考虑产品挤兑的再制造网络优化

潘婷

摘要：考虑到消费者环境偏好引起再制造产品挤兑新产品的现实背景，以总成本和碳排放量最小化为目标，构建再制造网絡优化模型。并借助算例探讨消费者环境偏好变化对再制造网络Pareto解集的影响。研究表明：（1）消费者环境偏好会使再制造产品对新产品的挤兑程度增加。从而使再制造网络的总成本和碳排放量减少。（2）消费者环境偏好上升初期，再制造产品对新产品的挤兑显著，需增设再制造工厂，同时减少新产品工厂的开设数量；消费者环境偏好上升后期，再制造产品挤兑新产品趋于平缓，再制造工厂和新产品工厂的开设关闭保持不变。

关键词：再制造网络优化；挤兑新产品；消费者偏好

中图分类号：F252 文献标识码：A

0引言

随着能源紧缺和环境压力的加剧，企业再制造模式已成为实现低碳循环经济发展的必然趋势。IBM已陆续在中国、澳大利亚等地，建立了服务器再制造中心，据估计每年可再制造超过100000台服务器。再制造产品将原材料（或部件）再利用，同新产品生产过程相比其能源消耗低，碳排放少。例如，回收墨粉盒再制造可减少三分之一的燃料；废旧轮胎在垃圾填埋前可再制造约9次，每次可节省高达90%的橡胶。在这种情况下，随着消费者环保意识的增强，再制造产品将凭借其环境友好性优势吸引消费者，可能对与其具有相似功能的新产品产生挤兑效应。

产品之间的挤兑将改变企业再制造网络中设施的开设和流量分配，需对再制造网络进行重新规划。目前，诸多学者已将再制造纳入供应链网络优化研究。Badri等以供应链价值最大化为目标，为再制造产品的回收再制造建立了两阶段随机规划模型。程发新等建立了开环再制造物流网络优化模型，旨在确定水泥回收再制造的运输方式选择和再制造商等节点的设施选址。Yi等建立施工机械分销商为主导的再制造网络优化模型，通过改进的混合遗传算法，确定不同功能中心的位置和再制造产品的流量。但上述文献研究的网络中仅存在再制造产品，忽视了供应链网络中同时存在新产品的生产流动。

Jindal等在再制造产品与新产品同质的背景下，研究需求不确定的多周期闭环供应链网络优化问题。Amin等构建制造商可以同时进行制造和再制造生产的多层级网络结构，优化需求和回收不确定的供应链网络。Fard等考虑到产品制造和再制造过程中产生的总成本和环境影响，构建了随机多目标优化模型。但上述同时考虑再制造产品与新产品共存的供应链网络优化研究，其前提假设是再制造产品与新产品同质，忽视了再制造产品与新产品在环境友好性方面的差异，且随着消费者环保偏好变化会影响产品的需求。

综上所述，本文将考虑再制造产品挤兑新产品。以整个供应链总成本和碳排放量最小为目标，对企业再制造网络进行优化。据此，本文主要探究的问题是：（1）针对再制造产品挤兑新产品的现实情况，如何优化再制造网络节点？（2）当消费者环保偏好变化时，再制造产品对新产品挤兑程度如何变化，这些变化对再制造网络规划产生什么影响？