（管理科学与工程专业论文）制造企业逆向物流网络规划研究.pdf

摘要 摘要 近几十年来，社会及市场环境发生了一系列的变化：政府环境立法的不断加 强，产品生命周期的日益缩短，网络直销的快速发展，供应链中买家地位的提升 等。这些因素促进了逆向物流的产生与迅速发展。逆向物流是影响可持续发展、 企业竞争力及消费者满意的重要因素。在当前我国提出实施科学发展观，建立节 约型社会的背景下，逆向物流被提升到了战略的高度，构建逆向物流系统已经成 为很多企业的当务之急。本文着重研究逆向物流系统构建中的一个重要方面 网络设计与优化。 论文首先介绍了逆向物流的概念以及与相似学科之间的关系，从动机、回收 产品类型、回收利用的选择、参与者、成本问题和绩效问题等六个方面对逆向物 流理论做了详细阐述，分析了逆向物流与正向物流的联系与区别。其次，论文从 制造企业实施逆向物流的作用、需要解决的问题和逆向物流网络设计的功能、类 型和结构特征，以及需要考虑的因素等方面阐述了制造企业逆向物流及网络的发 展状况。然后，论文分别以与正向物流独立的逆向物流网络和与正向物流整合的 逆向物流网络为对象，进行了网络设计与优化的模型研究，并给出了算例。最后， 论文提出了逆向物流网络设计与优化的五个策略建议，并给出了策略内涵与实施 重点的分析。 本文采用定性与定量相结合的方法，对逆向物流网络设计与优化的模型及策 略进行了研究。希望文中关于逆向物流网络设计与优化的内容能够对欲建立逆向 物流系统的企业有所帮助。 关键词制造企业逆向物流网络规划 a b s t r a c t a b s t r a c t t h es o c i e t ya n dm a r k e th a v ec h a n g e dal o ti nt h er e c e n td e c a d e s s u c ha sm o r e l a w sf o re n v i r o n m e n t ，s h o r t e rp r o d u c tl i f e ，r a p i dd e v e l o p m e n to fo n l i n es a l e s ，u p g r a d e o fb u y e r s w e i g h ti nt h es u p p l yc h a i na n ds oo n a l lt h e s ec h a n g e sh a v eb o o s t e dt h e r e v e r s el o g i s t i c sa n da r o u s e de x t e n s i v ei n t e r e s ti nt h ec o n s t r u c t i o no fr e v e r s el o g i s t i c s s y s t e m sa m o n gt h ee n t e r p r i s e si n t h ec o n s i d e r a t i o nt h a ti tc a nr e d u c ew a s t eo f r e s o u r c e ，e n h a n c ee n t e r p r i s e s c o m p e t i t i o n ，a n di m p r o v ec u s t o m e r s s a t i s f a c t i o n ， e s p e c i a l l ya sc h i n ai sa i m i n gt oc o n s t r u c ta ne c o n o m i c a ls o c i e t y t h ep a p e rf o c u s e s o no n eo ft h em a i na s p e c t si nt h ec o n s t r u c t i o no fr e v e r s el o g i s t i e ss y s t e m ：n e t w o r k d e s i g na n do p t i m i z a t i o n f i r s t l y , a ni n t r o d u c t i o no nt h em e a n i n go ft h er e v e r s el o g i s t i c si sg i v e n t h es i x a s p e c t so ft h er e v e r s el o g i s t i c st h e o r ya n dt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h er e v e r s e l o g i s t i c ss y s t e ma n dt h ef o r w a r dl o g i s t i c ss y s t e ma r ea n a l y z e d b a s e do nt h el i n k s w i t ht h ef o r w a r dl o g i s t i c ss y s t e m ，t h e r e v e r s el o g i s t i c sn e t w o r ki sc l a s s i f i e di n t ot w o k i n d s ：t h eu n a t t a c h e dn e t w o r ka n dt h ei n t e g r a t e dn e t w o r k s e c o n d l y , a c c o r d i n gt ot h e f o r e n a m e dc l a s s i f i c a t i o n ，t h en e t w o r kd e s i g ni sa l s od i v i d e di n t ot w oi n s t a n c e s ：t h e u n a t t a c h e dn e t w o r kd e s i g na n dt h ei n t e g r a t e dn e t w o r kd e s i g n f o re a c hi n s t a n c e ，t h e p a p e ra n a l y z e st h em a i nc o n t e n ta n dt h ec h a r a c t e ri nt h en e t w o r kd e s i g na n d o p t i m i z a t i o n b a s e do nt h ea n a l y s i s ，am a t h e m a t i c a lm o d e la n da c a s ea r eb u i l t b o t h t h em o d e l sf o rt h et w ok i n d so fn e t w o r ka l em i l pm o d e l sa n ds o l v e dw i t hl i n g oi n t h eb r o u g h tf o r w a r dc a s e s f i n a l l y , f i v es t r a t e g i e sf o rt h er e v e r s en e t w o r ko p t i m i z a t i o n a r ea n a l y z e do nt h em e a n i n ga n dk e y s t o n e sa r ed i s c u s s e df o re a c hs t r a t e g y w i t hq u a l i t a t i v ea n dq u a n t i t a t i v em e t h o d s ，t h ep a p e rd e a l sw i t ht h em o d e l sa n d t h es t r a t e g i e si nt h er e v e r s en e t w o r kd e s i g na n do p t i m i z a t i o n a l lt h ea b o v er e s e a r c h o nt h en e t w o r kd e s i g na n do p t i m i z a t i o np r o v i d e ss o m ev a l u a b l es u g g e s t i o n sf o rt h e e n t e r p r i s e si nt h ep r o c e s so fc o n s t r u c tr e v e r s el o g i s t i c ss y s t e m s k e yw o r d sm a n u f a c t u r ee n t e r p r i s e s ，r e v e r s el o g i s t i c s ，n e t w o r kd e s i g n i i 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育 机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何 贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 关于论文使用授权的说明 本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有 权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部 或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 签名：趔导师签名：日期：剑j 。国 第1 章绪论 1 1 研究背景与意义 1 1 。1 研究背景 第1 章绪论 近几年，经济的飞速发展导致资源枯竭的威胁加剧，企业开始加强对使用过 的产品及材料重新利用，以满足消费市场的需求；同时为减少对环境的污染，许 多国家纷纷立法，要求企业对结束生命周期的产品进行有效处理；另外，竞争的 加剧使企业开始采取宽松的退货政策来挽留客户。据美国逆向物流委员会的专项 调查表明，1 9 9 7 年美国逆向物流成本大至为物流总成本的4 左右，为g d p 的0 5 左右，约有3 5 0 亿美元。至j 1 9 9 9 年逆向物流成本占物流总成本的比例提高到5 。 2 0 0 1 年，这一比例翻了一番约占1 0 , 6 。由此，许多著名企业比如通用汽车、i b m 、 3 m 、西尔斯、强生、雅诗兰黛等，纷纷开始发展逆向物流业务，使其成为提高企 业竞争力、获得经济利益与社会效益的有效手段。逆向物流管理活动已经从企业 运作的后台逐步走到闪光灯下，逆向物流己经被提升到一个战略高度，成为企业 之间竞争的利器。拿西尔斯物流执行副总裁的一句话说，“逆向物流也许是企业 在降低成本中的最后一块处女地了”。 当前我国经济快速增长，但其增长模式却依然是租放式的：资源被大量消耗， 能源、运输等形成一瓶颈”，生态环境状况令人堪忧，以致有人发出了“谁来供 应中国”的疑问。例如，从去年开始出现了电力、钢材等资源短缺现象。随着我 国成为世界的制造中心，对生态环境的破坏也越来越严重。由于控制不善，当前 世界已有7 0 的电子垃圾涌入中国，给我国的生态环境带来严重污染。而我国从 2 0 0 3 年起进入家电废弃的高峰期，电冰箱、洗衣机、电视机的年均报废量将达4 0 0 万5 0 0 万台，加上空调、电脑等，每年总计有2 0 0 呖台左右的家电产品报废， 如不妥善处理，将造成难以想象的污染和浪费。鉴于此，政府实时提出了树立和 落实科学的发展观，建立节约型社会，大力发展循环经济，实现以市场驱动为主 导的产品工业向以生态规律为准则的绿色工业转变的产业革命。逆向物流具有节 约资源、减少浪费、消除环境污染的优点，已经成为影响可持续发展、企业竞争 力及消费者满意的重要因素，迫切需要在我国得到重视并推广 而我国逆向物流管理几乎是空白，物流网络规划中对逆向物流的考虑更是不 够成熟。物流网络结构的设计对于提高企业物流系统的运作效率非常有效，它直 接决定了企业物流系统的效率，在一定程度上也反映了企业的市场竞争能力与综 合管理水平。总之，在当前以买方市场为特征的激烈竞争环境下，先进、高效的 北京丁业人学管理学倒f 学位论文 物流网络对制造企业在市场上取得竞争优势就具有十分关键的作用。 1 1 2 研究意义 研究逆向物流有着非常重要的意义。首先，从整个社会的角度来说，有利于 减少资源浪费，防止环境污染，达到社会的可持续发展。其次，从制造企业的角 度看，有利于构建与优化企业逆向物流系统，减少逆向物流成本，增强企业竞争 力。最后，从消费者角度看，有利于消费者的权益得到保障，生活环境得以改善。 逆向物流网络规划是逆向物流研究中的一个非常重要的内容。在一定意义 上，产品回收网络是逆向物流的表现形式，涵盖了逆向物流的管理模式、管理策 略以及操作。在正向物流管理中，物流网络设计通常被认为是具有战略性意义的。 这是因为生产、储存及配送中转的设施的选址，运输线路的选择等问题对于整个 供应链的成本及运作绩效都有着决定性的作用。与此相似，在逆向物流管理中， 当产品或备件被回收时，也面临仓库地址、检测中心地址、运输线路等的决策问 题。为了获得最大化的利润，企业必须用尽量低的成本建立起尽量有效和高效的 物流网络，使得产品在逆向甚至正逆向整合的流程上以最优的方式流动。因此， 逆向物流的网络设计同样具有战略性的意义。它对逆向物流系统的运营和长期发 展至关重要，是形成逆向物流系统的第一步。 1 2 国内外研究现状 - i 2 1 国外研究现状 逆向物流网络的基本研究问题是；参与逆向物流的组织及其角色是什么；各 组织在逆向渠道中的功能：正向分销渠道与逆向分销渠道的关系；产品回收流程 管理：逆向物流网络的设旅选址问题；运输管理与运输线路选择问题等等。 最早对逆向物流网络设施进行分析的是o l l i l 咖柚和n w o k o y e ( 1 9 7 5 ) 他们根 据参与逆向物流的组织角色把逆向渠道分为四种类型“1 。p o h l 即和f a r r i s ( 1 9 9 2 ) 认为逆向物流的参与者依据自身职能与能力可以履行再制造与再循环的功能从 而在逆向渠道中担当不罚的角色啪后来的学者做了更多的研究工作，在研究中 采用的数学方法一般是混合整数规划( m i p ) 、非线性连续规划、随机规划、启发 式算法等。 f l e i s c h m a n nm ( 2 0 0 0 ，2 0 0 2 ) 对逆向物流网络设计以及回收品库存管理的 数量模型进行了研究。作者对在何种情况下可以把物流网络中的前向、逆向物流 分解进行了探究，并对i b m 的逆向物流做了实证研究哪。f l e i s c h m a n n m ( 2 0 0 1 ) 第l 帚绪论 对产品回收网络设施选址设计以及库存管理进行了研究，对逆向物流决策的定量 模型进行了总结”。 b e u l l e n s ( 2 0 0 1 ) 利用运筹学工具对逆向物流中的设施选址、加工规划、车 辆路径问题进行了全面研究，每一部分都给出了实例”。 k o b e i s s i ( 2 0 0 1 ) ，l a n d r i c u ( 2 0 0 1 ) 对生命周期末期的产品进行了研究。k o b e i s s i 对末期产品的来源以及选择权评估问题做了阐述“3 。l a n d r i e u 认为产品收集策略 需要考虑产品类型及收集地点的地理分和，绩效度量应该是利润最大化和客户满 意，作者对收集方案如何整合信息以及整合效率做了探讨”1 。 l e e ( 2 0 0 2 ) 对同质产品的回收流程进行了研究，结果表明大部分的同质回 收产品是来自于企业内部，研究了影响再使用决策的因素( 资源、选择权、产业 集团) ，最后给出了再使用决策的2 5 条结论“3 。 m u i e d ( 2 0 0 3 ) 研究了整合前后向物流的单一产品回收的联合路线问题。作 者把回收运输问题归结为3 类马尔可夫决策过程，得出最优解并利用启发式算法 给出了一般解。利用基础代数方法讨论了联合车辆路径及拣货策略，并得出加速 的代数解法n “。 g u i d e 和v a i lw a s s e n h o v e ( 2 0 0 3 ) 的文献对逆向物流网络设计的定量模型进行 了很好的总结叫。 逆向网络的设计受到产品、市场、以及相关资源的影响，因此很多学者对特 定类型的回收产品的逆向物流网络设计进行了研究，研究中使用的定量方法主要 是运筹学工具。实际上这些研究得出的规律具有一般性，可以进行适当拓展。我 们按照“3 r ”的原则将产品回收网络分为可直接再利用( r e u s e ) 、可再生产品 ( r o c y c l a b l e ) 、再制造产品( r e m a n u f a c t u r e ) 三种类型。 ( 1 ) 可直接再利用物品 k r o o n 和v r i j e ( 1 9 9 5 ) 建立了一个能确定空包装容器( 袋) 仓库数量和设 置地点的选址定位混合整数线性规划( m i l p ) 模型“4 。d e l c a s t i l l o 和c o c h r a n ( 1 9 9 6 ) 建立了一个可再用灌装容器的运输分销网络模型，他们分析了空容器返回原先企 业当作新资源后对企业的生产计划、运输计划的影响，并将模型应用到一个软饮 聿车企业中“8 。 ( 2 ) 可再生产品 s i 把 n g l e r ( 1 9 9 7 ) 将传统的m i l p 模型作了修改，添加了设备最大处理能力有 限约束条件，建立运输成本分段线性函数，得到了一个多级选址定位模型并将模 型应用到钢厂回收钢渣的再生设备的选址定位问题中“”。b a r r o s ( 1 9 9 8 ) 研究一 个从建筑废弃物中再生沙子的网络结构系统，建了一个用于确定仓库容量及净化 设备安装地点的多级选址定位m i l p 模型，并用启发式算法得到了中间机构设置数 量的上下界“日。l o u w e r s 等人( 1 9 9 9 ) 设计了地毯废品再生网络的结构。建立了 北京t 业人学管理学帧i 掌位论文 一个确定预处理中心位蔑及处理能力的非线性连续选址定位模型，该模型的特点 是考虑了设备折旧成本并可自由选择预处理中心的设置地点”“。l i s t e s 并1 d e k k e r ( 2 0 0 5 ) 以不确定性因素对网络设计的影响的新观点重新研究了b a r r o s ( 1 9 9 8 ) 的问题，提出了一个多阶段随机规划模型“”。 ( 3 ) 可再制造产品 b 哪；e r 和d c b a i l l i e ( 1 9 9 7 ) 研究了一个将已有的生产一分销网络扩展成一个 具有拆卸、检测处理中心的网络结构，建立了一个m i l p 模型来确定最优的设备安 装地点和处理能力“。j a y a r a m a n ( 1 9 9 9 ) 研究分析了美国电子设备再制造公司 的物流网络结构，建立了一个确定仓储容量和位最的m i l p 模型，以确定网络结构 中最优的机构设置数量和设置地点“。k r i k k e 等人( 1 9 9 9 ) 针对耐用消费品( 如 复印机等) 提出了一个构建多级回收系统网络的m i l p 模型。 已有的研究关注正、逆向物流网络的整合问题，因为这是企业构建逆向物流 网络时遇到的最直接的问题。l i s t e s 和d e k k e r ( 2 0 0 5 ) 采用随机整数规划的方法 对逆向物流网络设计中的不确定性因素进行考察“”，可以说是近年来逆向物流网 络设计上研究上的一大突破。 1 2 2 国内研究现状 目前国内关于逆向物流网络设计方面的研究还比较稀少，主要有以下文献成 果： 向盛斌( 2 0 0 2 ) 年对基于环境的物流系统进行了研究，系统地讨论了e o l 产品 和包装材料的回收网络设计问题，分析了逆向物流系统设计的基本策略，并根据 案例，构建了e o l 产品和包装材料回收的网络模型，将原材料采购、产品设计、 制造、维修、监测、拆卸、各元素的循环利用及废品的最终处置系统地结合起来 盥订 米宁( 2 0 0 3 ) 对逆向物流的研究现状、概念、操作等进行了介绍，并讨论了 产品回收网络三个模型，并采用混合整数规划以及非线性规划进行了求解脚。 糜仲春，苗缅云( 2 0 0 3 ) 提出了一种通过基金管理机构进行协调管理的废旧 家电回收的反向物流系统模型，该模型主要包括回收点、存储站、分解再生工厂 和最终处理4 个部分。然后。以总支出最小化为臣的建立了优化反向物流系统的 数学模型，并对数学模型进行了参数评估嘲。 马祖军和代颖( 2 0 0 4 ) 阐述了逆向物流的概念及重要性，分析了逆向物流系 统功能，逆向物流网络类型与结构，讨论了逆向物流网络设计问题。 黄芳，李宗平( 2 0 0 4 ) 分析可用再包装容器的系统功能。并以集装箱为例， 建立了第三方负责回收的w i l p 模型，该模型的目标为检修中心所需的成本、各个 - 4 - 第1 帚鳟 论 功能节衔接的运输成本、修复后空箱的堆存成本之和最小化”。 戴更新，侯云章( 2 0 0 5 ) 建立了混合整数设计模型，借助于模拟退火算法综 合研究了正逆向结合的物流网络设计问题。通过对算法在不同控制参数下所得结 果进行比较，得出了网络设计中各设施的选址结果以及系统运作费用最小时的运 输路线，并且求出了最小运作费用1 。 马祖军，代颖( 2 0 0 5 ) 为了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单产品，有能力限制的产品回收 逆向物流网络优化设计模型，据此确定物流网络中各种设施的数量和位置，并在 由此构成的各条物流路径上合理分配物流量，以使各种设施的投资和运营成本之 和最小。给出了提高模型求解效率的b e n d e r s 分解算法，并通过算例验证了模型 和算法的有效性“。 1 2 3 现有研究存在的主要问题 从以上的研究可以看出，现有研究存在的主要有： ( 1 ) 大多数的研究对象为独立的逆向物流系统，未将逆向物流系统和正向物 流系统进行整合。在将逆向物流系统和正向物流系统进行整合的研究中，没有充 分考虑整合的逆向物流系统中新产品和旧产品共存以及网络中存在多种处理方 式的特点； ( 2 ) 现有研究较少考虑供给和需求的随机性特征。在考虑随机性的文献中， 大都建立确定性的模型，然后给出一系列的具体情景变量( 供给和需求的不同数 值) 和参数，采用灵敏度分析的方法来进行讨论； ( 3 ) 现有研究大都针对特定的案例建立网络设计与优化的数学模型，较少总 结出逆向物流网络设计与优化中的共同性特点； ( 4 ) 现有研究大都从静态、单一阶段进行考虑，较少建立动态，多阶段的网 络设计与优化模型。 1 3 研究内容与方法 1 3 1 研究内容 为了更好地指导制造企业构建逆向物流系统，本文在总结现有研究成果与不 足的基础上，以制造企业逆向物流网络为研究对象，试图对逆向物流网络规划中 的相关问题进行研究。具体来说，研究的内容主要有以下三个方面： ( 1 ) 逆向物流的理论框架以及与正向物流的联系与区别 北京t 业人学管理学硕i 。学位论文 ( 2 ) 制造企业逆向物流网络模型设计与优化 ( 3 ) 制造企业逆向物流网络规划实旌和拓展策略 1 3 2 研究方法 本文的研究方法主要遵循以下原则：( 1 ) 理论与实际相结合；( 2 ) 广泛收集 国内外逆向物流管理及相关资料基础上，借助数学工具，对逆向物流进行定量研 究：( 3 ) 规范研究与实证研究相结合。 1 4 本章小结 本章主要从研究背景与意义，国内外研究现状和研究内容与方法对本文进 行了简单阐述。 资源经济、环境法规以及消费者的环境意识等诸多因素迫使逆向物流在世界 范围内和我国得到重视和推广。实施逆向物流，有利于减少资源浪费，防止环境 污染；有利于减少逆向物流成本，增强企业竞争力；有利于消费者的权益得到保 障，生活环境得以改善。对于整个社会、制造企业和消费者都有着非常重要的意 义。逆向物流的网络设计具有战略性的意义，对逆向物流系统的运营和长期发展 至关重要，是形成逆向物流系统的第一步。 国外对于逆向物流网络的研究比较成熟，己有文献研究关注前、逆向物流网 络的整合问题。l i s t c s 和d e k k c r ( 2 0 0 5 ) 采用随机整数规划的方法对逆向物流网 络设计中的不确定性因素进行考察，是近年来向物流网络设计上研究上的一大突 破。国内关于逆向物流网络设计方面的研究还比较稀少，且研究中存在大多数的 研究对象为独立的逆向物流系统，未将逆向物流系统和正向物流系统进行整合； 较少考虑考虑供给和需求的随机性特征；大都针对特定的案例建立网络设计与优 化的数学模型，较少总结出逆向物流网络设计与优化中的共同性特点；大都从静 态、单一阶段进行考虑，较少建立动态，多阶段的网络设计与优化模型等问题。 本文通过理论与实际相结合、规范研究与实证研究相结合等方法，主要对逆 向物流网络相关的理论框架以及与正向物流的联系与区别；制造企业逆向物流网 络模型设计与优化；制造企业逆向物流网络规划实施和拓展策略等方面做了研 究。 第2 章逆向物流概述 2 1 逆向物流的概念与范围 逆向物流是一个崭新的领域，理论界的研究还比较少。目前在企业角度对逆 向物流的研究，大都针对生产制造企业。本文将对制造企业如何实施逆向物流的 问题进行探讨，下文中介绍的逆向物流的概念、特征、业务环节等，均是指制造 企业逆向物流的相关问题。 2 1 1 逆向物流的概念 早期的学者对逆向物流都有各自不同的定义，从s t o c k ( 1 9 9 2 ) ，k o p i c k i ( 1 9 9 3 ，r o g e t s ( 1 9 9 9 ) 到欧洲逆向物流管理工作组( r e v l o g ) 的定义我们 看到了逆向物流的概念与研究范围的变化。本文采用的是r e v l o g 给出的定义： “逆向物流就是对后向流的原材料、在制品库存、包装及成品进行规划、实旄以 及控制使得这些物品从制造节点、分销节点以及使用节点回到回收利用节点或恰 当处理节点的物流过程渊。”为了避免概念上的混淆，下面对其中的几种情况进 行分析，以便辩明逆向物流的外延。 ( 1 ) 正向流是指从制造商到批发零售商再到消费者的供应链物流方向，后 向流包括与正向流相同的通路但方向相反的回收物流，还应当包括没有沿原渠道 返回而进入其他渠道( 例如进入其他供应链的制造商、零售商、分销回收中心等， 的回收产品物流 ( 2 ) 产品应当是回到回收利用节点或者是恰当处理节点。这意味着在退货 或不满意商品等情况下零售商转卖给其他零售商、二级市场、所发生的物流可以 在逆向物流之内。 ( 3 ) 消费者转让给其他消费者发生的物流( 例如赠送、二手市场转让) 属 于正向物流。 逆向物流所包括的范围可以用下图2 - 1 说明，图中实线所示的部分都是逆向 物流，虚线部分是正向物流 - 7 - 北京t 业人学管理学硕i 饽 位论文 图2 - i 各种形式的逆向物流 c h a r t2 - ia l lk i n d so f r e v e r s el o g i s t i c s 2 1 。2 逆向物流与其他相似学科问的关系 我们所研究的逆向物流不同于废弃物管理，废弃物管理研究的对象是收集和 处理丢弃的没有使用价值的物品，总的来说逆向物流是研究某种物品经过回收利 用后恢复了某种使用价值，然后再度进入新的供应链渠道从而为消费者使用的这 样一个过程。逆向物流管理就是根据逆向物流的运动规律，运用管理学的基本原 理和方法，对回返的物品流进行计划、组织、处理、控制的过程。与逆向物流学 科相近的还有绿色物流、工业生态学等。 绿色物流是指在物流过程中抑制物流对环境造成的危害的同时，实现物流环 境的净化，使物流资源得到充分的利用，其目标是将环境管理引入到物流业各个 系统，加强物流业中保管、运输、包装、装卸搬运、流通加工等各个作业环节的 环境管理和监督，有效遏制物流业造成的污染和能源浪费绿色物流关注正向物 流( 从生产者到消费者) 中的环境问题，如不可再生的自然资源的消费、空气排 放物、交通堵塞以及道路使用、噪音污染、有毒以及无毒废弃物的弃置等都是绿 色物流研究的问题。 第2 币逆向物漉概述 工业生态学研究工业系统与环境之问的关系，它的目标是把传统的工业线性 系统转变为从原材料到废料的可循环的系统。形成循环流动的循环经济，当然作 为以产品回收利用为中心的逆向物流将在工业生态学中扮演主要角色，并成为实 现循环经济的重要形式。因此绿色物流与工业生态学的研究范围涵盖了逆向物 流。逆向物流与绿色物流、工业生态学分属于不同的研究领域并且独立发展，又 相互渗透，它们共同的研究目标就是如何实现和促进循环经济的发展，它们冉勺目 标在可持续发展上得到了统。 2 2 逆向物流的研究框架 t h i e r r y ( 1 9 9 5 ) 、f l e i s c h m a n nm ( 1 9 9 7 ) 、c a r t e r 和e l l r a m ( 1 9 9 8 ) 、g u n g o r 和g u p t a ( 1 9 9 9 ) 以及g o g g i n 和b r o w n e ( 2 0 0 0 ) 对逆向物流的基本问题做了研究， 他们对逆向物流的基本问题和范围分类都不尽相同。d eb r i t o ( 2 0 0 4 ) 将逆向物 流的范围归结为四个问题：为什么产生回收产品和进行回收? 回收什么样的产品 ( 产品特性以及产品类型) ? 怎样进行产品处理和回收再利用? 逆向物流的参与 者及其角色? m 1 我们认为，逆向物流理论还应该考虑物流活动的成本核算问题、 绩效评价问题一综合这些研究成果，我们将逆向物流的基本问题划分为以下几类： 动机( 也称驱动力或者环境压力) 、回收产品类型、回收利用的选择( 再处理的 形式) 、参与者、成本问题、绩效问题。下面分别对逆向物流的六个方面进行阐 述。 2 2 1 逆向物流产生原因 我们从两个方面即企业角度和消费者角度探讨企业从事逆向物流的原因、必 要性以及回收产品流产生的原因。 1 企业从事逆向物流的原因 逆向物流的驱动力是经济原因、环境法规以及消费者的环境意识。将这些因 素列出如下： 。 ( 1 ) 经济利益：直接收益( 输入材料、降低成本、增加的价值回收) ；间接 收益( 参与立法、市场保护、绿色形象以及改善客户、供应商关系) 。 产品的回收利用有经济利益驱动方面的原因。典型的例子是机器零件的重新 制造。使用花费只占新品制造费用- - 4 部分的修理费得到翻新的产品做备用件或 在二手市场上流通可以使企业获利。通过逆向物流可以减少对原材料的使用，通 过再加工增加翻新产品的价值，减少弃置成本可以使企业获得直接的经济收益。 在中国、美国钢铁工业中回收大量铁屑废料以及通讯行业回收手机都是直接从产 品重复利用直接获益的例子。一些企业会处于市场、竞争、立法等战略角度考虑 - - 9 - - 北京t 业人学管理学碳i 学位论义 发展逆向物流。此时，企业可能并不能从逆向物流中直接受益，但从长远来看仍 可得到| 、目j 接收益。企业会为了将来立法或者阻止立法从事逆向物流”。欧盟2 0 0 3 年颁布的w e e e 和r o h s 法令分别要求生产商( 包括其进口商和经销商) 负责回收、 处理进入欧盟市场的废弃电器和电子产品，这对己经从事逆向物流的大多数欧洲 企业来说是好事，对中国企业无疑是一个严峻的挑战，通过立法欧洲企业在企业 经营上占据了优势。某些公司处于技术、专利保护的目的而从事产品回收。公 司还可以通过逆向物流树立绿色形象。例如s i e m e n s 、c a n o n 、s o n n y 等都有自身 特色的环境保护与产品回收利用政策。逆向物流还可以改善客户、供应商的关系。 电子商务的大规模应用加剧了市场竞争的激烈程度，在电子商务市场上交易的退 货率高达3 6 ，为了提高顾客满意度，挽留主顾客，建立包含逆向物流在内的高 效物流系统成为企业的战略选择。 ( 2 ) 法规：消费者权利；保护环境。 环境保护法律、法规驱使企业对产品回收与重复利用负起法律责任。目前很 多国家都制定了相关法律要求消费者、企业对产品回收尽自己的责任，消费者可 以将使用后的产品归回给生产商、零售商等。欧洲、日本、美国都在加强环境方 面的立法，对生产厂商的材料循环利用配额、包装规定、回收责任都有明确严格 的法律约束。如欧盟规定电子电器废物的回收利用率要达到7 0 9 0 。诸如电子、 汽车、建筑装饰材料等行业面临着环境法规方面巨大的压力，但企业为了生存， 必须履行这样的业务并积极应对已有的、将来的新法律法规。 ( 3 ) 社团公民职责 社团公民职责也称为企业社会道德、企业社会责任作为社会公民，企业在 一赚取利润的同时在社会驱动下关心社会的需要，以可持续发展为己任，将社会与 环境问题放在优先的位置上，也是很多企业从事逆向物流的原因。 ： 企业进行逆向物流活动的动机是各种因素的共同作用的结果，实际情况下这 些动机可能是混杂在一起的。 2 产生回收产品的原因 总的来说，产品被退回或丢弃主要原因是产品功能缺失，失去了使用价值或 者产品功能不再被需要。按照供应链中物流流动的阶段我们将返还产品分为三 类：制造返还、分销返还、消费者退货。 ( 1 ) 制造返还( 包括原材料、质量控制返还、生产副产品、边角料等) 制造返还是生产过程中需要重新加工再利用的零件或产品。过剩的原材料、 来通过质检而需要返工的半成品或成品、生产过程中的副产品都是制造返还。过 剩的原材料、边角料及副产品是“不再需要”的产品，而未通过质检的返还品是 “无使用价值”一类。 ( 2 ) 分销返还( 包括召回产品、b 2 b 退货、库存调整和功能件返还等) 第2 带逆向物沉觏述 分销返还是指在分销阶段开始后所有的退货。依照图2 1 它是指产品召回、 商业回返、库存调整以及功能件返还。产品召回是在产品可能对消费者存在安全 或健康隐患时对产品进行再收集的情况。一般制造商或者供应商是发起者。在b 2 b 中商业回返是指根据契约买家有权退回给销售商的商品“”。这些退货可能是因为 错误损坏递送商品，或者是零售商、分销商退还给批发商或制造商的未销售产 品。当商家决定不再销售某种商品时，它将会联络其他商家买走自己的商品，这 称之为抛售。生产厂商从某一零售商处买断竞争对手的产品然后销售给同一零售 商的某一产品，这称之为买断。库存调整是供应链中企业进行再分销存货的行为， 如季节性产品经常需要调整库存。功能件返还是指固有功能是在供应链中前后向 物流中来回使用的器件。例如在运输物流中使用的托盘、集装箱、集装袋都是为 了装载商品而多次反复使用。 ( 3 ) 消费者退货( 包括b 2 c 商业退货；保修退货；服务返还；未期使用产品 回收；报废产品回收) 退货发生在产品生命周期的不同阶段。b 2 c 商业退货( 退还、其他担保退货 等) 给了消费者更多的自由选择商品的权利，消费者可以在消费预期未满足的情 况下改变其购买商品的决定。保修退货和服务返还( 修理、备用件等) 是指在产 品保修期间内功能不正常而进行的退换货或者修理。消费者可以在保证协议下享 有退货、修理等权利。例如某种产品一定期间内免费更换产品，或者等待产品修 理后而获得一定的货币补偿，超过保换期仍可以享有保修等权利，但不能免费更 换产品保证都是发生该种逆向物流的条件。末期使用产品回收指使用者可以在产 品生命周期的一个特定阶段返还产品，如租赁书籍的转让、饮料瓶回收等例予。 报废产品回收一般是产品无使用价值或经济价值时所进行的产品回收活动，一般 返还给生产设备制造商( 锄) 或者以收集产品进行价值增值为目的的中间商。 在供应链中，例如准时生产( 1 i t ) 中供应商、制造商、分销商紧密合作的 情况下，很难确切划分生产和分销阶段。按照供应链阶段划分三个产品回收阶段 完全是为了更加清楚地分析问题。 2 2 2 回收产品特性与类型 1 回收产品特性 逆向物流中回收产品的特点是在质量、数量上具有高度的不确定性。回收产 品尺寸、重量、价值、运输容易程度等特性影响着逆向物流体系的组织特性、回 收处理方法以及获利情况，而回收产品的种类则直接决定着回收利用的方法。下 面从回收产品的构成、损耗以及使用模式角度对产品特性进行描述。 ( 1 ) 回收产品的构成：同质性、拆卸性、易测性 北京下业人学管理学坝i + 学位论义 g u n g o r 和g u p t a ( 1 9 9 9 ) 指出产品中组分的数量以及材料种类是为回收而设 计( d e s i g nf o rr e c o v e r y ) 中需要考虑的众多因素中的一个方面。产品中材料、 组分的组合方式将极大地影响其可拆卸性能，同时影响易测性。对于产品中的有 毒有害物质的处理需要着重考虑，异质组分影响材料的提取加工工艺。”。产品尺 寸也大大地影响回收处理过程，譬如运输与搬运。 ( 2 ) 产品损耗：分为经济损耗与物理损耗两类。 产品损耗情况直接影响回收利用方式的选择。经济损耗主要是考虑在产品生 命周期内产品经济价值的下降的程度。物理损耗考虑产品在使用期间是否有老化 的现象( 固有损耗) ，各个组件是否同时老化( 同质损耗) 。产品损耗最终会导致 产品在功能上的落后或者不适用，但为此应该弄清楚损耗是何种类型。考虑产品 是整体上功能失效还是个别部件仍有较好的物理功能。有些产品可能在仍有鞍全 备物理功能时经济价值已经严重贬值。生命周期短的产品其功能很快被新的产品 所取代，如计算机产品。这种经济损耗决定了回收处理的经济可行性。同样的， 汽油燃烧后即损耗殆尽( 固有同质损耗) ，而废旧汽车其中组件不是同质损耗， 旧的橡胶轮胎、废钢材、废旧电线等可以不同程度的得到修理、回收利用。 ( 3 ) 使用模式 产品的使用模式包括：使用地点场所、使用强度及持续时间和用户类型( 个 人用户还是集团用户) 。使用地点决定了收集方式、回收路线等问题。不同产品 的使用强度及使用时间决定了产品的损耗程度，例如对于使用强度低的产品可以 直接修复再利用。例如建筑行业的起重设备一般是租赁使用的，租用时间一般较 长，而医疗器械设备则租用时间较短，但两种情况下租用结束后设备一般仍可继 续正常使用。使用时间不只是描述了使用强度。还可以反映使用期间的消费程度。 例如在消费者读完书后消费即完成，书籍并无很大损耗。美国二手书市场的年销 售额达5 3 3 亿美元，相当于图书年销售总额的1 3 ，以及书业总收入的5 。 2 回收产品类型 回收产品的类型是产品送达回收处理的第一特征。f l e i s c h m a n nm 等人 ( 1 9 9 7 ) 将回收利用的废品种类分为以下几种：( 1 ) 包装材料( 如托盘，瓶子) ； ( 2 ) 可置换的备用零件( 如机器零件、保险丝等) ；( 3 ) 耐用消费品( 如电冰箱、 空调等) 侧。以上分类是基于物品在什么时候以及何种原因被回收利用的。回收 利用的另外可能的形式是租赁，这种情况下，回收利用的时间是预先知道的。简 单区分，产品可以归为两类：工业产品、消费者产品。联合国组织将逆向物流的 产品分为以下几类：矿石、油及化学品；民用设旌；可运输材料跚r e v l o g t 作组将回收产品分为四类：消费者产品、重型机械、松散材料、包装物。 综合以上观点我们将回收产品类型总结为以下若干类： ( 1 ) 民用设施( 建筑、桥梁、道路等) 第2 辛逆向物瓶概述 ( 2 ) 工业产品( 专用设备，备用零件、军用设施等) ( 3 ) 消费者物品( 家电、厨具、食品、医药等) ( 4 ) 矿石、油及化学物品 ( 5 ) 包装材料与分销工具( 产品载体、运输工具等) ( 6 ) 其他材料( 包括纸浆、铁屑、玻璃等) 2 2 3 回收利用的处理过程与方法 逆向物流的处理过程一般包括：收集、检查测试、分类、产品恢复等几个 阶段。收集是指将产品从客户处带到恢复地点。在收集地点一般要对产品做简单 的检测，或在集中处理中心进行检测。对回收产品的质量傲简单的评估以便决定 采取何种方式的价值恢复。对产品进行检测实际上就是逆向物流管理中的起始点 控制( g a t ek e e p i n g ) 。要想使整个返回的物品流实现利润，实现良好的起始点 控制是一个重要因素。在检测后产品被分类递送到产品恢复地点。从收集产品到 将产品送达产品恢复地点的物流递送实际上就是通常所说的是逆向分销过程。如 果产品的质量与新品无异，产品可以直接进入市场进行再分销、再销售和再使用。 如果产品质量已经降低到不能直接再使用，则需要进入再加工过程进行价值恢 复。对于完全不能恢复或者恢复花费过高无经济可行性的产品可直接丢弃( 弃 置) ，弃置可采用填埋或者焚化方法。再处理产品之前需要对回收产品可施行的 处理方式进行决策。对于复杂的产品结构应选择合适的拆卸水平，综合考虑拆卸 的技术可行性与经济可行性。需要在拆卸成本，修理成本以及材料价值恢复成本 之间进行权衡。实践中一般采用图论以及产品决策树对彦品恢复手段进行决策。 再加工过程有不同的处理级别：修理( 产品级别) 、翻新( 模块级别) 、再制造( 组 件级别) 、修补( 选择零件级别) 、再循环( 材料级别) 、填埋( 材料级别) 、焚化 ( 能量级别) 。填理、焚化是弃置处理方法的两种形式。修理是利用好的零部件、 产品来替代已损坏系统部件、产品的做法。翻新是从模块水平对产品譬如计算机 系统，人型设备、军民用建筑设施等进行升级的一种价值恢复方式，其特点是针 对一个或数个模块，如计算机系统升级。再制造是对产品进行拆卸分解处理，对 产品的零部件进行修理、重新组装构成新产品。再制造是组件( 零部件) 级别的 产品恢复手段，不同于修理。修理的产品还具有使用价值，修理只是将产品恢复 到可以继续使用的状态，而不是将产品恢复到新产品的状态，再制造的工艺过程 要比修理复杂。因此修理活动是基于( 整体) 产品级别，而再制造活动基于产品 组件级别。修补( r e t r i e v a l ) 是在一定指导流程下尉个别零件的选择性修补恢 复的处理活动。