家电制造企业逆向物流网络设计与研究

内容摘要突出的环境问题和国家可持续发展的战略要求，人类越来越重视社会发展和环境保护之间的协调性。随着科技的进步，家用电器的更新换代加快。同时家用电器中含有大量的重金属，若没有进行很好的控制，就会对环境造成不可逆转的伤害。所以家电行业的逆向物流的研究是很重要的并且很必要。目前逆向物流的学术研究并不是很成熟，同时流派很多。特别是国内逆向物流的网络的研究，是近十年才发展起来的。本文根据家电制造企业的行业特点，比较之前的家电制造企业逆向物流网络模型，总结最适合家电企业的逆向物流网络模型，并举一列实例论证。关键词家电制造企业、逆向物流、网络设计IIABSTRACTOUTSTANDINGENVIRONMENTALISSUESANDNATIONALSTRATEGIESFORSUSTAINABLEDEVELOPMENTDEMANDMOREATTENTIONTOHUMANANDSOCIALDEVELOPMENTANDPROTECTIONOFENVIRONMENTWITHADVANCESINTECHNOLOGY,ACCELERATETHEREPLACEMENTOFHOUSEHOLDAPPLIANCESHOWEVERHOUSEHOLDAPPLIANCESCONTAINLARGEAMOUNTSOFHEAVYMETALS,WITHOUTWELLCONTROLLED,ITWILLCAUSEIRREVERSIBLEDAMAGETOTHEENVIRONMENTTHEREFORE,RESEARCHONREVERSELOGISTICSOFHOUSEHOLDAPPLIANCESINDUSTRYISVERYIMPORTANTANDNECESSARYCURRENTACADEMICRESEARCHONREVERSELOGISTICSISNOTVERYMATUREANDWITHMANYSCHOOLSATTHESAMETIMEINPARTICULAR,DOMESTICRESEARCHONREVERSELOGISTICSNETWORKDEVELOPEDINRECENTYEARSACCORDINGTOTHECHARACTERISTICSOFTHEHOUSEHOLDAPPLIANCEINDUSTRY，THISTEXTCOMPARESMANYREVERSELOGISTICSNETWORKMODEL,SUMTHEMOSTSUITABLEREVERSELOGISTICSNETWORKMODELFORHOUSEHOLDAPPLIANCESINDUSTRYUP,ANDCITEANINSTANCEOFTHEARGUMENTKEYWORDSHOUSEHOLDAPPLIANCESMANUFACTURINGCOMPANY,REVERSELOGISTICS,NETWORKDESIGN正文目录第一章引言1第一节论文背景1第二节选题意义2中国最大的论文知识平台WWWLWXIEZUOCOM第二章家电行业的逆向物流特性分析4第一节家电行业的市场特征4第二节家电行业的逆向物流特点5第三节家电行业逆向物流的营运方式6第三章家电企业的逆向物流网络8第一节逆向物流网络类型8一、直接再使用逆向物流网络8二、再制造逆向物流网络8三、原材料再循环逆向物流网络9四、商业退回逆向物流网络10五、综合分析11第二节影响逆向物流网络结构设计的因素11一、产品特征11二、市场特征11三、资源特征12第三节逆向物流网络设计原则12一、设施点集中度的权衡12二、正向物流与逆向物流整合的权衡12第四章逆向物流网络设计模型14第一节家电企业的逆向物流设计原则14第二节混合整数线性规划法14第三节模型的建立15第四节模型说明16第五节模型的求解16第五章某电视机制造企业逆向物流实例分析17第一节企业数据汇总17第二节基于混合整数线性规划法的企业数据运算18一、实例中需要的模型符号定义18二、实例所需建立的模型条件20三、电视机制造企业模型符号分配21四、电视机制造企业模型其他参数分配22五、二手市场和再制造市场的供应量23第三节运算结果分析23第六章总结25参考文献26IV致谢28中国最大的论文知识平台WWWLWXIEZUOCOM第一章引言第一节论文背景随着环境问题显现，人类越来越重视社会发展和环境保护之间的协调性。20世纪70年代初期，欧美科学家们陆续提出相关研究报告，将人类生存与环境维护的关系提到了可持续发展的境界。随着可持续发展战略被提出和公众环保意识增强，逆向物流越来越受到关注和重视。工业进程化的加快导致越来越多的家用电器生产、使用、过时、更新和报废。众所周知，家用电器中，比如电视机、微波炉、音响等产品含有大量的重金属和有害物质，所以家电制造企业逆向物流网络的设计和研究已经刻不容缓。一台电视机的显示器的阴极射线管，平均含有48磅铅，制造一台电脑所需的700多种化工原料，其中50以上对人体有害。据国家统计局统计，2002年电视机的社会保有量已高达37亿台，冰箱、洗衣机也分别达到15和19亿台。这些家电其中有很多是20世纪80年代中后期进入中国家庭的，按照1015年的使用寿命计算，从2003年起，中国每年将至少有500万台电视机、400万台冰箱、600万台洗衣机要报废。废旧家电产品作为固体废弃物的一种，对人体健康和环境构成巨大的威胁。电冰箱的制冷剂CFC12以及空调机的制冷剂CFC11都是破坏臭氧层的有害物质（国家环保总局已于2004年公布消耗臭氧层物质替代品目录，禁止生产、销售含CFCS的冰箱、冰柜、家用空调、汽车、工商制冷机组等产品及其相关产品）；电视机的显像管属于具有爆炸性的废弃物等等。对于这些废旧家电处理不当会造成严重的大气、土壤和水体污染，而如果仅仅简单将其焚烧，则会释放大量有害有毒气体，并形成危害性更大的酸雨。所以作为全球重要的家电生产和消费市场，中国正面临着越来越多废旧家电产品的困扰1。逆向物流的进行已经刻不容缓。与此同时，逆向物流的实施也可是使家用电器制造企业树立良好企业形象，在消费者中建立良好的口碑，无形中促进家用电器制造企业的发展。1王广宇，制造企业逆向物流模式选择及网络构建研究，大连海事大学2006年，第56页2第二节选题意义逆向物流的研究与发展较晚，对制造企业而言，这还是一个新的课题。国外在20世纪70年代初期开始涉及到逆向物流的研究。而我国是近十年才开始研究起来的。但是相对于逆向物流的其他方面，逆向物流的网络结构方面的研究相对比较多。（一）关于回收产品再制造的网络研究再制造工艺主要应用于较复杂的劳动强度大的机械设备中。1998年，DAVID利用数据封装分析方法对某些地方的逆向物流回收渠道收取固体垃圾的效率进行了研究。1999年，KRIKKE等人论述了影印机再制造工艺，研究表明，再制造的设施应该考虑两个要素一个是设备要与生产设备规格一致，另一个是要考虑建设在劳动力廉价的地区。该研究还估算了这两个因素会产生的费用以及运输方面的影响。2002年FLEISCHMANN就根据原件组装商和独立制造商分别构建的网络做了进一步的区分。（二）关于网络结构方面的研究DEKOSTER（2001）等人将逆向物流网络结构从两个角度进行划分，一种是根据返回类型划分，如再利用、再制造和再循环；另一种是根据网络构建的发起人和发起原因的不同，可分为公众性的和私有性的。公众性的逆向物流网络，这种网络的构建是由于有关减少废弃品的立法或环境保护方面的规定，主要目的是为了保护环境，为了社会的可持续发展。BARTELS（1998）论述了电池的再循环。DEKOSTE（2000）等人进行了白色物品和棕色物品的再循环利用工作。白色物品包括电冰箱、加热器、洗衣机等，棕色物品如音响、电视机、影印机以及传真机等。私有性的逆向物流网络，私有性网络和公众性网络的区别在于前者主要关注生产上的返回和废弃以及使用末端的产品回返。因为这一返回的量相当大，循坏利用所产生的经济效益很具有吸引力，故各商家纷纷自发筹建自己的逆向物流网络，其主要目的是赢利。SPENGLER（1997）论述了两个案例，一个是关于建材的再循环利用，另一个则是德国钢铁中副产品的再循环利用，并考虑到各种可选的再循环方式的效果1。我国对于逆向物流网络的研究主要是在2000年之后，特别是在2000年后有各种类型的论文的发表。米宁（2003）介绍了逆向物流的研究现状、概念和如何操作，并讨论了产品回收网络的三个模型，采用的是MIP和非线性连续规划方法。马祖军和代颖（2004）也讨论了再制造逆向物流网络的设计问题。21陈斌，基于遗传算法的可再用逆向物流网络规划研究，上海海事大学，2003年，第911页2王长琼，逆向物流，中国物资出版社，2007第1版，第2427页中国最大的论文知识平台WWWLWXIEZUOCOM目前对逆向物流网络的研究主要采用了混合整数规划（MILP），非线性连续规划、启发式算法等。由于逆向物流的网络受到多重影响，比如产品的类型、资源的分布等等，所以对于逆向物流网络的研究多数采用运筹学作为工具。废旧家电产品作为固体废弃物的一种，对人体健康和环境构成巨大的威胁。但是我国至今仍然没有建立一个完善的废旧家电逆向物流系统，现有的废旧家电回收处理方法是一些私人和小企业采用酸泡、火烧等落后的工艺技术流程提炼其中的贵金属，但是产生了大量废气、废水和废渣，严重污染了环境。所以作为全球重要的家电生产和消费市场，中国正面临着越来越多废旧家电产品的困扰。逆向物流的实际意义是不可磨灭的。无论是欧美还是在我国，环境保护和可持续发展都是重要的主题，在此主题下，世界各国公布了各种回收法令与规范。所以对逆向物流的研究是在发展大方向下实行的，是受到社会所欢迎的。由于逆向物流的跨度较大，融合的学科较多，整个分析起来相当复杂。所以本文针对家电行业的逆向物流的网络设计方面进行研究，同时希望通过本文的分析和研究可以为我国逆向物流的探索有帮助。4第二章家电行业的逆向物流特性分析第一节家电行业的市场特征我国家用电器的起源要从1955年说起，那年天津医疗器械厂试制出第一台使用封闭式压缩机的冰箱。之后沈阳、天津、北京、上海等地相继开始生产冰箱，供医院及科研单位使用，并试产了集团用洗衣机。1958年，中国第一台黑白电视机诞生。1962年，沈阳日用电器研究所试制出中国第一台洗衣机。1965年，上海空调机厂生产出中国第一台三相窗式空调器。之后我国的家用电器行业迅速发展。在国家的扶持下，各个国有家用电器厂逐渐出现，并且众多家电企业积极开发新产品，使得我国部分家用电器的技术水品可以与国外发达国家相比。1994年，外国公司纷纷在中国寻求合作伙伴，在中国建立生产其名牌产品的基地。小天鹅公司与德国博世西门子家电集团11月11日正式签约合资建立博西威家电有限公司。12月5日，北京雪花电器集团公司同美国惠而浦电器公司合资成立北京惠而浦雪花电器有限公司。到1994年底，已有20多家企业与国外家电生产企业合资。在国际组织的支援下，万宝、海尔、长岭、华意等公司纷纷推出低氟冰箱产品。琴岛海尔集团推出变频式空调。11月初，“北京国际家用电器产品及技术装备展览会”成功举办，这是中国家用电器协会首次主办的国际家电行业大展。各种家用电器企业如雨后春笋般冒出来。从1996年7月起，家用电器行业出现了大规模的兼并现象。TCL公司通过兼并收购成立了TCL王牌电子（深圳）有限公司、TCL电器（惠州）有限公司和TCL（香港）电子有限公司。康佳集团先后与黑龙江牡丹江电视机厂、陕西西安如意电视机厂、安徽滁州电视机厂联合，组建了康佳电子实业有限公司。此后，广东惠州TCL集团与河南新乡美乐集团实施资产重组，四川长虹集团与长春电视机厂、南通三环电视机厂开展合作。其他企业跨地区、跨部门的联合及企业的兼并、重组势头也十分明显，科龙集团通过兼并、重组先后在成都、营口建立冰箱生产基地；长岭集团和黄河机器制造厂联合组建长河集团；珠海格力电器股份有限公司兼并江苏黄河纽士威电器公司。但是这一切并没有结束，中国家电业在2004年掀起了轰轰烈烈的并购风潮。3月，南京斯威特集团入主小天鹅集团；9月，斯威特收购小鸭集团洗衣机主业；9月，格力电器收购母公司珠海格力集团公司持有的下属4家子公司的股权，结束了格力集团和珠海格力电器股份有限公司之间的“父子之争”；10月，陕西彩虹集团入主厦华电子，新加坡丰隆亚洲股份有限公司接盘新飞；11月，美中国最大的论文知识平台WWWLWXIEZUOCOM的电器成功收购华凌；12月，美的集团收购荣事达中美合资公司股权。从2004年开始，我国家电行业的市场集中度进一步提高，产业组织结构得到优化。我国家电电器行业寡头市场逐渐形成。进入2000年之后，全球数字化浪潮已席卷到中国。同时废旧家电问题也逐步显现出来。2003年月12月，经民政部批准，中国家用电器协会废旧电子电器再生利用分会成立。国家发展和改革委员会确定浙江省、青岛市为废旧家电及电子产品回收处理体系试点省市，并且开始着手起草制定废旧家电及电子产品回收处理管理条例。2004年9月，国家发展和改革委员会研究起草并公布了废旧家电及电子产品回收处理管理条例1。第二节家电行业的逆向物流特点逆向物流形成的原因是为了使回收品再次获得使用价值或者是合理的处置回收品。而含有重金属和有毒物质的家电产品，回收之后没有将其合理的使用和处置，将对环境和人类健康造成重大的影响。因为回收物品的特质会影响逆向物流的处理方式和效率，所以要对家电产品进行特质分析，以方便后期对其逆向物流网络的研究和分析。根据总体分析，家电产品被丢弃或者是退回主要是因为产品的不能再使用或者是产品不能提供客户所需要的功能。经过仔细的分析，家用电器的逆向物流形成的因素的以下几个方面1电器产品被召回。因为产品在质量或者设计方面有一定缺陷，可能导致产品的非安全性和不完善，所以制造商就会提出产品的召回。最典型的案例就是前段时间的丰田汽车召回事件。2电器产品的商业退回。商业退回的原因有很多，包括产品在运输过程中发生的损坏；产品不符合与分销商合同中的要求，比如型号、大小、数量等等。3产品在三包服务期内被退回。由于客户购买产品到产品出现问题的时间范围属于“包换”的时间段内，同时产品的损坏不是因为人为的因素，并难以修理，所以就想成立了产品从客户手中退回的现象。4产品没有在预定的时间点内或者没有达到之前客户预定的要求，而被退回。这种现象一般发生在特定产品的情况下。此产品是根据客户的需求而制造的，不具有通用性或标准性。5由于老化、过时等原因，产品进入逆向物流渠道。电器产品往往会退层出新，不断涌现新的产品或者同时旧的产品慢慢进入衰退期，那些过时的、老1中国家用电器协会，中国家电行业发展现状与趋势研究，世界机电经贸信息,2002年7月，第57页6化的产品就容易进入逆向物流渠道中。同时一些厂家会提出以旧换新的促销活动，更加加快了逆向物流的流速，因为一些处于成熟区的产品也会因此而被替换。6产品已经完全没有办法使用，已经报废。此类产品可以通过再处理后再利用，或者焚烧和填埋。1第三节家电行业逆向物流的营运方式逆向物流的营运方式一般分为自营、联营和外包。一般来说制造商实施产品回收的时候，会考虑到回收产品所创造的效益和带来的成本会应为选择的逆向物流的方式不同而不同，制造商通常是权衡自身的和市场的情况之后选择其中的某种方式，有时候也会结合多种方式，以达到利益的最大化，换句话说，企业是根据自身的发展情况、发展目标和市场条件等因素，以决定逆向物流业务是自营、联营还是外包，或者是两两结合，甚至可以三者结合以到达适应市场。家用电器产品已经由过去的选择性商品过渡到现在的必备性商品。随着从2004年我国家电业开始的并购风潮，到现在的家用电器产业重组，我国家电行业的市场集中度进一步提高，产业组织结构得到优化。我国家电行业寡头市场逐渐形成。经过多年的发展我国家电业出现了海尔、TCL、美的、海信、长虹、康佳、春兰、科龙等一批具有相当竞争力的企业。1995年2002年主要家电行业的市场集中度如表21所示表21家电行业的市场集中度行业代码产业名称1995CRS2000CRS2002CRSCRS增量4061洗衣机制造业6257737791544063电冰箱制造业5607627712114064电风扇制造业2483753861384171电视机、录像机制造业3084234411234172收音机、录音机制造业339528530191根据以上资料和我国家电行业的发展情况，建立联合的逆向物流系统是家用电器行业逆向物流发展的可行方案。当然根究家电制造企业的规模不同，营运方式也可以不相同。较大规模的家电制造企业可选择较多的运营方式和各种1王广宇，制造企业逆向物流模式选择及网络构建研究，大连海事大学2003年，第1721页中国最大的论文知识平台WWWLWXIEZUOCOM营运方式的结合方式。但是从总体上来说，联营是家电制造企业的最佳选择方式。8站场收货方发货方清洗检测第三章家电企业的逆向物流网络第一节逆向物流网络类型逆向物流网络的分类有多种方法，比如按回收产品的处理方式不同来划分，按产品回收驱动力不同来划分，或按回收产品处理过程主导者不同来划分。根据本文研究的是家电行业，根据该行业产品特点，我们把逆向物流网络按回收产品对处理方式的不同来划分。一、直接再使用逆向物流网络某些产品回收后可以重复多次使用，此类产品通常是各种类型的包装产品，比如纸箱、塑料包装、托盘、玻璃等。除了玻璃包装可能需要复杂的再加工之外，其他大部分只需要简单的清洗和检查。而像集装箱这样大型的包装材料一般闲置时放在集装箱场，一旦有需求则送往发货方。此类逆向物流网络比较简单，主要流程是回收清洗、检测再使用。如图31所示图31直接再使用逆向物流网络二、再制造逆向物流网络家用电器是典型的装配型产品，是由各种零部件装配而成的。当家电产品处于产品生命周期的末期、或者是因为过时等原因造成的丢弃时，通过回收再加工，更换零部件等一系列工序，使之恢复其整体功能或拆卸其有用的零部件，取得其经济价值。此类逆向物流网络的驱动因素是对产品进行增值修复以获取中国最大的论文知识平台WWWLWXIEZUOCOM经济效益。由于再制造逆向物流可以使产品再制造价值增值，同时流程相对比较繁琐，所以是逆向物流网络中最复杂的一种。回收产品的再制造需要产品生产的有关知识，所以通常由原始设备制造商（OEM）来完成。在这种情况下，新产品和修复产品工序可能会重合，并且市场也有可能重合，所以可以将再制造物流网络和新产品的分销物流网进行集成，共用运输设施。目前，再制造逆向物流网络如图32所示C1CNC2S1SMDKD1再使用再制造收集点分类中心拆卸点消费者材料再循环零部件回收废弃处理图32再制造逆向物流网络三、原材料再循环逆向物流网络物料循环利用由来已久，如废旧金属、纸、塑料等。收集的废旧物品价值一般较低，但需要先进的处理技术和专用设备，投资成本很高，因而要求回收处理设施比较集中，进行大批量处理，同时原料再循环需要经过检测、分拣、预处理、再生处理等过程，所以原材料的再循环逆向物流实施点一般是在一个设施点进行的，以形成规模经济效应。原材料逆向物流再生网络需要各个行业的合作，这样能够有效的避免投资的重复、提高处理的效率。同时由于是原材料的再循环，所以不会对原市场产生冲击。如图33所示10消费者工厂循环材料需求者图33原材料再循环逆向物流网络四、商业退回逆向物流网络商业退回主要源于商业回收或客户投诉退货，如错发、运输中有破损的商品、零售商的积压存货、产品召回等等。一般来说，对于商业退回的产品要经过检验分类之后再进行处理方法的划分。对退回的产品有以下几种方法可以选择质量完好的产品送回原商品库，进入再次销售环节；因质量不合格而不能销售的产品，通过修复、改制来恢复其价值使其能够以再制品进行销售；对于过时或积压的产品可以作为处理品进入销售渠道。如果上述选择都行不通，那就对贵重的或可循环的材料进行回收，再以最低的成本对其进行废弃处置。如图34所示消费者批发商1批发商N检验分类库存工厂填埋图34商业退回逆向物流网络中国最大的论文知识平台WWWLWXIEZUOCOM五、综合分析根据上述分析我们得出再制造逆向物流网络是最复杂的一种，涉及到回收产品的分类、拆解、再制造、再销售、废弃物处理等过程。一般来说商业退回逆向物流网络结构与再制造逆向物流的网络的结构较为相似，所以在实际运用中可以利用再制造逆向物流网络。而原材料再循环逆向物流网络和直接再使用逆向物流网络相对比较简单，设计时也可利用再制造逆向物流网络，只要进行简化即可。故本文仅着重研究再制造逆向物流网络的构建模型。第二节影响逆向物流网络结构设计的因素逆向物流网络主要解决的是回收点的数目和地理位置、中间点的数目和地理位置和网络的层数，还有是否与正向物流进行整合。根据逆向物流网络所针对的问题和目标，主要有以下3方面对其有影响一、产品特征影响逆向物流网络设计的产品特征主要涉及到回收产品的物理属性和经济属性，比如重量、体积、脆性、腐坏程度、经济价值以及贬值率。产品的特征可以影响废旧产品的价值恢复方式，与其相关的设备和网络集中程度和是否能形成一个闭环结构。由于产品特征的不同，会导致不同的最终产品、不同的回收程序以及不同的再利用市场。与此同时，产品的一些附加属性，例如，法律责任等也会影响到回收方式的选择。二、市场特征材料的循环会涉及到不同的市场角色和他们之间的关系。总的来说，有OEM、供应商、服务性供应商、产品回收机构、消费者以及政府。每个市场的角色都要依据其不同的市场权利和责任选择其在逆向物流中所应该承担的责任。独立的产品回收商在再制造和回收市场上的地位也是有强有弱，要根据其地位划分责任。同时由哪个市场角色作为主导方也是对逆向物流网络结构有影响。当然产品回收也可采用外包的形式来完成。11王长琼逆向物流，第3445页，中国物资出版社，2007年第1版12三、资源特征资源特征主要包括回收网络设计中的回收设施条件、人力资源、运输资源等因素。回收设施条件、人力资源、运输资源等资源的缺乏会导致自主的逆向物流设计的失败，所以有时可以考虑采用外包的形式进行。显然，相关资源从经济的角度直接影响网络结构的设计，一方面是投资成本，另一方面是网络集成程度产生的规模经济。第三节逆向物流网络设计原则一、设施点集中度的权衡分类检验是正向物流配送网络所不需要考虑的中间环节。如果分类检验设施集中度高，那么就能降低投资的成本并获得规模经济效益，但是同时会增加对检验技术和设备的要求，也会相应的增加运输的成本。如果分类检验设施的集中度相对较低，能够就地检验就可以将其回收产品中无用的物质就地处理，降低了运输成本，并且提早可以发现产品退回的相关信息，解释产品的性能差异，进行产品的市场分析，有助于帮助企业进行处理选择和资源整合，从整体上加速资源回收过程。集中分类检测目前是一种趋势，特别是在大型企业，其带来的规模经济效益已经远远超过其带来的运输成本。但是对大型企业来说，集中分类检测要考虑很多的因素，比如部分地区的一些法律限制。由此可知，集中分类检验和分散的分类检验各有所长，因此要根据企业所在行业的市场情况和产品情况来分析，进行权衡。二、正向物流与逆向物流整合的权衡一般来说，正向物流和逆向物流进行整合，统一规划和设计是一种理想的方式。但是两者结合必须要考虑双方的协调性和矛盾性。如果两者要相结合要分析双方的协调性，并且要合理分配新产品和回收产品的运输工具、仓库和选址问题。显然，两者结合可以降低企业的固定成本，增加规模效益。但是人力和物力没有明确的分工，而且要事先分优先级，对企业的ERP系统和管理提出了巨大的挑战。如果逆向物流和正向物流两者是独立的设计，那么两个物流过程就更有针对性和专业性，对所针对的不同的市场有更强的灵活性且反应更敏捷。中国最大的论文知识平台WWWLWXIEZUOCOM可见，逆向物流和正向物流能否整合是一个需要权衡的过程。当然如果是大型的企业可以采用集中和分散、独立和整合的相结合的方式。例如IBM在每个销售国家建立回收中心，另两大地区建立回收检测设施点，分别处理不同类型和规格的产品。同时IBM会将其某些业务外包已降低其成本。11杨永超，电子产品逆向物流运营模式研究，江西财经大学2005年，第713页14第四章逆向物流网络设计模型第一节家电企业的逆向物流设计原则目前我国家电行业回收的产品来自全国各地，而跨国性的家电制造商回收的产品来自全球各地，在进行逆向物流网络规划的时候，必须考虑其各个地区的产品特征、市场特征和其他相关的因素。我国物流行业发展的相当不平衡，比如我国沿海地区物流发展程度较高，而内陆地区发展程度较低，还有政治因素和地理因素等因素的影响。家电制造企业一般在构建逆向物流网络的方式一般有两种一是与正向物流网络相结合的逆向物流网络；二是与正向物流网络相独立的逆向物流网络。正向物流和逆向物流的整合，可以共用一些设施、设备、场地、人力、物力等，能够节约大量的资金，而且可以改善企业管理。因为逆向物流中的废弃旧产品可以督促企业在正向物流中提高产品的品质，加强产品的检验和生产实施计划。从总体上来说可以提高企业生产管理水品，质量管理水平。最后，逆向物流和正向物流整合可以提高客户满意度，供应链通过上中下游的紧密结合，运作效率更高，更快更有效率的向顾客提供服务。同时积极主动地遵守相应的国家相关环保法规，承担社会责任，可以提升企业形象。逆向物流整合主要适合的产品价值较高，通过接受客户的退还产品来获得客户满意度的企业，同时包装材料可以再用。第二节混合整数线性规划法目前学术界对逆向物流网络规划采用传统的方法是混合整数线性规划法（MILP）。MILP以总成本（包括运输成本、检测处理成本、加工处理成本、设施投资成本、各类设施固定费用和废弃物处置成本）最低为目标函数，约束条件包括物流量平衡约束、生产能力约束、参数非负约束等，从而求出最佳的回收产品收集点、检测点和回收工厂的数量和位置。一般可以采用的解法分支定解法、割平面法和分解算法1。1马祖军、张殿业、代颖，再制造逆向物流网络优化设计模型研究，交通运输工程与信息学报，2004年2月，第1417页中国最大的论文知识平台WWWLWXIEZUOCOM本文采用混合型整数规划方法，通过设定设施能力约束、流量守恒约束、新设施数目限制等约束条件，可以确定需要投入的新设施数目，并对网络中的运输流量进行优化，在建立逆向物流网络模型时，以成本最小为目标函。1根据我国当前的经济发展不平衡的实际情况，一些在经济发达地区被认为过时的产品，在欠发达地区仍可能会有需求，把一些旧产品以二手产品的形式售出，将会给企业带来更大的经济价值。所以本模型将产品再销售分为销售再制造的新产品、销售二手产品、销售再生的新材料这三种情况，强调了二手市场对网络构建的影响。在应用数学模型里面，一般是在已知的坐标轴中选找合适的设施点，并分配其最佳的产品流量。如图41所示1N32回收点12J1K1M1L1N再制造产品市场二手市场再生材料市场废弃物处理点处理中心再制造工厂图41混合整数线性规划模型1马祖军、张殿业、代颖，再制造逆向物流网络优化设计模型研究，交通运输工程与信息学报，2004年2月，第2330页16第三节模型的建立混合整数线性规划法模型的建立需要架设条件假设条件一逆向物流网络建立的是静态模型；假设条件二经过一系类的检测、拆卸处理后，回收产品一部分进入二手市场，一部分进入再制造厂，另部分则进行再生处理，生成再生材料和废弃物；假设条件三各种设施的处理能力、投资和运营成本以及设施点之间的运输成本等条件已知；假设条件四只考虑回收再制造一种产品，且再制造的产品可以进入与新产品一样的市场；假设条件五产品回收量、再制造产品和再生材料的需求量经过统计之后已知；假设条件六各种设施选址仅在地理位置已知的一些备选地点中进行不考虑在运输、存储过程中的材料损耗。1第四节模型说明混合线性整数规划法的约束条件包括回收点的输出量不大于回收点的回收总量，各设施点的输入量与输出量的守衡和各个设施点的量的限制。总成本是各个设施点的运输成本、新建处理中心和制造厂的固定成本、各个设施点的运营成本和处理废弃物的成本。而目标函数就是总成本最低。第五节模型的求解本模型实质上是一个有容量限制的两阶段选址问题。国外文献当中，所采用的方法均是启发式算法，通过在模型当中增加不等式约束来逐步确定选址数量的上下界。但是现在对于混合整数规划可以用专门的数学应用软件LNIGO对其编程求解。LNIGO是由LINUSSCHRAGE于1986年开发的优化计算软件，是一套快速、简单与更有效率求解线性、非线性与整合最佳化模型的完整工具。利用LINGO80这个软件来求最优解，算例所用的LINGO80可以计算300个变量，150个约束的混合整数规划问题。1苏春，许映秋面向制造业的逆向物流及其实现策略研究，机械制造与自动化2005年，第2327页中国最大的论文知识平台WWWLWXIEZUOCOM第五章某电视机制造企业逆向物流实例分析第一节企业数据汇总目前国内某品牌电视机制造企业，其销售网点遍布华北和华南，该公司销售网点主要是在北京、上海、广州、贵阳和长春，其逆向物流系统是根据实际销售网点情况构建。通过一定的统计，该企业在20002002年这5大销售区域的记录如表51所示。由于科技发展速度加快，以及数字电视机的普及，目前电视机的平均使用寿命只有68年。所以这批电视机将要被淘汰，现以该批电视机为例进行计算。表51各地区销售数据200020012002合计北京3133401422311366上海3342453443712246广州41034431536913903贵阳1094207118515016长春1567185617645187合计13239169021757747718注此数据由公司市场部门提供，为保密起见，在原数据上有所改动由于逆向物流网络模型比较复杂，而再生材料基本上可以投入到市场当中，所以我们假设再生材料全部被需求从而，从而不用不考虑再生材料市场的选择和与其相关的运输费用。同时根据目前所有的数据，各个城市内部的配送路程忽略不计，仅考虑各个城市之间的运输路程。如表52所示表52城市之间的距离北京上海广州贵阳长春北京0149024782201972上海14900165318592060广州24781653013023193贵阳22011859130203205长春9722060319332050注数据来源中国物流地图集，人民交通出版社，2003表53各地需求量18北京上海广州长春贵阳各区城镇人口138216961374752325再制造产品需求量1658402035201648809024039000二手产品需求量225609750注根据公司市场部提供数值，再制造产品的需求量假设以该区域总人口乘以系数120/万人取得近似值，二手产品的需求量假设以该区域总人口乘以系数30/万人取得近似值同时电视机所含组件和材料分析，如表54所示表54材料含量和处理费用材料或产品百分比（）处理费用（元/吨）PANEL2835232FUNNEL1665307塑料17525电容器002232铁12673铜3239铝2195集成电路板铁12667其他金属379428非金属695281荧光粉0012374其他（废弃物）898241合计5835注此数据由公司生产中心提供第二节基于混合整数线性规划法的企业数据运算一、实例中需要的模型符号定义（一）下标说明，根据正向物流的分销点而己知的回收点,1INI，备选的处理中心的地点JJ，备选的再制造厂的地点,K为再制造产品的销售地点LL为二手产品市场MM为再生材料市场NN从处理中心所得的再生新材料R从处理中心所得的废弃物G（二）变量说明从回收点运往处理中心的产品数量IJXIJ中国最大的论文知识平台WWWLWXIEZUOCOM从处理中心运往再制造工厂的产品数量JKXJK从处理中心运往二手市场的产品数量JMM从再制造工厂运往销售点的新产品数量KLYKL从处理中心运往再生材料市场的再生材料的重量RJNWJNR通过处理中心的产品总数量JZ通过再制造工厂的产品总数量KK再生产品市场的客户需求量LDL二手产品市场的客户需求量M再生材料市场N的再生材料的客户需求量RNR没有满足再生产品市场的量LUL没有满足二手市场中的量MM没有满足再生材料市场的量NN0/L变量，若在地建处理中心，则为1，否则为0。JTJ0/L变量，若在地建再制造工厂，则为1，否则为0。KPK（三）其他参数从回收点到处理中心的距离KMIJSIJ从处理中心到再制造工厂的距离KMJKJK从再制造工厂到再制造产品销售点的距离KMLKL从处理中心到二手市场的距离KMJMSJM从处理中心到再生材料市场的距离KMJNN，分别为以上各段路程的单位运运输成本元/吨IJTCJKLTCJMJNTC（个）公里在地新建处理中心的固定成本JF在地新建再制造厂的固定成本K回收点的单位运营成本ICI处理中心的单位运营成本JJ再制造工厂的单位运营成本KK处理废弃物的单位成本GHC回收点的最大回收量IAI20处理中心的最大处理能力JMAXT处理中心的最小处理能力JIN再制造工厂的最大处理能力KP再制造工厂的最小处理能力I新建处理中心的数目限制1N新建再制造工厂的数目限制2二、实例所需建立的模型条件（一）运输成本JNRJRJNJJNJJJMJJMJKLKLKLJKKJJKJJJIJIJIJITWTCSZTTCSXPYPTCXTC（二）固定成本KKJJPFTFFC（三）运营成本KJKJKJJJJIJJIIJIJPTCXTCXCXO（四）废弃物处理成本GJNRJHWHC（五）目标函数HCOFTZMIN（六）约束条件为1流量守恒约束对所有的IJIAXI2市场条件约束LLKLUDYMMJJNRJNRRJNJUDWZ3设施能力约束中国最大的论文知识平台WWWLWXIEZUOCOMJJMAXTZJJINKKPI4设施数目约束1NTJ2PK5非负约束0,KJIKLRINIMJKIZAYX60/1变量1,0,KJPT三、电视机制造企业模型符号分配（一）已知的回收点代表北京1I代表上海2代表广州3I代表贵阳4代表长春5I（二）备选处理中心代表贵阳代表广州代表北京431JJ（三）备选再制造工厂代表长春代表广州代表上海532K（四）再制造产品的消费地代表北京1L代表上海2代表广州3L代表贵阳4代表长春5L22（五）二手市场代表长春代表贵阳5M4四、电视机制造企业模型其他参数分配表55其他参数设定参数符号数值设施点的固定成本（元/年/工厂）处理中心固定成本JF824025再制造工厂固定成本K3533190设施点的运营成本（元/年/台）回收点单位运营成本IC200处理中心单位运营成本J23再制造工厂单位处理成本K48运输成本（元/吨/公里）回收点处理中心IJTC2处理中心再制造工厂K275处理中心二手市场JMT275再制造工厂再制造产品市场KLC3设施点的能力限制处理中心JMAXT600000再制造工厂KP200000设施数目限制处理中心1N4再制造工厂23注数据由公司提供表56回收点到处理中心的距离北京广州贵阳北京S11OS132478S142201上海S211490S231653S241859广州S312478S330S341302贵阳S412201S431302S440长春S51972S533193S543205表57处理中心到再制造工厂的距离上海广州长春北京S121409S132478S15972广州S321653S330S353193贵阳S421859S431302S453205中国最大的论文知识平台WWWLWXIEZUOCOM表58再制造工厂到销售点的距离北京上海广州贵阳长春上海S211490S220S231653S241859S252060广州S312478S321653S330S341302S353193长春S512201S52972S531302S543193S550表59处理中心到二手市场的距离贵阳长春北京S142201S15972广州S341302S353193贵阳S440S453205五、二手市场和再制造市场的供应量旧电视机的回收所产生的费用可以看作回收点的单位运营成本。根据公司所公布的数据，回收的产品中，10作为二手电视机售出，30进行再制造，其余部分则进行再循环，将生成新的材料售给供应商，将生成的废弃物进行填埋处理。表57二手市场和再制造市场的供应量二手市场再制造市场200020012002合计200020012002合计北京3134014221137940120312673410上海33445343712251003136013113674广州41044353713901231132916114171贵阳1092071855023286215551505长春1571861765194705575291556合计132416901758477239725071527314315第三节运算结果分析将上述数据代入目标函数与约束条件，用LINGO80程序进行求解。考虑到回收的不确定性，将回收率A分别设为30、50、70，代入进行计算，结果如下表所示各符号的下标1、2、3、4、5、6分别代表城市北京、上海、广州、贵阳、西安和长春。如表58所示24表58计算结果分析回收率305070利润（元）245,872,200425,275,700537,898,900回收点到处理中心的分配变量X11397980060000006000000X33393090060000006000000X44201480033580004701200处理中心到再制造工厂的分配变量X33393090600000600000X45201480335800470120处理中心到二手市场的分配变量X14397980600000600000X35393090600000600000X45201480335800470120再制造工厂到再制造产品市场的分配变量Y33393090600000600000Y5476407012101501454210市场没有被满足的量U2893811087312008731200U3111603301071425010470190二手市场没有被满足的量U4198855014453001310980U5137709012673501157610以上三种情况0/L变量的取值也一样，均为T11，T31，T41；P20，P31，P51。即，回收中心的选址为北京、广州、贵阳；再制造厂的选址为广州、长春。从以上各数据可知随着回收率的增大，企业利润增加，可见回收环节决定了逆向物流的成败。企业要加强对回收环节的管理，尽量降低回收不确定性的影响。在各种回收率下新建设施的数目及各分配变量不变，但不代表回收量的变化对各设施的选择及流量分配没有影响，只表明该例子中运输成本及设施的固定成本对网络的影响更大。中国最大的论文知识平台WWWLWXIEZUOCOM第六章总结随着时代的发展，人类环境意识的加强，各国纷纷制订政策法规，目的在于减少资源浪费及环境污染。同时，市场的扩展，企业间竞争的加剧，以及消费意识增强的消费者日益高呼的“无理由退货”等趋势，迫使企业及社会各界越来越多的关注逆向物流，逆向物流已经成为企业及社会发展中的一个热门话题。逆向物流的网络设计是构建逆向物