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随着经济的飞速发展,全球环境问题日益严重,人们越来越重视对环境问题的研究。从资源环境问题的根源来看,主要是由于经济发展中资源的使用和消耗速度超出了自然环境中资源的再生能力,而废弃物的产生速度却大于自然界的消污和恢复速度。因此,经济迅速增长与资源短缺之间的矛盾,经济效益日益膨胀与环境污染之间的矛盾越来越突出。同时,随着科学技术的发展,产品更新换代的频率越来越快,产品的生命周期在不断缩短,消费者对产品的要求也更趋于多样化。这导致被丢弃和淘汰的物品日益增多,而传统的废弃物处理方式(如垃圾填埋和焚烧处理)对环境的影响很大。作为产品的生产者,企业的责任已经从产品的制造和分销阶段延伸至产品的整个生命周期,自然也包括废旧产品的回收再利用以及无害化处理。很多国家已经通过立法的形式来规定制造企业的这种责任和义务,这些严格的环境立法和生产者责任延伸制度的实施,使制造商非常重视产品回收和再利用的问题,并逐渐采取措施达到法律的要求。废旧产品的回收作业是再制造系统中各个环节的起点,而废旧产品回收是一个非常不确定的过程,这种不确定性又会引起再制造系统的不稳定。例如,回收数量和时间的波动必然会导致回收库存的巨大波动,从而增加库存成本和仓库管理成本,还会影响到再制造生产计划的安排和对市场需求的满足能力。通常认为废旧产品回收是一个被动的接受过程,实际上企业可以通过制定合适的回收价格来有效地控制这个过程。那么,企业应该如何设计合适的回收定价机制以最优的成本来最大限度满足市场需求呢?
本文通过构建理论模型来研究在再制品需求不确定的情况下,再制造商如何通过制定最优的回收定价策略来控制废旧产品的返回数量,从而在最大限度满足市场需求的前提下,使再制造商的总成本最优化。由于企业的运作是一个多周期的、动态的过程。因此,本文运用随机动态规划模型米进行研究,考虑再制造商采用MTO(Make To Order)的生产模式,通过市场中的第三方回收商来获得废旧产品,并将废旧产品存放在回收库存中。然后,根据再制品订单从回收库存中提取废旧产品进行再制造,再销售到再制造市场中。而第三方回收商可以从正常品市场和再制品市场同时回收废旧产品。本文首先基于再制品需求的不确定,研究了多周期模型的特殊情况,即单周期模型的最优策略,从而得到最优策略结构,并通过算例进一步验证了结论。同时,研究结果表明随着市场需求的波动加大,回收价格也在不断增加,从而维持一个较高的库存水平来应对波动。而单位库存费用的增加会导致再制造商通过降低回收价格来减少库存水平。当单位缺货成本增加时,再制造商会提高回收价格以减少缺货的情况发生。在对多周期模型分析中,发现后一周期的需求不确定性会影响到前一周期的决策,从而导致前一周期的波动要大于后面的周期。并且,观察到最优成本轨迹类似于单周期的情况,先随着回收库存的增加而下降,然后当回收库存到达一定数量后,由于库存成本的增加总成本又上升。最后,从现实情况出发,将回收能力的不确定性引入多周期模型,通过算例分析发现,如果再制造商能够预期到回收能力的变化趋势,就能够通过回收价格的调整,维持一个相对较低的库存水平。但是,如果再制造商无法预测到回收能力的波动趋势,就只能通过维持一个较高的库存水平来面对再制品需求的不确定和废旧产品回收的不确定性。