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针对一个新老产品并存的闭环供应链系统，考虑了废旧产品回收后可再制造和新老产品存在双向替代的情况，在随机需求和随机返回实现之前，系统需要决策新老产品的制造量、废旧产品的再制造量，首先，给出了具有替代和随机返回的闭环系统模型以及最优决策问题，然后将最优决策问题进行转化，并证明了最优解的存在性和唯一，进而给出了系统的最优决策结构。