逆向物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)選址問(wèn)題研究現(xiàn)狀及展望

[摘要] 近年來(lái)，逆向物流逐漸成為物流領(lǐng)域研究的新熱點(diǎn)，逆向物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)選址問(wèn)題屬于戰(zhàn)略層次問(wèn)題，因此，受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的高度重視。本文對(duì)逆向物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)選址問(wèn)題的研究從定性和定量?jī)煞矫婊仡櫫藲v史文獻(xiàn)的研究成果，在此基礎(chǔ)上做了分析，指出了今后的研究方向。

[關(guān)鍵詞] 逆向物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)選址現(xiàn)狀

固定設(shè)施在整個(gè)物流網(wǎng)絡(luò)中的選址是一個(gè)十分重要的決策問(wèn)題，它決定了整個(gè)物流系統(tǒng)的模式、結(jié)構(gòu)和形狀。而物流系統(tǒng)的模式、機(jī)構(gòu)和形狀直接影響到物流系統(tǒng)運(yùn)作中可選用的方法及相關(guān)成本。選址決策包括確定所使用設(shè)施的數(shù)量、位置和規(guī)模。在逆向物流系統(tǒng)中，回收的物品多數(shù)需要經(jīng)過(guò)檢測(cè)、分類、修復(fù)、再制造等工序，它不是正向物流簡(jiǎn)單的倒置，其情況比正向物流復(fù)雜得多，因此對(duì)逆向物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)選址問(wèn)題的研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)于逆向物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)選址問(wèn)題國(guó)內(nèi)外已有很多學(xué)者進(jìn)行了研究，這些研究成果奠定了逆向物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)選址問(wèn)題的理論基礎(chǔ)，也是我們進(jìn)一步研究逆向物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)選址問(wèn)題的起點(diǎn)。因此，本文將這方面的主要研究成果做了綜述，以供參考。

一、逆向物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀

第一個(gè)對(duì)逆向物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行定性分析的是Guiltinan和Nwokoye(1975)，他們提出根據(jù)流通渠道企業(yè)成員完成的再生或再制造的功能不同，構(gòu)建不同的逆向物流回收系統(tǒng)。Pohlen TL和FarrisⅡM(1992)從企業(yè)成員完成的再生或再制造能力的不同進(jìn)行了再論述。此后，隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，人們對(duì)逆向物流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，許多學(xué)者，如Harold Krikkle、Fleischmann、達(dá)慶利等從環(huán)保、綠色經(jīng)營(yíng)、物流渠道等不同角度研究了逆向物流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征和設(shè)計(jì)原則。

關(guān)于逆向物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的劃分，目前普遍認(rèn)可的是Thierry(1995)提出的觀點(diǎn)，他認(rèn)為按照回收物品重新利用的方式主要分為以下四種:(1)直接再利用(Direct reuse):回收的物品不經(jīng)任何修理可直接再用(也許要經(jīng)過(guò)清洗和花費(fèi)比較低的維護(hù)費(fèi)用)，如集裝箱、瓶子等包裝容器;(2)修理(Repair):通過(guò)修理將已壞產(chǎn)品恢復(fù)到可工作狀態(tài)，但可能質(zhì)量有所下降，如家用電器、工廠機(jī)器等;(3)再生(Recycling)：只是為了物料資源的循環(huán)再利用而不再保留回收物品的任何結(jié)構(gòu)，如從邊角料中再生金屬、紙品再生等;(4)再制造(Remanufacturing):與再生相比，再制造則保持產(chǎn)品的原有特性，通過(guò)拆卸、檢修、替換等工序使回收物品恢復(fù)到“新產(chǎn)品”的狀態(tài)，如飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的再制造、復(fù)印機(jī)的再制造等。

從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形式分析，以回收物品是否回到初始制造商為分界點(diǎn)，可以分為開(kāi)環(huán)型和閉環(huán)型。開(kāi)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)又稱為獨(dú)立型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；閉環(huán)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括了正向物流和逆向物流，對(duì)于制造商來(lái)說(shuō)，他們面臨的一個(gè)難題就是正向物流與逆向物流的整合，因此，這種形式又稱為整合型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

二、逆向物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)選址研究現(xiàn)狀

1.獨(dú)立型逆向物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)選址研究現(xiàn)狀。Ginter和Starling(1978)最早注意到逆向物流網(wǎng)絡(luò)中，和傳統(tǒng)的正向物流分銷商的選址不同，回收中心面向眾多分散的物流來(lái)源，其選址具有“多對(duì)少”的特性，并對(duì)傳統(tǒng)的設(shè)施選址模型進(jìn)行了改進(jìn)。此后，獨(dú)立型逆向物流系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)選址問(wèn)題逐漸引起越來(lái)越多學(xué)者的興趣，如Batta 和Chiu(1988)在有害物品廢棄處置問(wèn)題中對(duì)“多對(duì)少”問(wèn)題進(jìn)行了進(jìn)一步的研究;Min(1989)設(shè)計(jì)了一個(gè)多目標(biāo)的整數(shù)規(guī)劃模型，用于確定回收產(chǎn)品是采用直接運(yùn)送還是采用聯(lián)合運(yùn)輸，以及最佳的運(yùn)輸方式；Caruso(1993)等用多目標(biāo)選址模型對(duì)一般固體廢棄品的廢棄處理包括焚燒和填埋等進(jìn)行了研究；Kroon 和Virjens(1995)設(shè)計(jì)了一個(gè)可回收再利用運(yùn)輸包裝的逆向物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，并在荷蘭得到了實(shí)際應(yīng)用；Splengler(1997)等用混合整數(shù)線性規(guī)劃方法(MILP)從環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的角度研究了德國(guó)鋼材行業(yè)鋼渣等的再循環(huán)利用系統(tǒng)；Ammons等(1997)對(duì)美國(guó)廢舊地毯的逆向物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了實(shí)證選址研究；Barros等(1998)對(duì)荷蘭的一個(gè)從建筑廢棄物中回收沙子的逆向物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了實(shí)證研究；Jayaraman等(1999)分析了美國(guó)電子設(shè)備再制造公司的物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；Krikke等(1999)對(duì)耐用消費(fèi)品提出了一個(gè)多級(jí)逆向物流網(wǎng)絡(luò)的MILP模型;Tung-Lai Hu等(2002)研究了多周期、多類型的危害廢棄物逆向物流系統(tǒng);Amini等(2005)以一個(gè)主要從事國(guó)際醫(yī)藥器械生產(chǎn)的制造商為案例研究其逆向物流系統(tǒng);岳輝(2004)在其碩士學(xué)位論文中提出了有第三方參與的逆向物流網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建及具體決策，包含再利用和再制造兩部分;馬祖軍等(2004)對(duì)再制造物流網(wǎng)絡(luò)布局進(jìn)行了分析，提出了一種使得再制造物流設(shè)施的投資和運(yùn)營(yíng)成本以及設(shè)施間的運(yùn)輸成本之和最小的再制造物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型。其他相關(guān)研究成果在此不做詳細(xì)論述。

2.整合型逆向物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)選址研究現(xiàn)狀。Saloman(1996)等研究了如何在逆向物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中有效利用已有的正向物流的設(shè)施。隨后，整合型逆向物流系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)選址問(wèn)題也受到學(xué)者們的重視，如Del Castillo和Cochran(1996)研究了可再用集裝箱的生產(chǎn)和配送計(jì)劃;Berger和Debaillie(1997)研究了一個(gè)將已有的生產(chǎn)一分銷網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展成一個(gè)具有拆卸、檢測(cè)處理中心的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；Thierry(1997)在其博士畢業(yè)論文中對(duì)復(fù)印機(jī)的回收利用進(jìn)行了實(shí)證研究;Ko Hyun-Jeung等(2003)為研究逆向物流網(wǎng)絡(luò)中維修設(shè)施和倉(cāng)庫(kù)的數(shù)量、地址和容量問(wèn)題，提出了一個(gè)單目標(biāo)的MILP模型。國(guó)內(nèi)較早研究整合正逆向物流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的是米寧(2002)在其碩士論文中分別建立了兩個(gè)模型，一是在現(xiàn)有正向物流系統(tǒng)的基礎(chǔ)上繼起構(gòu)建的產(chǎn)品回收網(wǎng)絡(luò)模型，另一是把正、逆兩向物流進(jìn)行整合優(yōu)化來(lái)構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)模型；朱大海等(2005)采用MILP建立了一個(gè)回收網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃數(shù)學(xué)模型，解決在原有正向物流網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)建，增加逆向物流功能的情況。其他相關(guān)研究成果在此不作詳細(xì)論述。

三、分析

現(xiàn)有文獻(xiàn)表明，在逆向物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)選址問(wèn)題領(lǐng)域，盡管國(guó)內(nèi)外已取得了一些研究成果，但總體來(lái)看，研究問(wèn)題的類型、研究方法及研究角度還比較單一，還有許多問(wèn)題需要進(jìn)一步研究，主要有以下幾個(gè)方面:

1．現(xiàn)有文獻(xiàn)大多以成本最小化為單一評(píng)價(jià)目標(biāo)。物流網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)需要從客戶需求及滿足需求的利潤(rùn)兩個(gè)層面進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析，而衡量客戶需求的指標(biāo)主要是客戶服務(wù)，由反應(yīng)時(shí)間、產(chǎn)品差異、產(chǎn)品可用性、訂單可得性、客戶經(jīng)驗(yàn)、回收能力等方面構(gòu)成。因此，逆向物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)選址，需要從服務(wù)水平和利潤(rùn)上進(jìn)行權(quán)衡分析，既要能滿足其投入物資資源的約束，又要能最大限度的提高網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)水平。

2．缺少對(duì)不確定環(huán)境下逆向物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)選址問(wèn)題的研究。已有文獻(xiàn)大多以確定型的建模和優(yōu)化為主。而事實(shí)上，逆向物流具有諸多的不確定性因素，多數(shù)文獻(xiàn)都指出了時(shí)間、數(shù)量和質(zhì)量的不確定性是逆向物流網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈的一個(gè)明顯的區(qū)別，但是很少有文獻(xiàn)涉及解決這一問(wèn)題。

3．缺少對(duì)整合型逆向物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)選址問(wèn)題的研究。整合型逆向物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)情況復(fù)雜很多，如在物流供應(yīng)鏈管理中，逆向物流將會(huì)影響正向物流的生產(chǎn)計(jì)劃、運(yùn)輸配送和庫(kù)存策略等一系列決策。

4．缺少對(duì)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下逆向物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)選址問(wèn)題的研究。目前相關(guān)文獻(xiàn)建立的模型基本都是基于無(wú)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下的模型。對(duì)于以政府或第三方機(jī)構(gòu)為主導(dǎo)的開(kāi)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而言，其回收處理的物品來(lái)自于消費(fèi)者或者是制造企業(yè)的外包，因此，在同一區(qū)域的不同回收處理工廠就存在著一定的競(jìng)爭(zhēng)因素。

5．缺少對(duì)多周期動(dòng)態(tài)情況的逆向物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)選址問(wèn)題的研究。逆向物流的提出僅有十余年，回收處理技術(shù)還不夠成熟，因此，在實(shí)際中進(jìn)行應(yīng)用并成功的例子較少。鑒于此，大多數(shù)文獻(xiàn)都局限于靜態(tài)的單周期的研究，對(duì)于多周期的動(dòng)態(tài)情況涉及較少。

6．缺乏快速有效的算法。在已有的文獻(xiàn)中，多數(shù)文獻(xiàn)使用了啟發(fā)式的算法。其中以遺傳算法、模擬退火算法居多，個(gè)別文獻(xiàn)使用了傳統(tǒng)的LP松弛法、分支定界法、purpose法、out-of-kilter算法、benders算法等。這也說(shuō)明了在這類問(wèn)題的求解上還有待進(jìn)一步的研究。

四、結(jié)束語(yǔ)

逆向物流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)選址問(wèn)題是一個(gè)與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合緊密、發(fā)展前景廣闊的研究領(lǐng)域，隨著研究的不斷深入，其理論成果不僅可以在物流規(guī)劃、供應(yīng)鏈優(yōu)化等相關(guān)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，還可以在降低企業(yè)成本、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、減少產(chǎn)品廢棄對(duì)環(huán)境的污染、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展等方面起到十分重要的作用。

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