含逆向物流的電子產品生產企業庫存控制研究

[摘要] 庫存控制是逆向物流的重要研究內容。而電子產品由于其自身的特性，更容易產生逆向物流，因此研究含逆向物流的電子產品生產企業的庫存控制方法和策略是非常有意義的。本文結合電子產品的特點，在假定回流產品經處理后仍可原價賣出的前提下，建立了確定需求下的單生產周期、多再制造周期的含逆向物流的電子產品生產企業的庫存控制模型，并通過求解模型得出最優再制造周期及最優生產批量，最后分析了不同回流率和不同價值衰減率對最優再制造周期及最優生產批量的影響。

[關鍵詞] 逆向物流 庫存控制 電子產品

一、引言

近年來，隨著人們環保意識的增強，可持續化發展觀念的深入以及環保法規約束力度的加大，逆向物流越來越受到廣泛的關注。同時，在電子商務經營環境下及以顧客需求為導向的今天，退貨、產品回流己經司空見慣，逆向物流也是企業必然要面對的一個重要問題。并且電子產品由于其自身的特點，如產品生命周期短，污染比較大等，更容易產生逆向物流，所以逆向物流管理對電子產品生產企業來說是尤其重要的。

在逆向物流研究領域中，庫存管理是其重要的研究內容。與傳統的庫存系統相比，逆向物流庫存系統中因為有了回流產品的存在而變得更加復雜，在庫存管理上有很大的差異。國外對逆向物流庫存控制的研究比較早，形成了比較系統的理論。第一個對逆向物流的庫存模型進行研究的學者是Schrady (1967)，他研究的是一個確定性的 EOQ 逆向物流模型，模型的循環/修復周期和生產/采購周期都多于一次，并且，他計算出了模型的最優訂貨批量，但是此模型都沒有研究最優的使用和回收速度。Fleischman（2003）等提出了一個基于需求和回收都服從獨立的Poisson分布的基本庫存模型，該模型得到了庫存的最優控制策略和參數，并與傳統的(s，Q)庫存模型作了對比分析，然而該模型不但沒有考慮退回產品修理的滯后期，而且也沒有考慮修復成本。相對于國外來說，國內研究逆向物流的庫存控制問題還是剛剛起步，研究成果也非常少。黃祖慶、達慶利和王冬冬（2004）提出了逆向物流具有時滯的一個ＥＯＱ擴展訂貨模型。杜仕斌等研究了電子類產品的回收物流庫存控制系統，并確定了最優生產批量和最優再制造批量。但是該模型研究的是單再制造周期、多生產周期的EOQ模型，此情況只適用于價值衰減不是很快的電子產品。而大部分電子產品價值衰減是比較快的，須快速的將回流產品恢復成可再使用產品，從而減少其價值損失，因此研究單生產周期、多再制造周期的庫存系統更具現實意義。基于此分析，本文針對電子產品生產企業，結合電子產品的特性，在假定回流產品經處理后仍可原價賣出的前提下，建立了確定需求下的單生產周期、多再制造周期的含逆向物流的電子產品生產企業的庫存控制模型，并通過求解模型得出最優再制造周期及最優生產批量，最后分析了不同回流率和不同價值衰減率對最優再制造周期及最優生產批量的影響。

二、需求確定下電子產品生產企業庫存控制模型

1.模型的基本假設和符號

（1)電子產品的價值隨時間線性遞減，其期初價值為P0，遞減系數為α;

（2)研究一個單生產周期、多制造周期的單一品種產品庫存系統，在周期開始時作一次生產決策，生產量為Q，單位新產品生產成本為Km，每次生產的準備結束成本為Km0;

（3)假設市場的需求率是確定的常數D，產品的回流率β是銷售量的比例，且回收的產品可全部用于再制造，并且再制造產品和新產品無差異，單位再制造產品的制造成本為Kr，每次再制造的準備結束成本為Kr0;

（4)不考慮生產提前期及再制造提前期，即庫存降為0時，產成品庫存得到即時補充;

（5)假設再制造周期為T，生產周期為nT;

（6)單位數量產成品單位時間庫存持有成本為hs，單位數量回收品單位時間庫存持有成本為hr。

2.模型的建立和求解

由以上假設可知，在一個生產周期nT內，其總成本主要由以下4個部分組成:

（1)生產周期內產成品的庫存持有成本

(1)

(2)生產成本（2）

（3）生產周期內回收品的庫存持有成本(3)

（4)再制造成本（4）

在一個生產周期nT內，總收益為R應該為總需求量跟產品單價之積，即

所以在整個生產周期內的平均利潤

（5）

又因為整個周期又不允許缺貨，所以有（6）

將式(1) 、(2)、(3)、（4）及（6）代入式（5），并化簡可得

可以證明當時，AR(Q，T)為嚴格凹函數，即在[0，nT]上AR(Q，T)有最大值，且由方程組所求解出來的(Q*，T*)即為使生產周期內平均利潤最大的最優生產批量及最優再制造周期，求解此方程組可得:

從上式可以得出:①當價值衰減率一定的情況下，最優生產批量、最優再制造周期隨回流率的增加而遞減。這是因為產品回流越多，為了盡快的減少回流產品的庫存，最大限度將回流產品庫存恢復成可再次使用的產品，則再制造周期越短越好。又由于再制造產品沖減了一定的市場需求，所以生產批量隨回流產品的增加而減少。因此在允許顧客退貨的情況下，為了盡量的減少產品回流，要求企業實施全面質量管理，建立一個包括市場調研、開發設計、采購、生產直至銷售及售后服務全過程所有環節的質量保證體系，做到防患于未然。②當回流率一定的情況下，最優生產批量、最優再制造周期隨價值衰減率的增加而遞減。這是因為價值衰減越快，企業就會盡快減少產成品及回流產品的庫存，因此生產批量就會越小，在制造周期就會越短。因此對于價值衰減比較快的電子產品，更應該保持一個較低的庫存水平。這就要求電子產品生產企業實施供應鏈管理，跟銷售商保持緊密的聯系，建立高效的信息溝通機制，實現信息共享，從而對市場的需求能準確、快速掌握。

三、結束語

本文結合電子產的特點，建立了含逆向物流的電子產品生產企業的庫存控制模型，并通過求解該模型得出了最優生產批量、最優再制造周期隨回流率及價值衰減率的增加而遞減，并分析其原因及提出了針對性建議，希望對電子產品生產企業有一定的指導意義。但是本文是在假定需求為確定的前提下進行的，對于隨機需求下的含逆向物流的電子產品生產企業的庫存控制方法還有待進一步的研究。

參考文獻:

[1]Schrady， D.A..A deterministic inventory model for repairable items[J]. Naval Research Logistics， 1967，(14):391～398

[2]Mortiz Fleischmann，Roelof Kuik. On optimal inventory control with independent stochastic item returns[J]. European Journal of Operational Research， 2003， 151(1):25～37

[3]黃祖慶達慶利王冬冬:逆向物流具有時滯的一個EOQ擴展模型[J].物流技術，2004，(5):82～84

[4]黃祖慶達慶利:基于逆向物流定期和定量處理得最有庫存控制策略研究[J].東南大學學報，2005，(3):302～307

[5](美)理查得.J.特斯尤著白禮常等譯:庫存控制原理與物料管理[M].北京:中國物資出版社

[6]杜仕斌肖迪:電子產品的回收物流庫存控制研究[J].上海管理科學，2006，（4）:75～77

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