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循环经济下随机再制造系统的最优库存策略研究 高春燕 （西南财经大学统计学院四川 成都 611130） 摘要： 本文主要研究循环经济下连续性盘存的随机再制造系统的最优控制问题。在顾客到达时间间隔、回收品到达时 间间隔、制造和再制造过程都服从不同参数的指数分布时，建立了无限期折扣总成本准则下的马尔可夫决策模型，并通过系 统的最优方程，分析得到了最优策略的结构解析性质。最优制造策略是一类依赖于回收品库存水平的动态阈值策略，且阈值 水平是关于回收品库存水平的非增函数；且满足回收品每增加一个单位，阈值水平至多减少一个单位。回收品的准入策略是 阈值策略，其中阈值水平是关于产成品库存水平的减函数，且产成品库存水平每增加一个单位，阈值水平至多减少一个单位。 论文还进一步研究了系统在平均成本准则下和缺货不补系统的最优控制策略，结果表明系统具有和无限期折扣期望总成本准 则模型相同的结构性质。 关键词：循环经济；再制造系统；库存控制；结构性质；马尔可夫决策 中图分类号： O227; O232 文献标识码： A 文章编号： 0 引言 以是有差异， 也可以是无差异的。比如像电脑这样的组装 2013 年，雾霾天气和大雾天气笼罩着中国许多城市， 产品，由于部分组件失效导致整个产品的退货，其中不乏部 空气质量严重下降。雾霾天气产生的主要原因是由于大量极 分组件仍然可以使用，且和新组件并无差异，可直接回收利 细微的干尘粒等浮游在空中导致空气混浊，使得能见度降低 用；还有一次性相机的回收再制造，制造品和再制造品并无 的现象。如何降低雾霾天气出现的可能性，减轻雾霾天气对 明显差异。而有些商品是存在差异的，产品在销售时会明确 人们生活的影响已经成为全社会十分关注的问题。现代环境 标注是全新产品还是再制造品，再制造产品以更低廉的价格 治理的主流思想已经从末端治理转向到源头预防和全过程 在市场上销售，用以占领低端市场，提高品牌的市场占有率。 治理，所以解决日益严重的雾霾天气，必须从源头减少空气 因此，制造品和再制造品的库存问题和定价问题变得更加复 中悬浮物的排放。导致雾霾天气的一个重要原因就是工业排 杂。本文主要研究企业如何优化随机再制造系统的生产和库 放。为降低工业污染，要求企业摒弃传统资源消费的单程模 存策略，从运营决策层面减少废物排放以提高资源使用效率， 式，逐步转向资源循环利用的闭环流动模式。循环经济是在 降低生产成本。 人类发展面临资源短缺、生态环境严重破坏下提出的一种可 持续性的、低碳的经济发展模式，其目的是在不以环境污染 1 文献综述 为代价的前提下，实现经济效益的最大化。再制造战略作为 在全球强调低碳经济和经济可持续发展的时代，循环经 一种循环经济模式，是指通过修复、加工已使用过的产品， 济下再制造系统中的运营管理问题也激发了大批学者们的 使其恢复如新，并最终销售给顾客的全过程。再制造战略可 研究热情与兴趣。Ferrer and Whybark ，Guide 和Larson et al. [1-3] 以有效减少自然资源损耗和降低碳排放量，而且已被广泛采 文章指出再制造战略不仅环保，而且可以创造价值 。 纳，如柯达、佳能、惠普、汽车4S 店等都设有回收再制造 McConochaand Speh 提到企业可以从再制造过程受益，主要 环节，欧洲和北美政府也颁布了相关法案强制污染较大的制 体现在四个方面：（1）降低生产成本和减少环境污染；（2 ） 造商回收其被客户使用过的产品。这些法案强制制造商延伸 缩短产品制造过程的提前期；（3 ）扩大市场占有率；（4 ）通 他们的义务，对使用过的产品进行回收再制造。除了法律规 过宣传支持产品回收可以塑造良好的企业形象