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近年来,随着报废家电数量增长速度越来越快,许多国家都已经明确立法禁止随地填埋电子垃圾,并对破坏该法的行为进行严厉的处罚。因此越来越多的家电企业开始对废旧家电进行重新制造和粉碎件材料回收。废旧家电由许多不同的零部件材料构成,因此废旧家电的回收分二个步骤,拆卸和粉碎件回收,前者可以分离出可重复使用的零部件或者有害物质,后者可以回收金属材料和非金属材料。目前学术上已经发展出相关一些分析模型,这些模型主要是对重新制造中的拆卸问题进行研究分析,而关于粉碎件材料回收的研究则是比较少的,仅仅提出了一些关于少量产品回收和特定流程分析上的模型。本论文发展出一种新的分析方法对短期废旧家电的拆卸和粉碎件材料问题进行研究。
目前,我国的废旧家电处理中心都是基于以往的经验来对短期的废旧家电回收进行决策,其中主要面临3个问题需要处理：(1)在拆卸和粉碎件回收前,选择多少数量的报废产品和零部件物料进行回收；(2)废旧家电被拆卸后,向外部市场出售多少数量零部件物料；(3)拆卸和粉碎件的回收水平。在实际决策中,生产车间管理人员决策(1)和(3)的问题,而市场营销人员决策(2)的问题。然而随着报废家电数量的增加和零部件物料的市场价格的变化,这种基于经验的决策方法越来越不适应当前的发展趋势,回收材料价格的迅速变化和废旧家电产品类型的增加更是凸显出这种决策方法的不合理性。因此有必要发展一种新的决策模型,对这三个问题进行分析。本文论创建一种混合整数线性规划数学模型来同时对这三个问题进行分析。
本论文分为五章对基于动态价格的拆解决策模型中各个主要问题进行分析,各章的具体内容分别如下：
第一章为绪论。论述论文研究的背景和意义、国内外的研究动态及现状、论文的研究内容和研究思路。
第二章为废旧家电的拆解研究。系统地分析了废旧家电再利用流程和拆解流程,以及拆解决策中出现的一些不确定性问题,并研究了拆解的经济性问题。第三章为基于动态价格的拆解决策模型的构建。主要对废旧家电处理中心在动态价格等不确定条件下的回收决策进行微观层次的研究。运用混合整数线性规划数学工具建模,不单独考虑拆卸和粉碎件回收过程,而是把拆卸和粉碎件回收两个问题结合起来考虑,并以利润最大化为最优目标,把主要的不确定性问题引入到模型当中,其中包括短期可获得的废旧家电数量、拆卸后的零部件物料的单位出售价格和粉碎件回收的材料单位价格。并可利用模型对各种零部件物料在每个回收过程中的回收数量进行决策。
第四章为案例研究。本章主要利用AMPL高级语言,通过案例束检测模型的有效性,同时研究决策水平对零部件物料价格的敏感性,结论显示零部件物料价格的波动确实会影响决策方案的选择。
第五章为全文总结。对论文的工作进行总结,同时分析了需要进一步研究的问题。
本文取得的主要成果：
1.根据我国废旧家电回收处理的现状,用MILP工具进行数学建模,对废旧家电处理中心如何在面临不确定性条件下进行利润最大化决策进行了研究,并在实证中,进一步证明模型的有效性,这为我国废旧家电处理中心提供了决策方面技术上的支持。
2.采用数学建模的方法,对废旧家电处理中心面临的各种不确定性因素和资源约束进行数学标识,最终确立最优决策目标的数学模型,并将其转换为AMPL语言表达式,利用计算机进行求解和分析。
3.对本论文建立起的决策模型进行了实证研究,验证了此模型的有效性。
4.通过对计算机的输出结果进行分析,利用敏感性分析的原则,结合实际状况,分析出了各种零部件物料单位出售价格的变化对回收总利润的影响水平。