汽車零部件再制造物流網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、近幾十年以來，世界的經(jīng)濟(jì)水平持續(xù)快速發(fā)展。在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過程中，伴隨著資源能源的大量消耗和環(huán)境的嚴(yán)重污染，因此如何權(quán)衡經(jīng)濟(jì)發(fā)展、資源能源的集約利用和生態(tài)環(huán)境的有效保護(hù)成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)，這對(duì)于正處于工業(yè)化和城市化進(jìn)程中的中國是更加嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)問題。再制造是指以廢舊零部件為毛坯，以優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保為準(zhǔn)則，以先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)為手段，對(duì)廢舊零部件進(jìn)行修復(fù)和改造，使其恢復(fù)原有使用價(jià)值的一系列技術(shù)措施或工程活動(dòng)的總稱。汽車零部件的

2、再制造是再制造的重要內(nèi)容，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在世界范圍內(nèi)，汽車零部件的再制造占整個(gè)再制造產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的三分之二，而我國目前的汽車零部件再制造還處于萌芽階段，鑒于汽車零部件再制造的巨大潛力和現(xiàn)階段發(fā)展過程中存在的問題，國家出臺(tái)了一系列法規(guī)和政策進(jìn)行引導(dǎo)和扶持。汽車零部件的回收再制造，是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要環(huán)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的重要基礎(chǔ)，對(duì)此問題進(jìn)行研究具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文主要對(duì)汽車零部件再制造物流網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化

3、設(shè)計(jì)問題進(jìn)行了研究，重點(diǎn)研究了新部件和再制造零部件的生產(chǎn)成本和銷售區(qū)域存在差別、消費(fèi)區(qū)域的零部件需求數(shù)量和廢舊零部件回收質(zhì)量的不確定、同時(shí)考慮再制造物流網(wǎng)絡(luò)的總運(yùn)營成本和對(duì)環(huán)境的影響等情形下的汽車零部件再制造物流網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計(jì)問題。主要內(nèi)容如下：
　　 ①研究了確定環(huán)境下汽車零部件再制造物流網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計(jì)問題。在汽車零部件制造/再制造集成物流網(wǎng)絡(luò)中，假設(shè)新零部品和再制造部件的生產(chǎn)成本和銷售區(qū)域均存在差別、不同的設(shè)計(jì)周期內(nèi)各銷售區(qū)

4、域的零部件需求量和廢舊零部件的回收量均存在差別的情況下，并考慮設(shè)施的產(chǎn)能等級(jí)選擇，以汽車零部件制造/再制造集成物流網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計(jì)為研究對(duì)象，以各周期內(nèi)的總成本最小為目標(biāo)，構(gòu)建了汽車零部件制造/再制造集成物流網(wǎng)絡(luò)的多周期靜態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，根據(jù)模型特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了模型求解的混合遺傳算法。用算例驗(yàn)證了模型和算法的有效性。
　　 ②研究了隨機(jī)環(huán)境下汽車零部件再制造物流網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計(jì)問題。在汽車零部件制造/再制造集成物流網(wǎng)絡(luò)中，各消費(fèi)區(qū)域的零

5、部件需求量是難以事先確定的，此外從各消費(fèi)區(qū)域回收的廢舊零部件，其質(zhì)量也可能是參差不齊的；同時(shí)，在不同的周期內(nèi)，各消費(fèi)區(qū)域的零部件需求量和回收量也是有差別的。基于這種情形，構(gòu)建了隨機(jī)環(huán)境下汽車零部件制造/再制造集成物流網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計(jì)模型；對(duì)于模型中含有的隨機(jī)參數(shù)，利用期望值法將其轉(zhuǎn)化為確定性參數(shù)求解的思路。
　　 ③研究了模糊環(huán)境下汽車零部件再制造物流網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計(jì)問題。在汽車零部件再制造物流網(wǎng)絡(luò)中，各消費(fèi)區(qū)域的零部件需求量和廢舊

6、零部件回收量可能是模糊數(shù)，同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中的各種處理設(shè)施，其產(chǎn)能具有一定的彈性，也可以將其看成模糊數(shù)；在這種情形下，分別構(gòu)建了獨(dú)立型汽車零部件再制造物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型和汽車零部件制造/再制造集成物流網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，并提出了相應(yīng)的求解方法。
　　 ④研究了在同時(shí)考慮汽車零部件再制造物流網(wǎng)絡(luò)的營運(yùn)成本和對(duì)環(huán)境的影響情形下的再制造物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)問題。首先，在單周期情形下，以包含收集點(diǎn)、回收中心和再制造工廠的三層汽車零部件再制造物流

7、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)為研究對(duì)象，以總營運(yùn)成本和對(duì)環(huán)境的總影響最少為目標(biāo)，構(gòu)建了汽車零部件再制造物流網(wǎng)絡(luò)的單周期多目標(biāo)優(yōu)化模型，對(duì)于模型中的兩個(gè)不同量綱的目標(biāo)，提出了將經(jīng)濟(jì)損失/環(huán)境影響系數(shù)作為權(quán)值，利用加權(quán)法將多目標(biāo)模型轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)模型來求解的方法。對(duì)于多周期情形下的汽車零部件制造/再制造集成物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)問題，以各周期內(nèi)的總營運(yùn)成本最少和對(duì)環(huán)境的總影響最少為目標(biāo)，并考慮汽車零部件的生產(chǎn)批量和單位生產(chǎn)成本的關(guān)聯(lián)，構(gòu)建了汽車零部件制造/再制造集