產(chǎn)品回收物流成本—收益分析

周三元

（北京物資學院物流學院，北京市 101149）

一、產(chǎn)品回收物流的內(nèi)涵

產(chǎn)品回收物流是指把產(chǎn)品的原材料、半成品、產(chǎn)成品及其相關信息從用戶端高效、低成本回流到循環(huán)供應鏈上游端的規(guī)劃、設計、實施和控制的過程，其目的在于重新獲取其價值或?qū)ζ溥m當處理。

1.產(chǎn)品回收物流產(chǎn)生的原因

（1）由制造過程產(chǎn)生。主要包括生產(chǎn)過程產(chǎn)生的原材料剩余、廢料或副產(chǎn)品與不合格產(chǎn)成品等。

（2）由分銷過程中產(chǎn)生。主要是因為產(chǎn)品質(zhì)量問題或者產(chǎn)品過期問題而導致的退貨。

（3）由最終用戶返回產(chǎn)生。主要指因產(chǎn)品生命周期終止或者產(chǎn)品原有價值失去而進行的回收。本文主要對該類產(chǎn)品的回收進行分析。

2.產(chǎn)品回收物流的流程

廢舊產(chǎn)品回收處理過程是一個復雜的過程，包括收集（回收、運輸、儲存）、檢測/分類（檢測、清潔、分類等預處理）和回收處理（拆卸、維修、翻新、再造部件、再生材料等）。廢舊產(chǎn)品經(jīng)過簡單預處理（清潔、維修、檢測、拆卸）后，部分性能完好的舊產(chǎn)品可以直接在二級市場上銷售，一些可再用的零部件將直接參與再制造組件的裝配，另外一些零件再進行加工升級、翻新改造，經(jīng)檢驗合格后，配之以部分新零件，共同裝配成性能等同甚至優(yōu)于原組件的再造部件。而對于已經(jīng)嚴重破損而無法再造或經(jīng)濟上不合算的零部件以及經(jīng)再造檢驗不合格的零部件，將通過相關工序提煉出各種可用材料，作為原材料流入本產(chǎn)品或其他系列產(chǎn)品的加工制造流程。部分無法回收利用的廢舊產(chǎn)品將被廢棄處置，以減少環(huán)境污染。回收物流流程歸納為收集、檢測/分類、再處理、再分銷及廢棄處理5個過程，[1]如圖1所示。

二、產(chǎn)品回收物流成本—收益影響因素分析

圖1 回收成本模型框圖

回收物流成本是回收產(chǎn)品的空間位移和時間消耗過程中所耗費的各種活勞動和物化勞動的貨幣表現(xiàn)，除了相關的固定資產(chǎn)投資外，一般包括收集成本、分類/檢測成本、再處理（維修、翻新、再造、再生）成本、廢棄處置成本、再分銷成本以及相關的運輸、庫存、再包裝、管理成本。而收益主要來自進行再處理后的再分銷、為制造企業(yè)提供零部件或原材料所得以及對企業(yè)形象及環(huán)保的貢獻。

下面從回收、分類/檢驗、再處理及再分銷幾個環(huán)節(jié)對實施回收物流的成本和收益的主要影響因素展開分析。[2]

1.回收影響因素

產(chǎn)品回收受回收渠道、收集地等多種因素影響，回收渠道包括廢品回收站、廢品小販、專業(yè)回收企業(yè)（第三方）、參與產(chǎn)品銷售的各級分銷商以及制造商本身直接回收等，收集地可能是兩個或者更多，回收方通過有償方式按一定價格以一定的形式從消費者手中購買廢舊產(chǎn)品。該階段的主要成本包括運輸成本以及對廢舊品的簡單處理（如整理、包裝、暫存等）費用，此外還有回收購買物品時所付出的成本代價。

2.分類/檢測影響因素

對回收聚集的物品必須進行檢測/分類，測試分析回收物品的質(zhì)量情況，根椐質(zhì)量情況、可利用程度和產(chǎn)品類別進行分類后才可以進行后續(xù)處理。回收中心（回收中轉(zhuǎn)站）主要負責廢舊產(chǎn)品的檢驗、檢測、分類、分揀以及把廢舊品運到回收處理中心的中轉(zhuǎn)運輸，回收廢舊品在此進行簡單清理、清洗、整理、檢測和分類，為下一步實施回收處理進行預處理工作。對廢舊物流和回收物流進行檢驗而發(fā)生的檢測費用以及分類成本也是構(gòu)成檢測成本的主要部分。

3.回收處理中心影響因素

接受來自上游回收中心的廢舊產(chǎn)品，對其功能進行檢測分析，并根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點以及各零部件的性能確定可行的回收處理方案，回收處理中心所取得的收益來源于對廢舊產(chǎn)品進行零部件翻新、再造以及對原材料再生提煉，使之可以作為新產(chǎn)品使用的零部件或原材料。該階段的成本則主要包括回收物品的采購成本、再加工處理成本、運輸和倉儲成本等。

4.再分銷及環(huán)保影響因素

回收再利用節(jié)約了對環(huán)境保護的成本以及贏得了客戶和市場，對企業(yè)形成了有形和無形的價值，該階段的成本主要是銷售成本。

此外，回收物流成本還包括用于產(chǎn)品或零部件報廢處理的填埋、焚燒、機械處理費用等。

三、產(chǎn)品回收物流成本—收益模型的構(gòu)建

由于回收產(chǎn)品質(zhì)量與數(shù)量具有不確定性，產(chǎn)品回收的收集地點與回收時間具有隨機性，回收需求流與返回流具有不平衡性等原因，對回收成本—效益分析時用系統(tǒng)動力學模型方法及工具來進行研究具有可行性、有效性，下面主要通過因果關系與系統(tǒng)流圖來再現(xiàn)回收處理成本—收益系統(tǒng)中各變量間的復雜關系，然后列出相應的動力學方程，并最終完成整個回收處理成本效益動態(tài)模型的構(gòu)建與分析。

1．回收成本—收益因果關系圖

通過對回收流程分析可知，產(chǎn)品回收物流成本[3]包括收集成本、分類/檢測成本、處理成本、再分銷以及廢棄成本。由于廢舊產(chǎn)品回收考慮的是對整個社會的利益，所以收益必須包括環(huán)境效益，故回收系統(tǒng)收益包括再銷售收益、零部件翻新和再造重用收益、材料再生收益和環(huán)境保護收益。從系統(tǒng)動力學角度看，這些成本和收益既是相互聯(lián)系又是相對獨立的，每一種成本/收益都可以看作是一個相對獨立的成本/收益子系統(tǒng)，參考圖1。

結(jié)合對廢舊產(chǎn)品回收處理流程及影響因素的分析，建模時選取回收數(shù)量、再處理（維修、再造、翻新、再生、廢棄）與成本—收益度量相關的一組指標，將各項回收活動對回收成本—收益的影響以及各項活動間的相互關系用動力學的符號表示出來，得出圖2所示因果關系圖。

2．回收成本—收益系統(tǒng)流圖

考慮到回收成本收益因果關系圖中各變量的不同特性以及變量間的相互作用關系，可將回收系統(tǒng)細分為狀態(tài)變量和速率變量，并增設相應的輔助變量，利用系統(tǒng)動力學的專用符號，可更加生動、詳細地表現(xiàn)出廢舊產(chǎn)品回收處理的運行邏輯，完成回收成本—效益的系統(tǒng)流圖，如圖3所示。

3．模型模擬仿真分析

（1）模型主要參數(shù)[4]

圖2 回收成本收益因果關系圖

回收處理中心對回收廢舊產(chǎn)品處理的方式主要有以下幾種。第一，是不拆卸進行簡單維修、在二級市場上再銷售，概率為0.3；第二，是產(chǎn)品拆卸后進行的零部件再處理（包括翻新重用、零部件再造、材料再生或廢棄處理）概率為0.7（分別為0.2、0.2、0.2、0.1）。

設本年度（FINAL TIME=52，單位：周），某廢舊產(chǎn)品量為700000只，收集地點和方式可以是1至10個不等，如廢品回收站、廢品小販回收、企業(yè)、分銷商回收等，對應每種方式的回收價和回收率通過相應的WITH LOOKUP函數(shù)表示，設一次性回收固定資產(chǎn)投資為500000元，預計使用10年，殘值為50000元。通過對廢舊產(chǎn)品回收，可以得到政府環(huán)境保護相關支持和經(jīng)濟補貼，假設為每只補助10元，且年度完成回收任務一次性獎勵40000元。

圖3 回收成本——收益系統(tǒng)流圖

模型仿真的主要方程：

回收價=WITH LOOKUP（收集地，（[（0，20）-（10，40）]，（0.030581，23.4211），（2.07951，25.0877），（2.99694，26.4912），（4.49541，28.6842），（5.29052，30），（6.6055，32.3684），（8.16514，34.1228），（9.3578，36.4912），（9.96942，37.3684）））

回收率=WITH LOOKUP（收集地，（[（0，10000）-（10，16000）]，（0.030581，15052.6），（1.46789，13473.7），（2.66055，12921.1），（4.0367，12447.4），（5.04587，12157.9），（6.11621，11947.4），（7.37003，11973.7），（7.85933，12026.3），（8.77676，12026.3），（9.63303，12026.3），（10，12078.9）））

成本=二級市場×c1+再生量×c2+再造量×c3+再處理量×回收價+平均固定成本+廢棄×c4+翻新×c5+“檢測/分類成本”×再處理量

其中，c1=10 ，c2=20，c3=35，c4=5，c5=10，表示單位成本（元/只）。

平均固定成本=（500000-50000）/10×52（元/周）

收益=二級市場×p1+再生量×p2+再造量×p3+翻新×p4+環(huán)保收益+再處理量×10（元/只）

其中，p1=150，p2=30，p3=75，p4=80，表示單位收益。

環(huán)保收益=40000元

毛利=收益-成本

（2）模擬結(jié)果分析

影響回收物流成本—收益的因素有以下幾個方面。

一是廢舊產(chǎn)品分散于不同區(qū)域的消費者手中，廢舊產(chǎn)品回收的地點數(shù)量在模型中用收集地表示，收集地=1，3，6，分別對應的數(shù)據(jù)線是 1，3，6。 收集地越多，廢舊產(chǎn)品越分散，回收難度越大，回收單位成本就越高，同時回收地的分散導致廢舊產(chǎn)品回收率低下，造成廢舊產(chǎn)品回收網(wǎng)絡不能形成規(guī)模效應，因此各項回收成本也就越高，同時回收收益卻越低，圖4中數(shù)據(jù)線6就說明了這一點。

圖5 不同廢舊產(chǎn)品處理方式下的回收成本和收益

二是所回收的廢舊產(chǎn)品的新舊損壞程度不盡相同，導致對不同廢舊產(chǎn)品處理方式也各有差異，為此所消耗成本和獲得的收益也不盡相同。因為很難對廢舊產(chǎn)品進行標準化處理，對其成本收益就很難有一個統(tǒng)一的控制和管理方法。

圖5對應的是收集地=3，銷售、零部件再造、翻新重用、再生和廢棄處理概率分別是（數(shù)據(jù)線0中是 0.3、0.2、0.2、0.2、0.1； 數(shù)據(jù)線 1 中是 0.3、0.2、0.2、0.15、0.15）的回收成本—收益圖，對于其他處理方式的成本收益情況也可以同樣進行仿真分析，但很難找到一個規(guī)律。

四、結(jié)論

產(chǎn)品回收對于企業(yè)而言是一種普遍現(xiàn)象，對回收物流的成本—收益的控制和管理是企業(yè)亟待解決同時又是一個非常棘手的問題。由于回收成本—收益的動態(tài)復雜性，對其研究很難用運籌學進行優(yōu)化與控制，本文利用系統(tǒng)動力學的理論知識，通過量化分析回收物流的成本收益動因，揭示回收物流成本演化的規(guī)律，為企業(yè)進行回收物流成本—收益管理提供可供借鑒的理論參考依據(jù)。

[1]謝家平，尹君，陳榮秋．基于系統(tǒng)動力學仿真的廢舊產(chǎn)品回收處理效益分析[J]．系統(tǒng)工程，2008（1）：68-72．

[2]朱權(quán)，廖秋敏．成本收益與逆向物流系統(tǒng)構(gòu)建[J]．物流市場，2008（4）：72-73．

[3]張繼，周建勤．廢舊手機逆向物流成本效益分析[J]．物流技術(shù)，2010（8）：86-89．

[4]王超．基于SD的制造企業(yè)物流運作成本仿真與優(yōu)化[J]．系統(tǒng)工程理論與實踐，2012（6）：1241-1247．