需求確定的制造與翻新混合系統(tǒng)庫存決策模型研究.pdf

1、由于資源、能源的短缺和人力成本的上升，因此將集物料、能量和勞動(dòng)附加值循環(huán)利用于一體的產(chǎn)品翻新方式引入傳統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)將是大勢(shì)所趨，這已成為企業(yè)提升競爭優(yōu)勢(shì)、降低生產(chǎn)成本和培育新的利潤增長點(diǎn)的重要手段。鑒于混合系統(tǒng)庫存管理固有的復(fù)雜性、運(yùn)作的獨(dú)特性，以致客觀上要求對(duì)傳統(tǒng)的庫存管理理論和方法進(jìn)行修正。庫存管理是混合系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)作管理的重要組成部分，其關(guān)鍵在于庫存決策。在生產(chǎn)與銷售階段，論文針對(duì)混合系統(tǒng)中存在舊產(chǎn)品處置、制造與翻新的外部影響、翻新能

2、力有限、期初有大量舊產(chǎn)品、修復(fù)時(shí)間不為零和產(chǎn)品貶值等現(xiàn)象和問題分別構(gòu)建庫存決策模型，并遵循問題提出-模型構(gòu)建-模型求解-舉例驗(yàn)證的研究思路展開，主要工作和創(chuàng)新如下： (1)對(duì)混合系統(tǒng)的定義、混合系統(tǒng)與其他庫存系統(tǒng)的區(qū)別與聯(lián)系以及混合系統(tǒng)的分類分別進(jìn)行研究，并對(duì)需求確定的混合系統(tǒng)庫存決策的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了評(píng)述和總結(jié)。 (2)針對(duì)現(xiàn)有研究假定舊產(chǎn)品全部返回和全部翻新或者部分返回和全部翻新、沒有考慮延遲交貨策略的影響等局限，論文

3、假定舊產(chǎn)品部分返回和部分翻新，存在舊產(chǎn)品處置且允許延遲交貨。根據(jù)舊產(chǎn)品處置的原因和延遲交貨策略的影響，應(yīng)用(1，R)與(P，1)策略分別構(gòu)建了非質(zhì)量因素引起舊產(chǎn)品處置且無服務(wù)水平約束的庫存決策模型和質(zhì)量因素引起舊產(chǎn)品處置且有服務(wù)水平約束的庫存決策模型，并把第二類模型細(xì)分為舊產(chǎn)品累積到一定數(shù)量開始翻新的庫存決策模型和舊產(chǎn)品累積到一定時(shí)間成批翻新的庫存決策模型。應(yīng)用消元思想和差分函數(shù)的性質(zhì)，當(dāng)制造與翻新準(zhǔn)備次數(shù)為正整數(shù)時(shí)，分別提出了確定最優(yōu)

4、的制造與翻新準(zhǔn)備次數(shù)、制造與翻新批量、制造周期與翻新周期最大缺貨量等求解算法。分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)其他參數(shù)恒定時(shí)，翻新比率決定最優(yōu)策略的類型；選取適當(dāng)?shù)姆?wù)水平有利于降低成本。與相關(guān)的研究比較，本研究構(gòu)建的模型更加普遍。 (3)針對(duì)現(xiàn)有研究在供應(yīng)鏈庫存決策方面主要局限于正向供應(yīng)鏈、在混合系統(tǒng)制造與翻新業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)方面主要集中在企業(yè)內(nèi)部的偏向，論文分別將(1，R)與(P，1)策略應(yīng)用到閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)制造商的庫存決策中，并推導(dǎo)出更加普遍的零售商

5、、制造商、供應(yīng)商和回收商的成本和利潤函數(shù)。當(dāng)制造與翻新準(zhǔn)備次數(shù)為正整數(shù)時(shí)，分別給出了完全分散決策情形在(1，R)與(P，1)策略下系統(tǒng)最優(yōu)策略的求解算法，并在此算法的基礎(chǔ)上，給出了完全集中決策情形和部分集中決策情形系統(tǒng)最優(yōu)策略的求解算法。分析發(fā)現(xiàn)，完全集中決策情形的系統(tǒng)最優(yōu)利潤比其他決策結(jié)構(gòu)的高，系統(tǒng)利潤提高的關(guān)鍵在于制造商與零售商之間的決策協(xié)調(diào)，成員決策協(xié)調(diào)的關(guān)鍵在于建立合理的利潤增量分享機(jī)制，舊產(chǎn)品返回率的變化將引起最優(yōu)策略類型的改

6、變。與相關(guān)的研究比較，本研究構(gòu)建的模型更加普遍，研究的決策結(jié)構(gòu)與現(xiàn)實(shí)情況更加接近。 (4)針對(duì)現(xiàn)有研究假定舊產(chǎn)品全部返回、不能用于翻新的舊產(chǎn)品以恒定速率處置以及沒有考慮翻新準(zhǔn)備次數(shù)為正整數(shù)等局限，論文假定舊產(chǎn)品部分返回且都滿足翻新要求，不能用于翻新的舊產(chǎn)品在模型周期的前面時(shí)段集中處置。應(yīng)用(1，R)與(P，1)策略分別構(gòu)建了庫存決策模型，提出了確定各產(chǎn)品翻新順序和翻新比率的算法。當(dāng)制造與翻新準(zhǔn)備次數(shù)為正整數(shù)時(shí)，分別給出了各產(chǎn)品最

7、優(yōu)的制造和翻新批量、最小總成本等求解算法。與相關(guān)的研究比較，本研究改變了舊產(chǎn)品的處置方式，為多產(chǎn)品翻新提供了另一種策略選擇，提高了庫存決策的可操作性。 (5)針對(duì)現(xiàn)有研究假定制造與翻新準(zhǔn)備次數(shù)已知、無法保證最優(yōu)策略對(duì)應(yīng)的總成本最低的局限，論文假定制造與翻新準(zhǔn)備次數(shù)未知，構(gòu)建了未翻新舊產(chǎn)品保存到期末和未翻新舊產(chǎn)品期初進(jìn)行處置的兩類庫存決策模型，推導(dǎo)出不同轉(zhuǎn)換期對(duì)應(yīng)的最小總成本函數(shù)和最優(yōu)轉(zhuǎn)換期的存在范圍，并提出了確定計(jì)劃期間最優(yōu)策略

8、的算法。分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)轉(zhuǎn)換期一定，兩類模型的最優(yōu)策略相同。但是，舊產(chǎn)品處置成本、制造與翻新變動(dòng)成本的引入將改變計(jì)劃期間最優(yōu)策略。與相關(guān)的研究比較，本研究得到的最優(yōu)策略對(duì)應(yīng)的總成本最低，所用方法較為直觀，便于企業(yè)使用。 (6)針對(duì)現(xiàn)有研究在退貨批量翻新時(shí)沒有考慮修復(fù)時(shí)間、在短生命周期產(chǎn)品庫存決策方面主要集中于正向供應(yīng)鏈的局限，對(duì)于長生命周期產(chǎn)品，論文從成本角度構(gòu)建了考慮修復(fù)時(shí)間退貨的定期與定量翻新庫存決策模型；對(duì)于短生命周期產(chǎn)品，論

9、文從利潤角度構(gòu)建了考慮產(chǎn)品貶值退貨的定期與定量翻新庫存決策模型；給出了期望平均成本函數(shù)取最小值與期望平均利潤函數(shù)取最大值的充分條件，提出了確定最優(yōu)訂貨與翻新策略的求解算法。分析發(fā)現(xiàn)，對(duì)于長生命周期產(chǎn)品，定期翻新方式較佳，適當(dāng)延長修復(fù)時(shí)間，有助于降低成本；對(duì)于短生命周期產(chǎn)品，定期翻新與定量翻新都不占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，但產(chǎn)品貶值率增加將引起銷售周期縮短、訂貨量和期望平均利潤下降。與相關(guān)的研究比較，本研究構(gòu)建的模型更加普遍，得到的訂貨與翻新策略較佳