نموذج تكاملي لعمليات إعادة التصنيع من خلال تحليل البيانات متعدد المراحل: رؤى باستخدام منظور نظرية الألعاب
An Integrative Model for Remanufacturing Operations through Two-Stage Data Envelopment Analysis: Insights using Game Theory Perspective

شارك:
المجلة: International Journal of Mathematical Engineering and Management Sciences، المجلد: 11، العدد: 2
DOI: https://doi.org/10.33889/ijmems.2026.11.2.042
تاريخ النشر: 2026-03-21
المؤلف: Sahil Nasa وآخرون
الموضوع الرئيسي: إدارة سلسلة التوريد المستدامة

نظرة عامة

تتناول ورقة البحث كفاءة عمليات إعادة التصنيع في سياق ممارسات التصنيع المستدام، مع تسليط الضوء على أهمية المسؤولية البيئية وإدارة نهاية العمر (EOL). تحدد إعادة التصنيع كنهج استراتيجي للتعامل مع العناصر المعادة بشكل فعال، لا سيما من خلال مراحل الجمع، والفرز، والاختبار، وتطوير المنتج. باستخدام إطار تحليل كفاءة البيانات (DEA) ذو المرحلتين، تقيم الدراسة كميًا كفاءة هذه المراحل وتأثيرها على أداء سلسلة التوريد بشكل عام. تكشف النتائج أن المراحل الأولية من الجمع، والفرز، والاختبار أكثر كفاءة من مرحلة التطوير، التي غالبًا ما تعمل كعنق زجاجة بسبب عوامل مثل الاستخدام غير الكافي للمنتجات المفحوصة والتحديات في إدارة الموارد.

تؤكد الدراسة أيضًا على أهمية هياكل اتخاذ القرار في تعزيز كفاءة إعادة التصنيع. يتفوق اتخاذ القرار التعاوني باستمرار على الأساليب غير التعاونية، مما يؤدي إلى كفاءة أعلى في التقييمات المرحلية والعامة. تشير التحليلات إلى أنه بينما تظهر مرحلة الفحص كفاءة عالية، تتطلب مرحلة التطوير تدخلًا إداريًا مستهدفًا لمعالجة عدم الكفاءة المستمرة. تدعو الأبحاث المنظمات إلى اعتماد استراتيجيات تعاونية تعزز التكامل والتنسيق بين عمليات الفحص وإعادة التصنيع، مما يؤدي في النهاية إلى تحسين عمليات إعادة التصنيع والمساهمة في الاستدامة على المدى الطويل ومرونة العمليات.

مقدمة

تؤكد مقدمة الورقة على الدور الحاسم للاستدامة في ممارسات الأعمال الحديثة، لا سيما من خلال تنفيذ سلاسل التوريد المغلقة (CLSCs). مع ارتفاع الطلب من المستهلكين وندرة الموارد، يجب على الشركات اعتماد ممارسات مستدامة لضمان بقائها. تتميز سلسلة التوريد المغلقة بنظام التدفق المزدوج: السلسلة الأمامية، التي تتضمن الحصول على المواد، والتصنيع، وتوزيع المنتجات، والسلسلة العكسية، التي تدير عودة المنتجات في نهاية دورة حياتها (EOL). تعتبر هذه العملية اللوجستية العكسية ضرورية لتعظيم استخدام الموارد، وتقليل الفاقد، وتعزيز الاقتصاد الدائري (CE) الذي يقلل من الأثر البيئي بينما يحسن استخدام الموارد.

تحدد الورقة إعادة التصنيع كاستراتيجية رئيسية ضمن سلاسل التوريد المغلقة، حيث تقدم فوائد اقتصادية وبيئية كبيرة من خلال استعادة القيمة من المنتجات المستخدمة. توضح أنواع العوائد المختلفة في اللوجستيات العكسية وتؤكد على أهمية دمج خيارات الاسترداد – مثل الإصلاح، وإعادة التصنيع، وإعادة التدوير – في برامج استعادة المنتجات. تهدف الدراسة إلى استكشاف كفاءة عملية إعادة التصنيع ذات المرحلتين ضمن إطار عمل سلسلة التوريد المغلقة، مع التركيز على هياكل اتخاذ القرار التعاونية وغير التعاونية. ستوجه الأسئلة البحثية المطروحة تقييم الكفاءة باستخدام إطار تحليل كفاءة البيانات (DEA) ذو المرحلتين، مما يساهم في فهم دور إعادة التصنيع في تحقيق أهداف التنمية المستدامة. ستفصل الأقسام التالية من الورقة مراجعة الأدبيات، وتطوير النموذج، والرسوم التوضيحية العددية، والآثار الإدارية للنتائج.

نقاش

يوفر قسم النقاش في ورقة البحث مراجعة شاملة للأدبيات حول سلاسل التوريد المغلقة (CLSC)، مع التركيز على عملية إعادة التصنيع ونماذج المرحلة. يبرز تطور سلاسل التوريد المغلقة من نماذج سلسلة التوريد التقليدية من خلال دمج اللوجستيات العكسية لاستعادة المنتجات وإعادة معالجتها، مما يعزز الاستدامة. تحدد المراجعة اثني عشر عاملًا رئيسيًا يؤثر على فعالية سلاسل التوريد المغلقة، مثل الاعتبارات الاقتصادية، والأثر البيئي، والتكامل التكنولوجي، التي تشكل معًا إطارًا متعدد الأبعاد لتقييم الأداء. يتم التأكيد على أهمية إعادة التصنيع ضمن سلاسل التوريد المغلقة، مع اقتراح تصنيف استراتيجيات من قبل أبي وجايد جونيور (2018) يصنف أساليب إعادة التصنيع بناءً على التركيز على الربح مقابل التكلفة وقوة التصميم.

كما تنتقد الورقة الفجوات البحثية الحالية، لا سيما نقص التقييمات المتكاملة للكفاءة عبر مراحل إعادة التصنيع، ونمذجة ديناميكية محدودة في تطبيقات DEA، وعدم كفاية دمج الهياكل النظرية للألعاب. لمعالجة هذه الفجوات، يقترح المؤلفون إطار عمل لإعادة التصنيع ذو مرحلتين يميز بين مراحل الفحص والتطوير، مع دمج السلوك الديناميكي من خلال المعادلات التفاضلية. يسمح هذا الإطار بتقييمات كفاءة مرحلية ويوفر رؤى حول عنق الزجاجة في الأداء. بالإضافة إلى ذلك، يعزز دمج هياكل اتخاذ القرار النظرية للألعاب تحليل آثار التنسيق الاستراتيجي على كفاءة إعادة التصنيع. تهدف الدراسة في النهاية إلى تعزيز الدقة المنهجية وتقديم رؤى قابلة للتنفيذ لتحسين أنظمة إعادة التصنيع ضمن سياق سلسلة التوريد المغلقة.

Journal: International Journal of Mathematical Engineering and Management Sciences, Volume: 11, Issue: 2
DOI: https://doi.org/10.33889/ijmems.2026.11.2.042
Publication Date: 2026-03-21
Author(s): Sahil Nasa et al.
Primary Topic: Sustainable Supply Chain Management

Overview

The research paper examines the efficiency of remanufacturing operations within the context of sustainable manufacturing practices, highlighting the importance of environmental responsibility and end-of-life (EOL) management. It identifies remanufacturing as a strategic approach to handle returned items effectively, particularly through the stages of collection, sorting, testing, and product development. Utilizing a two-stage Data Envelopment Analysis (DEA) framework, the study quantitatively assesses the efficiency of these stages and their impact on overall supply chain performance. The findings reveal that the initial phases of collection, sorting, and testing are more efficient than the development phase, which often acts as a bottleneck due to factors such as inadequate utilization of inspected products and challenges in resource management.

The study further emphasizes the significance of decision-making structures in enhancing remanufacturing efficiency. Cooperative decision-making consistently outperforms non-cooperative approaches, leading to higher efficiency in both stage-wise and overall assessments. The analysis indicates that while the inspection phase demonstrates high efficiency, the development phase requires targeted managerial intervention to address persistent inefficiencies. The research advocates for organizations to adopt cooperative strategies that promote better integration and coordination between inspection and remanufacturing processes, ultimately optimizing remanufacturing operations and contributing to long-term sustainability and operational resilience.

Introduction

The introduction of the paper emphasizes the critical role of sustainability in modern business practices, particularly through the implementation of closed-loop supply chains (CLSCs). As consumer demand rises and resources become scarcer, firms must adopt sustainable practices to ensure their survival. A CLSC is characterized by its dual flow system: the forward chain, which involves sourcing materials, manufacturing, and distributing products, and the reverse chain, which manages the return of products at the end of their lifecycle (EOL). This reverse logistics process is essential for maximizing resource utilization, minimizing waste, and promoting a circular economy (CE) that reduces environmental impact while optimizing resource use.

The paper identifies remanufacturing as a key strategy within CLSCs, offering significant economic and environmental benefits by recovering value from used products. It outlines various types of returns in reverse logistics and emphasizes the importance of integrating recovery options—such as repair, remanufacture, and recycling—into product take-back programs. The study aims to explore the efficiency of a two-stage remanufacturing process within a CLSC framework, focusing on both cooperative and non-cooperative decision-making structures. The research questions posed will guide the evaluation of efficiency using a two-stage Data Envelopment Analysis (DEA) framework, contributing to the understanding of remanufacturing’s role in achieving sustainable development objectives. The subsequent sections of the paper will detail the literature review, model development, numerical illustrations, and managerial implications of the findings.

Discussion

The discussion section of the research paper provides a comprehensive literature review on Closed-Loop Supply Chains (CLSC), emphasizing the remanufacturing process and stage-based modeling approaches. It highlights the evolution of CLSC from traditional supply chain models by integrating reverse logistics for product recovery and reprocessing, thereby enhancing sustainability. The review identifies twelve key factors influencing CLSC effectiveness, such as economic considerations, environmental impacts, and technological integration, which collectively form a multi-dimensional framework for performance evaluation. The significance of remanufacturing within CLSC is underscored, with a typology of strategies proposed by Abbey and Guide Jr. (2018) that categorizes remanufacturing approaches based on profit versus cost focus and design robustness.

The paper also critiques existing research gaps, particularly the lack of integrated efficiency assessments across remanufacturing stages, limited dynamic modeling in DEA applications, and insufficient incorporation of game-theoretic structures. To address these gaps, the authors propose a two-stage remanufacturing framework that distinguishes between inspection and development phases, integrating dynamic behavior through differential equations. This framework allows for stage-wise efficiency assessments and provides insights into performance bottlenecks. Additionally, the incorporation of game-theoretic decision structures enhances the analysis of strategic coordination effects on remanufacturing efficiency. The study ultimately aims to advance methodological rigor and offer actionable insights for optimizing remanufacturing systems within the CLSC context.

شارك: