答辩公告
论文题目 |
低碳经济视角下再制造系统不确定性分析与优化策略 |
答辩人 |
廖浩岚 |
指导教师 |
邓乾旺 |
答辩委员会 主席 |
程军圣 |
学科专业 |
机械工程 |
学院 |
威廉希尔 |
答辩地点 |
工程楼441 |
答辩时间 |
2018年5月28日 下午2:30 |
学位论文简介
由于产品回收发生的时间、地点与回收品的质量、数量、报废节点及市场认可度等都存在着较大的不可预知性,从而导致了再制造系统中各环节都存在着一定程度的不确定性。这些不确定因素极大地增加了再制造实践管理的复杂性与模型优化的研究难度。本文从不同阶段、在多种不确定性共同作用下,对再制造系统中的经济与环境效益(以碳排放当量计)进行优化研究,最后制定回收与生产过程中的最优策略:
本文(第二章)从环境与经济两个层面推导出不确定需求下,再制造系统成本与利润最优策略。通过数理论证,给出了任意需求随机分布下的订货数量最优解,以及不同定货数量对应的期望物流、仓储与惩罚成本的解析表达式。
创新性地设计了综合回收质量系数的算法,并利用矩阵运算推导出质量不确定条件下,回收产品综合质量系数与各环境指标的数量关系;推导的结果中只包含一个未知量——再制造概率矩阵。从而为3R再制造系统中的质量不确定性研究提供了一种简捷的计算工具与深入浅出的分析方法。
对回收及生产过程中环境效益进行了主动预测。通过研究典型分布类型下,质量不确定性对再制造概率与碳足迹的影响,本文推导出3R再制造系统中,回收与生产过程环境效益最优时对应的回收质量综合系数最优解,并给出最优解存在区间与最优环境效益解析解表达式。
利用拉格朗日乘子法对非线性约束下的目标函数进行极值分析,求解出多种不确定条件下,不同优化策略中对应的再制造率最优解,从而为再制造系统中多重不确定条件下的数学建模及优化分析提供了一种新的优化思路与理论支持。
主要学术成果
H. Liao, Q. Deng, Y. Wang, S. Guo and Q. Ren, An environmental benefits and costs assessment model for remanufacturing process under quality uncertainty, Journal of Cleaner Production 178 (2018), 45--58. (SCI二区,第一作者)
Liao H, Deng Q, Wang Y. Optimal Acquisition and Production Policy for End-of-Life Engineering Machinery Recovering in a Joint Manufacturing/Remanufacturing System under Uncertainties in Procurement and Demand[J]. Sustainability, 2017, 9. (SCI四区,第一作者)
Deng Q, Liao H*, Xu B, et al. The Resource Benefits Evaluation Model on Remanufacturing Processes of End-of-Life Construction Machinery under the Uncertainty in Recycling Price[J]. Sustainability, 2017, 9. (SCI四区,通迅作者)
Q. Deng, X. Liu and H. Liao, Identifying Critical Factors in the Eco-Efficiency of Remanufacturing Based on the Fuzzy DEMATEL Method[J]. Sustainability 7 (2015), 11, 15527-15547. (SCI四区)
邓乾旺,徐博文,廖浩岚,等.混合遗传算法求解退役工程机械回收及再制造系统中的碳排放问题[J].计算机应用与软件, 2017, 34(4):42-47.
Yin R, Chen Y, Yang Y, Xie L and Liao H. An Eco-efficiency Assessment Model and System for Automotive Products in China[J]. Journal of Sustainable Mobility, 2015, 2(1):41-53.
EES-EOQ model with uncertain acquisition quantity and market demand in dedicated or combined remanufacturing systems—Applied mathematical modelling—SCI一区,第一作者(Major Revision, Under Review)
Carbon footprint analysis and optimization with matrix operations for 3R systems under quality uncertainty in returns—Omega—SCI一区,第一作者(With Editor)
The carbon-constrained EOQ model with uncertain demand for remanufactured products—Cleaner Production—SCI二区,第一作者(Major Revision, Under Review)
Optimal remanufacture-up-to strategy with uncertainties in acquisition quality, acquisition quantity and market demand—Cleaner Production—SCI二区,第一作者(Major Revision)
Carbon footprints in end-of-life construction machinery remanufacturing under uncertain quality loss in returns: A case study—Cleaner Production—SCI二区,第一作者(Under Review)