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研究生:林獻廷
研究生(外文):Hsien-Ting Lin
論文名稱:國內廢棄輪胎之逆物流分析
論文名稱(外文):Analyzing the Reverse Logistics for Scrap Tires in Taiwan
指導教授:陳振明陳振明引用關係
指導教授(外文):Jen-Ming Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:工業管理研究所
學門:商業及管理學門
學類:其他商業及管理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2019
畢業學年度:107
語文別:中文
論文頁數:57
中文關鍵詞:循環經濟永續發展逆物流混合整數線性規劃敏感度分析
外文關鍵詞:circular economysustainable developmentreverse logisticsinteger linear programmingsensitivity analysis
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台灣目前每年約產生12萬噸的廢輪胎,處理業者平均每個月需處理將近1萬噸的廢輪胎,民眾可自行運送或委託業者回收廢棄輪胎,而廢輪胎經回收後,會進入政府認證的處理廠進行處理作業,將經過破碎處理後的膠片進行利用,國內主要分為(1)替代煤炭作為輔助燃料、(2)熱裂解產生裂解油及碳黑、(3)磨成膠粉以製成再生原料等三種方法來處理廢輪胎膠片。根據環保署統計,全國的廢棄輪胎有66.1%作為替代煤炭的輔助燃料、14.4%磨成膠粉以製成再生原料、12.5%經熱裂解成油品及碳黑、5.34%媒合業者出口至日本,而輔助燃料為台灣廢棄輪胎最主要的處理方式,但卻會對環境產生大量空汙,在2017年,以輪胎膠片替代煤炭作為輔助燃料的再利用機構,相繼發生停工、停用及減用,導致膠片再利用量驟減,廢輪胎去化的管道受阻並造成大量廢輪胎堆置甚至產生登革熱等環境問題,引發社會強烈關注。針對廢輪胎處理問題,該如何妥善處理廢棄輪胎以避免造成環境汙染,是全世界各國都在討論的課題,在永續發展的浪潮下,一個完備的循環再利用系統扮演著非常重要的角色。
因此本研究欲探討國內輪胎處理業者之利潤、成本及最佳廢輪胎處理量,並考慮處理商最大產能、環境成本、製程處理成本及未處理廢胎之持有成本以建構一混合整數線性規劃模型,希望透過此模型達到處理業之利潤最大化。
本研究在求得模型之利潤最佳解後,將分析各參數對於總利潤模型的影響,並分析不同之設定情境下,利潤最佳解之變化,以驗證模型真實性。
In Taiwan, there are approximately 120,000 tons of scrap tire are generated every year. On average, the scrap tire processors have to process 10,000 tons of scrap tires monthly. People can recycle scrap tires by themselves or commissioning scrap tire recyclers. After recycling, scrap tires will be processed by government certification processors. There are three main treatments for scrap tires in Taiwan: scrap, tyre and pyrolysis process. According to EPA (Environmental Protection Administration), 66.1% of Taiwan’s scrap tires are used as derived fuel to replace coal; 14.4% are milled to make recycled raw materials; 12.5% are pyrolyzed to obtain carbon black; 5.34% are exported to Japan. Tire derived fuel is the main treatment of scrap tires in Taiwan, but it will cause severe air pollutions. In 2017, the substitution which use tire derived fuel to replace coal encounter shut-downs and equipment failure. It causes over-stacking of scrap tires and Dengue fever because the reuse of tire film rapidly decreasing. This case causes social concern, so how to properly process scrap tires to avoid environment pollution is a big issue around the world. Under the trend of sustainable development, a good recycling system plays an important role.
Therefore, we intend to discuss and analyze scrap tire processor’s profit, cost and optimal scrap tire’s throughput. To maximize the profit of Taiwan’s scrap tire processor, we construct an integer linear programming model by considering processor’s capacity, environment cost, processing cost and holding cost. After obtain the optimal solutions, we will analyze the influence of each parameter on our objective to and conduct model verification.
中文摘要 i
英文摘要 ii
目錄 iii
圖目錄 vi
表目錄 vii
一、緒論 1
1-1研究背景 1
1-2研究動機 3
1-3研究目的 3
1-4研究範圍 4
1-5研究架構 4
二、文獻探討 6
2-1相關文獻 6
2-2循環經濟 6
2-3逆向物流活動 7
2-4永續發展定義 8
2-5輪胎介紹 9
2-5-1輪胎組成成分與熱質 8
2-5-2輪胎結構 10
2-6各國廢棄輪胎處理情形 12
2-7國內廢棄輪胎回收處理情形 13
2-7-1廢輪胎回收處理流程 15
2-7-2廢輪胎回收清除處理補貼 15
2-7-3廢輪胎回收清除處理費費率 16
2-7-4台灣環境污染費 17
2-7-5廢輪胎處理方法 18
2-7-6廢輪胎處理後之產出物 20
2-7-7廢輪胎回收處理架構 22
三、研究方法及模型建立 23
3-1研究問題探討 23
3-2模型描述 24
3-2-1模型基本假設 24
3-2-2符號定義 24
3-2-3目標式 26
3-2-4限制式 27
四、研究結果分析 28
4-1參數設定 28
4-2最佳化數值結果 32
4-3數值結果分析 33
4-3-1最佳處理量及利潤比例 33
4-3-2廢輪胎總利潤分析 34
4-3-3未處理廢胎之持有成本 34
4-4敏感度分析 35
4-5與現況之差異 36
4-6產出物價值對總利潤之影響 37
五、結論 40
5-1結語 40
5-2未來研究發展 41
中文參考文獻 42
中文參考文獻 44
附錄一、廢棄輪胎處理商最大產能 45
中文參考文獻
1. 台灣環境資訊中心,2017,廢輪胎去化問題,網址:https://e-info.org.tw/node/208324
2. 行政院環保署基管會,2017,國內廢輪胎處理情形,網址:https://enews.epa.gov.tw/enews/fact_Newsdetail.asp?InputTime=1061107130101
3. 循環台灣基金會,2018,循環經濟介紹,網址:https://www.circular-taiwan.org/ceintro
4. 關鍵評論-回收綠報報,2017,廢棄輪胎用途,網址:https://www.thenewslens.com/article/103464
5. 保綠資源有限公司,2015,廢輪胎橡膠再利用,網址:http://www.pgr.com.tw/chinese/news_detail.asp?nid=22
6. 政府交通部交通安全教材,2013,輪胎的認識,網址:http://168.motc.gov.tw/News_Photo.aspx?n=P7Y9VquX2r5oCX8B$j4HeQ@@&sms=eWNN4Mx48vcPagrPWCQn7w@@
7. 環拓科技,2008,廢輪胎回收再利用,網址:http://www.isu.edu.tw/upload/281/14/news/postfile_103929.pdf
8. 行政院環保署,2015,高值化廢輪胎裂解碳黑運用於PCR簾布礁層之技術開發,廢棄物回收處理創新成果發表會
9. 邱垂德教授,2015,廢輪胎橡膠瀝青鋪面技術,高雄應用大學專題演講
10. 吳隆成、藍素萍,2018,日本廢輪胎處理管道、技術及再生料市場參訪,行政院環保署出國考察報告
11. 李克聰、陳昱豪,2002,廢輪胎橡膠材料應用於道路交通安全設施之評估分析,道路交通安全與執法研討會。
12. 行政院環保署,2017,廢輪胎去化管道受限之調查報告,網址:https://www.cy.gov.tw/sp.asp?xdURL=./di/RSS/detail.asp&ctNode=871&mp=1&no=5744
13. 行政院環保署,公告應回收廢物品及容器回收量,網址:https://statis91.epa.gov.tw/epa/stmain.jsp?sys=210&kind=21&type=1&funid=11057&rdm=NynleVoq
14. 應回收廢棄物品清除處理補貼費率,取自https://oaout.epa.gov.tw/law/LawCategoryContentList.aspx?CategoryID=12
15. 行政院環保署,2012,空氣汙染防制費之標準,網址:https://oaout.epa.gov.tw/law/LawContent.aspx?id=FL015371
16. 行政院環保署,2016,公告應回收廢棄物處理業者(廢輪胎類)每月最大處理量資料,網址:https://data.gov.tw/dataset/37217
17. 行政院環保署,2014,應回收廢棄物受補貼機構(處理業),網址:https://data.gov.tw/dataset/9000
18. 蔡宏達,2007,輪胎處理技術之環境與經濟成本比較研究,碩士論文,國立臺北大學自然資源與環境管理研究所
19. 鍾宏維,2015,研究廢輪胎回收處理方式之決策分析,碩士論文,國立中央大學工業管理研究所
20. 唐新凱,2013,廢輪胎熱裂解反應生成物之研究,碩士論文,國立中正大學機械工程學系
21. 劉舜惠,2011,廢輪胎熱裂解回收碳黑再製高性能碳材製程之研究,碩士論文,國立高雄應用科技大學工業工程與管理系
22. 林芩羽,2018,廢棄輪胎逆物流之利潤分析,碩士論文,國立中央大學工業管理研究所
23. 翁文穎,2015,「美國廢輪胎回收策略及橡膠瀝青技術參訪計畫」出國報告,行政院環境保護署資源回收基管會

英文參考文獻
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2. Felipe Caro, Jérémie Gallien, Miguel Díaz, Javier García, José Manuel Corredoira, Marcos Montes, José Antonio Ramos, Juan Correa. 2010. Zara Uses Operations Research to Reengineer Its Global Distribution Process. Interfaces Vol. 40: 71-84.
3. Eray Demirel, Neslihan Demirel, Hadi G€okçen. 2014. A mixed integer linear programming model to optimize reverse logistics activities of end-of-life vehicles in Turkey. Journal of Cleaner Production xxx:1-13.
4. Sergio Rubio, and Beatriz Jiménez-Parra. 2014. Reverse Logistics: Overview and
Challenges for Supply Chain Management. DOI: 10.5772/58827.
5. Akpan, N. P.& Iwok, I.A. 2016. Application of Linear Programming for Optimal Use of Raw Materials in Bakery. IJMSI. E-ISSN: 2321 – 4767: 51-57.
6. A. Niknejada, D. Petrovica. 2014. Optimization of integrated reverse logistics networks with different product recovery routes. European Journal of Operational Research, volume 238 (1): 143-154.
7. Amy H.I. Lee, He-Yau Kang. 2008. A mixed 0-1 integer programming for inventory model. Kybernetes Vol. 37 No. 1: 66-82.
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