制造企业物流网络结构设计与优化研究

制造企业物流网络结构设计与优化研究

王雅璨[1]2010年在《再制造型生态闭环供应链物流网络设计研究》文中研究说明我国乃至全球的机电产品已进入报废高峰期。再制造能最大限度地重新利用废旧机电产品的附加值,降低环境污染,节约自然资源,是末端产品的最佳资源化方式。迫于生产者延伸责任制的压力和受到经济利益的驱动,原始设备制造商负责再制造已逐渐成为一种发展趋势。长期以来,制造商正向和逆向两种供应链物流网络基本上处于未整合状态,经济效率和环境效率总体上没有达到统一与协调,其结果制约了我国再制造资源循环和环境保护目标的实现。鉴此,为原始设备制造商设计适应再制造工程特点的生态闭环供应链物流网络,提供实现成本优化和节能减排的决策方案与实施途径,是当前需要研究的重大而紧迫的课题。本文应用再制造工程、闭环供应链、产品生命周期设计、生态效率和供应链物流网络设计等相关理论与方法,通过生态闭环供应链物流网络的基本结构设计和定量模型设计,将正向供应链物流和逆向供应链物流进行整合,设计出适应再制造工程特点的生态闭环供应链物流网络,从而实现经济效率和环境效率的统一。本文的主要研究成果有:一、将生态效率理念引入再制造闭环供应链物流网络设计的研究中,从生态效率的视角对“生态闭环供应链”进行了概念界定,提出经济效率和环境效率的统一是生态闭环供应链物流网络设计的基本目标,有效整合正向和逆向供应链物流网络是设计要考虑的重要问题。二、提出了生态闭环供应链物流网络结构设计的基本原则和设计模式。对其网络结构进行了功能设计、特征描述以及节点和线路设计;为体现网络设计的生态特性,提出了整合物流网络结构与产品结构的生态设计思路;基于不同的绿色模块化划分准则,分析相应的产品结构和物流网络结构类型。叁、设计了制造/再制造集成的生态闭环供应链物流网络模型。从物流网络设计思路上,考虑了制造/再制造集成网络正向和逆向物流的设施集成和运输整合问题;从决策变量方面,既考虑传统的网络选址和流量分配问题,又考虑了产品结构设计问题;从优化目标方面,综合考虑了产品全生命周期的成本最优、废弃物排放最小和资源消耗最低,以体现生态闭环供应链降低成本、节约资源和改善环境的目标;同时模型还考虑了随机环境下关键参数对物流网络设计的影响,建立随机机会约束规划模型,设计混合遗传算法对其进行求解,并考察了不同置信度水平所设计的物流网络的稳健性。四、为制造企业生态闭环供应链物流网络设计提供了多种择优方案。通过叁种产品结构设计方式的生态效率比较,提供产品结构设计的择优方案;分析网络设计中经济效率与环境效率的背反关系,借助帕累托(Pareto)解集提供兼顾经济和环境效率的最佳选址方案;通过网络整合与不整合以及两种整合方式的生态效率比较提供网络设计模式的择优方案。本文中共有图34幅,表19个,引据参考文献185篇。

周艳[2]2003年在《制造企业物流网络结构设计与优化研究》文中研究表明自20世纪90年代以来,由于科学技术的进步、经济的发展、全球化信息网络和全球化市场的形成,以及技术变革的加速,围绕新产品的市场竞争日趋激烈。这种发展趋势不仅要求企业能对不断变化的市场做出快速反应、源源不断地开发出满足用户需求的、定制的“个性化产品”去占领市场以赢得竞争,也要求企业能够快速、可靠的运输送货以减少备货时间或周转时间,从而减少存货和堆存成本。随着时间与速度逐渐成为竞争优势的主要来源,企业仅重视产品的设计和制造的时间与速度,以减少新产品系列的推出时间,已远远不够。因此,物流活动涉及的领域成为降低产品成本的重要途径。 对制造企业来说,物流网络结构的设计对于提高企业物流系统的运作效率非常有效,它直接决定了企业物流系统的效率和其优劣,在一定程度上也反映了企业的市场竞争能力与综合管理水平。总之,在当前以买方市场为特征的激烈竞争环境下,先进、高效的物流网络对制造企业在市场上取得竞争优势就具有十分关键的作用。 本文主要的内容是以降低物流总成本,减少物流投资,提高客户服务水平为制造企业物流网络结构设计与优化的战略目标,在对企业的物流能力和物流需求进行分析和预测的基础上,对企业物流网络结构设计,即物流固体设施的选址(主要是指使用的固体设施的数量、位置和规模)给出了对应于不同企业规模(不同数量)的物流设施的数学模型(在简化假设条件情况下),并在此基础上对企业物流网络结构的规划具体过程中所需数据、信息、分析工具、实用设计方法进行详细的分析,给出完整的企业物流网络结构设计的过程。不仅为企业物流网络设计与优化提供了解决设施选址问题的方案,也为制造企业的运输决策和库存水平的恰当选择奠定了基础。 本文主要采取定量分析与定性分析相结合的方法,充分利用现有研究成果,总结历史经验,同时借鉴国外相关经验,在前人的研究结果的基础上加以创新。本文用数学规划方法对制造企业物流网络结构问题(主要是指企业物流网络系统中使用的固体设施的数量、位置和规模)进行数学分析,建立在一定约束条件下能实现相关目标的数学模型。

高郢[3]2006年在《再制造物流网络设施选址及稳健性优化研究》文中研究表明科学的发展和进步带动了工业的发展,促进了人类的进步,但废旧工业产品的处理加剧了环境的污染、材料的浪费和能源的缺乏。消费者环保意识的增强和社会循环经济的需求促使人们重视能源和资源的可持续发展,重视对产品的制造和设计,重视对废旧产品的回收利用。再制造作为产品回收利用的主要形式,是利用各种先进修复技术将废旧产品恢复到新产品的性能和状态,是一项符合可持续性发展战略的技术,是解决资源浪费、环境污染和废旧设备翻新的最佳途径和方法。本文研究的是为再制造提供产品源的物流网络结构及其设施选址问题,分析研究了逆向物流网络特征、再制造产品物流网络特征、汽车再制造回收网络结构、汽车再制造回收网络设施选址模型和动态规划,再制造物流网络稳健性设计,并对区域汽车发动机再制造网络进行了选址模拟和动态规划优化的实证分析,其中汽车再制造物流网络设施的选址是本文研究的重点,基于选址模型文中提出了稳健性优化的理论和模型。再制造物流与逆向物流有着紧密的联系,再制造物流离不开逆向物流网络,因此本文首先对逆向物流的概念、分类、网络结构组成要素、功能、回收渠道、逆向物流与正向物流的关系进行了研究分析,对再制造物流的大环境进行了剖析。基于产品全寿命周期理论,本文对再制造产品的特性进行了分析,并分析了柯达一次性相机、施乐影印机以及美国海军飞机发动机叁类比较有代表性的再制造产品的再制造回收流程、回收特点,总结归纳了再制造产品的网络结构布局,从制造商和第叁方的角度对再制造网络结构进行分析。随着我国汽车数量的迅速增长,废旧汽车的处理成为日益严峻的问题,本文在研究各国汽车再制造回收现状的基础上,结合汽车再制造产品的特性,汽车回收处理方式和结构特点,与上述叁类再制造产品进行比较,对汽车回收再制造网络进行架构,构建了由回收中心、拆卸中心和再制造中心构成的汽车回收再制造网络,并对汽车发动机的经济效益进行评估。最后,针对本文研究的对象汽车再制造网络,构建了由回收中心、拆卸中心和再制造中心构成的开放式结构,建立了以总成本最小为目标的单产品单周期的混合整数规划选址模型,并利用动态规划理论研究了多时期多拆卸中心的选址优化问题,提出了稳健性优化理论,并将提出的模型和动态规划方法应用于某省的汽车再制造回收网路,进行了实证分析。

钱海琴[4]2007年在《面向电子废弃物的逆向物流网络优化研究》文中研究指明任何逆向物流网络的基础和核心都是网络支撑,逆向物流网络设计的合理与否从根本上决定了逆向物流管理的绩效。对于逆向物流网络设计的问题正处于起步阶段。废旧电子电器产品,作为目前增长最快而污染最为严重的产品,正受到国家和社会的广泛关注。本文主要研究的是面向电子废弃物的逆向物流网络优化问题。首先,分析电子废弃物的产品特征、市场环境、资源环境和社会环境,分析面向电子废弃物的逆向物流网络的功能、结构规划等。在此基础上进行面向电子废弃物的内容规划,如网络节点选择、选址集成和运输优化、成本核算等。其次,对于电子废弃物的逆向物流网络优化设计问题。对于给定的可供选择的回收节点、分销节点等,充分考虑正逆向物流网络间的设施集成和运输集成问题,目标是整个逆向物流网络的经济效益和环境效益最高。多层次的逆向物流设施选址涉及的可供选择的节点很多,其变量较多,通过建立混合整数线性规划模型,使用调研数据,验证模型的有效性。最后,分析了作为逆向物流系统中成员政府、企业和社会公众在其中的权力和义务,建立一个“政府调控、企业执行、公众参与”的策略体系。本论文综合总结了已有的研究成果,充分考虑电子废弃物的逆向物流网络特点,选择混合整数线性规划模型作为优化面向电子废弃物的逆向物流网络优化工具,验证了模型的有效性和可行性,为面向电子废弃物的逆向物流网络优化提供了理论支持,具有一定的理论和现实意义。

代颖[5]2006年在《再制造物流网络优化设计问题研究》文中研究说明再制造是通过必要的拆卸、检修和零部件更换等,将废旧产品恢复得如同新的一样的过程,适用于汽车、计算机、打印机、复印机、手机、电视机、冰箱、空调器、洗衣机、轮胎、印刷电路板等众多产品。面对有限的资源和废弃物处理能力,再制造作为废旧产品回收处理的一种高级形式,可以有效实现资源优化利用、环境保护和经济持续发展的综合目标,已经受到工业发达国家的高度重视,成为实现可持续发展最有效的途径之一。然而,再制造的有效实施离不开适当的物流网络支撑,再制造物流网络设计是否合理更是从根本上决定了再制造物流管理的绩效。虽然目前在传统生产分销物流网络设计方面已经取得较丰硕的研究成果,但对再制造物流网络设计问题的研究尚处于起步阶段。再制造物流网络与传统生产分销物流网络之间尽管有许多相似之处,但再制造物流网络自身具有的特性决定了它比传统生产分销物流网络更具复杂性,有必要对其进行更深入的研究。 本文在现有研究的基础上,针对再制造物流网络的特征,分别研究了确定性环境下和不确定环境下的再制造物流网络优化设计问题。纵观全文,本文所做的主要工作包括: (1)通过对大量相关文献的总结提炼,回顾分析了国内外有关再制造物流网络设计问题的研究现状,指出了现有研究存在的不足之处,进而提出了本文的研究思路。 (2)在论述了再制造物流的内涵的基础上,构建出再制造物流的体系结构,并对再制造物流系统及其功能进行了分析。之后,详细分析了再制造物流网络的特点、结构及其特征、设计模式和设计流程,指出制造/再制造集成物流网络设计是最复杂的一种再制造物流网络设计模式,而建模分析是整个设计流程中最关键的环节。 (3)研究了确定性环境下的再制造物流网络优化设计问题。首先,考虑制造/再制造集成物流网络中正向和逆向物流的设施集成,基于MILP方法建立了相应的集成优化设计模型D-ILNMR-F,并进行了数值仿真分析;其次,综合考虑制造/再制造集成物流网络中正向和逆向物流的设施集成和运输整合,将D-ILNMR-F模型扩展为D-ILNMR-FT模型;第叁,在D-ILNMR-FT

叶晶晶[6]2007年在《第四方逆向物流服务及其关键技术研究》文中研究说明逆向物流越来越受到人们的关注,逆向物流的合理运作将产生巨大的经济效益和环保效益。由于逆向物流具有复杂性、不确定性等特点,需要研究新型的物流组织形式来高效、低成本地处理逆向物流的运作。作为一种新的物流模式,第四方物流由于其强大的资源整合能力,能提供最优的供应链管理解决方案,正成为新的行业热点。因此,本文提出由第四方物流来处理逆向物流的运作。本文在分析逆向物流的特点及现有的逆向物流运作模式及其局限性的基础上,提出了基于非盈利机构的第四方逆向物流服务模式,并给出了叁种可能的基于非盈利机构的第四方逆向物流服务的组织形式。逆向物流网络设计是决定逆向物流运作效率的关键问题之一。本文针对再制造逆向物流具有回收产品的数量、质量、时间等不确定性的特点,研究不确定信息条件下的制造/再制造物流网络的优化设计问题,采用将回收产品按质量等级分为可用于再制造和需要报废处理两类,并将这两类产品数量都看成随机参数的方法,建立了基于机会约束条件的随机规划模型,以确定物流设施的数量和位置,以及各物流路径上的物流分配量,进而设计出求解该模型的混合智能算法,并给出了一算例验证了该模型的有效性。合理调配所掌握的第叁方物流资源以满足客户的需求,是第四方逆向物流运作的又一关键问题。本文针对逆向物流具有品种多、数量少、产生地点分散等的特点,提出了第四方逆向物流资源配置与优化调度步骤:对物流任务的聚类整合和物流任务与物流资源的优化匹配。利用聚类分析的方法,对逆向物流任务进行聚类整合,实现第四方逆向物流运作的规模化;在将企业逆向物流任务分解为单个物流活动的基础上,建立了物流任务与空闲第叁方物流服务商的物流资源优化匹配的数学模型,设计出求解该模型的遗传算法,并给出了一算例验证了模型和算法的有效性。最后,对第四方逆向物流服务模式理论及其关键技术的研究和应用进行了展望。

李元[7]2010年在《不确定条件下的再制造逆向物流网络设施选址研究》文中认为再制造是通过必要的清洗、拆卸、检修和零部件更换等,使再制造产品性能和质量达到或超过新品。面对有限的资源和废弃物处理能力,再制造可以有效实现资源优化利用、环境保护和经济持续发展的综合目标,是实现可持续发展最有效的途径之一。然而,再制造的有效实施离不开物流网络的支撑,再制造物流网络设计的合理与否更是从根本上决定了再制造物流管理的绩效。再制造物流网络自身具有的特性决定了它比传统生产分销物流网络更复杂,因此有必要对其进行更深入的研究。本文正是基于以上背景,在国内外再制造物流网络研究成果的基础上,从不确定性角度对再制造物流网络设施选址进行建模与优化。文章首先介绍再制造的概念、过程、特征以及逆向物流的定义及其分类,详细分析再制造物流及其网络的特点和结构特征,进一步介绍选址模型和处理优化问题的不确定规划原理,为网络的构建和优化提供了理论依据。本文的核心部分在于再制造物流网络设施选址模型的构建,以不确定条件为背景构建了单产品、多层次的闭环型网络选址模型,考虑回收产品的数量、可利用率和再制造率以及产品需求量均为模糊变量,运用不确定规划将模型转化为模糊机会约束规划模型;并结合模拟退火算法和遗传算法,设计了基于模糊模拟的混合智能算法。最后给出算例对模型和算法进行验证,并对比了传统优化方法和混合智能算法的计算结果。

游金松[8]2007年在《废旧产品再制造逆向物流管理策略研究》文中进行了进一步梳理当前,伴随着经济的发展,资源短缺、环境污染等问题逐渐显露,人们的环境保护和节约意识不断增强。而每年大量淘汰的废旧产品是造成资源浪费和环境污染加剧的重要原因,因此,人们开始关注废旧产品的回收和再利用。在这种情况下,再制造作为一种新型的、节约型、环保型的生产理念和制造方式开始出现并为越来越多的企业所接受,许多的科研机构和学者也开始对再制造的有关问题进行研究和探索。在对再制造的研究中,再制造物流网络的优化设计是一个比较现实和具有挑战性的问题,当前国内外有许多学者对这一问题进行了一定的研究,但研究的比较少,而且主要在定性分析上。再制造物流网络优化设计的核心问题是再制造物流网络中各项设施的选址、物流分配问题,目前对这一问题主要运用混合整数规划来建立模型进行研究,但大多数模型都是建立在独立的再制造物流网络基础上的,没有考虑到再制造物流和企业原有物流网络的整合。本文分析了再制造和再制造物流网络的涵义、特点、作用,并在构建一个再制造和制造混合的集成物流网络基础上,建立了一个混合整数规划模型对再制造物流网络的选址、分配等问题进行优化。采用系统建模的仿真方法,依托EXTEND系统仿真软件,建立了废旧产品再制造逆向物流系统仿真模型,可以作为再制造逆向物流系统规划以及战略决策的支持手段。通过建立合理的仿真模型,并恰当设置各项参数,运行模型,便可得到在相应的规划和政策条件下,恰当的选择和设置再制造逆向物流系统中的回收中心地址,为决策者提供辅助决策的依据。

梁勇[9]2016年在《基于期权合约机制的再制造供应链优化方法研究》文中认为进入21世纪,可持续发展已成为世界各国共同关注的话题。再制造作为一种综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式被提出来,受到了我国政府和企业的青眛。为了再制造供应链系统的顺利实施,需要解决物流网络设计和多品种备件联合补充的优化问题。现今的商业环境中充满了不确定性,为了更好的协调再制造供应链系统中各个实体间利益关系,本文首次将期权合约机制引入到再制造供应链系统的优化研究中。再制造供应链系统的总体优化目标是:在满足正向产品需求和逆向回收的前提下,再制造供应链系统的收益为最优。再制造供应链系统优化问题主要包括了物流网络设计问题和多品种备件联合补充问题。根据产品市场需求和废旧产品回收情况,物流网络设计问题将运营收益最大化、环境影响最小化和顾客满意度最大化作为优化目标,确定再制造供应链系统中各类设施的数量和位置、以及各类设施间的物流分配量。多品种备件联合补充问题将库存运营总成本最小化作为优化目标,采用成组补充方式进行新备件联合补充,同时采用成组方式对废旧备件进行回收处理。同传统的供应链系统相比,再制造供应链系统不仅要考虑到正向新产品销售物流,还要考虑到逆向废旧产品回收物流。在不确定环境下的再制造供应链系统研究中,通常采用批发价格机制来近似确定产品的市场需求,建立基本的再制造供应链系统优化模型。针对不确定产品市场需求情况下批发价格机制存在的弊端,本文采用期权合约机制对再制造供应链系统进行有效地协调与控制,建立基于期权合约机制的再制造供应链系统优化模型。在一段特定时间周期内,考虑再制造供应链系统中存在着产品市场需求量和废旧产品回收量的双重不确定因素,将物流网络运营利润的最大化、环境影响的最小化和顾客满意度的最大化作为优化目标。通过期权合约机制对不确定产品市场需求进行有效地控制,建立基于期权合约机制的多目标优化模型。根据模型特点,设计双重遗传算法进行求解,并通过实例验证优化模型及算法的有效性。在多周期再制造供应链系统中,不仅要考虑到各周期的产品市场需求量和废旧产品回收量的连续性和重复性,还要考虑差异性。将多周期环境下的物流网络运营总收益的最大化、总体环境影响的最小化和总体顾客满意度的最大化作为优化目标。通过期权合约机制对各周期内产品市场需求进行有效控制,建立基于期权合约机制的多周期物流网络多目标优化模型。根据模型特点,设计双重混合遗传算法进行求解,并用实例验证优化模型和算法的有效性。在再制造供应链系统中,要考虑到正向补充过程和逆向回收过程。本文提出了基于期权合约机制的随机补充策略,建立随机型备件联合补充优化策略模型。根据模型特点,设计免疫遗传算法进行求解,并用实例验证优化模型和算法的有效性。

申成霖[10]2004年在《基于循环经济理论的逆向物流网络规划研究》文中指出本论文的研究是在我国实行可持续发展战略,坚持发展循环经济的大背景下,总结国内外逆向物流的研究成果,借鉴国外逆向物流的理论与实践经验,为建立和完善适应我国经济发展需要、适合我国国情的逆向物流学科体系而进行的初步探索。本文将逆向物流网络规划中的决策问题划分为战略、战术、运营叁个层面,对其中的几个关键问题进行了系统研究。论文的主要贡献包括以下几个方面:1、通过对逆向物流活动中各种内容及其相互联系的研究,提出了逆向物流的理论框架结构,促进了逆向物流研究的结构化和标准化。2、运用混合整数规划法、随机整数规划法、连续函数逼近等方法对不确定环境下逆向物流网络设计进行了定量研究。提出了连续-离散联合分布模型,对于指导企业方便灵活地进行逆向物流网络设计具有重要理论意义。3、从物流需求方、物流供应方两个角度对逆向物流外包决策进行了研究。首次引入网络分析法(ANP)对如何选择逆向物流服务供应商进行决策分析,通过实证研究以及对决策因素的灵敏度分析,探索了各决策因素对决策结果的影响规律。4、研究了信息失真对产品回收水平预测的影响。理论证明了回收分布法模型在预测产品回收水平时可以达到很好的预测效果,为实践中应用该方法提供了理论依据。5、本文首次采用基于差距分析的标杆测评法对逆向物流实践的环境绩效进行测评,并对此做了实证研究。为企业进行逆向物流的绩效测评提供了一种简便易行的方法,而且可以帮助企业找出提高逆向物流环境绩效而需要优化的业务流程。6、对逆向物流如何在企业和社会两个层面实施进行了研究。引入供应链运营参考模型(SCOR)帮助企业在供应链管理中整合逆向物流。解释了逆向物流促进循环经济发展的机理。

参考文献:

[1]. 再制造型生态闭环供应链物流网络设计研究[D]. 王雅璨. 北京交通大学. 2010

[2]. 制造企业物流网络结构设计与优化研究[D]. 周艳. 武汉理工大学. 2003

[3]. 再制造物流网络设施选址及稳健性优化研究[D]. 高郢. 东南大学. 2006

[4]. 面向电子废弃物的逆向物流网络优化研究[D]. 钱海琴. 南京理工大学. 2007

[5]. 再制造物流网络优化设计问题研究[D]. 代颖. 西南交通大学. 2006

[6]. 第四方逆向物流服务及其关键技术研究[D]. 叶晶晶. 华中科技大学. 2007

[7]. 不确定条件下的再制造逆向物流网络设施选址研究[D]. 李元. 北京交通大学. 2010

[8]. 废旧产品再制造逆向物流管理策略研究[D]. 游金松. 武汉理工大学. 2007

[9]. 基于期权合约机制的再制造供应链优化方法研究[D]. 梁勇. 哈尔滨理工大学. 2016

[10]. 基于循环经济理论的逆向物流网络规划研究[D]. 申成霖. 天津大学. 2004

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制造企业物流网络结构设计与优化研究
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