（管理科学与工程专业论文）逆向物流管理系统方法设计与应用.pdf

望塑塑堕笙型墨篓查鲨堡萼! 堕翌 摘要 对大多数介业来讲，在正向物流系统中创造并应用最佳业务实践已经是非常 艰巨的挑战了。毫不奇怪，没有几家企业愿意全心全意地应对逆向物流的挑战。 但是，随着用过的产品数量的激增、客户服务要求的提高，新的环境法规产生和 追求最大利用率及高效率的动因，追使企业去认真对待这个相对较新的新兴领 域。通过对这个领域的机会和潜在意义的思考，仓业可以占据领先竞争对手的地 位。 本文的研究以此为背景，通过介绍逆向物流管理系统从驱动、到运作和评价 的方法设计，并结合某些企业中的逆向物流操作实践，给出了高效的逆向物流管 理系统的运行方式。 本文主要由五部分内容组成。其中： 第一章介绍了逆向物流的范畴及其重要性，同时说明了逆向物流系统的基本 类别和活动构成。 第二章是逆向物流管理系统驱动方法设计，在说明了促使逆向物流系统运行 起来的客观因素之后，给出了企业如何通过特定的政策驱动逆向物流系统的发展 运行。 第三章是逆向物流系统运作方法设计，也是本文的核心部分。本章中详细提 出通过绿色设计改善逆向物流系统的运作瓶颈，通过有效的生产计划对资源进行 最优化利用、以达到成本最优，及通过信息化设计提高运作效率。 第四章是逆向物流管理系统中对于供应商提供的逆向物流服务的评价。文中 通过基于一个电脑备件行业逆向物流的实例，提出具有逆向物流特色的评价指 标，并运用两种方法对其进行评价说明。 第五章是逆向物流管理系统在实践中的应用，通过在三个行业中的应用，说 明了逆向物流由政府立法的强制性一半强制性一自发进行的发展。 关键词：逆向物流，退货，驱动，回收，绿色设计，评价，层次分析法，再 制造 逆向物流管理系统方法设计1 j 应用 a b s t r a c t t om o s tc o m p a n i e s ，i ti sa l r e a d yag r e a tc h a l l e n g et oa c tb e s ti nf o r w a r dl o g i s t i c s p r a c t i c e s t h u s ，i t sq u i t en o r m a lt h a tn o ts om a n yc o m p a n i e sa r ew i l l i n gt op u tt h e i r h e a r ti n t ot h ec h a l l e n g eo fr e v e r s el o g i s t i c s h o w e v e r , d r i v e nb yt h ei n c r e a s i n g n u m b e ro fu s e dp r o d u c t s ，h i g h e rr e q u i r e m e n tf r o mc u s t o m e rs e r v i c e ，t h ea d v e n to f n e we n v i r o n m e n t a ll a w sa n dr e g u l a t i o n s ，a sw e l la st h ep u r s u i to fm a x i m u m u t i l i z a t i o na n dh i g h e s te f f i c i e n c y , c o m p a n i e sh a v et or e l o o kt h i sr e l a t i v e l yn e wa r e a t h r o u g ht h ec o n s i d e r a t i o n so ft h eo p p o r t u n i t i e sa n dp o t e n t i a l si nt h i sa r e a ，c o m p a n i e s m a ya c h i e v es o m ea d v a n t a g ea g a i n s tt h e i rc o m p e t i t o r s r e s e a r c h o ft h i st h e s i si sb a s e du p o nt h ea b o v em e n t i o n e d i tp u tf o r w a r da l l e f f e c t i v eo p e r a t i o nm e t h o do fr e v e r s el o g i s t i c ss y s t e mm a n a g e m e n t ，i nc o m b i n a t i o n w i t hs o m ec o m p a n yp r a c t i c e so fr e v e r s el o g i s t i c so p e r a t i o n s ，t h r o u g ht h ei n d u c t i o no f m e t h o dd e s i g no fr e v e r s el o g i s t i c sm a n a g e m e n ts y s t e mf r o mt h ep e r i o do fm o t i v a t i o n ， o p e r a t i o nt oe v a l u a t i o n i nt o t a lt h i sa r t i c l ei sm a d eu p & f i v ep a r t s i n c l u d i n g ： i np a r to n e ，t h ed e f i n i t i o na r e am a di m p o g a n c eo fr e v e r s el o g i s t i c si sd e s c r i b e d ，a s w e l la st h ec a t e g o r ya n da c t i v i t yc o n s t r u c t i o no fi t i np a r tt w o ，i ti sm a i n l ya b o u tt h em e t h o dd e s i g no fm o t i v a t i o no fr e v e r s e l o g i s t i c sm a n a g e m e n ts y s t e m a f t e rad e s c r i p t i o no ft h eo b j e c t i v em o t i v a t i o n sw h i c h d r i v ear e v e r s el o g i s t i c ss y s t e m ，w eg i v es o m es p e c i np o l i c i e sw h i c hc a na d v a n c et h e s y s t e mt oo p e r a t e i np a r tt h r e e ，i tc i r c l e sa r o u n dt h em e t h o dd e s i g no fr e v e r s el o g i s t i c so p e r a t i o n ， w h i c hi sa l s ot h ec o r ep a r to ft h i sa r t i c l e w eh a dad e t a i l e dp l a nt oe a s et h eb o t t l e n e c ko fr e v e r s el o g i s t i c ss y s t e mb yg r e e nd e s i g n i n g ，m a x i m i z er e s o u r c eu t i l i z a t i o no f e f f e c t i v ep r o d u c t i o np l a n n i n g ，a n di m p r o v eo p e r a t i o ne f f i c i e n c yw i t hi n f o r m a t i o n s y s t e m i n p a r t4 ，e v a l u a t i o nm e t h o d so fr e v e r s el o g i s t i c ss e r v i c ei n r e v e r s el o g i s t i c s m a n a g e m e n ts y s t e mi s c a r r i e do u t t h r o u g har e a lc a s ei nc o m p u t e rs p a r ep a r t s i n d u s t r y , w ep u tt b r w a r dt h es p e c i a le v a l u a t i o ni n d i c a t o r so fr e v e r s el o g i s t i c s ，a n d e v a l u a t e di tw i t ht w om e t h o d s i np a r t5 ，i ti sa b o u tt h ep r a c t i c e so fr e v e r s el o g i s t i c sm a n a g e m e n ts y s t e m t h r o u g ht h r e ed i f f e r e n ta p p l i c a t i o n si ni n d u s t r i e s ，i th a sm a d eo u tt h ed e v e l o p m e n t t r e n do fr e v e r s el o g i s t i c sf r o mc o m p u l s o r yt oh a l fc o m p u l s o r yt oa c t i v e 逆向物流管理系统方法设计与应用 k e yw o r d s ： r e v e r s e l o g i s t i c s ，r e t u r n e dg o o d s ，m o t i v a t i o n ，r e c o v e r ng r e e n d e s i g n ，e v a l u a t i o n ，a h rr e m a n u f a c t u r e 逆向物流管理系统方法设汁与应用 绪论 传统意义上，产品通常在丌发生产出来之后，经过制造商、批发商和零售商 到达客户。但是，目前供应链萨在整合越来越多的活动，除了供货以外，还开始 涉及到服务和回收。本文将集中逆向物流管理系统中，从驱动、到运行，直至评 价的整个过程的方法设计，通过对整个逆向物流系统全过程的改善和设计，达到 系统效率的提高、成本的降低，并使其对环境的影响减到最低。 从上个世纪起，逆向物流就在研究和实践领域日益显示其重要性。上世纪九 十年代初期，物流管理协会( t h ec o u n c i lo f l o g i s t i c sm a n a g e m e n t ) 出版了两篇关 于逆向物流的研究资料。一篇是s t o c k 于1 9 9 2 年率先发表的文章，提出逆向物 流领域j 商业社会有相当关系。 年之后的1 9 9 3 年，k o p i c k i 丌始关注逆向物流 的规则和实践，指出再使用和回收带来的商业机会。九十年代后期，又出现了另 外几篇关于逆向物流的研究报告。k o s t e c k i 在1 9 9 8 年发表文章，讨论了再使用 和延长的产品生命周期带来的市场效应。同年，s t o c k 发文详细描述了如何建立和 开展逆向物流项目。1 9 9 9 年，r o g e r s 和y i b b e n l e m b k e 在美国范围内进行了广泛 调查的基础上，提出了一份详尽的关于逆向物流商业实践的报告。之后几年中， 又有许多关于逆向物流优化和管理的文章出现，如2 0 0 0 年g u i d e 发表的关于再 制造系统中的逆向物流特性的文章。 本文在给出逆向物流简单介绍的基础上，对逆向物流系统进行全过程设计， 并着重就逆向物流不同于f 向物流之处进行规划设计，为实践运行提供参考。 逆；_ ；i 物流管理系统方法设计与应用 1 逆向物流范畴及其重要性 1 1 逆向物流定义 我们通常说的物流都是指“正向物流”，但一个完整的供应链不仅应该包括 “正向”的物流，还应该包括逆向的物流。最早提出“逆向物流”这个名词是 s t o c k 在1 9 9 2 年给美国物流管理协会( c l m ) 的一份研究报告中，他在报告中指出： 逆向物流为一种包含了产品退回、物料替代、物品再利用、废弃处理、再处理、 维修与再制造等流程的物流活动。 美国物流管理协会对逆向物流的定义是：“计划、实施和控制原料、半成品 库存、制成品和相关信息，高效和成本经济地从消费点到起点的过程，从而达到 回收价值和适当处置的目的。” c a r t e r a n de u r a m 定义逆向物流为公司通过再循环( r e c y c l i n g ) 、再使( r e u s i n g ) 以及减少原材料的使用，使公司可以有效率地达成环境保护的过程。c a r t e ra n d e l l r a m 认为逆向物流狭义的定义为通过配销的网络系统将所销售的产品进行回 收的过程。但是以逆向物流广义的定义而言，逆向物流还包括减少正向物流中使 用的物料数量，其目的是为了减少回收的物料数量和使产品能够再使用以及更方 便地进行再循环处理。我们可以利用下表来比较狭义的和广义的逆向物流之间的 差别： 狭义的逆向物流是指对那些已经废弃的产品再制造、再生以及物料回收的过 程。而这种过程经常是由于环境或产品已过时的原因。而参与逆向物流的公司通 常不属于原来的物流系统。广义的逆向物流除了包含狭义的逆向物流的定义之 外，还包括减少使用资源，而通过减少使用资源可以达到废弃物减少的目标，同 时还能够使得正向以及逆向的物流更有效率。 典型的逆向物流系统如图1 1 所示。 近几年，企业界对逆向物流也产生了浓厚兴趣。因为随着资源枯竭的威胁加 剧，对使用过的产品及材料的再生恢复，逐渐成为企业满足消费市场需求的关键 力量。同时，西方工业国纷纷制订减少浪费的政策也促使企业以循环使用理念取 代“一次使用”的观念。此外，消费者同益高涨的呼声也要求企业最大程度地降 低产品与加工流程对环境的影响。 第6 页共5 0 页 逆向物流管理系统方法设计与应用 图1 1典型的逆向物流系统 逆向物流作为企业价值链中特殊的一环，与正向物流相比，它有着明显的不 同。首先，逆向物流产生的地点、时问和数量是难以预见的。f 向物流则不然， 按量、准时和指定发货点是其基本要求。其次，发生逆向物流的地点较为分散、 无序，不可能集中一次向接受点转移。再次，逆向物流发生的原因通常与产品的 质量或数量的异常有关。最后，逆向物流的处理系统与方式复杂多样，不同处理 手段对恢复资源价值的贡献差异显著。对逆向物流特点的重视与否，形成了企业 逆向物流管理能力，以及水准高低的分水岭。也正如供应链管理的有效性和协同 性如今成为企业管理的重要课题一样，逆向物流作为一种客体存在，在被发现其 价值和战略内涵之前通常只能被感知其表象性的一面如退货、回收等，只有真 正深入其内，穷究其理才能发现价值，重现价值。 1 。2 逆向物流的重要性 逆向物流之所以能够引起人们的重视，近年来比较重要的两个影响因素就是 环保立法和高退货率。随着大众环境意识的增强和相关立法的严格，企业被迫承 担起更多回收产品的责任。在美国，垃圾填埋场的数量急剧减少，而相应的填埋 费却持续上涨，而且允许使用填埋方式的产品数目由原来的7 6 8 3 个减少到1 9 9 3 年的5 3 4 5 个，1 9 9 5 年更降至3 5 1 8 个。在德国，1 9 9 1 年的包装条例强制工业企 业回收所使用的包装材料。强制性的法律法规使得企业不得不采取积极的应对措 施，加强逆向物流的管理，以期达到法律的要求。 第7 页共5 0 贝 厂；，0l 、fl、，|， 逆向物流管埋系统方法笈计与应用 随着竞争的n 益激烈，厂商开始采取更为自由的退货政策，因此导致退货大 量堆积。行业不同退货率相当不同，各行业的典型的退货率如表所示。 行业百分比 杂志印刷 5 0 书籍印刷2 0 3 0 书籍分销 1 0 一2 0 贺卡2 0 3 0 邮购零售商 1 8 3 5 电子产品分销1 0 1 2 电脑厂商 1 0 2 0 c d r o m1 8 2 5 打印机 4 8 邮购电脑厂商 2 5 大宗商品4 1 5 汽车业( 零配件) 4 6 电子消费品 4 5 家用化学产品 2 3 表1 1 ：各行业退货比例 据统计，零售商平均退货大约在6 左右。随着直销概念的出现，网络直销 和邮购业务迅速抢占了市场，但随之而来是居高不下的退货率，平均在3 5 左右。 总的退货水平大约是2 5 。那些目录销售公司也必须改善对退货过程的管理。但 是按订单定制则是一个例外，直销的计算机厂商，o d e l l ，比通过传统渠道销售 的厂商有更低的退货率。大量的退货严重影响了企业的利润，也迫使企业更多地 关注逆向物流活动。 在正向物流中，人们都非常明了速度的重要性，因此总可以看到f 向物流以 极快的速度运行，但是在同一个系统中，退货却以蜗牛般的速度在爬行。对退货 的迅速处理是客户的期待，他们并不愿意等上几个星期信用卡上被划掉的钱才能 退回。但是即使在美国，也有约一半的退货需要- - n 两周才能处理，而另有2 5 左右的退货则需要经过一个多月的漫长等待。合理的退货管理( 包括外包) 可以 大幅度提高对退货进行处理的效率。 逆向物流能够为企业及其供应链带来经济价值和环境效益，其作用主要体现 在以“f 几个方面： 逆向物流管理系统方法设计o j 应用 1 提高顾客价值，增加竞争优势。在当今顾客驱动的经济环境下，顾客价值 是决定企业生存和发展的关键因素。众多企业通过逆向物流提高顾客对产品或服 务的满意度，赢得顾客的信任，从而增加其竞争优势。对于最终顾客来说，逆向 物流能够确保不符合订单要求的产品及时退货，有利于消除顾客的后顾之忧，增 加其对企业的信任感及回头率，扩大企业的市场份额，正如d a v eh o m m r i c h 所 言的那样，如果一个公司要赢得顾客，它必须保证顾客在整个交易过程中心情舒 畅，而逆向物流战略是达到这一目标的有效手段。另一方面，对于供应链上的企 业客户来说，上游企业采取宽松的退货策略，能够减少下游客户的经营风险，改 善供需关系，促进企业问战略合作，强化整个供应链的竞争优势。特别对于过时 性风险比较大的产品，退货策略所带来的竞争优势更加明显。 2 降低物料成本，增加企业效益。减少物料耗费，提高物料利用率是企业成 本管理的重点，也是企业增效的重要手段。然而，传统管理模式的物料管理仅仅 局限于企业内部物料，不重视企业外部废旧产品及其物料的有效利用，造成大量 可再用性资源的闲置和浪费。由于废旧产品的回购价格低、来源充足，对这些产 品回购加工可以火幅度降低企业的物料成本。特别是随着经济的发展，资源短缺 日益加重，资源的供求矛盾更加突出，逆向物流将越来越显示其优越性。 3 改善环境行为，塑造企业形象。随着人们生活水平和文化素质的提高，环 境意识同益增强，消费观念发生了巨大变化，顾客对环境的期望越来越高。另外， 由于不可再生资源的稀缺以及对环境污染只益加重，各国部制订了许多环境保护 法规，为企业的坏境行为规定了一个约束性标准。企业的环境业绩已成为评价企 业运营绩效的重要指标。为了改善企业的环境行为，提高企业在公众中的形象， 许多企业纷纷采取逆向物流战略，以减少产品对环境的污染及资源的消耗。 1 3 逆向物流的种类 方式 作为企业价值链活动的一个特殊组成部分，逆向物流按其成因，途径和处置 臣困碎e 圃鸯臣困鸯臣丑畸e 五圃 嗡正向供应睦，投j | 蚴睫回一雉髓回 一裔| b b 回 一生产庶副品2 一一。包爰 图1 2逆向物流分类 稚9 虹共5 ( “ 逆向物流管理系统方法殴计与应用 投诉退货 终端使用退回 商业退回 维修退回 生产报废和副品 包装 图1 2 勾勒出逆向物流的不同流向以及它们在供应链中的位置，但需要明确 的是箭头方向并非总和相关的物理流程一致，它所描述的是供应链过程中产生的 “逆向”的物品流动而非逆向分销的型态。 表1 2逆向物流类别与特点 这几种比较典型的逆向物流普遍地存在于企业的经营活动中，其所涉及的部 逆向物流管删系统方法设计与应用 门从采购、配送、仓储、生产、营销到财务部门，需要大量的协调、安排和处置 管理跟踪工作来监督和配合才能完成资源的价值再生。可是在许多企业的物流实 践中，这些活动不仅被忽视和简单化了甚至被认为是多余的，由此造成巨大的浪 费和资产流失。 1 4 逆向物流处理方式 逆向物流使传统意义上的直线型供应链被延伸成一个循环不停的环路，它的 处理方式有四种。第一种方式是沿供应链原路返回。有时货品可能会跳过中间的 参与者而直接返回供应链的上游。第二种方式是通过二级市场或其他渠道重新加 入流通。二级市场通常指出融资人、经纪人、批发商、进出口商等组成的专门处 理正常渠道无法进行再销售的商品的市场群体。二级市场目前主要处理高科技仪 器( 医疗仪器) 、运输工具( 飞机、船) 、大宗废旧原材料( 旧钢铁) 等商品，并 且趋向国际化。其他渠道包括旧货市场、一元店、折扣店等。往往有经纪人或批 发商将手中的存货以低价转让给这些零售机构，然后由他们再进行销售。第三种 方式是将商品或其包装材料经过收集、分类和深加工，使得其全部或部分可以重 新进入供应链的循环。在收集、分类和加工的过程中，可能会有专业的第三方公 司加入。第四种方式是垃圾填埋。 具体的处理环节包括：整修、维修、再利用、再销售或者进行回收( 将产 品拆散再进行销售) 及废料填埋 重新整修和再制造 对产品进行重新整修和再制造已经不是一个新的概念，但是却越来越引起 人们的注意。缺乏最新功能，但是仍处于可用状态并且可以实现功能恢复的设备， 可以重新制造并放到仓库中以各再次使用。设备功能再生的生产制造成本低于制 造新品的制造成本。企业运用有效的整修过程，可以在最大程度上降低整修成本， 并且将整修后的成品返回仓库。 在诸如航空、铁路等资产密集型的行业中，这种方法正在被广泛的使用。 再生制造成本远远低于重建成本。目前，越来越多的公司开始应用这种方法。这 些公司拥有大量机械设备而且频繁使用。其中的设备包括自动售货机和复印机等 等。例如施乐公司按照严格的性能标准，制造再生设备。公司估计，每年可由此 节省2 亿美元。这些利益最终将带给客户。施乐把它视为领先于对手的关键优势。 维修 如果产品无法按照设计要求工作，企业就需要对其回收并维修。返回的物 品有两种类型，保修的和非保修的。客户需要自行付费解决非保修产品维修问题， 所以对企业来说，真f 的问题在于保修期物品的回收。维修的目标是减少维修成 第1 1 页共5 0 页 逆向物流管理系统方法设汁与应用 本，节约产品维修时问和延长产品使用寿命。 企业需要认真考虑和平衡维修成本和新建成本。布莱克和戴克公司( b l a c k a n dd e c k e r ) 一家电动工具制造商，他们的保修期产品决策就是在此基础上 做出。如果某产品的制造成本低于1 25 美元，公司就会直接收回和分解保修期 内损坏的产品。其他保修期产品则被送回仓库维修。 对于计算机软硬件厂商和分销商来讲，保修期物品的维修是一个大麻烦。 他们售出的产品具有较高的故障率，而且很容易过时。但是该行业许多公司缺乏 用于准确处理保修要求的精密系统。因此，产品的返还到分销中心就会中止。这 会产生许多问题。缺乏记录意味着企业无法获得用于更f 和防止再次发生类似问 题的分析信息。更重要的是，他们无法准确计算出返厂保修期产品所带来的业务 成本。如果没有追踪信息的工具和方法，企业就不可能实现未来产品设计和生产 的改进。 再利用 产品的再利用主要针对于零部件。到达使用寿命的设备可以分解为部件和 最终的零件。其中的部分零部件状态良好，无须重新制造和维修就可以再次使用。 它们会被放置在零件仓库中供维修使用。 再销售 有些返还产品状态良好，可以进行再次销售。它们很可能是那些没有售出 的商品，有些顾客买了之后就把它退回( 例如通过邮购目录购买后退回) ，有些 则是使用后退回。一些在逆向物流方面领先的高科技企业，正在积极的再次利用 自己的售出返还产品。 美国一些用户正在使用的租用期为两年的设备，实际上早就卖给了像南非 和中国这样的发展中国家。这给设备带来了更多的剩余价值。这些公司利用技术 应用的不同步性，把同样的产品卖给不同阶段的客户，沿技术曲线满足客户群体 的需要。 回收 无法进行整修、修理或者再销售的返还商品将被分解成零件，然后再进行 回收。直到现在，人们仍把回收认作是一件费时费力，不值得做的事情。然而当 企业面对越来越多的废品管理帐单时，他们就开始重新研究替代废品处理的方 法。一些企业由于在物资回收方面的努力，带来了客观的经济效益。仍以布莱克 和戴克公司为例，他们通过回收活动，减少了5 0 万美元的垃圾掩埋处理费用， 并且从回收物资销售中获得了4 6 - 3 力| 元的收益。公司宣布，他们的最终目标是 实现零垃圾掩埋，对所有产品进行回收。 为了从回收活动中获得最大效益，企业必须对逆向物流系统进行良好的管 逆向物流管理系统方法设计与戌用 理，其中包括减少运输、流程和处理成本，使废弃物价值最大化。 废料填埋 如果企业没有找到合适的替代方法对回收产品进行处理，这些回收物品要 么在垃圾场进行掩埋处理，要么进行焚化。即便如此，这也不再是一个简单的处 理方法。在大多数工业化国家里，被认作危险品的产品必须与其他物品区别开来， 并进行负责任的处理。如果不这样做会导致高额的成本，因为处置者仍然要对这 些废品负责，即便是经过了处理。 领先的企业已经丌始研究处理计划，确保他4 i 的产品能够被负责任的处理 掉。例如，巴斯夫( b a s f ) 毛毯事业部有一套处理程序，可以自动的对用过的 地毯进行负责任的处理。公司免费回收任何经过化学处理的毛毯，这样巴斯夫公 司就可以知道这些毛毯已经被正确的处理，从而避免承担责任的风险( g i u n t i n i a n d a n d e ，1 9 9 5 ) 。由于法律越来越仔细关注产品的最终责任问题，像巴夫斯这样 的公司开始主动承担废品处理的责任，以避免立法者采取更进一步的行动。 第13 且共5 0 硪 逆向物流管理系统方法设计与应用 2 逆向物流管理系统驱动方法设计 2 1逆向物流管理系统的客观驱动因素 在那些已经运用逆向物流系统的公司中，高级管理人员过度的将它的管理 推给了运营层上。这已经不再是有效的方法。有许多将有力的因素迫使企业将逆 向物流的管理提高到战略程度的高级管理同程上。带来这些变化的主要驱动因素 有： 政府立法 新型的分销渠道 供应链中的力量转换 产品生命周期的缩短 公众环境意识增强 2 1 1 政府立法 在工业化世界中，政府的环境立法有效的推动了企业对他们所制造的产品 的整个生命周期负责。顾客对全球气候变暖，温室效应和环境污染的关注加深了 这种趋势。在美国，议会在过去的几年中引入了超过2 0 0 0 个固体废品的处理法 案；1 9 9 7 年，日本国会通过了强制回收某些物资的法案。 在欧洲，这种信息更加强大。为了减少垃圾掩埋法的废品处理方式，欧盟 制定了包装和包装废品的指导性意见，并在欧盟成员中形成法律。意见中规定了 减少、再利用和回收包装材料的方法，并根据供应链环节中不同成员的地位和相 应的年营业额，提出了企业每年进行垃圾回收和产品再生的数量要求。法规的目 的是是使生产者共同承担产品责任。 对于年产包装材料5 0 吨，每年营业额5 0 0 万英镑的企业，政府强制要求他 们登记并证实在1 9 9 8 年以前完成了物资的再生和回收工作。需要进行再生的物 资有铝、玻璃、纸张、木料、塑料和钢铁。原材料制造商负6 的责任，包装商 为1 1 ，包装食品生产厂例如罐头食品制造厂和备件生产厂为3 6 ，销售给最 终使用者的组织负4 7 的责任。1 9 9 8 年再生物资比例为3 8 ，2 0 0 1 年上升到 5 2 。为了让垃圾制造者为污染问题付费，英国政府开征了垃圾掩埋税，迫使企 业改买处理废品的方法。 积极的立法工作仅仅处于开始阶段，因为政府强令企业改变他们研究并管 理从产品生产到最终废品处理的方法。 聪明的企业并没有消极的应对强制性法规的实行。他们正在为下一代的环 逆向物流管理系统方法设计与应用 境法案做准备，积极的思考他们在产品管理上的地位、责任和机会。实际上，他 们正在为必将到来的一天做准备，那就是他们必须在产品使用寿命终结之时，对 它的处理负全部责任。当政府f 式推行浚项法律时，以往产品的归属权与责任权 的转移问题将不复存在。买者和卖者的关系将发生永久性的转变。 2 1 2日益缩短的产品生命周期 产品生命周期正在变得越来越短，这种现象在许多行业都变得非常明显， 尤其是计算机行业。新品和升级换代产品以前所未有的速度推向市场，推动消费 者更加频繁的购买。当消费者从更多的选择和功能中受益时，这种趋势也不可避 免的导致了消费者使用更多的不被需要的产品，同时也带来了更多的包装，更多 的退货和更多的浪费问题。缩短的产品生命周期增加了进入逆向物流的浪费物资 以及管理成本。 2 1 3 新的分销渠道 消费者可以更加便捷的通过新的分销渠道的购买商品。顾客直销电视购物 网络和互联网的出现使商品直销成为可能。但是直销产品也增加了退货的可能 性。要么是因为产品在运输过程中被损坏，要么是由于实际物品与在电视或网上 看到的商品不同。直销渠道给逆向物流带来了压力。一般零售商的退货率是5 一1 0 ，而通过产品目录和销售网络销售的产品的退货比例则高达3 5 ( 埃森 胡斯e i s e n h u t h ，1 9 9 7 ) 。由于直销渠道面对的顾客是全球范围的，而不仅仅局限 于本地、国内或者某一区域，退货物品管理的复杂性就会增加，管理成本也将上 升。 2 1 4 供应链中的力量转移 竞争的加剧和产品供应量的增加意味着买家在供应链中的地位提升。零售 商可以而且的确在拒绝承担未受出商品和过度包装品的处理责任。在美国，大多 数返还给最上层供应商的商品( 要么来源于消费者，要么是因为未售出) 都被最 初的供应商收回，由他们对这些产品进行再加工和处理。这种趋势在所有行业都 有所发生，即便是航空业。航空公司会要求供应商收回并处理不需要的包装物品。 2 1 5 公众环保意识的增强 人们环保意识的增强可以使得环保法规约束力度的加大，并增加企业的环保 压力，促使其走向环保的道路。 第1 5 负共5 0 页 逆向物流管理系统方法设计与应用 2 ，2 逆向物流管理系统的主观驱动方法 首先必须区分两种驱动：1 ) 促使公司回收需要回收的产品，眺及2 ) 用于 促使他人接收公司需要处理的产品。例如：一个硒鼓制造商可能对于硒鼓的回收 比较感兴趣，而个制造产品时需要购买桶装化学品的公司，可能会希望它的供 应商能够对这些桶进行回收处理，以避免这些桶使用之后带来的高额处理费用。 于是，公司就会寻找使这些希望成为现实、并且成本达到最低的驱动。 区分这些加强公司外部和内部业务伙伴需要仔细考虑业务伙伴所需要回收 的产品、成本c 时间，金钱，占用空间) ，以及与此相关的其它方面。显然驱动 光考虑建立双赢的关系可能还不够，必须考虑到业务伙伴的立场。 用于获取回收品的驱动通常会影响回收到的产品数量、产品的配置和条件， 以及回收的时间( 有时候回收的时间对于产品的再制造或再使用有决定性的作 用) 。促使对方回收弃置品也同样牵涉到这几个方面。 我们将驱动分为( 直接) 经济性驱动以及非经济性驱动。下面我们会讨论影 响回收的驱动。所有这些驱动也可以用于促使其他公司接受回收的产品。这些驱 动主要涉及到商业退货、产品回收、使用完毕的退货，以及产品生命周期结束的 退货。 2 2 1 促进产品回收的经济性驱动 主要有五种： 押金( d e p o s i tf e e ) ：这项费用涉及到产品本身或者是配送中用到的物品，如瓶子、 盒子或者托盘。租赁汽车时需要缴纳汽车的押金，以保证汽车使用完毕后能够返 还给出租公司，而啤酒瓶、软饮料所使用的塑料瓶在使用时也已缴纳了一定的押 金。 买回策略( b u yb a c ko p t i o n ) ：在产品被出售的时候，买方被赋予一项权利，即 当产品满足某些特定要求( 基于产品的使用，如驾驶的公旱数或者基于产品再 度出售的可能性) 时，可以预先设定的价格将产品回售给销售商。 降价销售新品( r e d u c e dp r i c e “d e w ”) ：在一定期间内，如果买方返回一件满足某 些要求的产品时，它可以将价购买一件相同的或不同的产品。这方面，一个有名 的案例是汽车经销商，他们根据回收的汽车及其它潜在客户的要求对此提供高额 的折扣。 费用补贴( f e e ) ：这项费用在客户送回回收品时支付。通常费用根据产品会收时 的状态和配置而不同，但有时候，它也依赖于产品退回的时间，因为时问可能对 于再度使用产品( 或其部件) 起决定性作用。促进产品回收而进行费用补贴的例 第1 6 页共5 0 页 逆向物流管理系统方法设计与应用 子包括汽车代理商及二手商店。另外一个例子是v a r t a ，一个德国的电池制造商， 在英国对于送回到特定回收点的每节充电电池给与5 0 便士的补贴。 由供应商免费或以一定费用回收( t a k eb a c kw i t ho rw i t h o u tc o s t sf o rs u p p l i e r ) ： 想要将产品处理掉的客户可以免费或者以低于自己处理成本的费用做到，由供应 商来解决。 2 2 2 促进产品回收的非经济性驱动 至少有四种非经济性驱动： “以旧换新”：只有退回一件旧产品才能得到一件新产品。 戴姆勒一奔驰对于他们生产的梅塞德斯一奔驰客车和小货车发动机使用这项驱 动。梅塞德斯一奔驰( m b ) 客车和装有m b 发动机的小货车的车主可以到授权 的m b 经销商处，将目前的发动机替换成维修过的发动机。m b 的经销商将车上 的现有发动机拆下来，送往m b 主要的零部件配送中心。而维修过的发动机则在 2 4 小时之内从配送中心送往该经销商处。m b 经销商再把维修过的发动机装回车 辆，车子就可以再次使用了。 租赁合同( l e a s ea n dr e n tc o n t r a c t s ) ：产品不是被出售，而是被租赁。合同上注 明了起止时间以及合同有效期。通常被出租的产品的配置和状态描述得非常清 楚。在合同的延续时间内，产品被退回时的时间及状态都会受到影响。 简易供应方式( e a s ya n ds i m p l em e t h o do fs u p p l y ) ：有两种主要方式：在产品被 丢弃场所收集回收产品的捡货系统，以及由物主将需要丢弃的产品送至特定地点 的收货系统。在实际运行中，两种系统经常被综合起来。另外，许多公司只希望 回收产品的某些部件。例如，酒类制造商只对柄子的回收感兴趣，而他们并不希 望盖子一起被送回来，因为盖子并不能被重新利用。这样，在生产时就必须注意 使盖子容易从瓶子上移除。 及时准确的信，r 3 , ( t i m e l ya n d c l e a ri n f o r m a t i o n ) ：这点的重要性毋庸置疑。 逆向物流管理系统方法设计与应用 3 逆向物流系统运作方法设计 3 1逆向物流管理系统的绿色设计 所谓绿色设计就是面向产品的整个生命周期，在这一生命周期内着重考虑产 品的环境属性，即可拆卸性、可回收性、可维护性和可重复利用性等，并在以此为 目标的同时，确保产品的功能、使用寿命、质量等。它与传统设计的根本区别就 在于要求设计者在产品的设计构思阶段，就要把降低能耗、易于拆卸、再生利用 和保护环境与保证产品的性能、质量、寿命和成本的要求列为同等的设计目标， 并保证在尘产过程中能够顺利实旋。 3 1 1 使用可回收材料 材料选择是产品设计的第一步，因此其绿色特性( g r e e n n e s s ) 对产品的绿色性 能具有极为重要的影响。理论上说，进行绿色设计时，只要选择绿色材料即可。但 实际上，可供设计人员选择的绿色材料种类极为有限，而且往往不能满足产品的其 它性能要求。因此，常常要选择一些绿色性能较羞的材料。具体选材时，应注意尽 量使用无毒、可回收的材料。 许多材料如塑料、铝等均可回收使用。因为这些材料回收后的性能基本不变， 或下降很少。使用可回收材料不但可减少资源的消耗，而且可以减少原材料在提 炼和加工过程中对环境的污染。计算机中的显示器外壳、键盘等许多零件都可用 可回收塑料来制造。如果可回收塑料的性能不能满足零件的要求，可考虑在可回 收塑料中加入一定比例的新塑料粒子，以改善其性能。据报道，目前售出的计算机 中，约有l 3 是可进行回收处理的。但到2 0 0 5 年，几乎所有售出的计算机都将进行 回收处理，以节省材料。 3 1 2 减少材料种类 使用较少的材料种类，不但可简化产品，便于零件的生产、标记、管理以及材 料的回收，而且在相同的产品数量下，可得到较多的某种回收材料【6 。这无疑对材 料回收是非常有益的。如w h i r l p o o l 公司将包装材料从二十种减到四种后，处理回 收物的成本下降了5 0 以上。因此，如果可能的话，产品中的各种塑料零件尽量用 相同的材料制造。 同时，在零件上标注出制造零件的材料种类、等级，对零件的重复使用或材 第1 8 页共5 0 页 逆向物流管理系统方法设计与麻用 料回收都是非常重要。它除可帮助对回收零件进行分类外，对损坏零的修复有时 也是非常有用的。 3 1 3 进行产品模块化设计 产品模块化是绿色设计得以实施的有效手段之一。产品模块化是在考虑产品 零部件的材料、拆卸、维护及回收等诸多因素的影响下，对产品的结构进行模块 化划分，使得产品由模块组成，模块成为产品的构成单元，从而减少了零部件数量， 简化了产品结构，有利于产品的更新换代，便于产品的维护和拆卸回收，符合产品 绿色设计的总体要求。 从绿色设计的角度出发，在满足产品功能要求的前提下，产品结构的模块划分 应遵循以下基本准则： ( 1 ) 材料相容性准则：相同或相容材料的零部件被划分在同一模块内，在产品 报废后模块可以被整体回收利用，极大地减少了拆卸分类的工作量。 ( 2 ) 有害材料集成准则：对环境或身体的有害材料应尽可能集中在同一模块内， 便于拆卸分类处理。 ( 3 ) 监测与诊断性准则：在使用过程中需要进行状态监测的零部件和发生故障 时需要进行诊断的零部件，尽可能地集中在同一模块内，可以减少故障发生频率和 缩短故障诊断时间。 ( 4 ) 维护性准则：相同寿命或相同维护频率的零部件被集成在同一模块内，易 于维修，必要时可整体更换模块，减少停产损失。 ( 5 ) 回收与处理准则：根据产品废弃后零部件的重用性、材料的回收性和零部 件作为废弃物的处理方式( 焚烧、掩埋等) 进行模块化划分馒于产品报废后的回收 利用，降低产品处理成本。 ( 6 ) 易于拆卸准则：在进行产品结构的模块化划分时，应尽可能地减少模块之 间的接口，采用易于拆卸的联结方式。 通过绿色设计对整个物流系统运行的改善，能够有效地提高逆向物流管理系 统的运行效率，并将对环境的影响降到最低。 3 2 逆向物流管理系统的生产计划 e l 益加强的环境意识，有限可用于制造新产品的自然资源，减少弃置物的回 收措施，立法规定制造商对其出售的产品负责，以及退货中所包含的材料价值， 都是促使产品回收的因素。产品回收之后，我们对原材料拥有了两种选择，也就 是说，生产时可以选择使用新的材料或者回收回来的材料来生产产品。 第】9 页共5 0 页 逆向物流管理系统方法设计与应用 本文中我们讨论一个有多种处理方式的产品回收系统的连续时问库存模型。 逆向物流中的库存管理模型大多局限于静态的需求和退货，并且不考虑季节性影 响及产品生命周期。在这罩，我们考虑一个有动态需求和退货的确定性模型。有 些时段中退货会高于需求，有时则相反。本文中，需求级别有多个，比如说，不 同的产品质量需求和不同的市场。这样又增加了一个问题，即需要决定退货应该 用在哪个需求级别中。退货一方面可以储存起来满足某个需求级别日后的需要， 另一方面也可以立刻供其它需求级别使用。需求要么由新产品的生产满足，要么 由退货产品的再生产满足。多余的退货可以被丢弃。 模型可以通过应用p o n t r y a g i n sm a x i m u m p r i n c i p l e 来解决，详细的计算解决方案 这里暂不讨论。 3 2 1 模型描述 5 k j 。p = l ” _ ，l ， 箱2 0 页共5 0 页 逆向物漉管理系统方法设计与应用 图3 1有多种处理方式的产品回收系统 我们考虑一个如图3 所示的单阶段产品回收系统。系统在有限的长度为t 的时间区| 自j 中，对于m 个不同的产品级别有需求d i ( t ) ，i = l 2 m ，t o ，t 。客 户以f i t ) 的速率退回使用过的产品，并且我们