推广和实施生产者责任延伸制度（Extended Producer Responsibility,EPR）是解决当前我国资源和环境问题的重要国策。再制造闭环供应链作为EPR的微观实现机制,其运行的经济和环境效率受到产品可再制造性水平的极大影响。在闭环供应链中,产品可再制造性水平是废旧产品能否进行再制造以及再制造效率的关键影响因素,是生产者责任后向延伸成功实现的源头保证。因此,如何从经济和环境效益角度优化产品的可再制造性设计策略具有迫切的现实需要。然而,产品可制造性设计决策不仅受到政府规制政策的影响,还与再制造闭环供应链成员的市场竞合关系及其它运作决策（产品定价决策、生产决策、协调机制）密切相关。因此,研究多竞合情景下再制造闭环供应链产品设计与运作决策具有一定的理论与现实意义。本文综合运用Stackelberg博弈理论、库恩-塔克条件最优化方法、公平关切理论、收益共享契约理论、推理归纳法等工具,将产品可再制造性设计、专利授权、公平关切等引入无竞争、制造商和再制造商竞争及竞合、制造商和供应商竞合关系下的再制造闭环供应链中,以研究多竞合情景下再制造闭环供应链产品设计和运作决策问题,并从经济效益和环境效益角度,分析产品设计和再制造活动对闭环供应链运行效率的影响。本文的主要研究内容如下:论文首先介绍了再制造闭环供应链产品设计和运作决策的研究意义和研究现状,并以此为基础,提出了论文的组织框架和主要内容;从再制造、产品设计、闭环供应链、再制造生产模式及再制造闭环供应链竞合关系等角度,介绍了多竞合情景下闭环供应链产品设计及运作决策的相关理论,为后续研究提供了理论基础。其次,分析产品可再制造性设计对无竞合环境下制造商自行再制造决策边界条件及其运行效率的影响。通过构建单寡头制造商的双周期决策模型,确定制造商的最优产品可再制造性水平、新品生产及再制造策略,并以此为基础,分析产品可再制造设计的经济和环境影响。研究结果表明当产品可再制造性水平对新产品生产成本无影响时,产品设计决策对其再制造进入边界条件没有影响;当制造商只进行部分再制造时,调整产品设计策略可实现经济和环境效益的同步提高。然后,在制造商和再制造商纯竞争的市场关系下,探讨包含环境税、回收处理补贴和产品设计奖惩的政府组合规制对再制造闭环供应链产品设计及运作决策的影响,并探讨各项规制的最佳水平。研究结果表明制造商的产品设计策略与产品设计奖惩力度及成本参数相关,与环境税和回收处理补贴无直接关系。环境税和回收处理补贴对制造商总是不利的,但产品设计奖惩政策的引入能够减少环境税和回收处理补贴对制造商经济效益的负面影响。针对基于专利授权竞合环境下的再制造闭环供应链,通过构建制造商和再制造商在两种专利授权费用收取合作模式下的双周期决策模型,研究再制造闭环供应链的产品设计及运作决策,并从产品设计、经济效益和环境效益角度对两种合作模式进行对比。研究结果表明相对于固定授权费用收取合作模式,单位产品授权费用收取合作模式会提高产品的可再制造性水平;在环境效益角度,若再制造商从事部分再制造活动,单位产品授权费用收取合作模式更有利于环境;若再制造商从事全部再制造活动,授权模式对环境的影响与再制造品的相对环境优势相关。将该研究进一步延伸,针对再制造商从事部分再制造、单位产品授权费用收取合作情景,将公平关切纳入再制造闭环供应链决策模型中,研究再制造商的公平关切行为对闭环供应链产品设计、运作决策及协调的影响。最后,针对由制造商和供应商构成的前向竞合情景下的再制造闭环供应链,研究不同权力结构下闭环供应链的产品设计及运作决策问题。研究结果表明在制造商领导的闭环供应链中,供应商降低部件的可再制造性水平且该策略不受制造商再制造策略的影响;再制造总是有益于制造商,却并不是总是有利于供应商和和环境,但调整部件设计策略能够在一定程度上提高闭环供应链系统或成员的经济效益,或者减少产品对环境的负面影响。在供应商主导的再制造闭环供应链中,部件设计策略与其对新产品和再制造品生产成本的影响程度及制造商的再制造策略密切相关;再制造并不总是有利于闭环供应链成员和环境,但与没有任何一方改变其产品设计策略的情况相比,在一定的条件下,调整部件和最终产品设计策略可以减缓这种负面影响。本文的创新性主要体现在以下三点:（1）将政府纳入由制造商和再制造商构成的竞争系统,设计包含环境税、处理补贴和产品设计奖惩机制的组合规制,研究组合规制对竞争环境下制造商产品设计策略和制造商再制造策略的影响,并基于社会福利的角度,对规制政策进行了优化和补充。（2）针对由制造商和再制造商构成的竞合系统,研究了不同专利授权合作模式和公平关切下制造商的最优产品设计和生产决策及再制造商的最优再制造决策。既分析了专利授权合作模式和公平关切对再制造闭环供应链产品设计及运作决策的影响,也研究了产品设计策略对制造商专利授权合作模式选择及是否关注再制造商公平关切的影响,进一步丰富了闭环供应链的相关理论。（3）针对由制造商和供应商构成的竞合系统,分析产品设计主体和权力结构差异下的再制造闭环供应链产品设计、定价及生产决策,解决了现实中设计-制造分散情景下由一个主体或多个主体共同设计的产品设计策略选择、产品定价与生产决策问题。