考慮產品擠兌的再制造網絡優化

潘婷

摘要：考慮到消費者環境偏好引起再制造產品擠兌新產品的現實背景，以總成本和碳排放量最小化為目標，構建再制造網絡優化模型。并借助算例探討消費者環境偏好變化對再制造網絡Pareto解集的影響。研究表明：（1）消費者環境偏好會使再制造產品對新產品的擠兌程度增加。從而使再制造網絡的總成本和碳排放量減少。（2）消費者環境偏好上升初期，再制造產品對新產品的擠兌顯著，需增設再制造工廠，同時減少新產品工廠的開設數量；消費者環境偏好上升后期，再制造產品擠兌新產品趨于平緩，再制造工廠和新產品工廠的開設關閉保持不變。

關鍵詞：再制造網絡優化；擠兌新產品；消費者偏好

中圖分類號：F252 文獻標識碼：A

0引言

隨著能源緊缺和環境壓力的加劇，企業再制造模式已成為實現低碳循環經濟發展的必然趨勢。IBM已陸續在中國、澳大利亞等地，建立了服務器再制造中心，據估計每年可再制造超過100000臺服務器。再制造產品將原材料（或部件）再利用，同新產品生產過程相比其能源消耗低，碳排放少。例如，回收墨粉盒再制造可減少三分之一的燃料；廢舊輪胎在垃圾填埋前可再制造約9次，每次可節省高達90%的橡膠。在這種情況下，隨著消費者環保意識的增強，再制造產品將憑借其環境友好性優勢吸引消費者，可能對與其具有相似功能的新產品產生擠兌效應。

產品之間的擠兌將改變企業再制造網絡中設施的開設和流量分配，需對再制造網絡進行重新規劃。目前，諸多學者已將再制造納入供應鏈網絡優化研究。Badri等以供應鏈價值最大化為目標，為再制造產品的回收再制造建立了兩階段隨機規劃模型。程發新等建立了開環再制造物流網絡優化模型，旨在確定水泥回收再制造的運輸方式選擇和再制造商等節點的設施選址。Yi等建立施工機械分銷商為主導的再制造網絡優化模型，通過改進的混合遺傳算法，確定不同功能中心的位置和再制造產品的流量。但上述文獻研究的網絡中僅存在再制造產品，忽視了供應鏈網絡中同時存在新產品的生產流動。

Jindal等在再制造產品與新產品同質的背景下，研究需求不確定的多周期閉環供應鏈網絡優化問題。Amin等構建制造商可以同時進行制造和再制造生產的多層級網絡結構，優化需求和回收不確定的供應鏈網絡。Fard等考慮到產品制造和再制造過程中產生的總成本和環境影響，構建了隨機多目標優化模型。但上述同時考慮再制造產品與新產品共存的供應鏈網絡優化研究，其前提假設是再制造產品與新產品同質，忽視了再制造產品與新產品在環境友好性方面的差異，且隨著消費者環保偏好變化會影響產品的需求。

綜上所述，本文將考慮再制造產品擠兌新產品。以整個供應鏈總成本和碳排放量最小為目標，對企業再制造網絡進行優化。據此，本文主要探究的問題是：（1）針對再制造產品擠兌新產品的現實情況，如何優化再制造網絡節點？（2）當消費者環保偏好變化時，再制造產品對新產品擠兌程度如何變化，這些變化對再制造網絡規劃產生什么影響？