周婕
摘要:基于廢舊品回收數(shù)量不確定性情況,針對(duì)再制造逆向物流網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)問(wèn)題,利用混合整數(shù)規(guī)劃方法,建立多周期多目標(biāo)靜態(tài)選址模型。利用該模型對(duì)物流網(wǎng)絡(luò)中檢測(cè)中心和回收點(diǎn)的位置、數(shù)量及其相應(yīng)分配的物流量進(jìn)行選擇,以使設(shè)施總建設(shè)費(fèi)用和設(shè)施對(duì)居民產(chǎn)生的負(fù)效用達(dá)到最小。采用機(jī)會(huì)約束規(guī)劃方法求解該模型。最后,通過(guò)算例驗(yàn)證了模型的有效性。
關(guān)鍵詞:再制造;逆向物流網(wǎng)絡(luò);多周期多目標(biāo);靜態(tài)選址模型;機(jī)會(huì)約束規(guī)劃
中圖分類(lèi)號(hào):F25
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):16723198(2014)05005603
1引言
再制造是將廢舊品重新煥發(fā)生命力的過(guò)程。它利用廢舊品的附加值,節(jié)約自然資源,減少環(huán)境污染,從而促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn),已得到很多國(guó)家的重視,特別是發(fā)達(dá)國(guó)家。
以前關(guān)于再制造的研究主要集中在工程技術(shù)方面,最近幾年來(lái)才擴(kuò)展到物流管理領(lǐng)域。為了提高物流系統(tǒng)運(yùn)作的效益和效率,成功實(shí)施再制造,很多學(xué)者研究了再制造逆向物流網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題,并建立了相應(yīng)的模型。但是,因廢舊產(chǎn)品的回收質(zhì)量、數(shù)量以及時(shí)間等方面存在很多不確定性,與正向物流相比,逆向物流的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。當(dāng)前對(duì)逆向物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的研究大多基于單周期、單目標(biāo),關(guān)于多周期、多目標(biāo)的研究較少。然而,生產(chǎn)運(yùn)作中,產(chǎn)品(廢舊品)的生產(chǎn)、回收是基于多個(gè)運(yùn)營(yíng)周期,同時(shí)逆向物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)通常要考慮多個(gè)目標(biāo)。本文在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上,基于廢舊產(chǎn)品回收數(shù)量的不確定性,建立了多周期多目標(biāo)的逆向物流網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)選址模型,最后通過(guò)算例驗(yàn)證模型。
2問(wèn)題描述
一個(gè)再制造逆向物流系統(tǒng)考慮是由再制造廠、檢測(cè)中心、回收點(diǎn)組成。廢舊產(chǎn)品由回收點(diǎn)回收,經(jīng)過(guò)檢測(cè)中心處理(檢測(cè)、分類(lèi))后,一部分進(jìn)行廢棄處理(掩埋、焚燒或機(jī)械處理),其他部分送到再制造廠進(jìn)行再制造處理,如圖1所示。
3模型構(gòu)建
3.1模型假設(shè)
(1)僅考慮單種產(chǎn)品,已知消費(fèi)區(qū)域的劃分。
(2)消費(fèi)者將廢舊產(chǎn)品送至回收點(diǎn),一旦回收點(diǎn)收到廢舊產(chǎn)品就運(yùn)輸?shù)綑z測(cè)中心,回收點(diǎn)沒(méi)有儲(chǔ)存能力,也沒(méi)有限制最大處理能力。
(3)檢測(cè)中心具有最大處理能力限制,廢舊品數(shù)量超過(guò)最大處理能力時(shí)將作為庫(kù)存延至下期處理,如期末有庫(kù)存,其單位庫(kù)存成本與庫(kù)存所在設(shè)施及環(huán)節(jié)相關(guān)。
(4)已知再制造廠和廢棄處理點(diǎn)的位置、數(shù)量,僅考慮檢測(cè)中心和回收點(diǎn)的選址。
(5)廢舊品質(zhì)量已知,其表現(xiàn)為廢舊品的再制造率已知。廢舊產(chǎn)品在各消費(fèi)區(qū)域中各周期可回收的具體數(shù)量未知,但能預(yù)測(cè)其概率分布。
(6)各節(jié)點(diǎn)之間的單位產(chǎn)品單位運(yùn)輸成本已知,與周期無(wú)關(guān),且固定不變。
3.2符號(hào)說(shuō)明
(1)下標(biāo)。
4算例
一個(gè)企業(yè)考慮建造再制造逆向物流網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù)取自文獻(xiàn)[14]、[16],并適當(dāng)增刪相關(guān)數(shù)據(jù)。當(dāng)前有5個(gè)消費(fèi)區(qū)域,郊區(qū)有1個(gè)再制造廠,政府建造了1個(gè)廢棄處理廠,已知4個(gè)回收點(diǎn)備選地址和3個(gè)檢測(cè)中心備選地址??疾鞎r(shí)間為5個(gè)周期,建設(shè)回收點(diǎn)和檢測(cè)中心的最大數(shù)目分別是4個(gè)和3個(gè),各物流設(shè)施之間的相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1~表5?;厥拯c(diǎn)和檢測(cè)中心的相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表6和表7,再制造廠和廢棄處理廠對(duì)單位廢舊品的處理成本分別是150和40,廢舊品再制造率為0.7。此外,各周期運(yùn)輸成本已知為0.5,單位廢舊品購(gòu)買(mǎi)成本為80,庫(kù)存單位成本均為5,單位處理負(fù)效用成本為100,負(fù)效用系數(shù)均為1,置信度均為0.9,充分大正數(shù)取106。
5結(jié)論
鑒于多周期逆向物流網(wǎng)絡(luò)更加貼近實(shí)際,多目標(biāo)逆向物流網(wǎng)絡(luò)對(duì)各方利益考慮更為周全,研究多周期多目標(biāo)的逆向物流網(wǎng)絡(luò)具有現(xiàn)實(shí)意義,本文構(gòu)建了多周期多目標(biāo)的再制造逆向物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)靜態(tài)選址模型,給出了采用機(jī)會(huì)約束規(guī)劃求解模型的方法,最后驗(yàn)證了模型的有效性。研究表明,模型對(duì)置信水平由比較高的靈敏度,在設(shè)計(jì)逆向物流網(wǎng)絡(luò)時(shí),對(duì)消費(fèi)區(qū)域的廢舊品回收數(shù)量要盡可能的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。
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