不同回收和转移模式下再制造供应链生产决策研究

随着公众环保意识增强,许多制造企业出于社会形象和成本考虑选择将再制造业务转移给第三方企业。针对由原始设备制造商(OEM)和第三方再制造商(TPR)组成的再制造供应链,根据不同回收主体(OEM和TPR)和转移模式(外包和授权)构建4种再制造供应链决策模型,对比分析4种模式下最优生产决策、利润、环境影响、消费者剩余和政府基金政策影响。研究结果表明:OEM青睐制造商回收外包模式,TPR在不同研发效率下有不同偏好;在不同模式下,提升环境税或补贴均会不同程度提高产品可再制造性水平并激励再制造。但提高补贴不一定有利于环境,环境税过高不利于社会总福利,因此政府需要综合考虑各方利益设置适当的环境税和补贴。

考虑精度与成本的再制造装配优化选配方法

再制造装配过程中零部件装配精度低、综合成本高,再制造产品质量难以保证,基于此这里提出了一种考虑精度与成本的再制造装配优化选配方法。创建再制造零部件质量损失函数、综合成本目标函数,确定装配精度尺寸链约束,以两个目标函数综合性能最少为优化目标,构建再制造机械产品多目标优化选配模型,并选用PSO-GA混合算法求解多目标模型。最后,以1.4TGDI发动机曲柄连杆机构再制造选配为例,验证了本方法的有效性和实用型。采用本研究所提出的多目标选配模型能有效保证再制造产品的装配精度,获取综合成本最少的装配序列,并且充分利用了再制造零部件,提高了再制造匹配成功率。

我国电动机再制造技术与再制造企业商业模式

电动机作为一种在生产生活中广泛应用的装备,每年在消耗大量能源的同时也产生了大量寿命到期的废弃产品。再制造作为一种将寿命到期的废旧产品利用再制造技术加工成新产品的工程活动,拥有低能耗、低成本、低污染的特点,为废旧电动机的处理带来了新的途径。面对再制造产业带来的新的价值获取方式和新的市场环境,再制造企业通过改变商业模式从而达到利润的最大化,如何对商业模式进行改变也就成了最大的课题。首先,从不同种类电动机的结构入手,分析不同零件的构成材料与回收方式,找到最适合再制造的零件;然后,对目前电动机再制造的设计、检测、拆卸等环节进行综述,并总结目前针对电动机定子、转子、铁芯、绕组和机械部件的再制造方法;最后,对目前再制造企业的商业模式和市场环境进行梳理,分析目前再制造企业所面临的问题,并针对所存在的问题进行展望,以期为我国电动机再制造研究和电动机再制造企业的发展提供参考。

不同回收渠道下的再制造模式对比研究

为分析知识产权保护下两种再制造模式对不同回收渠道选择的影响,通过建立基于外包和授权再制造模式的原始制造商回收、再制造商回收和零售商回收3种回收渠道博弈模型,从环境和收益双重角度研究了不同再制造模式下最优回收渠道选择。研究发现:无论采取授权再制造还是外包再制造,不同回收渠道对新产品的批发和零售价格没有影响,主要通过影响授权费用、外包费用和再制造产品定价来调节两种产品的销售量。授权再制造模式下,原始制造商回收渠道实现了原始制造商、再制造商和零售商三者利润共赢,同时促进再制造产业发展、降低环境影响;外包再制造模式下,基于收益和环境双重考虑,再制造商回收渠道更具优势。授权再制造时选取原始制造商回收渠道与外包再制造时选取再制造商回收渠道对再制造产品销售量、环境和零售商利润的影响一样。然而,原始制造商和再制造商均倾向于选择自身回收渠道以实现最大利润。因此,在确定最优再制造模式和回收渠道时,需要考虑原始制造商和再制造商的回收能力。

不同碳税政策对外包再制造的影响

为研究外包再制造模式下不同碳税政策对再制造供应链的影响,考虑3种碳税政策:统一碳税政策、单向提高新产品碳税政策和单向降低再造品碳税政策,基于外包再制造模式构建原始制造商和再制造商博弈模型,对比3种碳税政策对企业最优决策及环境的影响。结果表明:在单向提高新产品碳税政策下,两种产品的零售价最高,在统一碳税政策下,新产品的需求量最高,再造品的需求量最低;原始制造商可以提高单位外包费来刺激再造品需求;当再造品与新产品单位碳排放的比值低于再造品支付价格的折扣系数时,政府对两种产品征收不同的碳税价格能够降低对环境的影响,刺激再造品需求。该研究可为政府选择恰当的碳税政策提供依据,为企业在碳税政策下的运营决策提供理论支持。

非理性偏好下动力电池再制造供应链最优决策与协调研究

考虑动力电池剩余容量不确定特征,构建由电池供应商和汽车制造商组成的再制造供应链,分别探讨决策双方完全理性、单向非理性偏好和双向非理性偏好等5种决策情形下的均衡解。研究发现:动力电池再制造容量起始点对回收量具有正向作用。在双向非理性偏好情形下,供应商的利他(公平)偏好程度增加导致制造商和系统总利润提高(降低),而自身利润总是降低;制造商的非理性偏好对供应链成员及系统利润的影响与供应商的非理性偏好程度有关。在单向非理性情形下,供应链成员的利他(公平)偏好程度增加导致自身利润下降(上升)而对方利润上升(下降)。两部定价契约和收益共享契约能够实现双向非理性偏好情形下再制造供应链的协调。

强化规范引领 助力机电产品再制造高质量发展

再制造是指采用先进适用的工艺、技术、设备和材料对旧件进行专业化修复或升级改造,使再制造产品性能和质量达到或超过原型新品,且符合国家相关的安全、节能、环保等强制性标准要求。据有关研究机构测算,再制造与制造新品相比,可节约生产成本50%,节能60%,节材70%,减排80%,具有较好的经济和资源环境效益。积极发展再制造产业,是加强工业资源综合利用的重要举措,对推动工业绿色低碳转型和高质量发展,推动“双碳”目标实现具有重要意义。

工业装备再制造产业发展研究浅谈

在国家绿色经济、循环经济的战略指导下,再制造在我国提出与产业推进,已历经数年。尤其2009年以来,汽车、工程机械零部件再制造、办公设备再制造、机床再制造及盾构机再制造的研究与产业推进,在我国都取得了一定成就。随着国家“双碳”战略目标的提出,再制造作为节能减排的一项重要工程,其作用再次凸显。

双利他偏好下再制造闭环供应链的差异化定价决策

为了给出制造商和零售商双利他偏好下再制造闭环供应链的差异化定价决策,针对无利他偏好、单制造商利他偏好、单零售商利他偏好和双利他偏好4种决策模式,比较分析得出双利他偏好对闭环供应链差异化定价决策和渠道效率的影响。研究发现,增加零售商利他偏好程度会增加新产品和再制造产品批发价;增加双方的利他偏好程度会降低新产品和再制造产品零售价,增加市场需求;增强利他偏好程度会增加废弃产品回收数量,有利于回收再制造;提高制造商和零售商的利他偏好程度将减少自身收益而增加对方收益,同时提升渠道效率;双利他偏好有利于提高闭环供应链整体利润和效率,且比单一利他偏好产生的影响更加显著。

基于脉冲涡流监测与Wiener过程的再制造工作辊实时剩余寿命预测方法

再制造工作辊在热轧工作过程中熔覆层易发生复杂的退化行为,而其性能退化会影响轧制产品的质量。为实时监测轧辊退化情况并预测其剩余寿命,构建一套在线脉冲涡流监测方法和系统,采用变分模态分解-希尔伯特变换(VMD-Hilbert)方法提取0~5000 Hz频率边际谱能量和的增量作为轧辊退化特征。基于此,构造考虑个体差异的状态退化空间模型,结合最大期望(EM)算法和Kalman平滑滤波算法联合对模型中未知参数进行自适应参数估计,并利用层次分析法融合监测的历史数据与实时数据,以实现对再制造工作辊实时剩余寿命预测。实验结果表明,所提方法能够准确预测再制造工作辊剩余寿命,具有一定的应用前景。

动态数据流驱动的再制造拆解工艺知识图谱构建方法

高效稳定的再制造拆解是实施规模化再制造的重要前提。然而,废旧零部件的内部结构、损伤特征等存在较大差异,需要对拆解工艺进行频繁调整,从而造成再制造拆解效率低、质量稳定性差,严重制约了再制造规模化效益。为此,提出一种从动态数据流中提取个性化拆解工艺知识的知识图谱构建方法,利用知识的高效更新与重用提升再制造拆解效率与质量。首先,分析再制造拆解工艺数据的动态时序性特点,以拆解工位为数据分析节点,建立动态数据流模型。其次,基于工位数据对拆解工艺知识进行分类,构建包含拆解过程知识、资源知识和特征知识的本体模型,并利用命名实体识别模型(ALBERT-BiLSTM-CRF)和自然语言处理方法自动抽取拆解工艺知识。进而,提出一种动态数据流驱动的图谱更新机制,实现知识图谱对拆解工艺调整的快速响应。最后,以某型号废旧动力电池包拆解为例,验证所提方法的有效性。

再制造产品服务系统经济性评价建模与应用

再制造产品服务系统是一种基于再制造产品和服务以满足用户需求为目标的商业整合系统,现有研究分析产品服务系统对企业实施再制造的促进作用,但是缺乏从产品全生命周期角度研究企业实施再制造产品服务系统经济可行性。针对再制造产品服务系统经济性评价问题,首先分析再制造产品服务系统的运行体系及成本分解结构,然后构建再制造产品服务系统的经济性评价模型,最后以发动机再制造产品服务系统为研究对象开展案例研究和应用。结果表明,企业实施再制造产品服务系统具有广泛的经济效益,再制造产品服务系统不仅可以成为企业的盈利增长点,还能够降低用户成本,同时实现节能减排,减少环境治理和资源消耗成本。所提出的分析模型可以为企业制定再制造实施策略,选择再制造技术和服务模式提供一定的参考和管理启示。

政府碳税与补贴政策对独立再制造模式的影响

政府为促进再制造产业的发展,采取碳税和补贴政策,而两种政策对再制造产业的影响效果不同.为分析政府碳税政策与补贴政策对独立再制造的影响,基于政府两种政策构建原始制造商与再制造商博弈模型,对比分析政府补贴和碳税政策对最优解的影响.结果表明:碳税政策会提高两种产品的单位零售价格,补贴政策会降低两种产品的单位零售价格,但是,两种政策都增加再制造产品的需求量;补贴政策提高废旧产品回收率,当消费者对再制造产品的偏好较大时,碳税政策才提高废旧产品回收率;碳税政策对环境产生的总影响最小,当单位再制造产品对环境产生的影响较小时,补贴政策才减少对环境的影响.管理启示:政府实施碳税政策时,碳税额度不要过高;政府采取补贴政策时,只有补贴额度大于某一额度时,采取补贴政策更有利于再制造产业发展,否则,采取碳税政策更优.

碳配额分配方法对授权再制造影响研究

不同碳配额分配方法直接影响碳交易政策的实施效果,对制造/再制造生产决策以及碳交易市场运营产生不同影响.为分析不同碳配额分配方法对制造/再制造影响,基于两种典型碳配额分配方法(历史排放分配法和基准分配法)构建碳交易下原始制造商与授权再制造商博弈模型.研究主要得到:1)在单位新产品碳排放量、碳交易价格与基准碳配额满足一定条件时,原始制造商会选择碳减排投资,且基准分配法更能提高原始制造商碳减排积极性;2)当碳配额以及碳交易价格满足一定条件时,碳交易能够同时促进各方收益增加;3)适当提高碳交易价格能推动减排工作顺利进行,但两种碳配额分配方法下的总环境影响与原始制造商减排投资水平、碳交易价格等相关.

考虑品牌优势的回收商生产模式研究:再制造或翻新

研究品牌优势对回收商生产模式选择的影响机制,并基于三方博弈模型,运用KKT条件等方法分析不同品牌优势下,回收商选择再制造或翻新的决策条件和利益分配结果。结果表明,在品牌优势较低的情况下,回收商的生产模式选择会依赖回收成本。当回收成本较低时,全部翻新是回收商最优策略,但这会损害品牌制造商和品牌零售商的利益;当回收成本适中时,回收商倾向于部分翻新,此时品牌零售商可以从中获益,但品牌制造商会受到冲击;当回收成本较高时,回收商翻新威胁小,品牌制造商和品牌零售商都会默认接受这一结果。在品牌优势较高的情况下,回收商和品牌制造商有动机达成再制造协议,实现双方的共赢,但品牌零售商会极力反对这一协议。此外,合作再制造模式并不一定能带来更高的消费者剩余,在一定条件下,翻新竞争模式下消费者剩余可能会超过合作再制造模式下的水平。

高端装备激光表面改性与再制造专栏 序言

高端装备制造业是现代工业体系的核心支撑,表面性能是保障高端装备长周期、高可靠服役的关键。激光辐照能够在金属表面引发多种物理或化学反应,如固态相变、熔凝和气化等,为激光表面工程的发展提供了基础,催生了一系列激光表面改性与再制造技术,实现了对于新件的表面性能提升与失效件的快速形性恢复,达到高端装备延寿的目标,已成为全球竞相发展的热点技术。此外,通过融合不同的能量场和工艺,能场/工艺复合表面改性与再制造技术亦不断涌现,拓宽了应用范围,取得了一系列重要成果。

云制造模式下的再制造企业生产调度研究

针对多重不确定因素影响下再制造企业如何高效合理进行再制造生产调度决策问题,提出了一种云制造模式下包含回收产品质量、再制造时间、再制造成本以及再制造处理方法等多种不确定因素的再制造生产调度模型。首先,对回收产品通过模糊层次聚类分析法进行质量等级划分;然后,根据划分结果采用不同的再制造处理方法;最后,通过NSGA-Ⅱ算法求解模型得到再制造生产调度方案。通过实验验证了该模型的可行性,并对比了进行质量划分与否对再制造生产过程中再制造时间和成本不确定的影响,结果表明进行质量等级划分能够有效减少再制造生产调度过程中再制造时间和加工成本不确定的影响。

考虑回收规模和再制造延保服务的回收渠道决策

为探究回收规模和再制造延保服务对闭环供应链回收渠道决策的影响,以制造商提供延保服务、零售商销售延保服务的模型为基础,在考虑回收规模促进再制造延保服务的情形下,运用Stackelberg博弈方法建立集中决策模型和制造商、零售商分别负责回收工作的两种延保服务销售分散决策模型。结果表明:回收规模对不同回收渠道具有一定的限制作用;集中决策模型具有最高利润,分散决策模型中由零售商负责回收工作时制造商和零售商的利润最高。同时,分析回收规模对不同模型决策的影响,指出集中决策和零售商负责回收工作时回收规模的扩大会产生积极影响;制造商负责回收工作时回收规模的扩大会产生消极影响。

新能源汽车电池回收与再制造策略研究

当前,新能源汽车行业实现了显著进步与发展,新能源汽车保有量不断增加。然而,作为新能源汽车的核心部件,电池在长期使用过程中会出现性能下降、容量衰减等问题,因此如何对废旧电池进行回收与再制造成为一个急需解决的问题。该文对新能源汽车电池回收与再制造重要性进行分析,探讨新能源汽车电池回收过程中存在的问题,提出新能源汽车电池回收与再制造策略,以更好地提升电池性能,保障新能源汽车安全、稳定运行,最大限度地节约资源。

碳税政策下考虑双寡头竞争的再制造决策研究

本文构建了双寡头垄断竞争市场中两家制造商的斯坦克尔博格博弈模型。其中一家企业(厂商)作为领导者,同时生产新产品和再制造品,另外一家企业(竞争者)作为追随者,只生产新产品。本文分别研究了在无碳税和有碳税情况下两家企业的生产决策问题,得到厂商选择再制造的条件,并分别从实施碳税和再制造策略两个角度对模型结果进行分析比较。结果表明:实施碳税有助于降低碳总排放量;合理的碳税可以鼓励厂商采取再制造策略;碳税情况下厂商再制造带来的利润提升以及碳排放量改善绩效是否优于无碳税情况主要受其再制造成本特点的影响。本文进一步构建了竞争者作为领导者、厂商作为追随者的博弈拓展模型,不同博弈模型的比较结果表明:当生产成本较高的一方作为市场中的领导者时,环境绩效能够得到提升;此外,高碳税会削弱领导者的成本优势和先动优势。