（管理科学与工程专业论文）逆向物流流程分析及信息系统规划研究.pdf

大连理工大学硕士学位论文 摘要 逆向物流研究是物流研究领域的新方向，随着各国政府对环境保护的重视和立法的 不断完善，顾客环保意识的加强以及企业自身发展的需要，逆向物流开始受到企业的重 视。作为“尚未挖掘的利润源泉”，逆向物流活动的有效管理成为各类企业长效发展、 利润增长的重要手段。 本文在逆向物流管理的理论和实践的基础上，首先对逆向物流的研究与实践进行了 分析。逆向物流活动的开展，无疑给企业提出了更高的要求，需要企业要投入大量的人 力、物力、财力，而且企业自身在生产能力、技术力量、人员素质等方面存在的欠缺和 不足可能也难以满足这种要求。和企业自身相比，第三方逆向物流企业有更强的专业性， 它可以将企业的逆向物流业务规范化、集中化，减少运营风险，提高运作效率。 接下来以电子商务环境为背景，通过构建企业自营逆向物流的两个模型零售业 逆向物流模型和制造业逆向物流模型，对两类逆向物流的业务流程进行了论述。 第三，通过数学建模和求解对三类逆向物流回收模式进行分析。在对回收模型进行 比较之后，构建了电子商务环境下的第三方逆向物流模型。之后对于第三方逆向物流环 境下的网络模型进行了总结，并通过回收网点选址模型给出了逆向物流的回收点选址方 法。 第四，在逆向物流系统发展需求的基础上，对逆向物流信息系统进行了系统规划和 总体设计，对信息系统的功能和特征进行了分析说明，并提出信息系统的系统结构、数 据库结构和功能模块。 最后，结合逆向物流及其信息系统的实施，从政策层面、实施层面和技术层面总结 了逆向物流的保障措施。 关键词：逆向物流；业务流程；物流模型；信息系统规划 逆向物流流程分析及信息系统规划研究 p r o c e s sa n a l y s i so f r e v e r s el o g i s t i c sa n dr e s e a r c h o ni t si n f o r m a t i o ns y s t e mp l a n n i n g a b s t r a c t r e v e r s el o g i 【s t i e si san e wd i r e c t i o nf o rr e s e a r c hi nt h ef i e l do f1 0 9 i s t i c s a n da st h e c o n t i n u o u sa t t a c h m e n to fi m p o r t a n c ef o rt h ee n v i r o n m e n t a l p r o t e c t i o na n dt h ec o n s t a n t p e r f e c t i o no fl e g i s l a t i o nb yg o v e r n m e n t s ，t h ee n h a n c e m e n to fa w a r e n e s sf o re n v i r o n m e n t a l p m t e e t i o nf r o mc u s t o m e r s ，a n dt h en e e d st od e v e l o pt h ee m e r p r i s ei t s e l f , t h ea t t e n t i o nb e g i n s t oe o n c e n l r a t eo n 糟v e f s el o g i s t i c s a sa n ”u n t a p p e dp r o f i ts o u r c e ”t h ee f f e c t i v em a n a g e m e n t o f r e v e r s el o g i s t i c sa c t i v i t i e sb e 虻, o m e sa ni m p o r t a n tm e a n sf o rt h el o n g - t e r md e v e l o p m e n ta n d p r o f i tg r o w t ho f e n t e r p r i s e s t h ef i r s tp a r to ft h i sp a p e ra n a l y z e st h ep r e s e n tr e s e a r c hw o r ka n dp r a c t i c eo fr e v e r s e l o g i s t i c s ，o nt h eb a s i so ft h et h e o r ya n dp r a c t i c ef o rt h em a n a g e m e n to f 卿e l s el o g i s t i c s u n d o u b t e d l y ，t h ed e v e l o p m e n to fr e v e r s e1 0 9 i s t i e sa c t i v i t i e sh a ss e th i 曲e rr e q u i r e m e n t sf o r e n t e r p r i s e s ，w h i c hd e m a n d st h ee n t e r p r i s e st op u ti nal o to f m a n p o w e r , m a t e r i a lr e s o u r c e sa n d f i n a n c i a ls u p p o r t m o r e o v e r , t h eu s u a ls h o r t a g e so fe n t e r p r i s e sa sf o r 也c i ro w nc a p a c i t y ， t e c h n i c a lr e s o u r c e sa n dt h eq u a l i t yo fp e r s o n n e lm a ya l s om a k et h e md i f f i c u l tt om e e tt h e r e q u i r e m e n t s c o m p a r e dw i t ht h ee n t e r p r i s e st h e m s e l v e s ，t h et h i r d - p a r t yr e v e r s el o g i s t i c s e n t e r p r i s e sa r em u c hm o r ep r o f e s s i o n a l 皿e yc a ni m p l e m e n tt h er e v e r s el o g i s t i c sb u s i n e s s s t a n d a r d i z a t i o na n dc o n c e n t r a t i o n , r e d u c et h eo p e r a t i n gr i s ka n di m p r o v et h eo p e r a t i o n a l e f f i c i e n c y t h e nw i t ht h eb a c k f o 岫do f e - b u s i n e s se n v i r o n m e n t ，w e 击s c u s st h eb u s i n e s sp r o c e s so f t w ot y p e so fs e l f - c o n s t t u c t e dr e v e r s el o - # s t i e s - b yr e t a i l e ra n db ym a n u f a c t u r e r , b ys e t t i n gt w o m o d e l sr e s p e c t i v e l y t h i r d , w em a k ea n a l y s i so nt h et h r e et y p e so ft y p i c a lr e c o v e r yp a t t e r n sb ym a t h e m a t i c a l m o d e l i n ga n ds o l v i n gm e a n s a f t e rc o m p a r i n ga m o n gt h et h r e ep a t t e r n s ，w ed e d u c et h e t h i r d - p a r t yr e v e r s el o g i s t i c sm o d e l a f t e r w a r d , w es u m m a r i z et h en e t w o r kd e s i g nm o d e lo f t h er e v e r s el o g i s t i e s ，a n dm a k eo u tt h er e c o v e r ys t a t i o nl o c a t i o nm e a s l | r eo ft h et h i r d - p a r t y r e v e ：l s el o g i s t i c sb ym e a l l $ o f s e t t i n gu pt h er e c o v e r ys t a t i o nl o c a t i o nm o d e l w h e r ea f t e r , o nt h eb a s i so fd e v e l o p m e n tn e e d sf o rr e v e r s el o i 百s t i e ss y s t e m , w es e tt h e s y s t e mp l a n n i n ga n dd e s i g nf o rr e v e l t $ e1 0 9 i s t i c si n f o r m a t i o ns y s t e m , a n a l y z ea n di l l u s t r a t et h e f n n c t i o ma n df e a t u r e so fi n f o r m a t i o ns y s t e m , a n dw ea l s og i v et h es y s t e ma r c h i t e c t u r e ， d a t a b a s es t r u c t u r ea n df u n c t i o nm o d u l eo f t h ei n f o r m a t i o ns y s t e m f i n a l l y , c o m b i n e dw i t ht h ei _ e v e r s el o g i s t i c sa n d i t si n f o r m a t i o ns y s t e m si m p l e m e n t a t i o n , w ew o r ko u tt h es e c u r i t ym e a s u r e s f r o mp o l i c y ，i m p l e m e n t a t i o na n d t e c h n i q u ea s p e c t s i i - 大连理工大学硕士学位论文 k e yw o r d s ：r e v e r s el o g i s t i e s ；b u s i n e s sp r o c e s s ；l o g i s t i c sm o d e l ；i n f o r m a t i o ns y s t e m p l a n n i n g 独创性说明 作者郑重声明：本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工 作及取得研究成果。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的研究成果，也不包含为获得大连理 工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志 对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 掘 作者签名：= 日期：五6 1 i 大连理工大学硕士研究生学位论文 大连理工大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位论文版权使用 规定”，同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子 版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理工大学可以将本学位论文的全部或部分内 容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论 文。 作者签名 导师签名： 翅 z 鲤! 望 塑缶旦月卫日 大连理工大学硕士学位论文 1 绪论 1 1 论文研究背景及意义 在工业化国家中，无论大多数企业是否情愿，他们都要面对这样的问题：是在工业 化过程中遵守环保法规并支付相应环保费用，还是向那些正在使用和再利用物资以获得 最大化效率的竞争对手学习。而对国内大多数企业来讲，在正向物流系统中创造并持续 应用最佳业务实践已经是非常艰巨的挑战了，因此几乎没有企业愿意或者有能力全心全 意的应对逆向物流的挑战，多数企业仍然把逆向物流当作困难消极对待。但是，逆向物 流产品数量的激增，新的环境法规的产生和追求最大利用率及高效率的动机将迫使企业 去认真对待这个较新的领域。通过对这个领域的机会和潜在意义的思考，以及对逆向物 流的具体实践和摸索，企业极有可能占据领先竞争对手的地位。 在理论界，正向物流作为“第三方利润源泉”，一直受到国内学者和企业界人士的 关注，而与正向物流有着紧密联系的逆向物流却一直未受到重视。2 0 世纪8 0 年代初期， 逆向物流一词开始在国外的有关文献中出现。9 0 年代初期，逆向物流开始在国外受到重 视。这主要是由于9 0 年代初期美国和欧洲开始制定一些法规，禁止填埋或焚烧某些产 品，到后来法令规定取回废弃产品和要求包装物循环使用，都迫使荚国和欧洲的公司从 消费者手中收回废弃品和包装物，经过处理再利用。在欧洲，绿色法律和法规影响到从 产品包装到产品设计的各个环节。比如，欧洲委员会制定了处理包装废物的法令。该法 令于，1 9 9 4 年底生效，要求公司必须负责9 0 以上产品包装物的重新恢复、重新循环和 使用。到2 0 0 3 年，生产企业必须通过逆向物流或第三方收购者从消费者处收回他们所 有产品包装。另一方面，一些大公司( 3 m ，m m 等) 在逆向物流管理领域降低由退货造成 的资源损失率，发现了逆向物流的经济效益。逆向物流开始在企业界受到重视。芷如西 尔斯负责物流的执行副总裁所说，“逆向物流也许是企业在降低成本中的最后一块处女 地了。” 对于逆向物流，国内理论界对其研究不多。在中国，只有一些跨国公司开始关注逆 向物流管理，而中国公司很少关注到这一领域。但随着近几年政府对发展可持续经济的 重视，逆向物流本着环境保护的原则开始受到了国内学者和政府的重视。目前，随着我 国加入w t o 的进程进一步深化，良好的环保性将会作为评价一个企业成功失败的标志 之，政府也将会通过立法的形式对企业产品的环保性能进行进一步约束；作为一个人 均瓷源贫瘠的大国，如何通过逆向物流降低成本，并对资源进行再生利用也是经久不衰 逆向物流流程分析及信息系统规划研究 的课题之一；另外，对于企业自身而言，逆向物流本身也是尚未挖掘出的获取利润的最 后源泉。 1 2 逆向物流的理论概述 1 2 1 逆向物流的概念 n ) 逆向物流的定义 逆向物流( v e f l o g i s t i c s ) 这一术语多见于欧美、日本等物流技术发达国家与地 区。逆向物流可使用全部或部分正向物流的渠道，或使用和正向物流不同的渠道。逆向 物流和正向物流的方向相反，在一定意义上，可以认为逆向物流是正向物流的逆过程。 从广义上讲，逆向物流代表了与产品和材料再利用相关的所有操作。对这些操作的 管理与回收管理相关，涉及到再加工生产、重新打磨等活动。逆向物流并不只是包装容 器的再利用和包装材料的再循环，它还包括重新设计以减少原材料利用，减少运输和其 他重要物流活动中的能源耗用以及污染等技术和工艺。逆向物流涉及到处理由于损害、 产品缺陷、季节性库存、存货过量等原因引起的退货，也包括循环计划，危险材料计划， 过时设备的处置和资源回收。 理论界对逆向物流概念表述有多种，最早提出“逆向物流”这个名词的是美国南佛 罗里达大学教授j a m e ss t o c k 在1 9 9 2 年给美国物流管理协会【1 1 ( c l m ) 的一份研究报告， 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。 1 9 9 5 年，c f i u n t i n i 和a n d e l 2 将逆向物流简单地概括为；组织对来源于客户手中的 物资的管理。 欧洲逆向物流工作组r e v l o g 3 】认为：“逆向物流是指从生产、分销或使用点到产品 回收点或产品处置点对原材料、过程库存和最终产品流的规划、实施和控制过程。” 9 0 年代末，r o g e r s 和t i b b e n l e m b k e 【4 】在逆向物流定义中包含了物流相关的目标和 过程：“逆向物流是以重新获得价值或有效处理各种废品为目的，无论是在运营上还是 成本上高效地规划、实施和控制从消费点到生产点的原材料、过程库存、最终产品和相 关信息流动的过程。” c a r t e r 和e l l r a m 5 1 定义逆向物流为公司通过再循环( r e c ) ，c l i n g ) 、再使用( 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 r 和e l l m m 将狭义 的逆向物流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。 大连理工大学硕士学位论文 逆向物流的概念发展至今，同一些概念有了不同程度的交叉，现列举如下： 逆向物流与绿色物流 绿色物流的实质是在包括正向与逆向的物流过程中减少物流活动对环境的影响，逆 向物流中的一些活动也属于绿色物流的范畴，如重新加工、再生、使用可重用运输器具， 但是逆向物流的初衷不仅仅考虑环境，还包括企业竞争与提高利润。 逆向物流与退货管理、产品回收 应该说逆向物流的概念是从退货管理和产品回收发展而来，现在逆向物流已涵盖了 这两个概念，而他们的区别在于退货物流是由下游零售店产生的，不包含分拆等处理， 一般是由市场原因造成的，而回收物流则主要由上游供应商发出指令，包含分拆、直接 销毁等处理，一般由产品质量等原因造成。 ( 2 ) 逆向物流的驱动因素 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11 ，包装食品生产厂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起步阶段，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 在为下一步的环境法案做准备，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。当政府正式推行该项法律时，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。 逆向物流流程分析及信息系统规划研究 新的分销渠道 消费者可以更加便捷的通过新的分销渠道来购买商品。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 。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。 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。日 益缩短的产品生命周期增加了进入逆向物流的物资浪费以及管理成本。 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得以提升。零售商可 以而且的确在拒绝承担未售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发生，即便是在航空业， 航空公司也会要求供应商收回并处理不需要的包装物品。 ( 3 ) 逆向物流的趋势 具有战略眼光的企业都知道，建立一个快速、高效和低成本的逆向物流系统是势在 必行的。一些机构已经开始在这方面进行投资，目的是发现能够加强逆向物流系统能力 的机会。 为分解而设计 从白色家电厂商到汽车制造商的一大批厂商正在研究新的方法，用可分解的思想设 计他们的产品。这项研究分为三个方面：如何实现为了分解目的的新品设计；现有产品 如何分解；增加回收产品及部件的机会。制造系统一般都是为了实现高效装配过程而设 计的，但是现在的要求却是产品的设计和制造能够适应处理和回收的要求，可以方便进 行产品分解工作。例如，重新对设计装配件，减少装配过程中螺栓的使用数量( 当然不 能牺牲功能) ，这样会加快产品的分解过程。当企业可以分解大多数产品时，产品设计 的目标必须是使产品分解的成本低于部件带来的收入。还应注意，不同的分解部件有不 一4 一 大连理工大学硕士学位论文 同的获利机会。b m w 已经宣布了一个战略目标：在2 1 世纪设计出一种面向分解的汽车。 当产品生命周期结束时，b m w 的经销商可以将汽车回收后分解，然后把分解后的部件 投入到新车的生产线中。 回收更多的物资 许多行业正在给那些允许他们回收更多物资的系统投资。汽车工业是最为突出的。 例如在1 9 9 2 年，通用汽车公司成立了美国汽车研究委员会，福特和克莱斯勒则在新技 术中引入了“预竞争”理论研究。其中的一个研究机构汽车回收合作组织，不仅仅 由主要的汽车制造商参与，而且也依赖于供应商、原材料制造商、大学和相关工业协会 的参与。这个合作组织正在编制废旧汽车零件和原料数据库，以辨识如何回收并利用物 资。废料经销商已经在每年1 0 0 0 万辆的废旧车辆中提取了9 5 的铝和钢铁以及主要的 黄铜和紫铜，然后把它们卖给二级回收市场。现在，残余的汽车材料，例如橡胶挡风雨 条、泡沫坐垫和合成塑料和玻璃被当作无用品处理，而汽车回收合作组织正在积极的考 虑怎样把这些物品回收和再利用嘲。在过去的几年当中，企业在应用回收物资方面取得 了显著的进步。这些物资带来了直接的效益，降低了长期的废品处理成本。例如绅宝新 型9 5 汽车的油箱使用的聚乙烯材料，含有3 5 的回收塑料成分。 延长产品生命周期 ， 为了延长产品生命周期，许多公司正在采用模块化的设计技术并使用标准化的产品 接口。由大量标准化零部件组装而成的产品可以方便的进行升级，丽不是遭到废弃，仅 仅用新部件替代过期部件就可以达到这样的目的。以老型号产品中的标准化部件和模块 为基础进行新产品的设计制造，给企业有机会利用老型号产品中的零部件。企业分解一 种老型号产品时，就有很多机会把老部件重新应用到新产品之中。 ( 4 ) 逆向物流的特点 作为企业价值链中特殊的一环，与正向物流相比，逆向物流有着明显的不同。首先， 逆向物流产生的地点、时间和数量是难以预见的：正向物流则不然，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。 ( 5 ) 逆向物流的类别 按成因、途径和处置方式的不同，根据不同的产业形态，逆向物流被学者们区分为 投诉退货、终端使用退回、商业退回、维修退回、生产报废与副品，以及包装等6 大类 别。 逆向物流流程分析及信息系统规划研究 表1 1 显示的正是6 类主要逆向物流各自的特点。 表1 1 逆向物流的类别 t a b 1 1r e v e r s el o g i s t i e s c a t e g o r y 类别周期驱动因素处理方式例证 投诉退货运输短少、 市场营销客户确认检查，退换货电子消费品如手机、 偷盗、质量问题、重短期 满意服务补货d v d 机、录音笔等 复运输等 电子设备的再生产，地 经济市场营销 再生产、再循环 毯循环，轮胎修复 终端退回经完全使用 长期 法规条例再循环 白色和黑色家用电器 后需处理的产品 资产恢复 再生产、再循环、 电脑元件及打印硒鼓 处理 商业退回未使用商品短到中 市场营销 再使用、再生产、零售商积压库存，时 退回还款期再循环、处理装、化妆品 维修退回缺陷或损坏 中期 市场营销法规 维修处理 有缺陷的家用电器、零 产品 条例部件、手机 生产报废和副品生产 较短期经济法规条例再循环、再生产药品行业。钢铁业 过程的废品和副品 包装包装材料和产品 短期 经济再使用托盘、条板箱、器皿 载体法规条例再循环包装袋 表1 1 中列出的6 类典型的逆向物流类别，普遍存在于企业的经营活动中，其涉及 的部门从采购、配送、仓储、生产、营销到财务部门。因此，从事逆向物流管理的经理 需要处理大量协调、安排、处置、管理与跟踪的工作，企业才能完成资源的价值再生。 然而在许多企业，逆向物流的管理却往往被忽视或简单化，甚至被认为是多余的。 1 2 2 逆向物流系统 ( 1 ) 逆向物流系统的功能 企业为了对逆向物流进行回收而设计了回收系统，使具有再利用价值的物品回到正 规的企业物流活动中，简单说，这个回收系统就是逆向物流系统。逆向物流系统的主要 任务是收集、处理和运送废旧物品、厂家主动召回的有质量问题的商品、被退回的有质 量问题的商品以及可以再利用的包装物。虽然，逆向物流系统和正向物流系统都是由运 输、储存、装卸搬运、包装、流通加工和物流信息管理等物流功能要素构成的，但是逆 向物流过程中各部分所反映的侧重点不同，它包括以下五部分： 大连理工大学硕士学位论文 收集 检测与分类 再处理 废弃处置 再分销 ( 2 ) 逆向物流系统面临的困难 从信息获得的角度来讲，许多企业不容易获得可以正确分析产品回收处理问题的信 息。因为这些相关的信息通常都相当分散，有的信息在公司内部，有的在整个企业链中， 有的甚至是无法取得的。而这些必需的信息包括以下四种： 关于产品组成成分的相关信息。 关于产品回收数量以及不确定性的信息。 关于再制造产品、零件以及物料的市场需求信息。 关于产品回收处理以及废弃物处置的作业信息。 仅以一个包含产品回收处理的制造系统来讨论，有七项特征使得生产制造系统的规 划控制变得非常复杂： 回收产品的时间和数量的不确定性。 需要平衡回收产品的需求和供给。 需要将回收的产品分解。 回收产品所需物料数量的不确定性。 需要逆向物流网络的支持。 物料配合的复杂性。 对于修护以及再制造作业所需的物料，其处理流程非常的随机而不确定，同时其 处理时间的不确定性也很高。 从以上分析我们可以了解到，逆向物流系统在管理上比正向物流复杂得多，而究其 原因在于逆向物流比正向物流增加了许多复杂性和不确定性。恰恰是这些不确定性和复 杂性往往会使整个逆向物流的绩效变差。目前的研究多集中在逆向物流的某个环节或者 某个部分上，因此以上提出的难度随着问题本身的简化而变得易于解决，但是对于包含 全部逆向物流活动的研究，上述特征使得逆向物流系统很难成功的实施下去。 另外，在具体运作逆向物流业务时，可能会遇到以下问题： 风险逐级放大效应加大。逆向物流虽然能使下游客户减少或规避经营风险，但由 于采取宽松的回收策略而加大了自身的风险，即风险由下游向上游转移。另外，供应链 也存在需求信息逐级放大效应，即“长鞭”效应，致使上游所获信息严重失真。上述两 逆向物流流程分析及信息系统规划研究 方面因素共同作用，导致供应链的风险逐级放大效应更加明显。解决这一问题可采取如 下方法：一是削弱“长鞭”效应。主要方法包括信息共享、压缩提前期、多批次小批量 配送、延迟化策略、零部件标准化等；二是建立契约式合作的战略伙伴关系。供需双方 通过共享契约确定逆向物流成本( 包括风险所带来的损失) 及收益分配比例，实现风险共 担，利益共享。 经济利益与环境效益的矛盾。由于环保法规的约束，企业必须通过产品回收减少 产品对环境的危害，以达到国家的环保标准。然而，产品回收却不一定能带来经济利益， 反而可能造成亏损。为了解决这一矛盾，可以采取政府或行业协会补贴的方式，促使企 业运作逆向物流业务，美国、荷兰等国就采取这种方式。 回收品业务与常规品业务相冲突。回收品业务流程包括逆向物流和正向物流的部 分，其中正向物流部分与常规品业务流程重叠。在紧急的情况下，这两种业务在加工、 库存、配送等环节都可能会相互冲突，企业为了确保常规品业务正常运作，不得不放弃 回收品业务。为此，许多企业采取两种产品业务流程分离的办法，以提高回收品业务的 运作效率。 1 3 逆向物流的研究现状 2 0 世纪6 0 年代以来，随着工业化进程的加快，环境问题日益加剧并逐步受到各国 政府的重视，相关环保法律法规陆续出台。9 0 年代初期，逆向物流开始在国外受到重视。 “逆向物流”这个名词最早是由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 报告提出的。美国物流管理协会认为逆向物流是对原材料、加工库存品、产成品，从消 费地到起始地的相关信息的高效率、低成本的流动而进行规划、实施和控制的过程。 k o p i e k i l 7 】在1 9 9 3 年提出了逆向物流的原则和实践，讨论了再利用和循环利用的机遇。 9 0 年代后期对逆向物流管理的研究逐渐深入，s t o c k l 8 】在1 9 9 8 年研究了逆向物流管理的 建立和实施；r o g e r s 和t i b b e nl e m b k e 9 1 在1 9 9 9 年介绍了逆向物流广泛的商业应用；在 技术方面，g u i d e 等【lo 】在2 0 0 0 年详细讨论了再制造系统的优化设计问题。 f l e i s e h m a n n 等【“j 在1 9 9 7 年将逆向物流研究领域分成三个主要研究方向：逆向物流 网络规划、库存控制和生产计划。其中物流网络的构建是整个逆向物流的基础，大部分 研究是在具体建模时一般将各种随机情况进行确定性的近似，将逆向物流网络设计问题 建模成混合整数规划问题或者非线性规划问题，得到了一个较优的逆向物流系统。s h i h l i h s i n g 【1 2 12 0 0 1 ，h ut u n g - l a i 【1 3 j ，2 0 0 2 等建立的模型是多级的混合整数线性规划( m i l p ) 模型，目标函数大多是从电子产品运行周期的角度要求平均成本最小，约束条件则一般 包括物流运输的平衡约束、生产处理能力约束、库存容量限制约束、设备数量约束以及 一8 一 大连理工大学硕士学位论文 决策变量的非负约束或非负整数约束。因为逆向物流网络问题的复杂性，模型的求解需 要运用启发式方法，比如拉氏分解或其他搜索方法。 中国在逆向物流管理领域的研究则比较晚，有关逆向物流系统模型和优化的研究还 刚刚起步，向盛斌等1 1 4 】在2 0 0 1 年着重从环境伦理上论述了逆向物流管理的必要性，强 调政府管制；柳键【1 5 】在2 0 0 2 年利用产业组织理论对逆向物流管理作了分析。朱道立等 p 6 在2 0 0 3 年对逆向物流系统的功能作了分类，研究了逆向物流系统的系统结构以及相 应的系统技术。达庆利等【1 7 1 2 0 0 4 年在国内外文献分析的基础上，全面地总结了逆向物 流系统结构的研究成果，重点讨论了逆向物流系统的结构特征、设计原则及设施的选址 定位问题。谢家平等【1 8 】在2 0 0 3 年分析了废弃处理策略的成本与效益；考虑再用收益最 大化、再生收益最大化、填埋成本最小化、回收净收益最大化、再生项数最大化等目标 约束，建立了产品回收策略优选的o 1 型目标规划模型。 我国学者对逆向物流的研究重点集中在逆向物流的内涵、价值、成因、业务历程等， 而忽视了逆向物流系统的信息化建设等问题，这方面的研究成果鲜有报导。本文对逆向 物流流程分析和信息系统规划方面进行探讨，希望对逆向物流的发展有所帮助。 1 4 本文的研究思路和研究内容 本文运用系统论和信息系统规划的原理和方法理论，在总结和研究国内外关于逆向 物流的理论基础上，结合逆向物流自身的特点，分析了逆向物流活动及存在的发展障碍， 提出相应的发展对策。然后通过构建模型，分析了三类典型逆向物流活动的业务流程， 并在此基础上，进行逆向物流信息系统综合设计，给出系统结构，数据库结构和功能模 块，最后结合国内第三方物流业发展的情况，提出逆向物流的保障措施。 本论文分为四个部分。 第一部分介绍了本论文的研究背景与意义，研究现状和主要工作：介绍了逆向物流 的定义演变及内容，论述了逆向物流的驱动因素、发展障碍及趋势，并分析了逆向物流 的特点。第二部分提出了电子商务环境下，逆向物流的三种活动方式下的概念模型，包 括零售业逆向物流模型，制造业逆向物流模型和第三方逆向物流模型，并深入分析其各 自的业务流程，对产生背景、特点进行了进一步说明；同时建立数学模型，对三种活动 方式下的回收模式进行比较分析，进一步系统总结了三类活动方式的特点和应用范围， 最后对逆向物流网络设计及选址问题进行建模，并得出结论。第三部分以建设第三方逆 向物流信息系统为背景，对信息系统进行分析和总体规划，给出系统总体结构、数据结 构、系统功能结构。第四部分总结了逆向物流及其信息系统的实施保障。 逆向物流流程分析及信息系统规划研究 2 三类逆向物流活动的流程分析 2 1 电子商务下的逆向物流活动 电子商务是随计算机网络与通信技术的迅速发展，特别是因特网的普遍应用而产生 的一种全新的商务运作模式。电子商务的出现使流通产业的内涵与外延都发生了重大变 化，有关流通的执行部分或全部由信息流取代，物流手段和信息手段演变成现代流通的 两大支柱。在电子商务环境下，物流提升到了前所未有的重要程度，这也为物流业实现 跨越式的发展创造了新的机遇。尤其是近几年来，政府、企业界都对电子商务予以高度 重视，并以不同的形式介入到电子商务活动中，使其在最近一段时期内得以高速发展。 逆向物流是指物资从产品消费点( 包括最终用户和供应链上客户) 到产品的来源点的物理 性流动，同时伴随着信息流、资金流、价值流、商务流，它与正向物流无缝对接而成为 整个物流系统的有机组成部分。近年来，随着人们环保意识的增强，国家环保法规约束 力度的加大，逆向物流的经济价值进一步明确显现出来。目前，国外许多知名企业均把 逆向物流战略作为其降低成本、增加顾客满意度、强化竞争优势的重要手段。因此，如 何在电子商务环境下实现逆向物流成为企业界、学术界及政府机构等多方研究的重点和 热点。 电子商务是指在因特网上进行商务活动，其主要功能包括网上广告、订货、付款， 客户服务和货物递交以及市场调查分析、信息收集等活动。电子商务信息及时性的特点， 对逆向物流至关重要。逆向物流与正向物流最大的区别是：逆向物流的信息来源主要是 产品的消费者，而正向物流的信息来源主要是产品制造者。相对于制造者，消费者的信 息更加难以收集。因此，电子商务的优势在逆向物流中更显突出。表2 1 【1 9 j 给出了电子 商务与逆向物流之间的关系。 表2 1 电子商务与逆向物流的关系 t a b 2 1f u n c t i o nc o m p a r i s o nb e t w e e ne ca n dr l 电子商务的功能逆向物流目标 广告 通过广告为逆向物流收集信息，并为逆向物流的产品作宣传 交易寻找供应者或用户、进行信息交换、谈判、结算、送货等 售后服务 对产品进行售后跟踪、信息反馈、对用户进行服务支持等 注d e c = e l e c t r o n i cc o m m e r c e ；r l = r e v e r s el o g i s t i c s ，以下同 大连理工大学硕士学位论文 从表2 1 可以看出，电子商务下的逆向物流与正向物流的功能与目标基本相同，不 同的是逆向物流与正向物流在信息、物质的流动方向上相反。 赵黎明1 卅在基于电子商务的物流研究中的三个支持逆向物流活动的电子商务模 型，简单的描述了逆向物流的总体业务流程，如图1 所示。 图2 1 支持逆向物流活动的电子商务模型 f i g 2 1a e cm o d e li n c l u d i n gr l a c t i v i t y 注1 ) e c = - e l e c u o n i cc o m m e r c e ；r l = r e v e r s el o g i s t i c s ，以下同 该模型把逆向物流活动分为三个部分，第一是电子市场，它主要是用来进行二手产 品的交易；第二，是使用电子商务进行再加工的部件或设备的交易；第三，是利用电子 商务进行逆向物流的全部过程，包括信息的收集、选择、再使用、再处理等。 该模型基本囊括了电子商务下逆向物流活动的所有过程，然而因为具有逆向物流的 各类行业的属性不同，该模型无法适应典型行业的特性，因此本文提出根据行业不同， 重新建立逆向物流电子商务模型，包括：零售业电子商务逆向物流模型，制造业电子商 务逆向物流模型和第三方电子商务逆向物流模型。其中零售业、制造业的逆向物流属于 企业自营的逆向物流。 逆向物流流程分析及信息系统规划研究 2 2 企业自营的逆向物流活动 2 2 1 零售业的逆向物流 在现实的商业生活中，退货是不可避免的。据统计，零售业退货率一般在6 左右， 随着直销形式的出现，平均退货率提升至3 5 左右。大量的退货严重影响了企业的利润， 也迫使零售企业开始更多地关注逆向物流活动：基于电子商务的零售商们想在竞争激烈 的市场中立足，就必须建立完善的逆向物流系统，及时处理顾客的退货要求。 零售业建立逆向物流系统的首要条件就是要了解顾客退货的原因。一般情况下，顾 客要求退货的原因主要有以下几方面： 无条件退货 产品本身存在缺陷或质量问题 运输途中产品部件遗失 产品过期 尺寸大小不符合 订单输入时出现产品或数量错误 同一订单错误地重复送货 基于以上原因和零售业本身的特质，零售业处理逆向物流时，问题主要集中在“退 货”方面，即通过退货来弥补销售中出现的种种过失，以获取顾客的信任。而对于产品 销售之后的“回收”问题，则不是零售企业关心的重点。因此通过在线手段结合良好的 退货政策，是处理零售业电子商务逆向物流的最佳方案。 现实零售业中，顾客在需要退货时，一般会把已购得的产品送到零售商店去，再由 分散在各地的零售店统一送至集中退货中心，由集中退货中心进行处理，然后根据处理 结果送至生产商、二级市场、再利用中心或垃圾处理场。现实零售业的逆向物流过程中， 产品的流向是清晰的，但是退货过程中所携带的产品信息并没有被完全记录和被挖掘出 来，另外，电子商务交易中没有实际的零售店，一切交易均在网上完成，因此顾客想进 行退货换货、或零售商想进行回收召回，则应同样以电子商务网站为平台进行。 在本模型中，信息流取代了物流，成为首要的关键因素。逆向物流由顾客发起，通 过在网站上提交逆向物流信息，网站根据信息进行判断，进行逆向物流交易，并通过这 些信息来决定逆向物流的流动：由网站对逆向物流携带的信息进行分析、判断，同时联 合已有的需求信息( 指来自供应商、二级市场、循环利用等方面的信息) ，做出决策，从 而完成逆向物流活动。从顾客的角度来说，顾客在购物时无需关心选购商品是从哪里、 大连理工大学硕士学位论文 经过何种渠道送来，同样，对于退换货而言，顾客只需提交退货申请，若符合零售业既 定的退货政策，则可由物流中心负责进行回收。 图例；正向物流逆向物流信息流 图2 2 零售业电子商务逆向物流模型 f i g 2 2ae c r lm o d e lf o rr e t a i l e r 此外，在建设含有逆向物流的零售业电子商务网站时，应考虑到如下问题1 2 0 】： 首先，在设计系统时，就应该考虑到退货的可能性，从仓库开始反方向设计。因为 无论电子商务网站设计的多么吸引人，如果没有良好的退货政策，浏览者也只能是观众，