物流管理-电子废弃物逆向物流网络设计

电子废弃物逆向物流网络设计

摘要：电子废弃物逆向物流主要是把那些不能使用的电子产品从消费者回收到生产商

过程。现在我国经济发展的越来越快，电子产品的数量也越来越多，所以电子废弃物

的数量也在不断上升。

本文运用三维CVA方法（回收量大小、回收及时性和回收价值），分析不同消费

电子产品对回收模式的相应需求，并对各回收模式进行比较。针对不同回收模式的回

收成本和回收利润，论文构建了消费电子产品回收模式决策模型，并探讨了如何应用

AHP方法对决策结果进行修正。本文将CVA方法应用于消费电子产品回收需求分析

中，构建了具操作性的逆向物流回收模式决策模型，具有一定的创新性。论文对消费

电子产品回收模式选择的研究拓展了消费电子产品回收模式相关研究方法，有助于完

善消费电子产品研究方法体系，弥补现有研究在该方面的不足，可为消费电子实业界

建立产品回收体系提供模式借鉴，同时也为企业提高回收效益提供可供选择的回收模

式选择。

关键词：逆向物流；电子废弃物；网络设计

分类号：F270

Electronicwastereverselogisticsnetworkdesign

Abstract：Electronicwastereverselogisticsismainlyfromconsumerswhocannotuse

electronicproductrecyclingprocesstothemanufacturers.NowChina'seconomic

developmentfasterandfaster,thenumberofelectronicproductsalsomoreandmore,so

thecimountofelectronicwasteisalsorising.

MethodofthreedimensionalCVAisused(reducedsize,recyclingandtimely

recoveryvalue),theanalysisofdifferentdemandforrecyclingmodeofthecorresponding

consumerelectronics,andcarriesonthecomparisontotherecoverymode.Accordingto

differentrecyclingmodelofcostrecoveryandrecyclingprofits,thepaperconstructsthe

modelforconsumerelectronicsrecyclingmode,anddiscusseshowtoapplyAHPmethod

tomodifydecisionresults.Thisarticleachievementmethodwasappliedtoconsumer

electronicsrecyclingrequirementsanalysis,conslrucledthemodelofoperationalreverse

logisticsdecision-makingmodel,havecertaininnovation.Papersonthestudyofconsumer

electronicsrecyclingmodeselectionexpandedconsumerelectronicsrecyclingpatterns

relatedresearchmethods,toimproveconsumerelectronicsresearchmethodsystem,made

upthedeficienciesofexistingresearchinthisaspect,canbuildproductrecyclingsystem

fortheconsumerelectronicsindustry,providingamodelatthesametimealsoprovide

alternativeforenterprisestoimprovetheefficiencyoftherecyclingrecyclingmode

selection.

Keywords:reverselogistics,e-waste,Networkdesign

CLC:F270

目录

摘要：.................................................................................I

目录..............................................................................Ill

1绪论.................................................................................1

1.1研究背景......................................................................1

1.2研究意义......................................................................1

1.3国内外研究现状................................................................1

1.3.1国内研究现状............................................................1

1.3.2国外研究现状............................................................2

1.5研究内容及思路................................................................3

1.6可行性分析....................................................................3

2理论基础............................................................................5

2.1电子废弃物逆向物流的概念......................................................5

2.2基于二维CVA方法的消费电子品回收模式需求分析...............................6

2.3基于三维CVA方法的消费电子品回收模式需求分析...............................8

3电子废弁物逆向物流网络模型构建....................................................11

3.1电子废弃物逆向物流网络规划...................................................11

3.1.1网络规划分析...........................................................11

3.1.2网络的特征分析.........................................................11

3.1.3网络的结构类型.........................................................12

3.2电子废弃物逆向物流网络设计及模型............................................12

3.2.1分销方式下回收模式的选择.............................................12

3.2.2直销方式下回收模式的选择.............................................15

3.2.3PRO组织参与下的回收模式选择........................................17

3.3基于AHP分析方法的回收模式选择..............................................18

3.3.1以移动类消费电子产品中第二类产品为例的AHP选择过程.................18

3.3.2结合回收利润分析结果及AHP选择结果的回收模式选择....................22

4针对电子废弃物逆向物流网络的建议..................................................23

4.1关于政府的建议...............................................................23

4.2针对企业的建议...............................................................23

4.3针对社会公众的建议...........................................................24

5总结与展望.........................................................................25

5.1论文研究的主要工作...........................................................25

5.2论文研究的主要结论...........................................................25

参考文献.............................................................................27

III

张会⑷虽然研究的是生鲜的逆向物流，但是他研究的可靠性，也是逆向物流的一

个特性，通过具体的数据计算得到一个可靠度，从而进行具体的实施。

张听网对逆向物流的网络设计，如何控制库存，做好生产计划，怎样分配利润和

系统改进进行了研究

周雷⑸对废旧电器的回收，再生以及利用规划问题进行了系统性的创新性研究,

并取得了一些成绩。

何文胜网分析了废旧家电的回收体系，建立了能够提高erp制度下实施的积极性

的机制。

田新刚⑼，宋杰珍熊海鸥n叫宗接亮【⑵，秦小辉【⑶，王发鸿|川，农毅I⑸等

都对废旧电子产品进行了不同方面的研究，建立优化模型。

何波U叫杨永超【⑺，杨小平［闻，他们对电子产品逆向物流的运作模式进行了研

究，知道了运作模式不是简单的，单一不变的，通过对运作模式的研究来选择一种最

符合企业需求的模式。

1.3.2国外研究现状

Guiltinan（2008）】定义了四种回收模式，分别为：使用传统中间商的模式、使用

二手资源零售商的模式、制造商控制回收中心的模式以及联合控制回收中心的模式，

并进一步将收集、分类、储存以及市场交流四个因素引入模式的差异化研究中。

A.J.Spicer、M.R.Johnson（2008）?等提到为了执行生产者延伸责任制，有三种回

收模式：OEM回收（生产商自己回收）、联合回收（建立PR。组织开展回收活动）、

第三方回收（与第三方服务商达成协议，由其代生产商回收），并进一步讨论了第三

方分拆公司所面临的的收益和挑战。

SavaskariAVanWassenhove（2009）3采用博弈的方法对多重零售商下的回收模式

进行了绩效评估。他们认为在多个零售商的模式下，不存在严格的最优解决方案。

Pohlen.Farris（2010），在对回收模式差异化的研究中,在原有的收集、分类、

储存以及市场交流四个差异化因素的基础上加入了运输、包装以及再制造三个差异化

因素，并指出收集阶段是识别企业市场策略是否成功的最主要因素。

供应链其实也分好几种，而这些都与逆向物流紧密相关，不论是设施的选址还是

供应链的设计都有可能影响物流的成本，进度等，如果基于供应链的逆向物流优化设

1GuiltinanJ.P.,NwokoycG.Developingdistributionchannelsandsystemsintheemergingrecycling

industries.InlernalionalJournalofPhysicalDistribution,1975(1)：28〜38

2A.J.Spicer,M.R.Johnson.Third-PartyRemanufacturingasaSolutionforExtendedProducer

Responsibility.JournalofCleanerProduction♦2004(12)：37〜45

'SavskanR.C.,VanWassenhoveL.N.Thestrategicdecentralizationofreversechannelsandpricediscrimination

throughbuybackpayments.1999

4PohlenT.L.»T.FarrisII.Reverselogisticsinplasticsrecycling.InternationalJournalofPhysicalDistribution&

LogisticsManagement,1992(7)：35〜47

2

计，一定会在运输，选址方面节省不少成本。

1.5研究内容及思路

第一章绪论，主要阐述了本文的研究背景、意义、研究现状、研究内容及思路、。

第二章对针对电子废弃物逆向物流的概念，功能和特点进行分析研究。

第二章电子废充物逆向物流网络模型设计，网络规划分析，模型设计C

第四章提出相关建议以及对论文进行总结分析。

第五章总结全文。

木文的研究思路：首先对研究的背景，目的及意义进行分析，然后增加国内外研

究的了解，提出要研究的电子废弃物逆向物流网络模型，然后对他的内容，功能进行

研究，最后结合供应链管理，及选址问题的确定，最终建立优化模型并通过数据进行

图1.1研究方案图

1.6可行性分析

我国目前的电子废弃物数已然是世界前列，去年已达六百多万吨，如此庞大的数

量不论对于政府还是社会都是值得考虑的问题，既然如此建立电子回收体系就是有必

要的，在电子废弃物的处理技术和价值等方面都是具有可行性的

（1）巨量的电子废弃物的回收利用对于企业来说是一笔巨大的财富，蕴含着巨

大的商业利益，国外许多投资者对此已是充满了热情。

3

（2）电子废弃物的数量庞大为其提供了充足的货源，可以使企业放心的实施。

（3）其实对于电子废弃物的研究国内外的专家已经研究了有些年，所以在技术

设备等硬件方面都是有一定的保障的。

（4）政府部门也已经在支持有关企业，而且还有相关法律的支持。

（5）近年来随着人们的环保意识增强，政府大力提倡环保，人们对于废弃物回

收也是非常支持，这就为回收提供了很大的方便。

4

2理论基础

2.1电子废弃物逆向物流的概念

2.1.1逆向物流的概念

逆向物流的概念大致可以概况为以下内容：逆向物流主耍是指企业在供应链系统

中，由于物品的使用价值变低或失去了某些功能而要被淘汰，但是这些物品有没有完

全失去价值，通过设计专门的回收系统过程，把这些物品从销售节点变为向上的一个

节点的流程过程。其实就是将客户拥有的废弃物或不再需要的物品，我们将它回收到

供应链的上游节点，然后经过仪系列的检测分类，再加工，再处理等措施的过程。

2.1.2电子废弃物逆向物流的含义

废弃物逆向物流顾名思义和废弃物物流是相反的过程，把那些废弃的没有价值的

物品，通过系统的分类，加工，储存等运输到专业处理场所的过程。

根据以上内容，本文将电子废弃物逆向物流定义为，根据实际需要，对使用过后

失去原有价值的电子产品，进行回收后，通过分类，检测，加工等过程，运送到相应

处理场所而形成的物品试题流动。

2.1.3电子废弃物逆向物流的功能

（1）回收功能：回收自然指通过一些方式或途径将那些被丢弃的电子废弁物有

效的重新集中起来，运往特定处理地方。回收一般分为，企业回收，专业回收商，回

收站等方式。

（2）检测分类：指将回收回来的电子废弃物，通过拆卸，检测等环节分为不同

种类，检测过程使用专门的仪器和技术以免分类错误而引起不良后果。

（3）拆解加工：主要是将检验过的已经报废不能修复的电子废弃物，通过拆解

得到其中有价值的零件，然后进行分类，而拆分厚的零件可以通过改造和加工，再次

销佶到二手市场以供使用。

（4）资源再生：就是将分拆后不能进行再加工和改造的材料，对其中的有使用

价值的零件原材料进行回收，循环利用。

（5）安全化处置.：指对没有任何回收和使用价值的终极废弃物，使用无害，无

污染，安全的方法进行处置。因为电子废弃物中含有许多有害物质，所以处理过程需

要专门的技术与方法以保证安全环保。

2.1.4电子废弃物逆向物流的特点

5

由于电子废弃物逆向物流比较复杂，所以比正向物流多了一些特点；

(1)分散性：指电子废弃物产生的地方，区域比较广泛，而且在每个角落都不

停的产生，所以比较分散。

(2)复杂性：因为其分布产生地点比较分散，无序，收集处理过程就比较复杂,

还要经过检测，分类的等步骤，所以管理起来比较复杂。

(3)时长性：因为刚回收回来的废弃物种类比较杂而多，不能直接使用满足人

们的需求，只有经过检测，处理等过程后才能供人们使用，其需要一段时间，

(4)价值的变化性：经过回收加工的废弃物，再销售时，其价格也发生了变化,

会有所增值。

2.2基于二维CVA方法的消费电子品回收模式需求分析

CVA分析方法(CriticalValueAnalysis)乂称为关键因素分析法5。在正向供应链商

品流动过程中，为了更好地对库存进行管理、尽可能地降低库存水平及提高物流系统

效率，引入ABC分类控制方法，并得到了广泛应用。但是这种方法存在不足之处，

即通常表现为C类商品得不到应有的重视，而C类商品往往也会导致整个装配线的停

工，由此便引入了更加具有目的性的CVA分析方法6。

由于不同行业产品具有不同特点，企业实施逆向物流的驱动因素、对产品的主要

处理方式，以及产品退回的主要原因各不相同。为了更好地实现对不同类型产品的及

时退换、及时处理，论文在上文特性分析的基础上，采用CVA分析方法对消费电子

产品行业的产品特性及回收模式需求进行进一步分析，以建立恰当的逆向物流回收模

式，帮助企业获得效益，

影响消费电子产品回收的关键指标主要有回收产品或零部件的再利用价值、产品

需要处理的紧急程度和产品退回量。以下将进一步具体探讨这三个主要指标的构成因

素以及对三者对产品回收模式需求的影响。

L回收产品或零部件的再利用价值

回收产品或零部件的再利用价值可以细分为经济价值和技术价值。经济价值主要

通过回收产品或零部件重新使用后所节约的资源和成本或进入一手市场后的一次交

易价格来衡量；技术价值则主要涉及到企业对产品技术的保密性等多种因素，

显示类消费电子如彩电，其主要成分铁、铜、铝、塑料和玻璃占产品总质量的

93%〜97%7。以上数据显示，消费电子产品具有极高的回收经济价值。

产品或零部件的再利用价值并不是保持不变，消费电子行业的一些变化趋势使得

5李雪松.现代物流仓储与配送.北京：中国水利水电出版社，2007

6汪涛，马金元，郎茂祥.基于二维CVA分析法的逆向物流管理.物流与信息，2008(5)：97〜99

7吕国强，王华，郝玉现.废弃电子产品的处理与回收技术.云南环境科学，2003(3)：44〜46

6

回收产品或零部件的再利用价值得到了提升。如以显示类产品为典型代表的消费电子

产品逐步采用模块化的产品设计方案，使企业能够采取“取出-替代”的方式对受损

零部件进行替换，这种做法提高了产品零部件的再利用价值，延长了产品的生命周期,

减少了再制造成本和原材料消耗，增加了产品或零部件的经济价值。以影像类产品为

典型代表的消费电子产品虽然国内外技术落差较大，但国内企业正在通过努力不断攻

克技术难关，迫使技术领先的企业为了保持自身的核心竞争力，不得不关注产品的技

术保密问题，而对产品技术保密的重要手段即产品回收，这样从某种程度上来看这种

对技术保密的关注提升了产品的技术价值，提高了产品回收的紧迫性。

2.产品需要处理的紧急程度

产品需要处理的紧急程度可以从两个角度来分析，一是生命周期末端

(end-of-life,EOL)产品退回，二是商业退回。

EOL产品退回必须考虑废弃产品可能引发的环境问题，以确定是否要及时对产品

回收处理。商业退回则需要考虑如何以更好的方式提高客户满意度。

回收产品或零部件的再利用价值和产品需要史理的紧急程度构成了两个维度，即

三维CVA首先通过二维CVA分析两者对回收模式需求的影响，再引入回收量的大小

(第三个维度)进一步分析三者对回收模式需求的综合影响。

图2.1回收产品或零部件分类

如图2.1所示，按照两个维度建立直角坐标系，并将两个维度分为四个等级。M

收产品或零部件的再利用价值分为价值较低、价值中等、价值较高和价值最高四类,

产品的级别归类标准可综合考虑产品占总回收产品价值的百分比、产品的技术价值、

产品或零部件流入二手市场的价格等来进行界定。产品需要处理的紧急程度分为较低

优先级、中等优先级、较高优先级和最高优先级，产品的级别归类标准由企业综合考

虑EOL产品退回和商业退回来进行界定。

在二维CVA分析模式下，可以将回收产品或零部件分为四类。笫一类产品或零部

7

件再利用价值较高且需要紧急处理；第二类产品或零部件再利用价值较低，但需要紧

急处理；第三类产品或零部件再利用价值较高，但不需要紧急处理；第四类产品或零

部件再利用价值较低且不需要紧急处理。

不同类别的产品或零部件对回收模式的需求不同。具体而言，第一类回收产品或

零部件属于企业关注程度最高的类别，可能是企业最具市场竞争力的产品。这就要求

企业必须建立专门的回收处理部门对产品或室部件进行收集、拆分、处理等工作，并

要尽可能地恢复其价值，同时，考虑到产品需要紧急处理，可能还需要企业具备相应

的处理技术。

第二类回收产品或零部件，由于再利用价值不高，但需紧急处理，企业无需建立

专门的回收部门来进行大规模的回收工作，但需要制定一套程序以保证产品或零部件

能够快速回收。

第三类回收产品或零部件，具备较高的再利用价值，且对回收时间要求并不严格,

是企业的利润点之一，因此企业往往对此类产品关注较多，且具备较丰富的处理经验。

2.3基于三维CVA方法的消费电子品回收模式需求分析

上述基于二维CVA分析方法的回收模式需求分析，考虑了回收技术、回收及时

性和回收重要性的问题，缺乏对回收量的综合考虑，下文将引入产品退回量的大小因

素，更加全面的综合考虑不同产品在不同时期对回收模式的需求。

消费电子产品退回量的大小直接影响到回收点规模、密度和回收形式（自营、外

包、联营等）。分析回收量的大小又可从两个维度来探讨，一是产品生命周期的长短;

二是产品所处的生命周期阶段。产品生命周期较短，生命周期末端退回间隔更短，使

得在同一时期内，退回量更大；而处于不同生命周期的产品回收量的大小也截然不同，

如图2.2o

—产品需求量

成熟期--商业退回量

图2.2消费电子产品全生命周期退回量

8

如图2.2所示，在消费电子产品的引入期，生命周期末端退回量较小，商业退回

量在整个产品生命周期达到顶峰（这主要是由于零售商对产品的认知度不够，可能导

致因为滞销等原因产生的退货），但由于引入期产品销量不大，商业退回量即使达到

顶峰，数量也相对较小；在成熟期和袁退期，下游厂商和客户对产品的认知度逐渐提

升，商业退回量也随之下降，但生命周期末端退回量逐步提升，且数量较大。具体到

消费电子产品可以做以下详细划分，如图2.3所示。

---------------------------产品退回量逐渐增多--------------------------►

衰

期

退

生

商业退回量达到最小，商业退回量达到最小，商业退回量达到最小，

命

生命周期末端退回量较生命周期末端退回量较生命周期末端退回量较

周

大；生命周期末端退回大；生命周期末端退回大；生命周期末端退回

期

间隔时间较长间隔时间中等间隔时间较短产

的

品

退

不

回

同商业退回1:逐渐减少，生商业退回量逐渐减少，商业退回■逐渐减少，

熟期

成

命周期末端退回量逐渐增生命周期末端退回量逐生命周期末蟠退回量逐量

阶

大；生命周期末端退回间渐增大；生命周期末端渐增大；生命周期末端逐

段

隔时间较长退回间隔时间中等退回间隔时间较短渐

增

多

商业退回量较大，生命商业退回量较大，生商业退回量较大，生

引期

入周期末端退回量较小；命周期末端盘回量较命周期末端退回量较

生命周期末端退回间隔小；生命周期末端退小；生命周期末端退

时间较长回间隔时间中等。回间隔时间较短。

长（8/0年）中（5-眸）短（L2年）

（显示类消费电子产品）（影像类消费电子产品）（移动类消费电子产品）

生命周期长度

图2.3基于不同的生命周期阶段及生命周期长度的消费电子产品退回量

消费电子品厂商根据产品所处的不同生命周期阶段及生命周期长度综合判断产

品回收量的大小，同时基于上述二维CVA分析结果，可以更加清晰的了解不同类别

产品对回收模式的需求，

综合考虑产品退回量、回收产品或零部件的再利用价值和产品需要处理的紧急程

度三个指标对回收模式需求的影响，第一类回收产品或零部件对回收模式的需求如

下：

（1）专业的回收史理技术（包括收集、分拆、再制造、再利用等）；

（2）直接、闭环的回收模式（即生产厂商直接或直接控制相关部门对产品或零

部件进行回收工作和回收后产品的进一步处理工作，对可利用的产品或零部件进行最

大限度的再利用，并及时返回正向物流渠道或进一步处理）；

9

（3）具有反馈功能的回收模式（即考虑到产品或零部件可能流入二手市场，生

产厂商需要得知产品或零部件的再次销售或进一步处理的反馈信息，以便全面地对产

品或零部件进行控制）；

（4）对于回收量较大的消费电子产品（综合考虑一段时期内产品所处的生命周

期阶段及产品的生命周期长度，如图3.5所示）需要大规模、标准化、具备专业技术,

且可以直接控制的回收模式。

第二类回收产品或零部件时回收模式的需求如下：

（1）具有标准的回收程序；

（2）能够快速回收产品或零部件，回收网络具有较大的柔性；

（3）间接、闭环的回收模式（即生产厂商无需直接控制产品前期收集、回收、

拆分等工作，但必须能够对回收后产品的进一步史置加以控制）；

（4）专业的回收技术；

（5）对于回收量较大的消费电子品（综合考虑一段时期内产品所处的生命周期

阶段及产品的生命周期长度，如图3.5所示）需要建立专业程度高、处置成本低、环

境影响小或能够及时返回正向供应链的回收模式。

第三类回收产品或零部件对回收模式的需求如下：

（1）对回收产品或零部件具备综合处理的能力；

（2）直接、开环的回收模式（即生产厂商直接或直接控制相关部门对产品进行

收集、回收、拆分等工作，以确保产品或零部件能够实现最大限度的再利用）；

（3）对于回收量较大的消费电子品（综合考虑一段时期内产品所处的生命周期

阶段及产品的生命周期长度，如图3.5所示）需要建立标准化程度高、回收有效性高

的回收模式。

第四类回收产品或零部件对回收模式的需求如下：

（1）间接、开环的回收模式（即生产厂商无需直接控制产品或零部件的回收工

作，可以由其他厂商组织实施收集、回收、分拆、处理等工作，并且对回收后的产品

也无需进行大规模的处理工作，可以根据企业综合因素考虑是否由其他企业代为实施

处置T作）：

（2）对于回收量较大的消费电子品（综合考虑一段时期内产品所处的生命周期

阶段及产品的生命周期长度，如图3.5所示）可以考虑建立资金消耗少、处置成本低

的回收模式。

10

3电子废弃物逆向物流网络模型构建

3.1电子废弃物逆向物流网络规划

3.1.1网络规划分析

与正向物流网络相比，电子废弃物逆向物流网络涵盖的更广，包括了收集，运输,

再处理，再销售，再制造等环节。电子废弃物逆向物流的规划，使整个逆向物流网络

结构和布局合理化，以实现其效益最大化或成本最小化。

电子废弃物逆向物流网络规划主要解决以下按问题：

(1)设施的功能

可以合并相似的流程和设施，去除不必要的东西，减少投资。

(2)设施的布局

确定设施数量和地理位置，设施的具体位置布局对整个系统的模式起着决定性作

用，对产品的收运方式，储存模式也要影响。

(3)设施的规模

设施规模的制定是很重要的，比如回收中心的仓储规模，处理速度，设施的容量

的，如果制定不合理就会造成浪费或者不能满足实际需求，也会是成本有所上升，所

以设施规模的重要性是可见的。

(4)市场及供给配置

我们要清楚的知道每个设施服务的市场，每个设施的供货来源。逆向物流设施的

供应和市场与正向物流设施是相反的。由于废弃产品的来源导致其具有分散性。而他

们则会影响逆向物流的运输方式及其成本。

3.1.2网络的特征分析

(1)集中程度

网络集中程度只要是指完成同样处理任务所需要的场所数量。相同的逆向物流处

理活动只是在很少的场所进行，那么说明网络集中程度比较高。相反的如果在几个不

同地方同时进行，就说明网络是分散的。

(2)网络层数

主要指逆向物流的回收品的顺序流经的设施数量，反应网络的垂直程度或深度。

在不同的网络层中，操作的完成地方也是不同的。

(3)开环与闭环

开环和闭环主要反应网络进入和流出两个流向间的关系。在闭环结构的网络中，

II

由于回收品来源地和产品价值恢复后的市场是相同的，所以，正向与逆向物流网络构

成的闭循环的网络结构，但是开环结构中，它们的市场流向不同，因此不能形成闭环

结构。

3.1.3网络的结构类型

电子废弃物逆向物流网络结构可以分为开环式，闭环式还有复合式。

(1)开环式

开环式逆向物流网络指通过逆向物流网络回收回来的电子废弃物不是用到最初

的生产商而是用到其他企业。专业的电子废弃物回收处理企业的回收网络就是开环式

结构，这种结构适合许多原材料的再循环系统。

(2)闭环式

闭环式逆向物流网络指电子废弃物被回收后运送到最初的生产商。包括简单和复

杂两种闭环式逆向物流网络。

1)简单闭环式逆向物流网络

指企业在废弃物回收和产品配送系统相同的情况下，通过原有的产品配送网络把

废弃物回收回来的一种回收网络。优点是使用电子产品配送系统的设施和组织，有效

的降低了成本，这样下游企业对上游企业负责回收业务操作会简单些。缺点是在回收

过程中上游大量节点的回流产品数量较少，规模也相对较小，还会增加一些成本。

2)复杂闭环式逆向物流网络

在简单闭环式基础上通常由专门的集中回收中心处理正向供应链下游的电子废

弃物。

(3)复合式

复合式网络中，在上述两种的基础上，当回收和处理废弃物时，既有回到初始生

产商的，也有用到其他供应链的。

3.2电子废弃物逆向物流网络设计及模型

3.2.1分销方式下回收模式的选择

分销方式下主要有MDCMS、MDCDMS,以及MDCTMS三种回收模式。各种回收

模式由于回收主体的不司，生产商利润不同。

各符号所代表的含义如下：

G：固定成本

D(p)：需求函数

C：废弃材料处置的固定成本

£；回收率

12

S：单位处置成本

k：回收率与固定成本之间的关系系数（回收率平方的系数）

夕：消费电子品生产商给分销商的批发价

Cm：完全用原材料生产新产品的单位成本

n：因为回收产品而节约的成本

G+ks2-ka+bN）+MeD（p）：回收成本函数

可：i模式下由j负责回收作业所获得的回收利润（i：MDCMS、MDCDMS、MDCTMS、

MCMS、MCTMS、PRO；j：生产商、分销商、第三方逆向物流服务企业、PRO组织）

设消费电子产品的需求函数为非线性函数8：其中a>3B>0

1.MDCMS回收模式利润分析

在MDCMS回收模式中，分销商负责消费电子产品的销售，而全部回收工作则由

生产商自行负责。

在MDCMS回收模式下，生产商利润函数为：

2

nMDCMs=D（p）（0-Cni^7^）-［C^kE-（a+bN）+M^D（/?）］

由于有分销商负责销售工作，因此分销商会根据自身的利润函数确定最优价格,

分销商的利润函数为：

口潸MS=D（p）（p-。）(4.1)

（I）根据（4.2.1）将n7cMs对〃求一阶偏导,

='D(P)(〃一0)+D(p)=-(p-0)pap°"+ap”

即

anMDCMS

令空一=0,即得在MDCMS回收模式零售价的最优值:

(4.2.2)

将〃♦皿C"带入生产商利润函数，即:

；：（夕_£”+宓一知£）^^「人［。+心（）］

nDCMs=a。一'02_a+bN(4.2.3)

魏洁.生产商延伸责任制下逆向物流回收模式研究.科技进步与对策,2013（6）：143-145

13

(2)根据(4.2.3)将nycMs对夕求一阶偏导,

enys句备若产

de

^T-rMDCMS

令%一二°'即得在MDCMS回收模式批发价的最优值:

fMDCMS二队Qn-优+M£)

(4.2.4)

将(4.2.4)代入(4.2.2)得，

•MDCMS__B(C”—在+M.)

(4.2.5)

一百一(52

将(4.2.4)(4.2.5)代入生产商利润函数(423)得,

口MDCMS

11Ma+bN)]

2.MDCDMS回收模式利润分析

在该模式之中，制造商、分销商的利润函数分别为:

n：：DCDMs=D(pX。-1一。+加一Me)

2

n^DCDMS=D(p)(p-O+t)-[C^k€-(a+bN)+M皿p)J

同理可求得，

•A/DCDA/S队O-t)

0T

-加+Me)+f

P—\

T-TMDCDMSC由一加+MsB(C”1—您+Ms)°

11A,/-a------------------I------------------r--------1

夕T(夕一1)2

3.MDCTMS回收模式利润分析

在该模式下，制造商、分销商的利润函数分别为:

口ycTMs=D(p)(OT—C"+加一Me)

14

n7bMs=o（p）（p—e）

同理可求得,

•MDCTMSP0

$MDCTMS._B（Cn-欢+Mg）I1

P~\

jqMDCTMS_-疫+Me产（一在E）p

aC,“+M।fi

“"（"I-西

总结分销方式下各种模式的制造商回收利润及产品价格，如下:

r-rMDCMS

1Lw

T-JMDCDMSc…—虺+在+Me）丁

xM

口QQm_-加+Me产（g-在E）p

MDCTMS=+M।fi

“"-~P^\（"1）2JTJ

•MDCMSP。”1—定+Me）

P=（Fip

•MDCDMS_"（C”—在+ME）

P=（Fi?

*MZX7M5_B~。"1一肱+ME）P

P=—（Fi?—R

从回收利润的角度来看，由于夕值越大，价格对需求的影响越大，因此i般认为

在消费电子产品行业，夕>1,从而n*E'<nybMS<n：；DCDMS,即在分销方式下，

MDCDM回收模式下的制造商回收利润最大，而MDCMS回收模式下制造商回收利润

最少。综合产品最优定价及制造商回收利润，在分销方式下，选择MDCDMP］收模式

符合利润最大化原则，即生产商通过正向物流渠道完成逆向物流回收作业符合利润最

大化原则。

3.2.2直销方式下回收模式的选择

直销方式下主要有MCMS回收模式和MCTMS回收模式两种。与分销方式下的回

15

收模式不同，直销方式下的整个回收流程不存在分销商的参与，因此回收利涧模型不

涉及批发价格°,产品由制造商直接定价。各种符号定义如下：

小：消费电子产品生产商给消费者的销售价

D(小)：需求函数

G：废弃材料处置的固定成本

£：回收率

°：消费电子品生产商给分销商的批发价

g：完全用原材料生产新产品的单位成本

H：因为回收产品而节约的成本

Co+k6-(a+Z?N)+MT)(p)：回收成本函数

设消费电子产品的需求函数为非线性函数：D(pJ=api”,其中a>0,0>0

1.MCMS回收模式利润分析

在MCMS回收模式下，消费电子产品生厂商将产品通过网络平台或其他渠道直

接销售给消费者，并负责产品的回收工作，这种模式的回收利润为：

CMS2

nJ；=D(px)(px-C„,+7^-Mc)-[C^k£-Ca+bN)]

将对p1求一阶偏导，

an既.

「二邛3\八(P「C“+质-MG+apJ

MCMS

令a烈nJ=o,得，

明

nMCMS_队。-加+Me)

P=西'

/3(Cm-庇+M£)

口沪s二研】-产一篙叫-。+履'(a+bN)]

2.MCTMS回收模式利润分析

尸卜仁pj(pT油一

n=D(1MG

16

将n*CTMS对Pl求一阶偏导,

^r-rMCTMS

-7—=-。冲消(P\T-C“+加一MQ+哂0

^riMCTMS

令叫_=0,得,

血

^MCTMS_/(£”—您+Mg+f)

P二西

_［夕C,-在+M++f)%一龙+ME+z

nMCTMSp

li.W)

p-\。一、

在直销方式下，一方面由于回收作业转让价格t小于消费电子产品生产商自行回

收的单位回收成本；另一方面由于消费电子产品行业的行业特征，p>\(即随着价

格的下降，需求上升较决)，从而因此，在直销方式下，消费电子

产品生产商在MCTMS回收模式利润较大，但产品最优定价较高。

3.2.3PRO组织参与下的回收模式选择

PRO组织参与下的回收模式与第三方逆向物流服务企业为主体的回收模式不同，

它是非营利性的服务企业。在回收利润函数上则表现为回收作业转让价格m较第三

方逆向物流服务企业回收模式下的转让价格t更低。在该模式下，制造商回收利润为:

n；；°=D(p[)(pl-m-Cm+在-ME)

同理可得,

.PRO_队C1a一晒+Ms+加

「=K

「(C,”一殁1・十Ms十in)

n”研

£—iP-\

通过产品最优价格及回收利润可以发现，在PRO组织参与下的回收模式，制造

商定价较直销方式下MCTMS回收模式的最优定价更低，且利润更大。

通过各种回收模式的回收成本和回收利润分析，可以得出不同销售方式下(分销

方式及直销方式)的制造商回收模式的最优决策。这种基于最大化回收利润的分析有

17

以下优点。

（1）能够最直观的帮助企业选择不同的回收模式；

（2）通过分析回收过程中所发生的资源消耗，能够帮助制造商有目的的控制回

收成本；

（3）通过寻找回收利润最大时的产品价格，能够帮助制造商选择更接近于最优

价格的产品定价。

然而，虽然在分析回收成本时，考虑了回收所带来的环境成本等，但这种方法对

于一些定性的指标则难以衡量。这种基于回收成本及回收利润的选择方法存在以下缺

点。

对于PRO组织参与下的回收模式无法定量衡量，从而难以做出选择；

难以将及时性、技术保密性等定性指标定义到回收利润或回收成本函数中。

3.3基于AHP分析方法的回收模式选择

由于基于回收成本及回收利润的分析方法在定性指标的分析上存在缺陷，为了从

全面的角度选择适合不同消费电子产品的回收模式，本节以移动类消费电子产品中属

于第二类回收产品及零部件（基于三维CVA分析下的第二类消费电子产品）在分销

方式下三种回收模式的选择为例具体介绍AHP方法的分析决策过程。

33.1以移动类消费电子产品中第二类产品为例的AHP选择过程

在移动类消费电子声品中第二类产品的回收模式选择问题匕AHP方法的应用包

括以下五个步骤。

第一步，根据具体情况将问题分为目标层A、准则层C和方案层P,并确定各层

因素的个数。在消费电子产品的回收过程中，根据第三章基于CVA分析方法对第二

类消费电子产品回收模式需求的相关研究，在不考虑回收成本及回收利润的情况下

（在上一节中己经探讨了基于回收成本及回收利润的选择问题），回收及时性、技术

保密性、程序标准化及技术专业化是回收模式选择的四个关键因素。因此，目标层A

确定选择合适的回收模式；准则层分别为回收的及时性C,、产品技术保密性J、回收

程序的标准化C?、回收技术专业化程度Q；方案层为被选择的回收模式P1、P2、P3，

层次模型如图3.2所示。

18

图3.2分销方式卜.回收模式选择层次模型

资料来源：本研究整理

第二步，根据专家评判❷及相关统计数据，构造判断矩阵如下:

(1)判断矩阵A-X如表3.4所示：

表3.4A-X判断矩阵

ACC2C3C.

C.11/21/71/3

G211/41/2

C37413

C,321/31

资料来源：本研究整理

(2)判断矩阵Q-P如表3.5所示：

表3.5CrP判断矩阵

C.P.PzP3

Pi11/21/5

P2211/3

1

P；.53

资料东源：本研究整理

(3)判断矩阵G-P如表3.6所示：

表3.6C”P判断矩阵

C2P.PzP3

P.131/2

P21/311/5

9刘贵英.层次分析法在选择第三方物流企业中的应用.交通标准化，2006(5)：178^180

19

P：,251

资料来源：本研究整理

(4)判断矩阵的P如表3.7所示：

表3.7C”P判断矩阵

C3p.P2P3

p>11/51/7

p2511/3

巴731

资料来源：本研究整理

(5)判断矩阵C4-P如表3.8所示：

表3.8C4-P判断矩阵

aPl冉PJ

p111/31/6

p2311/2

Pa621

资料来源：本研究整理

第三步，分别计算权重值(一般采用方根法)，并进行一致性检验。

(1)对于判断矩阵A-C

特征向量W=(0.0740.1330.5700.224)\

=-Y[AW)l=4.015,C.I.=AmM~n=0.0049,R.I=0.96

ik卬i；

CX=—=0.0051<0.1o

R.I.

符合一致性条件；

(2)对于判断矩陇C「P

特征向量Wi=(0.1220.2300.648)

20

2max

=J_y|G4W)Lj=3.003,CJ.=—=0.0017,R.I=0.58

皿〃彳【明)〃T

C/

C./?.=—=0.0030<0.1

/?./.

符合一致性条件；

(3)对于判断矩阵OP

特征向量W2二(0.3090.1090.582),，

==3.003,。./一4—―〃=0.0017R.I=0.58

cI

C./?.=—=0.0030<0.1

R.L

符合一致性条件；

(4)对于判断矩阵CrP

特征向量W3=(0.0720.2790.649),，

2=iy(AW:

=3.062C/=」2空—=0.031R.I=0.58

max〃Ni/I吗n-\

rI

C./?.=-^=0.05^4<0.1

R.L

符合一致性条件；

(5)对于判断矩阵C「P

特征向量W4=(0.1000.3000.600)

21

mMn

C.I.=^~=0.000167,R.I=0.58,

n-\