（企业管理专业论文）基于环境影响因子的逆向回收物流网络优化研究.pdf

杭州电子科技大学硕士学位论文 i 摘 要 随着社会对环境保护的日益关注，废旧物品的重新利用得到人们的重视。环境保护、政 府立法、节约资源及经济效益等因素使得企业在关注生产同时，还需要要把废弃物品的处理 作为企业责任的重要组成部分。随着逆向物流研究的不断深入，研究热点逐渐由定性研究转 移到定量研究上来，其目的在于经济高效地实现产品的回收再利用和获取回收产品的价值。 通过合理的逆向回收处理，能够让企业更好地节省资源，保护生态环境，以及树立企业形象， 它无疑是解决当前全球性资源短缺和环境污染两大难题的有效手段之一。 本文的重点在于研究不确定环境下，基于环境影响因子的回收物流网络问题优化。鉴于 逆向物流的不确定性，在研究过程中针对原有逆向物流网络模型中的不确定性参数，进行仔 细的分析，通过一定的问卷调研，将现实问题做一定程度上的简化，并经过合理的理论推导， 最终将逆向回收物流网络优化模型中各类不确定性参数与抽象的不确定性环境整合到一起， 引入环境影响因子这一个新的概念，用来表示环境的不确定程度，优化逆向回收物流网络。 最后本文用新获得的基于环境影响因子的逆向回收物流网络优化模型， 对一个实例进行运算， 利用蚁群算法和 lingo 软件求解。证明本网络规划模型的有效性，并得到一些有意义的结论。 在研究过程当中，本文在总结了国内外逆向物流网络设计已有成果的基础上，依次采用 了数学建模、问卷调研、定性推导、层次分析、蚁群算法、软件求解等手段，针对原来逆向 物流领域中讨论的较少的不确定环境展开分析，深入研究了不确定环境下再利用逆向物流网 络的设计问题，改进了原有的优化模型，介绍了相应的求解算法。 本文详细讨论了逆向物流网络所处的不确定环境，具体分析了环境中的各类不确定因 素，取得了一定的成果。一方面，在模型中用环境影响因子定量的表示了部分不确定因素， 从现实意义上优化了原有模型；另一方面，对于另外一些不确定因素，例如备选地址的确定 问题，也给出了有效的解决办法，提供了决策的依据。利用蚁群算法和软件求解的方法对实 例进行研究的结果表明本文的研究成果对逆向回收物流网络结构的优化是有效的。通过本文 的研究，深入了解了逆向回收物流网络优化的相关理论，提高了相应的物流网络设计和实践 的水平，对促进国内的逆向物流业发展具有一定的指导意义。 关键词：回收物流，环境影响因子，物流网络优化 杭州电子科技大学硕士学位论文 ii abstract as the growing concern for environmental protection, people pay more attention to the re-use of waste materials. a great number of factors, such as environmental protection, government legislation, resource conservation and economic benefits etc, make the companies paying more time and bankroll to concern about handling of waste materials as an important component of its responsibility. nowadays with the continuous deepening of research, the study-hotspot about reverse logistics gradually shifts from qualitative to quantitative, with the aim of cost-effective recycling and get the value in waste materials. reverse logistics makes enterprises to protect the environment, and establish a good corporate image, it is no doubt that reverse logistics is an effective mean to solve the global resource leak and environmental pollution problems. this article aims at studying the recovery of logistics network optimization problems based on the uncertain environmental factors. in view of the uncertainty of reverse logistics, this study analysis the uncertainty parameters in the classical reverse logistics network model carefully, a certain extent to simplify problems, after a reasonable theoretical analysis, and ultimately combined the uncertain parameters and uncertain environment with a new concept “environment eactors”. it used to indicate the degree of uncertainty the environment. finally, this new model is proved to be effective to solve the network planning problem, by addressing a practical example of tong ren. this paper sums up the experiences about the reverse logistics network design. solve the problem in the field of reverse logistics with mathematical modeling, questionnaire survey research, qualitative derivation, analytic hierarchy process, software and other means. improve the classical logistics network optimization model, introduced some corresponding algorithm. this paper discusses the reverse logistics network in the uncertain environment.analysis the various types of environmental uncertainties, and obtaines certain results. on the one hand, using some quantitative expression of uncertainty environment factors, optimizing the original model from a practical sense; the other hand, offer an effective solution to provide a decision-making to slove other uncertainties, such as the alternative address. and finally to conduct research for example, the results show that the reverse logistics network structure optimization is effective. through this research, in-depth understand the reverse logistics network optimization theory, improves the corresponding level of logistics network design practice.in conclusion, it has some significance to promote the domestic development of reverse logistics industry. keywords：returned logistics, environment factors, logistics network optimization 学位论文原创性声明和使用授权说明学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明原创性声明 本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研 究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人 或集体已经发表或撰写过的作品或成果。 对本文的研究做出重要贡献的个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文使用授权说明学位论文使用授权说明 本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即：研 究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。 本人保证 毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大 学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文 的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。 （保密 论文在解密后遵守此规定） 论文作者签名： 日期： 年 月 日 指导教师签名： 日期： 年 月 日 杭州电子科技大学硕士学位论文 1 1 绪论 1 绪论 1.1. 选题背景与研究意义 1.1.1. 选题背景 物流活动与社会经济的发展密不可分。现代物流是经济发展的基础，同时，经济的发展 也会导致物流总量增加,大量的流通会促进大量的生产，也会再次加大流通，同时大量的回返 物品会出现在供应链的每一环节上。部分丧失了经济价值回返物品并没有失去其使用价值， 通过合理的方法处理后，仍可以恢复其经济价值。然而，多年来人们对于回返物品的处理是 采取抛弃、掩埋等粗放的方式，这种处理方式会引发社会资源的枯竭及自然环境的恶化丧失 很好的“节流”机会。 随着环保越来越受到人们的重视，废旧物品的再次利用被日益关注，为达到循环利用这 种新理念，许多国家加大了这方面的立法力度，起到了资源再生和节约成本的作用。根据欧 洲1997年欧洲统计年鉴表明，1994年纸品的再生量是2,770万吨，达到7%的年增长率，纸品的 回收率占总消费量43%；玻璃的再生量达700万吨，达到10%的年增长率，其中再生率占总消费 量的60%。 不难发现， 一种从消费者回到生产商的新型物流在重新利用废旧物品的过程中产生， 这种物流形式最近被受到广泛关注，它与传统供应链的物流方向相反，即所谓的“逆向物流” 1-2。 上世纪90年代以来，循环经济(circular economy)的思想随着各国可持续发展战略的推出 而崛起。它倡导的是一种与环境相和谐的经济发展模式。按“资源产品再生资源”的反 馈式模式，把进入系统的物质和能量最大限度地加以利用，以达到“低开采、高利用、低排 放”效果。发展循环经济、建立循环型社会已经被不少发达国家正看作是可持续发展战略得 以实施的重要途径与实现方式。 物流是企业的第三利润源泉，而逆向物流则被认为是降低成本的最后一块处女地，通过 恰当的处理，可以把生产消费过程中出现的不少回返物品，恢复其生态价值和使用价值，从 中得利。再利用(reuse)、再循环(recyling)、回收(reclamation)、再销售(resale)、修补翻新 (reconditioning)、再制造(remanufacturing)这些作为逆向物流具体活动的实施，能够使得原来 单向的企业物流变成一个完整且循环的物流网络，最终达到节约原料、降低成本、获得消费 者信赖、赢得市场份额等竞争优势。 1.1.2. 研究意义 回收物流作为逆向物流的一种主要形式，它指的是回收的物品不经过复杂的设备处理就 可直接再用。2001年8月1日起正式实施的中华人民共和国国家质量标准物流术语对逆向 回收物流做出了明确的定义：“回收物流指的是返修及退回那些不合格物品的，把可以重复 杭州电子科技大学硕士学位论文 2 使用的包装容器返回到产品供应方所形成的物流。例如集装箱和托盘、客户的退货、收集容 器、零部件加工中的缺陷在制品等的反向流动过程。”回收物品中最常见的是各类包装用品， 在啤酒、软饮料、食品、化工和集装箱运输等行业以及商业运作中广泛应用。 一方面，我国已成为世界第三包装大国，且正处于高度发展时期。其中塑料、金属和玻 璃等包装制品占世界第四位。2010将达到4500亿元。但与此同时，高投入、高消耗、高污染 和低产出的经营模式仍然被我国许多包装应用企业及包装生产企业所采用，包装物回收率很 低。例如，我国每年新增托盘数量为二千万个以上，原有托盘总数七千万个左右，但是遗憾 的是大部分的托盘流出企业后回收率极低。 另一方面，为了树立良好的企业形象和保障消费者的权利，在消费品市场的发生的退货、 换货现象越来越频繁。近年来，电子商务快速兴起，我国的电子商务从2002年到2008年得到 了快速增长，2007年各b2c电子商务网站总收入52.2亿元人民币，较2006年39.1亿人民币增长 33.5%。网络购物环境的发展表明未来两年电子商务交易模式将更加受到欢迎。但是由于网络 购物存在交易过程的特殊性，使得买方无法直接看到交易的商品，经常导致买方收到商品后 对商品的不满意，导致退货、换货的频率大幅提高。 其实，使用残损小、种类简单、回收来源少等是存储运输类包装所具有的特点，这类物 品是很具有回收价值的。为了达到提高资源利用率、降低物流成本的目的，构建再加工存储 运输包装的回收物流系统很有必要。电子商务行业发生的退、换商品一般只要经过重新包装 就可以再次销售，不会影响到商品的二次销售。处理得当的企业可以将损失降得很低。这方 面的实践国内目前较少， 主要原因是相关法规未详细规定企业对包装物回收应负的法律责任， 回收系统构建的启动成本较高，构建回收物流系统的直接动力的缺乏等等。但是，也可以看 到，随着环保意识的增强，相关法律法规的出台，对包装废弃物的控制会日趋严格，“谁生 产、谁回收；谁销售、谁回收”的政策已经在德国已经推行；在一些欧美国家，包装废弃物 处理税是专门对那些无法达到回收率要求的包装生产商而征收的。 为了获得长远的经济效益， 我国也会通过各类调控手段，以达到推动企业积极回收包装物的目的。因而日渐成熟的国内 企业有必要考虑构建回收物流网络。 信息密集、劳力密集是逆向回收物流在回流过程的一大特点，如果缺少对逆向物流的过 程进行仔细的规划和管理，会影响社会环境和企业利润，导致产品的堆积和消耗。所以，不 论是对于企业自建的逆向物流系统，还是以政府为主导构建的公共逆向物流系统，都必须进 行科学的规划和管理，为了达到降低成本，提高效率、优化逆向物流系统的目的，需要综合 的考虑“正逆”两向物流的整合、网络的结构以及设施的选址等问题。 同时，逆向回收物流和正向物流系统的结构并不是对称的，它不是简单的正向物流回流， 而且逆向物流更加复杂。再加工逆向物流网络的主要功能是收集、储存和运输回收的物品， 逆向物流网络的目的地很少而源多，表现为多对一的结构。故研究逆向回收物流问题的关键 点在于如何确定回收点、集中回收中心以及各个网络节点之间的运输方案。 研究逆向物流网络的难点在于网络本身存在许多不确定因素，这主要体现在：再利用需 杭州电子科技大学硕士学位论文 3 求的不确定、损坏情况的不确定性、回收数量的不确定性、回收时间的不确定性等方面3。 针对各种不确健因素，有必要对其从多个角度综合考虑，研究如何规划和构建不确定环境下 再利用逆向物流网络进行，指导业界实践。 1.2. 概念阐述 1.2.1. 逆向物流 逆向物流考虑的是供应链管理中，企业对全部或部分从消费者回收到生产者的产品进行 可能的再利用、再制造或作为废品处理的过程。在全世界各国纷纷加大环境保护立法的背景 下，逆向物流的有效运作，是企业获得参与国际竞争的通行证，只有完善逆向物流系统，树 立企业形象，才能突破绿色贸易壁垒，进入国际市场，融入国际市场。 随着社会对环境保护的日益关注，废旧物品的重新利用得到人们的重视，许多国家加大 了这方面的立法力度，这种努力达到资源再生、物料增值和成本节约的目的。在综合许多学 者所给的逆向物流的内涵和定义的基础上，本文认为，逆向物流(reverse logistics)指的是在 企业的物流过程中， 使那些具有再利用价值的物品回到正规的商业流动过程中来的物流过程。 这些有再利用价值的物品包括那些失去了主要的使用价值物品，例如消费后的产品、包装材 料、加工过程中的边角料等，这些物品将作为废弃物抛弃，但实际上仍然存在潜在的使用价 值。简单地说，这个回收系统就是逆向物流系统，在该系统中的物流就是逆向物流。 显然，逆向物流的模式减少了因焚烧、填埋所带来的资源浪费，也减少了不适当处理废 旧产品所带来的环境污染，这种物流模式取代了传统商品的单向流动模式，同时在一定程度 上能改善企业和整个供应链的绩效，降低企业处理废旧物品的成本，具有巨大的社会经济效 益。 1.2.2. 回收物流 对产品再使用和循环的逆向物流控制研究是过去的十几年里才开始被认知和展开的。 其 中较知名的论著是罗杰斯的回收物流趋势和实践，佛雷普的物流计划和产品再造等。 在我国，由国家质量技术监督局发布、2001年8月1日起正式实施的中华人民共和国国家质 量标准物流术语中的所讲的“逆向物流”从广义上来讲，分为两个部分，回收物流和废弃 物物流，具体表述如下： （1）回收物流 (returned logistics) :指的是返修及退回那些不合格物品的，把可以重复 使用的包装容器返回到产品供应方所形成的物流。例如集装箱和托盘、客户的退货、收集容 器、零部件加工中的缺陷在制品等的反向流动过程。回收物流中，产品是由于质量问题、维 修需要、以及运输工具回收等原因而回收产品，这种逆向流动过程或多或少会对制造商、供 应商和零售商造成损失。一般来说，回收的越多，损失的越大。本文主要的调研重点是消费 品市场退货以及换货的逆向物流网络规划研究，属于回收物流的范畴。 （2）废弃物物流(waste material logistics):指的是把那些失去原有使用价值的物品送到 专门处理场所时形成的物品实体流动，并且包括在派送前所做的收集、分类、加工、包装、 杭州电子科技大学硕士学位论文 4 搬运、储存等工作。 回收物流和废弃物物流在收集回收物过程、在加工过程以及再销售过程当中存在较大的 不同。本文当中所研究的主要对象为回收物流， 1.2.3. 环境影响因子 环境影响因子是那些影响逆向物流网络的各类不确定因素综合表现。具体表现有国家在 法律法规上对某类产品提出回收要求，例如电池等；企业为了树立自身在消费者当中的积极 形象而采取的回收行为；企业为了节省成本而进行的回收活动，例如酒类产业总是要回收装 酒的容器；企业为了保证信誉，对有质量问题的产品采用换货或退货的保障等等。在逆向物 流当中，能够影响到逆向物流网络建立的因素很多，在这里我们把这些影响逆向物流运作的 各种确定的以及不确定的因素均归纳到环境影响因子 一般而言，逆向回收物流不会带来丰厚的经济利益，所以也不会成为企业的核心竞争力。 不论是制造商，供应商还是零售商总是不乐意做这些工作。例如对存在质量问题的产品进行 回收；或对已销售产品进行维修和升级时，例如汽车和手机返修；又或对运输工具例如托盘 和集装箱等进行回收等等。因为企业在做这些事情的时候往往不能给企业带来直接利益，而 是出于企业形象和信誉维护，以及遵守相应的国家法规等原因。所以对企业而言，物品的回 收总是不可避免但又是出于被动的， 可以从以下面两个方面来分析影响企业回收的各种因素。 一方面，从企业的角度看，逆向物流形成的四个主要驱动因素有：法规强制、经济效益、 生态效益、社会效益。从这四个驱动因素当中，不难发现能给企业直接带来利益的只有一条， 而其他三条对企业而言，至少短期内无法给企业带来直接的经济利益。针对本文的研究对象 回收物流而言，逆向物流给企业所带来的经济效益更加难以体现。因此，影响逆向物流 的因素并非经济因素。在这里我们把各种影响逆向物流的驱动力的各类非经济因素统一归纳 到环境影响因子当中。 另一方面，逆向物流网络系统具有高度不确定性的特点：(1)系统的高度复杂性。从消 费者或终端市场回收的物品在时间、数量和质量上具有高度不确定性，以及逆向物流系统内 部物流相互影响，导致系统对逆向物流缺乏有效控制，从而增加了系统的复杂性。(2)系统目 标的复杂多样性，即系统结构的设计除了要满足成本和供应的要求外，还要考虑环境保护等 因素。 (3)系统具有天生的供需失衡本性， 即废旧物品的供应常常与生产商的需求不匹配。 (4) 系统具有“从多到少(many to few)”的特性，即系统物流从多个方向向少数地点汇聚。废旧 物品是逆向物流的原材料， 与 “前向” 系统不同的是， 它们进入逆向系统的成本很低甚至为0。 因此，本文的目的是试图把逆向物流中各类不确定性因素抽象为为环境影响因子，并且 在文中所给出的模型当中，用环境影响因子做为其中的一个可控参数，来对原有的逆向回收 物流网络规划模型进行改进。 杭州电子科技大学硕士学位论文 5 1.3. 研究思路和内容 1.3.1. 本文研究思路 本问旨在研究不确定环境下，基于环境影响因子的回收物流网络优化及相关问题。为实 现优化逆向回收物流网络，在设计物流网络时，针对回收产品的特点、性质、想达到的经济 效益和各种政策法规要求进行统一设计。鉴于逆向物流的不确定性，研究中针对原有逆向物 流的网络模型的不确定性参数通过仔细的分析，通过一定的调研活动，将现实的问题进行一 定程度上的简化，经过合理的数学推导，并将逆向回收物流网络优化模型当中的不确定性参 数（例如各个地区对某类产品的需求参数以及回收产品的回收率参数等）和抽象的不确定性 环境整合到一起，最终引入环境影响因子这么一个新的概念，用来表示环境的不确定程度， 优化逆向回收物流网络。最后本文用新获得的基于环境影响因子的逆向回收物流网络规划模 型，对一个实例进行运算，使用蚁群算法和lingo软件求解，证明本网络规划模型的有效性， 并得到一些有意义的结论。本文研究框架如图1.1所示。 第 一 章 明 确 研 究 目 标 ， 确 定 研 究 内 容 第 二 章 国 内 外 相 关 文 献 综 述 第 三 章 逆 向 回 收 物 流 网 络 规 划 模 型 第 四 章 引 入 环 境 影 响 因 子 ， 并 改 进 模 型 第 五 章 新 模 型 实 例 研 究 及 求 解 参 数 说 明 基 本 假 设 模 型 建 立 蚁 群 算 法 求 解 lingo软 件 求 解 模 型 参 数 分 析 环 境 因 子 问 卷 调 研 环 境 因 子 定 性 分 析 备 选 地 址 的 确 定 模 型 优 化 第 六 章 结 束 语 图1.1 本文结构图 1.3.2. 本文研究内容 如图1.2所示，本课题旨在对不确定环境下逆向回收物流网络设计进行较深入的研究， 研究内容主要包括以下几个方面: 杭州电子科技大学硕士学位论文 6 第3章，主要研究逆向回收物流网络设计。考虑企业在正向物流网落的基础上构建逆向 物流网络从而构成闭环的网络结构，暂不考虑物流环境种的各类随机因素。(l)和正向物流网 络不同，逆向物流网络研究比正向物流复杂许多，从基本的假设开始，逆向物流比正向物流 更加具有特殊性质，假设显得更加具有限制性。并且不同种类产品的逆向回收物流其具体情 况也有其独特性，所以给出的假设条件更加苛刻和繁杂。(2)参数的假设上，回收物流比正向 物流的参数更多而且复杂，商品既有正向的流动，又有逆向的流动，导致在正向物流中的单 向线路变成正反方向均可的线路。在正向和逆向路径上分销中心往往也可以充当回收中心的 角色，为了使得模型更加符合现实的这种机构重叠情况，在参数假设的时候参数的设定变得 更加复杂，参数数量也变得更多。(3)根据合理的假设和已给定的参数建立逆向回收物流网络 的数学模型，目标函数是收益的最大值，并且逐条给出约束条件。 第4章，通过对第3章中各个变量的归类和分析，解释了为什么要引入环境影响因子的必 要性；以问卷的形式对消费品市场经行调查，了解人们面对退换货问题时的态度同时研究逆 向物流在退换货中所起到的作用；通过定性的推导，在分析不确定参数之间的关系之后在理 论上引入环境影响因子；使用该环境影响因子改进原有模型，并给出模型的求解方法。本章 内容是本文的重点，也是本文创新所在。改进后的模型应该使得原本不确定的环境变得容易 判断，并且具有优化逆回收向物流网络模型的作用。 第5章，实例研究，为验证研究成果的正确性和提高其实用性，本章从其他文献资料中 选取一个案例：贵州省铜仁市内啤酒饮料包装案例，对该市内啤酒饮料包装产品的回收再利 用设计相应的逆向物流网络，建立具体的数学模型，应用蚁群仿生算法和lingo软件求解该数 学模型，分析所得到的结果并根据所得结论提出相应对策和建议。 图1.2 本文的研究范围 杭州电子科技大学硕士学位论文 7 2 研究现状综述 2 研究现状综述 在过去的十年间，市场竞争日趋激烈、环境保护越来越深入人心、营销激励机制日趋完 善这几大因素共同成为逆向物流的向前发展的驱动因素。如今，逆向物流己在商业操作和研 究领域中确立了其重要地位。 逆向物流执行协会(the reverse logisties executive council rlec)认为：出于恢复商 品价值，补救商品缺陷的目的，物品从销售终端向上一节点流动的过程称之为逆向物流4。 美国物流管理协会公布的供应链全景物流词条术语2003年9月升级版中，关于逆向物流 做出了如下的定义：实施专业化的物流管理过程，将已售出的产品和资源进行回流运动，以 达到修理产品和回复信誉的目的5。 中国国家标准 物流术语 将逆向物流分解为两大类： 回收物流和废弃物物流6。 在上述组织和官方机构对逆向物流所做定义的基础上，笔者归纳如下：逆向物流是为了 达到提高顾客满意度的目的，伴随着正向物品供应链管理过程中所发生的一系列活动，例如 循环再利用废旧的物品，返修、退货有质量问题的产品等活动。 最早提出逆向物流是在1981年，lambert和stock认为逆向物流是不同于产品正常出货渠 道的反向流动7。接着，首次提出逆向物流领域与商业和社会的相关性的人是stock（1992） 8；同一时代，kopicki等学者对逆向物流的实际操作和规则作了研究，提出了再加工和再 循环的观点9。在美国，roger和tibber-lembke（1999）两位学者进行了大范围的问卷调调 研，收集了逆向物流的商业操作实例10。2000年以后，有关逆向物流最优化管理的论文大 量涌现。在我国，虽然起步较晚，但在近几年也明显增多，向盛斌、柳键、达庆利、黄祖庆、 姚卫新、朱道立、马祖军等都从不同的角度对逆向物流进行了研究。按照现在的发展势头来 看，逆向物流在近几年来得到了深远的发展，不断的有许多优秀的科研成果涌现。 2.1. 国外研究现状 1逆向物流网络结构方面的研究 guiltinan和nwokoye（1975）第一个对逆向物流网络作出定性分析，他们首次提出构建 与正向物流具有巨大不同特点的逆向物流回收系统11。thierry等(1995)提出逆向物流可分 为直接再利用、 再制造、 零部件和原材料的再循环、 修理、 翻新和拆拼等l2。 1992年， pohlen tl和farris iim从再生或再制造两个方面针对不同企业里面的成员的工作进行了论述13。 fleischmann和jacqueline等在1997在通过对一些逆向物流网络的文件进行了综述的基础 上，提出正向物流和逆向物流的渠道是否可以整合这么一个问题，并定性的分析了其结构 14。图2.1表示了正向物流和逆向物流整合的框架。 杭州电子科技大学硕士学位论文 8 图 2.1 正向物流和逆向物流整合框架 随着逆向物流更进一步的发展， 更多的研究者， 包括harold krikkle、 fleischmann、 de brito 等为了研究逆向物流系统的特征，分别从环保、绿色经营、绩效等不同角度入手开展研究。 在2001年，harold krikk1e等从经济、环保、物流渠道这三个角度角度提出了闭环供应链结构 的设计原则，并对传统物流系统设计做出了一个总结15。在2001年的时候，fleischmann从 三个管理层面指出了闭环型逆向物流网络系统设计与传统“前向”供应链的区别16。2002 年，de brito等提出了逆向物流系统网络设计的框架，他们的切入点是战略决策、战术决策、 运作决策这几项17。 2.独立逆向物流网络与整合逆向物流网络 正向和逆向物流，还很多的网络节点上有重叠的部分，因此是否应该整合正向和逆向物 流渠道的问题，一直是逆向物流网络研究的重点。针对这个在逆向物流网络中的最重要问题， 许多的学者通过分析各类不同的案例，并且从各个不同的角度进行了研究。 caruso等在1993年分析了一个固体废料管理系统，包括收集、运输、焚烧、掩埋、循环 以及最终处理等操作22。kroon和vrijens于1995年通过建立了一个选址定位milp模型，提供 了可再用运输包装容器(袋)逆向物流系统23。spengler等(1997) 在钢渣等废料的再生过程 中处理能力的研究过程中，修改了传统的milp模型，考虑了环境和经济等因素，得到了一个 多级选址定位模型24。 ammons等(1997)为了更深入的研究美国的地毯回收系统，考虑了各种平衡、极值等约 束，提出了一个多级的有容量限制设备选址模型25。reaf等于1999年进一步对这一模型做 了分析26。louwers等于1999年建立了一个关于选址定位的非线性模型，设计了地毯废品再 生网络29。 生产商 分销商 处理商 回收商 逆向物流 原材料供应商 消费区域 正向物流 杭州电子科技大学硕士学位论文 9 jayaraman等(1999)研究分析了美国电子设备再制造公司的物流网络结构30。在分别考 虑投资、运输、处理、存贮等成本因素的基础上，通过分析收集、再制造和再分销旧产品等 环节，并经过一定的假设和简化，建立了一个多阶段并且容量有限的网络选址模型。krikke 等(1999)针对耐用消费品，通过研究复印机制造厂家的某一款复印机的拆解、维修和再组装 过程，提出了构建多级回收系统网络的混合整数规划模型31。在再次组装打印机的过程中， 通过剔除已坏零件的方式获得可再利用的零件，最终从运作成本最小的角度来从已设定的方 案中选择出最优的设置点。 jayaraman等(2001)构造了一个回收有毒产品的数学模型32。在模型求解过程当中， jayaraman借助ampl和cplex软件按照一种启发式算法原理，找到一种有效的有效手机缺陷 产品的策略。shih li-hsing(2001)提出了家电逆向物流网络的milp模型33。该模型以成本 最小化作为目标函数，将运输、运营、固定成本等作为费用支出。并结合台北实例证实该模 型的实际应用作用。 min hokey等(2004)提出了一个双层逆向物流系统35。 为了确定初始点、 回收中心位置 及数量， 采用了非线性的milp模型， 并按照遗传算法的思想编程求解。 bautista和pereira(2006) 针对市政废弃物管理当中的逆向物流问题进行了研究36。最后，利用巴塞罗纳的实际数据 验证了算法的质量。 jiuh-biing sheu(2007)针对多源危险废旧物品提出了协同逆向物流管理的 概念37。kara和rugrungruang等(2007)建立了一个仿真模型来设计悉尼市的逆向物流网络 38。 在整合正、逆向物流渠道模型研究方面，往往通过在正向物流的基础上改建或者附加部 分成本来实践逆向回收。 salomon等(1996)提出了一个决策支持系统revlog来支持分销和收 集网络的构建39。marin和pelegrin(1998)利用拉格朗日分解法，分析了一个设备选址问题 的milp模型40。del castillo和cochran(1996)结合一个软饮料企业回收瓶子的案例，研究了 可再用集装箱的配送规划41。ko hyun-jeung等(2003)给出了一个milp模型，最终并且用 c+语言采用遗传算法的思想编程求解43。 nagurney和toyasaki(2005)描述了各种独立个体在决策过程中的行为， 在电子废弃物的逆 向物流管理方面，设计了框架模型44。给出了多阶电子产品回收网络模型，分析平衡状态， 通过一个算例验证了算法的有效性。 maria1 isbel gomes salema等(2007) 将产品的需求量和回收量定义为不确定的量， 建立混 合整数规划模型45。 der-hrong lee和meng dong(2007) 研究了租赁到期的电脑产品回收网 络设计问题，设计了两阶段启发式算法并求解模型，用来系统管理正、逆向物流46。 3.根据逆向物流再利用形式研究逆向物流网络 这类逆向物流网络的分类一般以thierry(1995)给出的划分标准为准，分为直接再利用、 修理、再循环和再制造四个部分13。本文根据实际情况，认为修理和再制造合并为一类比 较合适，故将修理和再制造整合，并增加商业退货形式。 （1）再利用逆向物流网络：即退回来的物品可以经过简单的处理，直接进入正向流通领 杭州电子科技大学硕士学位论文 10 域，这类逆向物流的发生在数量和时间上是最不确定的。有关这类的逆向物流研究的主要文 献有 23，40。 （2）再循环逆向物流网络：这类逆向物流回收的物品有以下这么几个特点：回收物品价 值很低，处理设备成本较高，回收比较集中，且一般所需要的处理能力比较大。例如纸张、 玻璃、金属、地毯、塑料等。由于回收的方式有限且回收物品对质量要求低，故再循环网络 模型简单且层次少。关于这类逆向物流网络的研究主要有文献22，24-29，32，34，39。 （3）再制造逆向物流网络：与在循环逆向物流相比较，这类逆向物流的回收物对质量的 要求比较的高，例如复印机、汽车引擎、旧电脑的再制造加工网络等，这些回收产品一般都 会被拆解，用于新产品的生产，由于物流过程中对质量有要求，所以回收成本比较高，故这 项产品回收再利用的工作通常是由oem来做，由于这类回收物的新、旧产品的销售市场有重 合，所以该类物品的物流网络往往需要正反物流网络的整合。关于再制造逆向物流网络的研 究主要有文献1921，3031，33，4147。 (4)商业退货逆向物流网络：在商品销售过程当中由于商品质量等问题而发生的退货问 题，被退回来的商品要根据不同情况，采取不同的处理方式。如果退回的商品质量好的可以 经过简单处理直接销售。若质量无法达到二次销售的要求，则可以通过修复、改造等方法， 然后作为修复品进行销售。商业退货逆向物流网络的研究不是很多，例如thierry在1997研究 过一个大型家用电器生产厂的案例48。 4不确定环境下逆向物流网络研究 与正向物流相比，逆向物流中，回收物品的质量、数量、时间等都会发生很大变化，产 品回收的不确定性要高很多。所以逆向物流的网络研究相比正向物流具有更多的挑战，同时 这也是逆向物流领域的发展方向。关于不确定环境下逆向物流网络研究的文献主要有28， 46。 2.2. 国内研究现状 我国逆向物流网络研究起步较晚，90年代后期向盛斌着重强调政府管制，从环境伦理上 论述了逆向物流管理的必要性49；这几年，我国先后从管理、网络建设、库存、生产计划 等方面涌现出一大批近有关逆向物流的研究。 1.逆向物流网络结构方面的研究 柳键利用各种理论，如产业组织理论、市场竞争理论对逆向物流的起因和管理问题做了 分析50。朱道立等(2003)对逆向物流系统及其系统技术作了研究51。分别对重新利用、 重新制造、回收以及商业退货等几个方面对逆向物流进行相关的讨论。肖文(2004)阐述了产 品回收再利用物流网络的特征及分类， 并将其与传统物流网络作了比较52。 孙林岩等(2005) 介绍了有关逆向物流的狭义和广义内涵，并与正向物流进行比较。指出：逆向物流具有恢复 运作和处理方式的复杂性、供给的高度不确定性等特点，概括了国内外逆向物流的研究动态 58。达庆利等(2004)从研究的问题和方法两个方面讨论了逆向物流系统的结构特征53。 杭州电子科技大学硕士学位论文 11 刘文杰等(2005)提出了一种具有概念层、使能层以及支撑层三层结构的逆向物流体系架构 60。马祖军等(2004)将其分为再利用、再制造、再循环和商业退货等形式，并讨论了每种 形式下的逆向物流网络设计问题54。夏绪辉(2005)分析了逆向供应链的网络设计技术、库 存技术和生产计划与调度技术，指出了今后的发展趋势57。张华欲(2004)提出4种比较典型 的逆向物流网络结构，建立了逆向物流网络设计的多目标线性规划模型56。关于逆向物流 网络结构方面的文献还有71，72。 2.逆向物流网络构建的研究 在国内，最早研究逆向物流网络构建的是米宁（2003）的硕士论文61。文中提到了两 个模型，一是在正向物流系统上构建的回收网络模型，另一是结合正、逆双向物流，来构建 网络模型，并使用规划软件求解。岳辉(2004)在再利用和再制造的基础上提出了基于第三方 的逆向物流网络的构建62。马祖军等(2004)提出了一种使得运输成本最小的再制造物流网 络优化模型63。李海婴等(2004)从汽车业的角度阐述逆向物流网络的设计64。 马祖军(2005) 考虑了产品回收以及再加工产品需求的不确定性，提出一种有能力限制的 再制造物流网络稳健优化设计模型，采用稳健优化的方法构建模型，并使用计算机求解65。 之后马祖军(2005)在传统正向物流网络基础上扩建产品回收逆向物流网络，基于混合整数线 性规划方法建立了一种以设施的投资和运营成本之和最小为目标的回收逆向物流网络优化设 计模型66。文中给出了提高模型求解效率的benders分解算法，并通过算例验证了模型和算 法的有效性。 周根贵(2005) 从选择建立配送中心或回收中心的最佳策略的角度，构建了一个逆向物流 网络的选址模型，并用遗传算法求解模型67。岳辉(2005)构建了单周期、多产品的可再加工 产品逆向物流网络模型，利用longo软件对算例求解68。 冷杰等(2005)建立了一个具有3层结构的再制造逆向物流网络，以成本最优为目标建立 milp模型69。该模型是建立在充分分析再加工逆向物流网络特点及其结构的基础上的。 孙沛涛等(2005)研究了保修期内返回商品的闭环供应链的网络设计70。该论文建立表明 各个逆向物流网络节点之间关系的混合整数规划数学模型，采用了bender方法求解，求解的 目标是企业成本最小。陈文若(2005)在其硕士论文当中论述了备件修复供应链的逆向物流网 络设计问题71。 赵宜(2005)在其博士论文中构建了回收物流多层选址的混合整数规划模型73。该文设计 了相应的遗传算法进行求解，并与枚举法进行对比。 陈言东(2007)在分析逆向物流网络模型的基础上,根据家电产品的特征,提出了家电回收 的逆向物流网络模型76。以运输成本最小为目标,运用遗传算法,对家电产品回收的逆向物 流网络的设施进行选址优化。 贺国光等(2008)分析了回收中心选址问题的特点和影响因素,运用两两比较分层递进矩 阵法,结合ahp法和topsis法建立回收中心选址决策模型77。该模型全面考虑回收中心选址 的各种影响因素,具有简便、数据处理量少的特点,为回收中心选址决策提供新的解决思路。 杭州电子科技大学硕士学位论文 12 黄卫东等(2009) 应用逆向物流技术，以网络运营成本最小为目标，完成了逆向物流系统 数学模型的设计和优化。78该文在现有tcl销售物流体系基础上，阐述了目前我国家电产品 回收体系现状，并分析了家电回收的管理模式；通过对家电回收处理业务流程的分析，构建 了逆向物流的系统结构。 沈雁等(2009)将逆向物流系统近似地看作为一个具有吸收态的马尔可夫过程79。该文 运用马尔可夫过程原理预测和分析了逆向物流系统中,系统从原始状态经过若干步转移后,回 收物品到达各节点的概率；逆向供应链上某一节点处的回收物料进入吸收态的概率；回收物 料从逆向供应链的某节点进入该系统,在各节点停留的平均时间和物料最终被系统吸收所需 的平均时间。 任沁清等(2009)为更优化的解决逆向物流系统中处理中心选址的多准则决策问题，选择 模糊层次关联分析算法80。阐述了模糊层次分析关联分析法，指出此算法结合了模糊层次 分析法和灰色关联分析法，是处理选址问题更为准确的解决方案，可以兼顾定性、定量两方 面而得到最优决策。 3.不确定环境下逆向物流网络研究 文献3，47，52，53，60，61等指出了逆向物流问题存在着不确定性；国内有关不确定 环境下逆向物流网络研究文献有65，68，69，72，73。但总体来说，目前不确定环境下逆 向物流研究领域的文献并不丰富。 表2.1 逆向物流网络设计研究现状表 网络形式 研究问题 再利用