品再制造系統生產計劃提前期決策優化 15
2.1 問題描述及參數定義 15
2.2 不考慮再制造率情形下再制造系統生產計劃提前期優化 18
2.3 考慮再制造率情形下再制造系統生產計劃提前期優化 28
第3章 廢舊產品再制造系統生產批量決策優化 39
3.1 問題描述及參數定義 39
3.2 考慮拆卸后零部件質量狀況的拆卸和再制造總成本模型 43
3.3 考慮采購提前期的再制造系統綜合優化模型 45
3.4 算例分析 48
第4章 廢舊產品再制造系統主生產計劃優化 54
4.1 問題描述及參數定義 54
4.2 優化模型構建 56
4.3 優化模型求解 57
第三篇 低碳環境下廢舊產品再制造系統運營管理決策優化
第5章 考慮碳排放的廢舊產品再制造系統動力學模型及影響分析 71
5.1 問題描述 71
5.2 因果關系圖 74
5.3 系統動力學模型構建 76
5.4 系統動力學模型仿真及分析 78
第6章 碳排放政策影響下廢舊產品再制造系統低碳運營管理決策優化 84
6.1 碳排放政策影響下廢舊產品再制造系統回收決策優化 84
6.2 碳排放政策影響下廢舊產品再制造系統再制造決策優化 108
第7章 碳排放政策和基金補貼政策下廢舊產品再制造系統運營管理決策 127
7.1 問題描述 127
7.2 基金補貼政策下廢舊產品再制造系統運營管理決策優化 129
7.3 碳稅政策與基金補貼政策下廢舊產品再制造系統運營管理決策優化 139
第8章 低碳環境下廢舊產品再制造系統減排策略 152
8.1 不同碳排放政策下廢舊產品再制造系統成本與碳排放 152
8.2 碳排放政策和基金補貼政策下廢舊產品再制造系統成本與碳排放 156
8.3 廢舊產品再制造系統減排策略 171
第四篇 專利授權下廢舊產品再制造系統低碳運營管理決策優化
第9章 不考慮碳排放約束的再制造系統運營管理決策優化 179
9.1 問題描述及參數定義 179
9.2 需求確定情形下無碳排放約束的再制造系統運營管理決策優化 182
9.3 需求不確定情形下無碳排放約束的再制造系統運營管理決策優化 187
第10章 需求確定條件下考慮碳排放政策影響的低碳運營管理決策優化 196
10.1 問題描述與參數定義 196
10.2 碳稅政策下再制造系統運營管理決策優化 197
10.3 碳限額與交易政策下再制造系統運營管理決策優化 200
10.4 數值算例分析 212
第11章 需求不確定條件下考慮碳排放政策約束的再制造系統運營管理決策優化 217
11.1 碳稅政策下再制造系統運營管理決策優化 217
11.2 碳限額與交易政策下再制造系統運營管理決策優化 224
11.3 數值算例分析 230
第12章 專利授權下廢舊產品再制造系統中主要參數對運營管理決策的影響 232
12.1 新品和再制品需求方差對運營決策的影響 232
12.2 再制造率對運營決策的影響 238
12.3 消費者購買意愿對運營決策的影響 245
參考文獻 252
**篇 理論基礎篇
第1章 廢舊產品再制造系統概述 3
1.1 再制造概述 3
1.2 廢舊產品再制造系統一般流程及其再制造子系統分析 7
1.3 影響廢舊產品再制造系統運營管理決策的不確定因素 9
1.4 降低不確定因素對廢舊產品再制造系統運營管理決策影響的方法 11
第二篇 一般環境下廢舊產品再制造系統運營管理決策優化
第2章 廢舊產品再制造系統生產計劃提前期決策優化 15
2.1 問題描述及參數定義 15
2.2 不考慮再制造率情形下再制造系統生產計劃提前期優化 18
2.3 考慮再制造率情形下再制造系統生產計劃提前期優化 28
第3章 廢舊產品再制造系統生產批量決策優化 39
3.1 問題描述及參數定義 39
3.2 考慮拆卸后零部件質量狀況的拆卸和再制造總成本模型 43
3.3 考慮采購提前期的再制造系統綜合優化模型 45
3.4 算例分析 48
第4章 廢舊產品再制造系統主生產計劃優化 54
4.1 問題描述及參數定義 54
4.2 優化模型構建 56
4.3 優化模型求解 57
第三篇 低碳環境下廢舊產品再制造系統運營管理決策優化
第5章 考慮碳排放的廢舊產品再制造系統動力學模型及影響分析 71
5.1 問題描述 71
5.2 因果關系圖 74
5.3 系統動力學模型構建 76
5.4 系統動力學模型仿真及分析 78
第6章 碳排放政策影響下廢舊產品再制造系統低碳運營管理決策優化 84
6.1 碳排放政策影響下廢舊產品再制造系統回收決策優化 84
6.2 碳排放政策影響下廢舊產品再制造系統再制造決策優化 108
第7章 碳排放政策和基金補貼政策下廢舊產品再制造系統運營管理決策 127
7.1 問題描述 127
7.2 基金補貼政策下廢舊產品再制造系統運營管理決策優化 129
7.3 碳稅政策與基金補貼政策下廢舊產品再制造系統運營管理決策優化 139
第8章 低碳環境下廢舊產品再制造系統減排策略 152
8.1 不同碳排放政策下廢舊產品再制造系統成本與碳排放 152
8.2 碳排放政策和基金補貼政策下廢舊產品再制造系統成本與碳排放 156
8.3 廢舊產品再制造系統減排策略 171
第四篇 專利授權下廢舊產品再制造系統低碳運營管理決策優化
第9章 不考慮碳排放約束的再制造系統運營管理決策優化 179
9.1 問題描述及參數定義 179
9.2 需求確定情形下無碳排放約束的再制造系統運營管理決策優化 182
9.3 需求不確定情形下無碳排放約束的再制造系統運營管理決策優化 187
第10章 需求確定條件下考慮碳排放政策影響的低碳運營管理決策優化 196
10.1 問題描述與參數定義 196
10.2 碳稅政策下再制造系統運營管理決策優化 197
10.3 碳限額與交易政策下再制造系統運營管理決策優化 200
10.4 數值算例分析 212
第11章 需求不確定條件下考慮碳排放政策約束的再制造系統運營管理決策優化 217
11.1 碳稅政策下再制造系統運營管理決策優化 217
11.2 碳限額與交易政策下再制造系統運營管理決策優化 224
11.3 數值算例分析 230
第12章 專利授權下廢舊產品再制造系統中主要參數對運營管理決策的影響 232
12.1 新品和再制品需求方差對運營決策的影響 232
12.2 再制造率對運營決策的影響 238
12.3 消費者購買意愿對運營決策的影響 245
參考文獻 252
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廢舊產品再制造系統低碳運營管理決策優化 節選
**篇 理論基礎篇 第1章 廢舊產品再制造系統概述 相對于一般制造系統，廢舊產品再制造系統的顯著特征在于存在諸多不確定因素。本章先闡述廢舊產品再制造的概念、內涵和特征，然后從再制品的源頭到再制品的終端需求，分析廢舊產品再制造系統中存在的不確定性，以及其對廢舊產品再制造系統運營管理決策的影響，并提出降低負面影響的措施，進而為后續對不確定性的處理提供依據。 1.1 再制造概述 1.1.1 再制造的概念 20世紀80年代以來，由于再制造具有環保性和經濟性等特點，越來越受到學術界和企業界的廣泛關注。相對于一般制造而言，迄今為止，再制造還沒有一個統一的定義。 美國再制造研究先驅Lund和Mundial（1984）*早對再制造（Remanufacturing）進行了定義，他們認為“再制造是指將廢舊產品進行恢復與處理的過程，*終使其達到可用和經濟的狀態，它包括對廢舊產品的拆卸、清洗、維修、重新裝配及調試等全過程”；Guide等（1997）將再制造定義為一個能使廢舊產品恢復到與原產品功能和壽命完全一樣狀態的過程；德國再制造工程中心將再制造定義為，以廢舊產品為毛坯，采用特殊的工藝和專門的技術對拆解后的零部件進行一次全新的制造，且通過該過程制造出來的產品無論在質量上還是性能上都不低于原新品（Steinhilper，1998）；Kerr和Ryan（2001）認為再制造是指將廢舊產品加工處理成與原產品同質的再循環過程。2009年，英國標準“Design for Manufacture，Assembly，Disassembly and End-of-Life Processing（MADE）. Part 2：Terms and Definitions”對再制造的定義如下：通過加工處理將使用過的廢舊產品至少恢復到原產品性能，并確保其性能不亞于新產品的過程（Return a used product to at least its original performance with a warranty that is equivalent or better than that of the newly manufactured product）。 我國再制造研究先驅徐濱士等（2000）將再制造工程簡稱為再制造，并指出，產品生命周期理論是再制造研究的理論基礎，其研究對象為廢舊產品的報廢或恢復處理等環節，研究內容則為研發新的再制造技術以修復廢舊產品性能，目的是保障廢舊產品生命周期終端的高性能及低投入使用。2007 年，徐濱士（2007）進一步給出了再制造的詳細定義，即“再制造是指以產品全生命周期理論為指導思想，以恢復廢舊產品性能為*終目標，以節能環保、優質、高效為行動準則，以先進高新技術和產業化、規模化生產為手段，對回收回來的廢舊產品進行性能修復和價值恢復所采取的一系列技術措施或工程活動過程的總稱”。 由以上定義可以看出，“和新品一樣”是再制造定義中的關鍵措辭。若站在生產廠商的角度來看，再制造的定義*先表明了再制造商生產運營的根本目的，其次提出了對再制品的要求及再制造商對履行這種要求的能力。再制造毛坯可能存在諸多缺陷，但再制造商必須再制造出符合“和新品一樣”的標準的再制品；若從顧客（客戶）的角度來看，“和新品一樣”則代表了顧客（客戶）對再制品的期望，即無論是在性能上還是在外觀上，再制品必須達到或優于同類新品的規格。 1.1.2 再制造的內涵 再制造的本質是一種修復，它包含物理和化學過程，但與維修和再循環存在著很大區別。與維修的差異體現在各自的目的上，如維修通常發生在產品使用階段，它的目的是保持企業正常運轉而采取的相關措施，而再制造是指將回收回來的廢舊產品進行拆卸，并對拆卸得到的零部件進行分類檢測，運用高新技術對具有剩余價值的零部件進行修復和升級，使得到的再制品無論是在質量上還是在性能上都能達到甚至超出原產品的質量和性能。再制造與再循環的不同主要體現在工藝過程上，再循環是指在對回收產品進行拆解、粉碎、分離乃至燃燒等操作后，只回收利用部分材料與能量的過程，在這個過程中，原產品的形狀和性能不但被破壞，而且*次制造時的產品的附加值已不復存在，在此過程中需要消耗大量的新能量，并會產生大量的廢水、廢氣等環境污染物（徐濱士等，2000），而廢舊機電類產品的再制造工藝流程類似于但又有別于大修，相較于大修，兩者在效果上存在較大區別，再制造效果主要體現在以下四個方面（朱勝和姚巨坤，2009）：①具備規模化、批量化及專業化等生產過程；②需要先進的再制造技術和現代生產管理手段，如表面工程技術、壽命評估技術等；③包括對原產品的技術升級；④得到的再制品性能達到甚至超過新品。 由此，通過以上分析，可將再制造內涵總結如下：①再制造是在統籌考慮產品全生命周期和充分利用回收產品零部件的基礎上，運用相關技術得到不亞于新品性能的再制品，在這個過程中可以實現減少環境污染的功能；②對落后的被淘汰產品實施再制造，不僅可以提升其產品性能，還可以延長其生命周期；③對廢舊產品零部件實施再制造，可以擴大它的應用范圍。然而，并非所有的廢舊產品都適合進行再制造，Lund（1996）認為只有滿足以下六個條件的廢舊產品才適合進行再制造：①具備持久、耐用等特性，即在產品生命周期內，無論是在正常使用還是在維修狀況下，都具有良好的耐用、耐磨性及抗環境分解能力，同時不額外消耗資源，可以持續滿足顧客（用戶）的需求；②產品功能的非完整性，即回收產品只是喪失部分功能，且僅為表面損傷，而內部材質功能保持完好；③具備可替換的和能實施標準化批量生產等功能的產品；④具備較高剩余價值，即使得再制造的經濟效益得到保證；⑤為保證再制造的可行性，需具備成熟穩定的制造技術；⑥為保證再制造的終端消費，顧客（用戶）對再制品具有一定的認同性。此外，Lund（1996）還分析了進行再制造可能存在的風險：①顧客對再制品的認可度不高將直接影響再制品的銷量；②高質量廢舊產品的匱乏及較高的價格會嚴重限制再制造的規模；③基于競爭或技術保護，OEM極有可能從技術或法律層面（如加快產品更新換代的速度或提高新舊產品間零部件的不兼容性）提高再制造商進入門檻。 1.1.3 再制造的特征 由于自身的特殊性，不同于一般制造系統的生產方式，再制造具有以下七項主要特征（陳翔宇和梁工謙，2006）。 （1）制造對象不同。再制造通常主要以回收產品、廢舊零部件或毛坯為對象，通過采取各種不同技術與措施對這些廢舊產品進行修復。 （2）產品流程不同。一般來說，再制造由“拆卸、再加工和重新裝配”等“三大工序”組成，或如圖1-1所示，由包括產品完全拆卸和分解、分解后的零部件清洗、零部件詳細檢測和分類、零部件修復和更換、產品再裝配、*終測試六道分解工序組成。 圖1-1 再制造六工序示意圖 （3）物流管理不同。再制造的對象為回收回來的廢舊產品，從這個角度來說，再制造物流過程屬于逆向物流過程。由于在再制造過程中，有時也需要從外部采購新的零部件，從而也包含了正向物流，又因為再制造過程的隨機性，其物流管理相比一般制造過程更具復雜性。 （4）生產技術不同。相對于一般制造系統，再制造對象通常是那些在尺寸、性能等方面存在不同程度損耗的廢舊零部件，因此需要借助于“加法技術”“恢復技術”“強度技術”“表層防護技術”等一系列區別于一般制造技術的再制造技術，才能將這些廢舊零部件恢復到正常的技術標準。 （5）質量控制不同。再制品和零部件的特殊性、廢舊產品的多生命周期性及再制造過程中較大的隨機性等，使得在再制造過程中，并不能僅僅依賴于傳統的質量控制和質量改進方法。 （6）生產組織不同。不同于一般制造系統，再制造過程具有高度不確定性且存在苛刻的約束條件等不同于一般制造系統的復雜性，導致傳統的生產組織方法不能保障再制造正常的生產節奏和準時性。 （7）生產控制不同。再制造過程既包括正向物流，也包括逆向物流，這一特殊性使得再制造過程具有時變性和離散性等特點，從而導致整個再制造系統的生產控制更為復雜。
廢舊產品再制造系統低碳運營管理決策優化 作者簡介
劉碧玉，1981年出生，福州大學經濟與管理學院物流系副教授，碩士生導師，東南大學管理學博士，瑞典呂勒奧理工大學（Lulea University of Technology）聯合培養博士；靠前生產與運作管理學會（Production and Operations Management Society，POMS）會員；教育部高等學校物流管理與工程類專業教指委青年教師工作組成員；中國物流學會會員；福建省商貿流通業專家；福建省技術經濟與管理現代化研究會理事；《International Journal of Production Economics》（IJPE）、《International Journal of Production Research》（IJPR）、《Journal of Cleaner Production》（JCP）、《International Transactions in Operational Research》（ITOR）和《管理科學學報》等國內外多個期刊審稿人。主講“采購與供應管理”“運營管理”“運輸管理”“庫存控制與優化”等物流專業核心課程。主持國家自然科學基金項目1項、中國博士后科學基金等省部級課題6項，其他各類項目多項，相關研究成果發表在IJPR、《Stochastic Environmental Research and Risk Assessment》、ITOR、IJPE、JCP、《管理科學學報》和《中國管理科學》等本學科主流期刊上，分別被SSCI、SCI和CSSCI收錄，在Springer和科學出版社合作出版學術專著各1部，曾獲江蘇高校哲學社會科學成果二等獎；入選2017年度“福建省高校新世紀人才計劃”、2017年度“福州大學旗山學者獎勵計劃”、2016年度“福建省高校杰出青年科研人才培育計劃”。
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