（交通运输规划与管理专业论文）逆向物流系统的回收再利用网络规划研究.pdf

卜海海事大学硕卜论文逆向物流系统的叫收竹利用网络规划研究 摘要 本文研究的是物流中一个新兴的领域：逆向物流系统的回收再利用网络。 二十世纪8 0 年代，逆向物流一词爿。在国外的杂志出现。9 0 年代初期，随着政府和 顾客环保意识和绿色物流的提出，逆向物流丌始逐步引起国外一些发达国家的重视。 虽然我国对前向物流的关注呈现了白热化的状态，但对逆向物流方面的研究还甚少。 随着我国加入w t o ，我国企业要与国际接轨，建立逆向物流回收网络也势在必行。 基于上述背景，本文首先对逆向物流进行了介绍，接着分析了逆向物流系统、产 品回收、网络构建环境和构建原则，网络结构以及网络特征与分类等。 本文的核心是对回收再利用网络的研究。文章将开( 闭) 环结构作为划分的依据， 把回收网络分为开环型网络和闭环型网络两种。开环型适用于再循环逆向物流网络， 闭环型适用于再使用、再制造和商业退回逆向物流网络。 在开环型网络规划设计中，本文将传统的配送网络规划方法加以改进并结合逆向 物流网络的特点，以网络的费用最小为目标函数，建立了非线性规划模型，并用l i n g o 对模型进行求解。 闭环型网络可以在原有的前向物流网络中的基础上构建。本文在尽量利用前向物 流网络原有设施和运输工具的前提下，运用混合整数规划的方法，以网络中的费用最 小为目标函数，建立起逆向物流系统的回收再利用闭环网络。 最后对全文进行了总结，并提出了逆向物流回收再利用网络未来的研究展望。 关键词：逆向物流，逆向物流系统，网络设计，产品回收 卜海海事人学顾i 论文逆向物流系统的l 口l 收再利用阿络规划研究 a b s t r a c t t h er e s e a r c ho ft h i st h e s i sj sf o c u s e do nan e wf i e l dj nl o g i s t i c s ：p r o d u c t r e c o v e r ya n dr e u s en e t w o r kp r o g r a m m i n go fr e v e r s el o g i s t i c ss y s t e m i n1 9 8 0 s ，t h ew o r do fr e v e r s el o g i s t i c sa p p e a r e di na no v e r s e aj o u m a l i nt h e e a r l yo f19 9 0 s ，r e v e r s el o g i s t i c sw a sb e g i n n i n gt ob ew i d e l yc o n c e r n e db ys o m e d e v e l o p e dc o u n t r i e sa st h eg o v e r n m e n ta n dc o n s u m e r s w e r em o r ea t t a c h e d i m p o r t a n c et oe n v i r o n m e n t c h i n ah a dp a i dm o r ea t t e n t i o nt of o r w a r dl o g i s t i c s ，b u t t h e r ei sl i t t l ec o n c e r na b o u tr e v e r s el o g i s t i c s a sc h i n ae n t e r e dw t o ，c h i n e s e c o m p a n i e sw i l lb ec o n f r o n t e dw i t hf i e r c ec o m p e t i t i o n i ti sn e c e s s a r yf o rc h i n e s e c o m p a n i e st os e tu p t h ep r o d u c tr e c o v e r ya n dr e u s en e t w o r k b a s e do nt h ep r e v i o u sr e s e a r c h e sa n dp r a c t i c e s ，t h ep a p e ri n t r o d u c e s t h e r e v e r s el o g i s t i c s t h e nt h ep a p e ra n a l y s i s e sr e v e r s el o g i s t i c s s y s t e m ，p r o d u c t r e c o v e r yp r o c e s sa n dm e t h o d ，t h ep r i n c i p l e o fn e t w o r kp r o g r a m m i n g ，n e t w o r k s t r u c t u r e ，n e t w o r kc h a r a c t e r i s t i ca n dk i n d s t h ep a d e ra d d r e s s e st h er e s e a r c ho fp r o d u c tr e c o v e r ya n dr e u s en e t w o r k p r o g r a m m i n g a c c o r d i n gt ot h en e t w o r ks t r u c t u r e ，t h en e t w o r k sc a nb ed i v i d e di n t o t w ok i n d s ：o p e n l o o pn e t w o r ka n dc l o s e d l o o pn e t w o r k t h eo p e n l o o pn e t w o r ki s a p p l i e dt or e c y c l i n g ；w h i l et h ec l o s e d l o o pn e t w o r ki sa p p l i e dt od i r e c t l y r e u s e ，r e m a n u f a c t u r i n ga n dc o m m e r c i a lr e t u r n s t h i st h e s i sp r e s e n t ss o l u t i o n st oo p e n - l o o pn e t w o r kd e s i g n i n gb a s e do nt h e t r a d i t i o n a ld e s i g n i n gf o rl o g i s t i c sf a c i l i t yl o c a t i o na n dc a p a c i t ya l l o c a t i o nm o d e la n d c o m b i n e dw i t hs p e c i a l i t yo fr e v e r s el o g i s t i c s a no p t i m i z a t i o nm o d e li sr e p l i e do n n o n l i n e a rp r o g r a m m i n ga n dt h eo b j e c t i v ei st om i n i m i z et h es u mo fi n v e s t m e n ta n d o p e r a t i o nc o s t so fl o g i s t i c sf a c i l i t i e sa sw e l la st r a n s p o r t a t i o na n de n v i r o n m e n t p r o t e c t i o nc o s t so fr e t u r n e dp r o d u c t sa m o n gt h ef a c i l i t i e s t oe x p l a i nt h em e t h o df o r t h en e t w o r ko ff a c i l i t yl o c a t i o na n dc a p a c i t ya l l o c a t i o nb yt h em o d e l ，a ne x a m p l ei s p r e s e n t e d b a s e do nf o r w a r dl o g i s t i c sn e t w o r k ，t h et o p o l o g yo fc l o s e d - l o o pn e t w o r ki s a n a l y z e d a no p t i m i z a t i o nm o d e lr e p l y i n go nm i x e di n t e g e rl i n e a rp r o g r a m m i n g ( m i l p ) i ss e tu pf o rd e s i g n i n gc l o s e d l o o pr e v e r s el o g i s t i c sn e t w o r k t h eo b j e c t i v e a l s oi st om i n i m i z et h es u mo fi n v e s t m e n ta n do p e r a t i o nc o s t so ff a c i l i t i e sa sw e l i i i i 湃海事人学硕士论文逆向物流系统的州收再利用州络规划研究 a st r a n s p o r t a t i o nc o s t so fr e t u r n e dp r o d u c t sa m o n gt h ef a c i l i t i e s a n dt h ee n do ft h e c h a p t e ra l s oa n a l y s i s e sa ne x a m p l e t h el a s td r a wt h ec o n c l u s i o no ft h i st h e s i sa n dp r o p o s et h ef u t u r er e s e a r c ho f p r o d u c tr e c o v e r ya n dr e u s en e t w o r kp r o g r a m m i n g l iz h o n g q u a n ( t r a n s p o r t a t i o np l a n n i n g & m a n a g e m e n t ) d i r e c t e db yw a n gx i a o k e yw o r d s ：r e v e r s el o g i s t i c s ，r e v e r s el o g i s t i c ss y s t e m ，n e t w o r kd e s i g n ， p r o d u c tr e c o v e r y 1 1 1 论文独创性声明 本论文是我个人在导炳指导下进行的研究二t 作及取得的研究成梁。论文 除了特别加以标注和致谢的地方钋，不包含其他人或者其他机构已经发表 ； 攒写过翡研究成梁。其他同志对本研究的启发和所傲的贡献均已在论文中作 7 明确的声明_ 并表示了感谢。 作者签名：旁也目期：爷 论文使用授权声明 本人同意上海海事大学有关保馨、使用学位论文的规定，印：学梭j 汀权保 蜜送交论文复翻传，允许论文被查阕秘倦阅；学校可以上溅公布论文鲶全部和 韶分内容，可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存论文。保密的论文在解 匿后遵j 此规定。 作者签名：虚盘盔导师签名：罐日期：翘堕簿点逸 海海粤大学硕十论文逆向物流系统的州收冉利用网络规划研究 第1 章绪论 1 1 问题的提出 当今，越来越多的企业已经认识到物流管理的重要性，把物流管理提到一个较高 的层次，甚至作为企业核心能力来设计。然而，我们看到，企业关注的物流管理大多 是前向物流的管理，而在物流中还存在着逆向物流。逆向物流与前向物流，一向是物 流的孪生姐妹。但在过去几十年里，无论是理论界还是企业界对它缺乏关注，与在聚 光灯下的前向物流相比，逆向物流仿佛一直都埋首于黑暗的后台。从九十年代的后半 期，欧美的西方国家已经意识到了逆向物流的重要性，开始关注起了逆向物流的研究。 国外的一篇商业评论指出，“退货中所孕育的未知机会，直到现在还少有企业考虑 过。印l 逆向物流是真正还未被开发的利润潜在源泉，也许可以被认为是企业在降低 成本中的最后一块处女地了。 虽然，逆向物流与j ；i 向物流在某些方面是一样的，比如说运输系统，条形码( b a r c o d e ) 技术等，然而在许多地方又是不同的，比如系统的网络设计。通常的企业物流 系统设计以满足客户需求为目的，涉及到原材料采购、运输、储存、产品制造和加工、 在制品搬运、在制品库存、产成品库存、产成品运输及配送，以产品的完整供应链为 基础，使经营活动中的各种物料按次序、按步骤地向前流动物流系统的功能止于把产 品在送达顾客手中( 如图1 - 1 ) 。 原材料l 一原材料l 一在 6 i 品l 一- r f 制成l 一销售地产l 一零售商h 消赞 供 电商ii 库存ll 库存ll 品库存ii 品库存li 库存ii 者 l供应物流卜_ 一i生产物流卜_ 叫 销售物流 l l - - - - - _ - - - - _ 一l _ - - - - - _ - _ - - - - 一- - - - - - - - - - - - - - - _ 一 图卜l 前向物流流程图 如上所示的物流系统的功能止于把产品送到顾客手中。事实上，产品到达顾客手 中，企业的物流活动并没结束。在竞争不断加剧的今天，企业生产能力随着经济全球 化，网络经济和电子商务的迅速发展丽不断增大，但在单位时问产品产出量增大的同 时也会带来一系列的问题。 一是退货问题：在顾客需求多样化且需求越来越挑剔的时代，退货问题已经相当 普遍，包括产品过期造成的退货；客户无理由的退货；产品不合格导致的退货；产品 运输不合理形成的退货；订单处理疏忽造成产品的重复运输、错误运输而形成的退货； 产品有危害导致客户不满意的退货等。 二是产品的召回问题：产品的创新是许多企业追求的目标，但创新产品生产体系 和生产工艺的不成熟增加了产品缺陷的风险。世界上许多大企业如i b m 、英特尔、 | 海海事夫学硕卜论文逆向物流系统的刚收p 利用嘲络规划研究 福特等都有过产品召回的历史，随着产品召回制度的形成，产品召回的次数和数量呈 增长趋势。 三是报废产品的回收问题：在市场空间争夺日益困难，显性生产成本已经降到很 难再下降的情况下，通过报废产品的回收来进一步寻找生产原料成本的下降，已经成 为许多企业提高竞争力的下一步战略。国外许多发达国家像日本、美国已从2 0 世纪 末开始重视报废产品的回收。 与此同时，人们的环保意识不断增强，环保法规只益完善，许多国家开始要求生 产企业对其产生的废弃物进行回收处理，尽量减少污染环境的废物，提高资源的利用 率。退货、产品的召回、报废产品的回收以及生产过程中的报废零部件、边角余料回 收等过程是不能通过传统的物流系统来完成的，这就需要在前向物流( 如图1 1 所示， 物品从供应链上游到下游，从企业到消费者的流动) 基础上加入逆向物流系统( 如下 页图1 2 所示，物品从消费地向供应链上游的流动) 来解决这些问题。 匕三巫曲 斗静向物流( f l ) 逆向物流( r l ) 图1 - 2 物流系统示意图 2 l 。海海事大学顾卜论文逆向物流系统的酬收冉利用坩络规划研究 1 2 国内外研究现状 逆向物流与前向物流是物流的两个重要方面。但是，长期以来，无论是理论界还 是企业界都侧重 ； 向物流，忽视逆向物流。由于可持续发展提上议程，各国法规的约 束，企业竞争力的加剧，消费者环保意识的增强以及其可观的经济价值，引起了众多 商家和研究者的重视，因而出现了物流领域的这项新研究。 1 2 1 国外研究现状 关于逆向物流的研究是一个新的课题，国际上的研究大约始于上世纪九十年代。 1 、国外逆向物流的研究 有关逆向物流的描述最早可追溯到1 9 8 1 年，l a m b e r t 和s t o c k 认为逆向物流是 不同于产品正常出货渠道的反向流动，2 0 世纪9 0 年代美国物流管理协会发表了 两部关于逆向物流研究的重要文献，s t o c k 指出了逆向物流对商业和社会的重要性； k o p i c k i 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。1 ；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 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 rl e m b b k e 介绍了逆向物流广泛的商业应用。1 。 2 、国外逆向物流网络方面的研究 第一个对逆向物流系统网络结构进行定性分析是g u i l t i n a n 和n w o k o y c 。他们于 1 9 9 5 年提出根据流通渠道企业成员完成的再生或再制造的功能和能力之不同，构建 不同的逆向物流回收再利用系统，但是在这些设计原则中一般只考虑了缺货对成本最 优设计的影响，没有考虑产品的整个生命周期，忽视了持续性发展等问题“1 。 此后，随着环保意识的增强，人们对逆向物流系统结构有了进一步认识，许多学 者从环保、绿色经营、绩效、物流渠道、企业战略等不同角度研究了逆向物流系统的 结构特征和设计原则，为建立有效的逆向物流系统结构提供了正确的指导。 d eb r i t omp 和d e k k c rr 于2 0 0 2 年从企业战略的角度出发，从设计战略决策、 战术决策、运作决策等三个层次提出了逆向物流系统设计的框架：其中设计战略决策 包括产品回收、产品设计、网络容量和网络设计等内容；战术决策包括采购、生产计 划、库存管理、市场、信息和技术等内容；而运作决策则包括生产进度与控制、信息 管理等嘲。 ( 2 ) 定量分析 研究的重点基本上都集中在网络系统组成成员的数量确定和选址定位上。由于逆 向物流的处理过程往往需要多种设施，故所建立的模型通常是多级的混合整数线性规 3 卜海海事大学硕十论文逆向物流系统的州收冉利用嘲络规划研究 划( m i l p ) 模型，日标函数大多是从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 约束以及决策变量的非负约束或非负整数约束。 k r o o n 和v r i j e n s 于1 9 9 5 年设计了一个可再用运输包装容器( 袋) 物流系统的设计， 建立了一个能确定空包装容器仓库数量和设置地点的选址定位m i l p 模型，该模型与 经典的无容量限制的仓库选址定位模型非常相似。1 。 s p e n g l e r 等于1 9 9 7 年从环境和经济的角度研究了钢渣等废料的再生过程中处理 能力、成员合作的可行性以及再生设备的选址定位问题。由于再生处理设备的处理能 力、安装地点等涉及到不同的费用，故该模型将传统的m i l p 模型作了修改，添加了 设备最大处理能力有限及运输成本为分段线性函数等假设条件，得到了一个多级选址 定位模型“。 b e r g e r 和d e b a i l l i e 于1 9 9 7 年研究了一个将己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。他们假设已有的生产一分销网络包括工厂、配送 中心，顾客三个部分。在扩展后的网络中，从顾客手中回收的废旧产品在处理中心经 过拆卸、检测分成三类：可直接运送到配送中心再销售的产品、含有可再用于工厂生 产过程之零部件的产品和其它无用废弃物。由于己有网络的设施数量及其位置均己确 定，所以此时问题的关键在于确定拆卸、检测处理中心的处理能力及其选址定位。为 此，他们建立了一个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 等在1 9 9 9 年研究了美国电子设备再制造公司的物流网络结构，根据对 旧产品( 或核心部件) 的收集、再制造和再制造产品的分销等处理流程，考虑投资、运 输、处理、存贮等成本因素，并在假设消费者对再制造产品的需求与其对旧产品的处 理无关等条件下，建立了一个确定仓储容量和位置的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 eh r ，v a nh a r t e na ，s c h u rpc 于1 9 9 9 年针对耐用消费品( 如复印机等) 提 出了一个构建多级回收系统网络的混合整数线性规划模型。他们重点研究了荷兰某一 复印机制造商对某型号复印机建立一套再制造运作程序( 分解、修理更换和再组装) 的 情况。在再制造过程中，对拆卸分解下来的零件进行检测，剔除己坏或无用的后便得 到可再利用零件，假设其数量达到某一固定水平，从运作成本最小的角度在设定的方 案中选择出最优的设置地点嘲 与以上模型完全不同，f l e i s c hm a n nm 于2 0 0 1 年则从所考虑产品服务区域及区 域平均成本的角度出发，在假设单位时问回收的物品数量服从一个与区域有关的连续 分布的条件下，提出了一个连续的网络设计模型，通过该模型揭示了系统关键参数对 成本的影响并为选择合适的物流结构提供了方向“1 。 4 卜海海事欠学硕十论文逆向物流系统的l 口l 收冉利用嗍络规划研究 1 2 2 国内研究现状 我国在逆向物流管理的研究则比较晚，且大多数都集中在对逆向物流的基本理论 及管理方面的研究，关于网络规划方面的理论与实际研究则更少。 1 、国内关于逆向物流的研究 邹辉霞，荆海霞分析了逆向物流的构成、分类和实施逆向物流管理的意义，认为 企业应该从战略角度，规划和实施逆向物流，并提出逆向物流实施过程中的几点建议 o “。赵会军，汪斌分析了逆向物流形成原因和特点，作用，流程及逆向物流系统和管 理中面临的问题“”。向盛斌着重从环境伦理上论述了逆向物流管理必要性，强调政府 管制“”。张琦伟对我国制造型企业逆向物流的回收渠道进行了研究，在环境价值链理 论基础上阐述了逆向物流回收渠道的价值，并对回收渠道结构及成员进行分析，探讨 了回收渠道在我国企业中实际运作的困难啪1 。曾宇运研究了逆向物流的涵义及其类 型，从厂商与顾客的关系和环境保护的角度分析了逆向物流，说明了逆向物流的起因 来自竞争和环境保护，然后讨论了供应链中逆向物流的流程“”。周耿阐述了逆向物流 的涵义及其类型，从厂商和顾客的关系和环境保护的角度分析了逆向物流，说明了逆 向物流的起因来自竞争和环境保护，然后讨论了供应链中逆向物流的流程，最后对逆 向物流发展的趋势一第三方逆向物流做了初步探讨”1 。曾凡婷，孙蛟对逆向物流、前 向物流与环保物流进行了比较研究”1 。 2 、国内关于逆向物流网络方面的研究 ( 1 ) 定性分析 马祖军等阐述了逆向物流网络的概念及重要性，分析了逆向物流网络系统功能， 逆向物流网络类型与结构，讨论了逆向物流网络设计问题”1 。肖文初步提出了逆向物 流网络的设计思想，对不同网络类型的特征进行描述的定性分析“”。陈姝妮对逆向物 流系统的功能作了分类，在此基础上分析和讨论简单逆向物流系统和带有回收中心的 复杂逆向物流系统以及回收中心、回收物品导向以及网络结构设计三种系统技术“1 秦振球分析了要设计管理好回收物流网络，必须考虑的5 个方面问题“”。赵宜对集装 器具回收物流系统的设计进行了研究，分析了设计的思路并给出了回收物流系统的作 业流程恤1 。储洪胜，宋士吉分析了逆向物流和再制造系统三个主要的子问题：产品回 收网络设计问题、逆向物流库存问题和再制造生产和调度问题“”。达庆利等讨论了逆 向物流系统的结构特征，设计原则及设麓的选址定位问题，并指出了进一步的研究方 向嘲。 ( 2 ) 优化模型 糜仲春，苗缅云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 5 卜海海事大学硕l 论史逆向物流系统的1 日1 收再利用阿络规划研究 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，以总支出最小化为目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1 。 向盛斌对基于环境的物流系统进行了研究。系统的讨论了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1 。 1 3 本文的主要工作 本文研究的是物流中的一个新的领域：逆向物流的产品回收再利用网络规划。 网络的构建需要建立在对回收网络的系统分析基础之上。文章较为详细地介绍了 逆向物流的概念、分析了逆向物流系统和回收网络。虽然很多年来就有回收物品的行 业，但对逆向物流的系统化、科学化研究还处于起步阶段。大量地、有效地利用回收 物，节约资源的探索是远远超出了传统的“拾破烂”的概念。本文对逆向物流进行了 研究，从概念到回收过程、回收方式、网络的构建环境和原则都作了一定的阐述，从 而把逆向物流与传统回收做了区别，上升到一个系统化、科学化的高度。无论是过程 还是结果，无论是对社会还是对个别企业，无论是经济利益还是出于对可持续发展的 考虑，都具有重要意义，是值得我们重视的问题。 本文的核心是对产品回收再利用网络的研究。本文将开( 闭) 环结构作为划分的依 掘，把回收网络分为歼环型网络和闭环型网络两种。开环型适用于再循环逆向物流网 络，闭环型适用于再使用逆向物流网络、再制造逆向物流网络和商业退回逆向物流网 络。 在开环型网络规划设计中，本文将传统的配送网络模型构建方法加以改进并结合 逆向物流网络的特点，以网络的费用最小为目标函数，建立了非线性规划模型，并用 l i n g o 对模型进行求解。 闭环型网络可以利用原有的前向物流网络中的基础上构建。本文，在尽量利用前 向物流网络原有设施和运输工具的前提下，运用混合整数规划的方法，以网络中的费 用最小为目标函数建立起逆向物流系统的回收再利用闭环网络。 本文研究的框架结构如下页图l 3 所示： 6 r 海海事大学硕1 论文逆向物流系统的州收冉利用嘲络规划研究 图1 3 文章的框架结构 7 海悔事人学顾十论文 逆向物流系统的m 收冉利用时络规划研究 2 1 逆向物流 第2 章逆向物流和回收网络分析 2 1 1 逆向物流的产生 逆向物流产生的途径多种多样，可以分为两种情况，即产品是从最终使用者手中 进入逆向物流供应链中，还是从供应链中的其他成员如零售商或配送中心那罩开始逆 向流动的。 如果产品足从顾客那单开始逆向流动，那么产生的原因有； ( 1 ) 该产品可能是有缺陷的产品或者消费者声称它有缺陷，消费者要求退货， 得到退款。 ( 2 ) 产品的使用寿命未结束，消费者将产品送回修理或生产企业召回产品进行 修理。 ( 3 ) 产品的使用寿命已结束，生产企业从消费者手中回收产品进行回收再生的 处理。 如果产品是从供应链中的其他某一成员那里逆向流动，那么产生的原因有： ( 1 ) 产品未销售i ；i 就发现有缺陷或产品在运输途中已损坏。 ( 2 ) 运输上的失误，如产品运输到了错误的目的地或运到的产品型号或尺寸有 误。 ( 3 ) 顾客取消了原来的订货。 ( 4 ) 产品已结束使用寿命( 如食品过期) ，或过了销售季节( 如时装) 。 ( 5 ) 为了平衡仓库的库存。 表2 - i 产品进入逆向物流供应链的原因 供应链中的成员最终使用者 产品有缺陷产品有缺陷购买后不想要该产品 运输中的短损按照有关法规条例退货 平衡库存产品被召回 产品过期，过季使用过的产品送回修理 订货取消 总之，一件产品在被制造成成品后，它进入供应链的目的就是为了到达用户手中。 然而在某些时候，产品会在供应链中向后流动，从这些时候起，供应链就不仅单独是 针对向前供应的问题，它同时要进行向后的恢复产品价值的活动，因此，我们把这样 的供应链称之为供应链循环圈。( 如下页图2 - 1 所示) 8 j 海舟事大学硕十论文逆向物流系统的【廿l 收再利用阿络规划研究 2 1 2 逆向物流的定义 学术界对逆向物流的定义有多种表述。其中，对逆向物流较早的一个描述是由 l a m b e r t 和s t o c k 在1 9 8 1 年提出的，他们将逆向物流描述为在单行道上走错了方向， 图2 - 1 逆向物流供应链循环圈 这罩的单行道是针对前向物流渠道而言的。9 0 年代，逆向物流的含义大大地丰富了。 美国学者d a l esr o g e r s 和r o n a l dt i b b e nl e m b k e 根据物流管理理事会对于传统前向 物流的定义界定，在1 9 9 9 年提出了一个较为确切的逆向物流定义，即逆向物流是“对 高效且低成本地从消费点到起源点的物料、再制品库存、成品和相关信息的流动进行 设计、实施和控制的过程，以达到重新获取利润或恰当处理的目的。”嘲从这个定义 出发，我们可以看到从使用过的包装到处理过的电脑设备，从未售商品的退货到机械 零件的回收等，都可以归入逆向物流的范畴。 欧洲逆向物流管理协会认为，逆向物流是概括性的词。从广义上来说，逆向物流 代表了与产品和材料重新使用相关的所有活动。对于这些活动的管理可以成为产品回 收管理( p r m ) 。p r m 着眼于在产品或材料消耗之后仍进行适当管理。这些活动从某种程 度上来说，与企业内部由于产品加工而导致的次品回收有几分相似。逆向物流是指为 了保证可持续的环保的产品回收，而产生的所有物流活动，包括对己用品、部件和材 料进行收集、拆卸、加工啪1 。 综上所述，我们可以对逆向物流定义为：对原材料，半成品，最终产品和相关 信息从消费点到原产地的高效率、低成本流动和存储所进行的计划、实施和控制过程， 目的是恢复产品的价值或对产品进行正确的处理。 9 h 每晦事人学顾卜论文逆向物流系统的州收冉利用嘲络规划研究 2 - 1 3 逆向物流与前向物流的区别 我们通常所讲的物流一般是指“i i 向物流”( 或“正向物流”) 。原先c l m 对物流 的定义是：“计划、实旎和控制原料、半成品库存、制成品和相关信息，高效和成本 经济地从起始点到消费点的流动过程，从而达到满足客户需求的目的”，即| i i f 向物 流。随着逆向物流的重要性不断浮现，c l m 不仅对逆向物流进行了定义，还对物流的 定义作了最新修改：“物流是供应链程序的一部分，它是为满足客户的需要而对商品、 服务和相关信息在供应点和消费点之间的前向和反向流动进行的计划、实施与控制过 程。”脚3 逆向物流与i i 向物流有共同点，具备| j 向物流的构成和物流职能，即具有包装、 装卸、运输、储存和加工等功能。但是，作为企业价值链中特殊的一环，逆向物流与 前向物流相比，又有着明显的不同。 1 、产品特征不同 表2 2 逆向物流与前向物流中产品特征的比较 产品特征前向物流逆向物流 预测容易困难 分销或分拨模式一对多多对一 产品质量均一不均一 价格相对一致决定因素复杂 产品包装统一多已损坏 库存管理统一不统一 运输目的地、线路明确不明确 产品处理方式明确不明确 服务速度重要性得到认同经常被忽视 成本相对透明可见较为隐蔽、多变 产品生命周期明了较复杂 供应链各方协调情况较为直接障碍较多 营销模式较为稳定影响因素较多 操作流程透明相对不太透明 产生过程可以预见不可预见 i o j 海海事大学硕f 论丈逆向物流系统的刨收再利用网络规划研究 逆向物流与前向物流的运作起始点相反，其中实物和信息的流动基本都是由供应 链上的客户以及最终消费者引起。尤其是回收物品的产生过程与前向物流中物品的不 同，引起逆向物流与前向物流中产品特征的巨大差异，如表2 2 所示。 从表2 2 可以看出：一方面，由于回收的物品有各种不同的原因，其产生的地点、 时日j 和数量是难以预见的，而前向物流的基本要求是准时、按量和指定发货点。另一 方面，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，另外，不少企业或政府对于返回商品的处理往往还有一些特殊的规定，如转 往二级市场出售的商品去除标识、就地销毁等。这些因素都使得逆向物流在收集、分 拣、处理回收物品时呈现出很大的不确定性，这些不确定性主要表现在以下几个方面： ( 1 ) 回收物品的分散性 回收物品可能产生于生产领域、流通领域或生活消费领域，涉及各种领域、各种 部门和每个人。 ( 2 ) 回收时间的缓慢性 对于任何回收物品处理中心来说，丌始的时候数量少，种类多，只有在不断汇集 的情况下才能形成较大的流动规模。回收的物品往往也不能立即满足人们的某些需 要，它需要经过加工、改造等环节，甚至只能作为原料回收使用，这一系列过程的时 间是较长的。同时，回收物品的收集和整理也是一个较复杂的过程。 ( 3 ) 回收物品的混杂性 回收物品在进入逆向系统时往往难以决定其处理方式，因为不同种类、不同状况 的回收物资常常是混杂在一起的。当回收物品经过检查、分类后，回收物品的混杂性 随之逐渐衰退。 + ( 4 ) 回收原因的复杂性 由于回收物品的分散性及消费者对自由回收政策的滥用等原因，使得企业很难控 制产品的回收时间与空间，这就导致了复杂性。 2 、管理成本不同 逆向物流和前向物流在实际运行操作中有许多的不同之处，而这些不同最直接的 体现就是在物流的管理成本中，如下页表2 3 所示。 在前向物流中，决定成本的因素相对比较稳定，成本的计算直接且可控性强，而 在逆向物流中的产品由于回收原因复杂、种类较多，其所涉及的成本内容广泛。对于 各种产品的价格与成本的核算标准也就不尽相同。另外对于部分产品，在逆向渠道中 还要进行适当的处理之后才能够再次出售，这又会生成一部分的附加成本，因此，对 于逆向物流的成本核算十分复杂且可控制性较弱。 海海粤大学坝t 论文逆向物流系统的l 口l 收p 利用m 络规划研究 表2 3 逆向物流与前向物流的成本比较 逆向物流成本与前向物流的比较 收集成本大幅增加( 非标准的产品或部件) 运输成本较高 库存持有成本较低 过期损失可能较高 分拣、品质检验成本大幅增加 处理成本大幅增加 价格大幅下降 翻新重新包装成本在逆向物流中表现显著，在前向物流中很低 账面价值的改变在逆向物流中表现显著，在i i 向物流中不存在 2 2 逆向物流系统 2 2 1 逆向物流系统概述 现代企业物流系统是指企业的经营活动中，从原材料的采购到企业内部的制造支 持，经过实物配送，满足客户需求等一系列的活动，涉及到原材料采购、原材料运输、 产品制造和加工、再制品搬运、再制品库存、产品运输及产品的配送等方面，它是以 完整的供应链为基础，使经营活动中的各种物料按次序向i i i 流动。 从这样一个物流系统可以看出，产品到达顾客手中后，就基本离开了企业的物流 系统，某些附件如包装物就完成了自己的使命，如果没有其它措施，这些附件的生命 周期就会结束。而产品在使用了一段时间后，也会完成自己的生命周期，此时产品本 身及附件会无序地流向环境。 大多数企业在构建自己的物流系统时，主要考虑的也是这种形式。产品消费后的 残余部分如何处理很少受到重视，最多不过考虑客户退货或调换产品的应付办法，显 然这是不完善的，也是引起不适当物流的一个重要方面。要解决这一问题，企业就必 须在自己的物流体系中，构建完整的逆向物流系统。 逆向物流系统的构建，使原来单项的企业物流变为完整的循环物流网络，有利于 减少不适当物流所带来的环境污染。 1 2 卜海海粤大学硕卜论文逆向物流系统的l 口j 收p 利用嘲络规划研究 图2 2 逆向物流系统示意图 如图2 2 所示，在物流中加入逆向物流结构后，就可以大大减少流向自然界的、 需要处理的废弃物数量，在一个受管制的经济环境中，不仅减少了对环境的危害，也 会降低企业因处理废弃物所发生的成本。 2 2 2 逆向物流系统的特点 1 、从物流的角度分析 从逆向物流的角度看，逆向物流系统具有如下基本特点： 第一，系统的高度复杂性，从消费者或终端市场回收的物品在时日j 、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。 第二，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。 第三，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。 第四，系统具有“从多到少( m a n yt of e 霄) ”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 。 2 、与前向物流系统的比较 从上述逆向物流的特点，可以看出逆向物流系统网络的设计要比一般的前向物流 1 3 i 海海事大学顾 论文逆向物流系统的i q 收冉利用嘲络j 毵划研究 系统网络设计复杂得多，因为逆向物流系统包含大量的加工步骤。两者主要存在以下 几个方面的区别： 第一，前向物流系统是一个牵引型系统，在前向物流系统中运行的物质( 产品) 是通过市场需求来拉动的，而逆向物流系统中，由于系统两端都有发生作用的单位主 体，因此是牵引性和推动型系统的结合。在前向物流系统中，只需要为消费者市场服 务，整个物流系统中，包括各种供应商都围绕消费者的需求自行调整。而逆向物流系 统中的“产品”，作为生产者的责任延伸部分，却没有一个主动的需求市场，需要产 生方去推动，并与需求方( 牵引方) 的要求相一致。废弃物处理可以作为这个系统的 漏槽，但受到政府的管制。 图2 3 推动力与牵引力相互作用示意图 第二，前向物流系统中，网络成发敖状，即一个制造商通过前向物流系统，将产 品配送给许多个消费者，而逆向物流系统却同时高度发散和聚集。逆向物流系统要从 消费者手中将回收物品收集起来，还要将这些物质销售出去或者处理掉，因此，逆向 物流系统两端呈放射状。 消费者收集者利用者 处理者 图2 4 逆向物流系统的发散和聚集 第三，在逆向物流系统中，回收的产品通过一定的工艺转化为次级( s e c o n d a r y ) 产品，元件及材料。而在前向物流系统中，各种原材料转化为产品则在生产单元中进 行，许多情况下，产品的生产是前向物流网络的起点。 1 4 p 海海事人学顾十论文逆向物流系统的刚收再利用时络规划研究 第四，在逆向物流系统中，转换过程常常与整个网络相结合，覆盖从网络起点( 废 品收集者、处理者或供应者) 到终点( 次级材料需求者、重复使用者) 整个过程，这 就是说，在逆向物流系统中，“产品”的生产在整个网络中进行。前向物流系统中产 品生产完全是另外一种情形，产品在生产单元中生产好以后，就在网络中流动。另外， 在回收的产品中，只有部分是有价值的，因此，从效率上看，逆向物流系统的营运可 能涉及到更多个等级。 由此可以看出，一般情形下，逆向物流系统设计与前向物流系统设计存在一定的 区别。但在某些情形下，逆向物流系统网络可以利用i j i 向物流系统网络，尤其是缺陷 产品的召回，就可以利用前向物流中的设施和车辆。因此，企业在设计自己的逆向物 流系统网络时，应根据回收产品的特征和利用价值，并考虑政府法规管制。 2 3 产品回收 2 3 1 产品回收过程 在企业逆向物流系统中，产品回收主要包括以下五个主要过程，即收集、检测 挑选分类，直接使用再加工，报废处置和再分销。每件回收产品并不完全要经历这 五个过程，产品在经过检测挑选分类程序后，才能决定其后续的回收过程。它可以 是直接使用，也可以是再加工，甚至直接进入报废处置。我们可以从下图看到产品的 整个回收过程。 = = 前向物流 逆向物流 图2 - 5 产品制造和回收过程 1 、收集 收集是指通过以有偿或无偿的方式，将分散在各地的消费者使用过的废旧物品收 l 。海海事犬学坝f j 沦文逆向物流系统的p i 收冉利用喇络规划研究 集起束，并对其进行物理上的移动到达某一地点以等候进一步处理的所有相关活动， 简单的说就是将产品从消费者手中收集到回收点的过程。在这一过程中，回收产品将 与其他废弃物分离而进入企业逆向物流系统。 该步骤可能包括收购、运输和仓储等环节。由于从分散的消费者处收集废旧物品 涉及大量的小批量运输，因而导致收集费用很高，在回收物流总成本中占据相当大的 比重。此外，该过程的运输也是回收物流中引起环境污染的关键因素之一。因此，废 旧物品收集过程应该尽量采用合并运输策略( 如利用前向物流中的回程运输) ，以减少 不必要的运输。 2 、检测挑选分类 在这一阶段，产品通过检测( 例如质量评价等) 以决定对其后续的回收方式，也就 是对回收产品的可用性和如何再次使用做出确定的一系列运营活动计划。根据已确定 好的回收方式，按照产品的质量状况和回收线路需要对产品进行分类。分类往往是整 个回收过程中较为费时费力的环节，因此它会成为整个物流系统中的瓶颈。如果分类 能够在整个过程中较早地完成，或者产品具有标准化的外形或容量，那么分类过程的 效率就能大大的提高。同样，产品检测如果能够在较早的阶段完成，也将节约大量的 运输费用。比如，在产品拆卸之前或之中进行质量检测，就可以决定产品是被废弃还 是对其原材料进行重新利用，抑或对其零部件进行重新加工。 3 、直接使用和再加工 直接使用包括产品的重新使用、重新出售和重新分销。再加工则意味着将已使用 过的或存在各类其他问题的回收产品进行再次加工，从而转换成可再次使用的产品的 生产过程，这包括产品的修理、翻新、重新制造、同型装配和循环利用。产品收集、 检测挑选分类及最后的重新分销环节中，不同的产品差异不大，而在本阶段即直接 回收和再加工过程中，每类产品或者说每件产品的经历都是不同的。修理、翻新和重 新制造都是在质量和技术上对产品进行升级，区别仅仅在于这种升级的程度。其中修 理是升级程度最小的，而重新制造是最大的。