發(fā)布時(shí)間：2020-08-18 11:15

【摘要】：近年來,越來越多國(guó)家的政府在重視經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的同時(shí),也開始關(guān)注經(jīng)濟(jì)發(fā)展的可持續(xù)性。不具備可持續(xù)發(fā)展能力的經(jīng)濟(jì)體將在未來的全球市場(chǎng)中逐漸失去競(jìng)爭(zhēng)力正在成為一個(gè)被普遍接受的共識(shí)；逐步將本國(guó)的經(jīng)濟(jì)導(dǎo)向一個(gè)更加“綠色”的發(fā)展方向也就成了各國(guó)政府的當(dāng)務(wù)之急。為此各國(guó)相應(yīng)的各種政策和法律條文也紛紛出臺(tái)并在實(shí)踐應(yīng)用中日趨完善。各地企業(yè)一方面迫于當(dāng)?shù)卣�府的壓�?另一方面也由于其中潛在的經(jīng)濟(jì)利益,也紛紛開始加大相應(yīng)技術(shù)、人力與設(shè)備等方面的投入。在這種形勢(shì)下,閉環(huán)供應(yīng)鏈(Closed Loop Supply Chains,簡(jiǎn)稱CLSC)的概念在工業(yè)界和學(xué)術(shù)界中受到了越來越多的關(guān)注。閉環(huán)供應(yīng)鏈的目的是對(duì)物料的流動(dòng)進(jìn)行閉環(huán)處理,減少污染排放和剩余廢物,同時(shí)以較低的成本為顧客提供服務(wù)。因此閉環(huán)供應(yīng)鏈包含傳統(tǒng)供應(yīng)鏈的內(nèi)容,還對(duì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要影響和意義。隨著閉環(huán)供應(yīng)鏈的管理方法在企業(yè)中的應(yīng)用越來越多,市場(chǎng)需求不斷增大,閉環(huán)供應(yīng)鏈管理已經(jīng)成為物流與供應(yīng)鏈管理的一個(gè)新的發(fā)展趨勢(shì)。本文以鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)流程中的廢舊鋼鐵回收與再利用過程以及軋輥生產(chǎn)流程中軋輥殘次品的加工與再加工過程為研究背景,總結(jié)并分析我國(guó)鋼鐵行業(yè)近幾十年來的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀,在對(duì)幾家國(guó)內(nèi)大型鋼鐵集團(tuán)的實(shí)地調(diào)查與實(shí)證研究的基礎(chǔ)上,開展了面向鋼鐵工業(yè)的閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的生產(chǎn)和運(yùn)輸策略及其優(yōu)化方法的研究工作。該研究是985工程流程工業(yè)綜合自動(dòng)化科技創(chuàng)新平臺(tái)研究項(xiàng)目、遼寧省科技廳計(jì)劃項(xiàng)目和國(guó)家杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目(70625001)的重要組成部分。需要特殊指出的是,盡管本文的研究問題源于作者在鋼鐵企業(yè)中的調(diào)研和工作；本文研究的成果也可以被用于其他閉環(huán)供應(yīng)鏈環(huán)境中。因此本文盡可能不對(duì)問題的背景進(jìn)行過多限定以便研究的成果具有更廣泛的應(yīng)用空間。具體地講,本文對(duì)逆向物流(Reverse Logistics,簡(jiǎn)稱RL)網(wǎng)絡(luò)中廢舊產(chǎn)品運(yùn)輸、存儲(chǔ)及再加工的最優(yōu)策略和優(yōu)化方式進(jìn)行了深入研究。首先,本文逐層對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了探討與分析,著重研究各層次的數(shù)學(xué)建模以及優(yōu)化方法,其中包括廢舊產(chǎn)品的生產(chǎn)批量計(jì)劃、廢舊產(chǎn)品回收過程中的運(yùn)輸計(jì)劃。在以上研究的基礎(chǔ)上,又對(duì)物流網(wǎng)絡(luò)中生產(chǎn)計(jì)劃和運(yùn)輸調(diào)度的協(xié)調(diào)同步問題進(jìn)行了分析和建模。本文的研究工作強(qiáng)調(diào)了逆向物流對(duì)其對(duì)于傳統(tǒng)的物流管理的影響,分析了閉環(huán)供應(yīng)鏈管理中存在的限制與要求。本文的成果集中在以下幾方面：(1)研究了閉環(huán)供應(yīng)鏈中帶有廢舊品的動(dòng)態(tài)批量問題(第3章)。首先分析了當(dāng)前技術(shù)下回收廢舊品的處理方式以及不同處理方式對(duì)新產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)劃的影響。然后給出了這一類問題的流程框架,并根據(jù)這一框架建立了問題的數(shù)學(xué)優(yōu)化模型。通過對(duì)這一數(shù)學(xué)模型的結(jié)構(gòu)特性的理論分析,提出了基于最短路徑的動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法對(duì)問題進(jìn)行了求解。由于一般性模型涵蓋了生產(chǎn)環(huán)境中可能存在的各種因素,所以它相對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境過于復(fù)雜。因此本文對(duì)一般性框架進(jìn)行了進(jìn)一步的簡(jiǎn)化和分類,對(duì)各種可能出現(xiàn)的生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行了有針對(duì)性的分析和求解。在每種情況下,本文都對(duì)相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型的一些結(jié)構(gòu)特性加以證明和分析,并利用這些特性對(duì)問題的動(dòng)態(tài)規(guī)劃求解算法進(jìn)行了簡(jiǎn)化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)本文提出的算法可以對(duì)一定規(guī)模的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的求解,也存在面對(duì)大規(guī)模問題時(shí)求解過程時(shí)間過長(zhǎng)的問題。所以提出的算法更適合作為其他相關(guān)研究的參照。(2)研究了閉環(huán)供應(yīng)鏈中帶有全新回收品的動(dòng)態(tài)批量問題(第4章)。在這部分研究中,本文考慮到了回收產(chǎn)品也可以低價(jià)處理的情況。在對(duì)這一類型回收品的處理方式進(jìn)行詳細(xì)分類討論的基礎(chǔ)上,建立了該問題的數(shù)學(xué)模型并對(duì)其最優(yōu)解的結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行了分析,提出了偽多項(xiàng)式動(dòng)態(tài)規(guī)劃求解算法。通過進(jìn)一步分析和討論,本文發(fā)現(xiàn)在一些特殊的結(jié)構(gòu)或產(chǎn)能條件下,問題的最優(yōu)解具有一些特殊的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)；基于這些結(jié)構(gòu),提出了效率更高的求解算法,最后并用數(shù)值試驗(yàn)對(duì)算法的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。(3)研究了回收品收購過程中車輛載重對(duì)于運(yùn)輸計(jì)劃的影響(第5章)。首先對(duì)回收品載重對(duì)于運(yùn)輸費(fèi)用的影響進(jìn)行了詳細(xì)的討論,并在此基礎(chǔ)上將問題一般化而建立了帶有車輛權(quán)重的車輛路徑問題。由于帶有車輛權(quán)重的車輛路徑問題與大多數(shù)車輛路徑問題研究的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)具有明顯的差異,本文提出了一個(gè)混合整數(shù)規(guī)劃模型來描述這一問題。由于該問題的復(fù)雜性,很難找到有效的精確解算法；所以本文開發(fā)了一種遺傳算法對(duì)問題進(jìn)行了求解,并用數(shù)值實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)了算法的收斂性。(4)研究了回收品收購過程中回品的再利用時(shí)限對(duì)于車輛路徑選擇的影響(第6章)。首先詳細(xì)分析了服務(wù)時(shí)間對(duì)于服務(wù)質(zhì)量的影響；并應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)的理論對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行描述,進(jìn)而提出了模糊時(shí)間窗的概念�；�于模糊時(shí)間窗的概念,建立了帶有模糊時(shí)間窗的車輛調(diào)度問題。為了兼顧成本與服務(wù)質(zhì)量,本文針對(duì)這一問題建立了一個(gè)多目標(biāo)規(guī)劃模型。為了獲得一個(gè)滿意的Pareto解,采用了一種兩階段的啟發(fā)算法對(duì)問題進(jìn)行了分層求解。(5)研究了回收品運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中多周期批量計(jì)劃與運(yùn)輸線路的協(xié)調(diào)優(yōu)化問題(第7章)�？紤]到問題的規(guī)模和問題本身的復(fù)雜性,提出了一種啟發(fā)式求解算法。由于相距較遠(yuǎn)的周期彼此之間的影響相對(duì)較小,所以該算法首先利用滾動(dòng)周期將問題化簡(jiǎn)為多個(gè)子問題進(jìn)行求解,并采用每個(gè)子問題中第一個(gè)周期的解作為最終解的一部分。然而在存在多個(gè)回收站的情況下,問題仍然難以求解；因此根據(jù)問題的特性提出了分層樹的概念對(duì)回收站進(jìn)行了分類和劃分,進(jìn)一步簡(jiǎn)化了整個(gè)求解過程。
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：F426.31;F274
【圖文】：

邐第一章緒論逡逑鋼鐵乳制Ｈ個(gè)階段Ｗ。每個(gè)階段都包含不同的生產(chǎn)工序和鋼鐵企業(yè)。圖１．１給出了鋼鐵逡逑工業(yè)的典型生產(chǎn)流程。逡逑療P+稀邐￣￣？替浸窗貿(mào)貿(mào)留一Ｉ邐々巧逡逑，煃糸

本文編號(hào)：2796151