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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:蔡耿良
研究生(外文):Keng-Liang Tsai
論文名稱:事業廢棄物回收、存貨與清運策略之研究
論文名稱(外文):Optimal Policies of Recycling, Storage and Disposal of Industrial Waste
指導教授:蔡啟揚
學位類別:碩士
校院名稱:元智大學
系所名稱:工業工程與管理學系
學門:工程學門
學類:工業工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:135
中文關鍵詞:廢棄物清運回收物清運最終廢棄物清運非線性回收率
外文關鍵詞:Waste disposalWaste recyclingNon-linear recycle rate
相關次數:
  • 被引用被引用:6
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近年來,由於國際社會環保意識的提升,使得產業界開始重視環保議題。本研究於綠色供應鏈體系中,探討廢棄物回收及清運產業於綠色供應鏈中所扮演之角色,並思考回收產業如何更有效率的處理工廠所產生的事業廢棄物。
本研究針對事業廢棄物回收產業中不同製程型態發展出三種存貨模式,分別為單位產出模式、一次產出模式與二階段製程模式,且考慮產能利用率問題,其中一次產出模式以及二階段製程模式中的回收率為隨時間長短而變動之非線性之曲線,並建立兩種清運策略,分別為多製程週期清運一次與單一週期多次清運策略,並將具有經濟價值的回收物加入討論,建構公式求算最佳決策以達到總成本最小化之目的,經過實驗結果分析,回收率的高低會影響回收物與最終廢棄物清運間隔時間長短,回收物的售價高低會影響製程的時間長度。最後針對回收中心系統中廢棄物處理成本項目進行投資,透過實驗分析後,觀察到不同投資區間或投資效益的情況下,總成本與投資決策會有不同結果之呈現,以提供企業更快速且正確的選擇最佳投資方案參考之用。
In recent years, industries are paying more attention to environmental issues thanks to the rise of global environmental awareness. This research considers the roles of waste recycling and disposal companies in the green supply chain, and studies the issues of how to effectively process and recycle waste from industries.
This research develops three models (one-piece processing model, whole-lot processing model and two-stage processing model) based on various processes of industrial waste. Capacity utilization of processing waste, profits from recycled valuables, constant and processing time-dependent recycle rates are considered. Two strategies, multiple waste disposal cycles and multiple recycling cycles, are developed. Formulas for optimal recycling quantity and waste disposal cycle that minimize total costs are derived. Results from numerical experiment show how recycle rates affect optimal waste recycling and waste disposal cycles and how profits from recycled valuables influence optimal recycling quantity. Finally, the subject of investing on the improvement of recycle rate is addressed. Through experiment, it can be observed that optimal investment strategies and resulting total costs are varied in various scenarios. The findings from this research can serve as valuable reference in quickly making correct investment alternatives.
目錄
中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 viii
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 3
1.3 研究方法與架構 4
第二章 文獻探討 7
2.1 廢棄物回收管理與介紹 7
2.1.1 台灣現行之廢棄物清理體制 7
2.1.2 有害廢棄物之定義 8
2.1.3 廢棄物處理流程 10
2.1.4 廢棄物回收製程分類 11
2.1.5 廢棄物回收觀念之演進 12
2.1.6 廢棄物相關管理制度 12
2.2 綠色供應鏈管理 13
2.2.1 綠色供應鏈管理之定義 13
2.2.2 綠色供應鏈對產業之影響 14
2.2.3 逆物流之定義 16
2.3 小結 18
第三章 系統介紹與模式建構 19
3.1 系統介紹 19
3.2 共同假設與相關參數 20
3.2.1 研究假設與限制 20
3.2.2 模型共用符號 21
3.3 模式與策略介紹 22
3.3.1單位產出模式 22
3.3.2 一次產出模式 24
3.3.3 二階段製程模式 26
3.3.4 清運策略介紹 28
3.4 單位產出模式介紹 29
3.4.1 MPC策略下,單位產出模式之建構與推導 29
3.4.2 MWD策略下,單位產出模式之建構與推導 36
3.5 一次產出模式介紹 40
3.5.1在MPC情況下,一次產出模式之建構與推導 42
3.6 二階段製程模式介紹 45
3.6.1 MPC策略下,二階段製程模式之建構與推導 46
3.6.2在MWD情況下,二階段製程模式之建構與推導 51
3.7 回收物售價介紹與模式建構 55
第四章 實驗與分析 57
4.1 實驗環境介紹與假設 57
4.2 回收中心事業廢棄物批量與清運策略之決策法則 58
4.2.1 單位產出模式時清運策略之決策流程與範例 58
4.2.2 一次產出模式時清運策略之決策流程與範例 68
4.2.3 二階段製程模式時清運策略之決策流程與範例 71
4.3 參數敏感度分析 79
4.3.1 變動產能利用率對決策變數之影響 79
4.3.2 變動回收率及其相關因子對決策變數之影響 85
4.3.3 回收物售價對決策變數之影響 93
4.4 小結 97
第五章 投資效益決策分析 99
5.1 投資成本與回收率關係介紹 99
5.1.1 投資效益相關符號 99
5.1.2 投資效益模式建立 99
5.2 單位產出模式投資效益分析與情境假設 101
5.2.1 投資廢棄物處理成本改善回收率之測試例題 101
5.2.2 變動回收率之投資效益因子對總成本影響 104
5.2.3 投資改善回收率項目分析 108
5.3 一次產出模式與二階段製程模式投資效益分析與情境假設 110
5.3.1 投資廢棄物處理成本改善回收率上限之測試例題 110
5.3.2 變動回收率上限投之資效益因子對總成本影響 114
5.3.3 投資改善回收率上限項目分析 118
5.3.4 投資廢棄物處理成本改善反應速率之測試例題 119
5.3.5 變動反應速率之投資效益因子對總成本影響 122
5.3.6 投資改善反應速率項目分析 126
5.4 小結 128
第六章 結論與建議 130
6.1 結論 130
6.2 未來研究方向與建議 132
參考文獻 133
圖目錄
圖1.1 研究架構流程圖 6
圖2.1 廢棄物處理流程 10
圖2.2 逆物流機制概念圖 16
圖2.3 逆物流機制示意圖 17
圖3.1 回收中心系統示意圖 19
圖3.2 廢印刷電路板資源固化粉碎混練技術 23
圖3.3 塑膠邊材回收製程 23
圖3.4 單位產出模式圖解說明 24
圖3.5 廢定影液資源化技術流程 25
圖3.6 鉻系電鍍廢液資源化之離子交換樹脂法 25
圖3.7 一次產出模式圖解說明 26
圖3.8 PCB板邊材回收及貴金屬廢液製程 26
圖3.9 定影金屬廢液資源化製程 27
圖3.10 二階段製程模式圖解說明 28
圖3.11 單位產出模式於MPC策略下回收中心存貨示意圖 30
圖3.12 單位產出模式於MPC策略下最終廢棄物存貨示意圖 31
圖3.13 單位產出模式於MPC策略下回收物存貨示意圖 32
圖3.14 單位產出模式於MPC策略求解流程圖 35
圖3.15 單位產出模式於MWD策略下回收中心存貨示意圖 36
圖3.16 單位產出模式於MWD策略求解流程圖 39
圖3.17 回收率化學反應曲線圖 40
圖3.18 棄置率化學反應曲線圖 41
圖3.19 一次產出模式於MPC策略下回收中心存貨示意圖 42
圖3.20 一次產出模式於MPC策略求解流程圖 44
圖3.21 二階段製程模式於MPC策略下回收中心存貨示意圖 46
圖3.22 二階段模式於MPC策略下最終廢棄物存貨示意圖 47
圖3.23 二階段模式於MPC策略下回收物存貨示意圖 48
圖3.24 二階段製程模式於MPC策略求解流程圖 50
圖3.25 二階段製程模式於MWD策略下回收中心存貨示意圖 51
圖3.26 二階段製程模式於MWD策略求解流程圖 54
圖4.1 回收中心單位產出模式清運策略之決策流程圖 60
圖4.2 回收中心一次產出模式清運策略之決策流程圖 68
圖4.3 回收中心二階段製程模式清運策略之決策流程圖 72
圖4.4 不同模式下變動產能利用率對清運策略之影響 84
圖5.1 例題二十廢棄物處理成本與總成本變化關係圖 102
圖5.2 例題二十一廢棄物處理成本與總成本變化關係圖 103
圖5.3 例題二十二廢棄物處理成本與總成本變化關係圖 104
圖5.4 例題二十三投資廢棄物處理成本與總成本變化關係圖 105
圖5.5 例題二十四投資廢棄物處理成本與總成本變化關係圖 106
圖5.6 例題二十五投資廢棄物處理成本與總成本變化關係圖 107
圖5.7 回收率之投資成本與效益因子對總成本變化圖 108
圖5.8 例題二十六廢棄物處理成本與總成本變化關係圖 111
圖5.9 例題二十七廢棄物處理成本與總成本變化關係圖 112
圖5.10 例題二十八廢棄物處理成本與總成本變化關係圖 113
圖5.11 例題二十九投資廢棄物處理成本與總成本變化關係圖 115
圖5.12 例題三十投資廢棄物處理成本與總成本變化關係圖 116
圖5.13 例題三十一投資廢棄物處理成本與總成本變化關係圖 117
圖5.14 回收率上限之投資成本與效益因子對總成本變化圖 118
圖5.15 例題三十二廢棄物處理成本與總成本變化關係圖 120
圖5.16 例題三十三廢棄物處理成本與總成本變化關係圖 121
圖5.17 例題三十四廢棄物處理成本與總成本變化關係圖 122
圖5.18 例題三十五投資廢棄物處理成本與總成本變化關係圖 124
圖5.19 例題三十六投資廢棄物處理成本與總成本變化關係圖 125
圖5.20 例題三十七投資廢棄物處理成本與總成本變化關係圖 126
圖5.21 回收率與反應速率關係圖 127
圖5.22 反應色速率之投資成本與效益因子對總成本變化圖 127


表目錄
表1.1 台灣事業廢棄物統計資料 2
表2.1 廢棄物清理體制 8
表2.2 廢棄物相關管理制度 13
表2.3 綠色供應鏈對產業之衝擊 15
表4.1 回收中心模式與策略整合表 58
表4.2 單位產出模式測試例題情境描述 60
表4.3 例題一之相關成本與參數設定值 61
表4.4 例題一:求取收歛之清運週期 62
表4.5 例題一:將週期數化為整數 62
表4.6 例題一:從新組合中求得總成本最小化之組合 62
表4.7 例題二之相關成本與參數設定值 63
表4.8 例題二:求取收歛之清運週期 63
表4.9 例題二:更換策略並求取收歛之清運次數 64
表4.10 例題二:從新組合中求得總成本最小化之組合 64
表4.11 例題三之相關成本與參數設定值 65
表4.12 例題三:求取收歛之清運週期 66
表4.13 例題三:求取收歛之清運次數 66
表4.14 例題三:將清運週期與次數化為整數 67
表4.15 例題三:從新組合中求得總成本最小化之組合 67
表4.16 一次產出模式測試例題情境描述 69
表4.17 例題四之相關成本與參數設定 69
表4.18 例題四:搜尋一組決策變數使其達到總成本最小化 70
表4.19 例題四:從新組合中求得總成本最小化之組合 70
表4.20 二階段製程模式測試例題情境描述 72
表4.21 例題五之相關成本與參數設定 73
表4.22 例題五:搜尋一組決策變數使其達到總成本最小化 73
表4.23 例題五:從新決策變數獲得最小總成本之目的 74
表4.24 例題六之相關成本與參數設定 75
表4.25 例題六:搜尋一組決策變數使其達到總成本最小化 75
表4.26 例題六:更換策略並搜尋一組決策變數使其達到總成本最小化 75
表4.27 例題六從新決策變數獲得最小總成本之目的 76
表4.28 例題七之相關成本與參數設定 77
表4.29 例題七:搜尋一組決策變數使其達到總成本最小化 77
表4.30 例題七:更換策略並搜尋一組決策變數使其達到總成本最小化 78
表4.31 例題七:從新組合中求得總成本最小化之組合 78
表4.32 產能利用率敏感度分析測試例題型態彙整 79
表4.33 例題八之相關成本與參數設定值 80
表4.34 單位產出模式下產能利用率變動時清運策略之比較 80
表4.35 例題九之相關成本與參數設定值 81
表4.36 單位產出模式下產能利用率變動時清運策略之比較 81
表4.37 例題十之相關成本與參數設定 82
表4.38 二階段產出模式下產能利用率變動時清運策略之比較 82
表4.39 例題十一之相關成本與參數設定 83
表4.40 二階段產出模式下產能利用率變動時清運策略之比較 83
表4.41 回收率敏感度分析測試例題說明 85
表4.42 例題十二之相關成本與參數設定值 86
表4.43 例題十二:回收率與清運策略關係 86
表4.44 例題十三之相關成本與參數設定值 87
表4.45 例題十三:回收率與清運策略關係 88
表4.46 例題十四之相關成本與參數設定值 88
表4.47 例題十四:回收率上限與清運策略關係 89
表4.48 例題十五之相關成本與參數設定 90
表4.49 例題十五:回收率上限與清運策略關係 90
表4.50 例題十六之相關成本與參數設定 91
表4.51 例題十六:回收率上限與清運策略關係 92
表4.52 回收物售價敏感度分析測試例題說明 93
表4.53 例題十七之相關成本與參數設定值 93
表4.54 例題十七:回收售價與清運策略關係 94
表4.55 例題十八之相關成本與參數設定 94
表4.56 例題十八:回收售價與清運策略關係 95
表4.57 例題十九之相關成本與參數設定 95
表4.58 例題十九:回收售價與清運策略關係 96
表5.1 投資效益決策分析測試例題說明 100
表5.2 投資廢棄物處理成本改善回收率相關參數設定 101
表5.3 例題二十:投資區間限制與總成本關係表 102
表5.4 例題二十一:投資區間限制與總成本關係表 103
表5.5 例題二十二:投資區間限制與總成本關係表 103
表5.6 變動回收率之投資效益因子測試例題相關參數設定 105
表5.7 例題二十三:投資區間限制與總成本關係表 105
表5.8 例題二十四:投資區間限制與總成本關係表 106
表5.9 例題二十五:投資區間限制與總成本關係表 107
表5.10 投資廢棄物處理成本改善回收率上限相關參數設定 110
表5.11 例題二十六:投資區間限制與總成本關係表 111
表5.12 例題二十七:投資區間限制與總成本關係表 112
表5.13 例題二十八:投資區間限制與總成本關係表 113
表5.14 變動回收率上限之投資效益因子測試例題相關參數設定 114
表5.15 例題二十九:投資區間限制與總成本關係表 114
表5.16 例題三十:投資區間限制與總成本關係表 115
表5.17 例題三十一:投資區間限制與總成本關係表 116
表5.18 投資廢棄物處理成本改善反應速率相關參數設定 119
表5.19 例題三十二:投資區間限制與總成本關係表 119
表5.20 例題三十三:投資區間限制與總成本關係表 120
表5.21 例題三十四:投資區間限制與總成本關係表 121
表5.22 變動反應速率之投資效益因子測試例題相關參數設定 123
表5.23 例題三十五:投資區間限制與總成本關係表 123
表5.24 例題三十六:投資區間限制與總成本關係表 124
表5.25 例題三十七:投資區間限制與總成本關係表 125
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