國內再制造物流網絡的研究現狀

谷慶騰

摘 ?要：再制造是通過必要的拆卸、檢修和零部件更換等，將廢舊產品恢復得如同新的一樣的過程。近幾年來，再制造在國內越來越受到大家的關注，不少學者對再制造產品的物流網絡方面做了大量的工作。本文主要總結了國內學者對于再制造物流網絡的網絡設計、物流設施選址及穩健性探討方面的研究現狀。

關鍵詞：再制造;物流網絡;選址

前言：再制造是通過必要的拆卸、檢修和零部件更換等，將廢舊產品恢復得如同新的一樣的過程，它最大限度地重新利用了廢舊產品的附加值，降低了環境污染，節約了自然資源，促進了國民經濟的可持續發展，正受到許多國家的高度重視。 再制造在歐美發達國家已有幾十年的發展歷史[1]，2009年，美國再制造業規模突破2000億美元。目前，我國再制造業處于初級階段，2005年，國務院在《關于加快發展循環經濟的若干意見》中提出支持發展再制造，2010年5月13日，國家發改委、科技部等l1部委聯合發布《關于推進再制造業發展的意見》，將汽車零部件、工程機械和機床再制造作為重點推進領域。隨著經濟的發展和政府的重視，再制造產業在國內正逐步發展。

再制造工程離不開再制造物流和一個良好的再制造物流網絡。一個有效的再制造物流系統能使廢舊產品以較高的效率得到回收，給企業提供較為準確的信息使企業能夠合理安排庫存和生產計劃，并使再制造后的產品能夠及時地送達消費者，滿足消費者的需求。

制造系統的物流是正向物流，而再制造系統的物流屬于逆向物流。正向物流的特點是與順序物流相一致的，即物料供應者供應物料，在經過儲存、搬運，然后在工作場地經過加工成為零件，零件的儲存和搬運經過裝配成為產品。成品在倉庫儲存，經過流通領域成為商品來到消費者手中。再制造過程中產品從消費真到制造商，經再制造后又回到銷售銷售市場的流動過程稱為再制造產品的物流。

再制造過程的物流，既包括產品從消費者到再制造生產商的逆向物流，還有產品再制造后又回到銷售市場的正向物流，二者形成了閉環物流系統，包括的環節有：回收，初步分類、儲存，包裝與運輸，再制造加工，再制造產品的銷售與服務[2]。逆向物流環節由于不確定性因素較多而研究難度大，正向物流環節可以借鑒制造系統的物流，難度不大。本文主要總結再制造的逆向物流環節的研究現狀，主要包括再制造物流網絡設計、選址及其穩定性三方面。

一、再制造物流網絡設計

再制造閉環物流網絡設計的研究主要是以設施的固定投資成本和運營成本最小化為目標，考慮市場需求確定條件下的網絡設計和市場需求、廢舊產品回收數量等不確定條件下的網絡設計，通過建立混合整數線性規劃（MILP）或非線性規劃（MINLP）模型，確定各類再制造實施的數量和位置以及設施間的最優物流量。代穎等基于混合整數線性規劃方法提出了一種再制造閉環物流網絡優化設計模型，進一步考慮正向和逆向物流設施的集成、正向和逆向運輸的整合以及回收處理技術的選擇等問題，對所建模型進行了擴展。劉源考慮產品市場需求和回收廢舊產品數量不確定性的基礎上，將成本最小化和對環境污染最小化作為兩個目標函數，建立了雙目標的混合整數非線性規劃模型。毛海軍等從再制造物流網絡的特性出發，綜合考慮了多產品、多周期、容量限制等因素，以物流網絡成本最小化為目標，建立了不確定條件下隨機機會約束規劃模型。岳輝等從第三方逆向物流企業的利益考慮，建立一個混合整數規劃模型，構建了多品種、單周期的可再制造產品逆向物流網絡優化模型。岳輝等從第三方逆向物流企業的角度，構建了在回收量和需求量不確定的環境下，多品種、單周期的再制造逆向物流網絡優化模型。馬祖軍等考慮了再制造物流網絡與傳統生產分銷物流網絡的集成優化設計問題，綜合考慮了網絡中正向和逆向物流的設施集成與運輸整合，待建設施的處理能力根據模型來確定，考慮了規模經濟效應的影響，即設施建設成本與其處理能力之間呈非線性關系建立了一種再制造物流網絡優化設計的擴展模型。

二、再制造物流網絡設施選址

目前，對再制造物流網絡設施選址的研究已取得了不少成果。對制造/再制造物流網絡選址的研究，大部分文獻從單周期、多周期靜態角度進行分析或考慮企業成本最小問題。馬祖軍等考慮到消費者對產品的需求量和回收量的不確定性及網絡中正逆向物流的設施集成和運輸整合，采用情景分析法等方法建立了制造/再制造物流網絡的優化設計模型，有效地解決了不確定性對網絡選址的影響。狄衛民等針對逆向物流網絡的不確定性，采用三角或容差模糊參數等方式構建了單周期、多周期制造/再制造集成物流網絡選址模型。伍星華等為使基于多周期的再制造逆向物流網絡選址研究更加貼近現實，分別給出了確定和不確定環境下物流網絡的多周期靜態選址方法。孫浩在研究單周期內再制造物流網絡選址問題時，考慮備選設施的規模和集成問題，建立了混合整數線性規劃模型。

而丁于思等[1]在構建的逆向物流網絡的基礎上，以網絡成本最小和對居民負效用最小為目標，研究了需求不確定下再制造物流網絡的多周期多目標動態選址問題。

三、再制造物流網絡的穩健優化

再制造物流網絡的優化設計問題大多考慮的是確定環境下的，而再制造物流系統中存在許多不確定性因素，主要包括回收產品到達的數量、時間和質量，難以保證再制造物流網絡的穩健性。馬祖軍等考慮網絡中正向物流和逆向物流的設施集成與運輸整合，以及新產品與再制造產品的需求量、可回收廢舊產品數量和廢舊產品可再制造率的不確定性，基于穩健優化方法建立了一種制造/再制造集成物流網絡設計模型。

夏守長等還提出了健壯性設計方法。健壯性設計的主要目的是設計出在滿足系統性能的條件下，使系統對參數的變異不敏感的系統參數，使系統不但達到性能目標，而且達到極小化性能變異，以此來提高系統或過程的質量。將健壯性設計的內涵和思想應用于設計再制造物流網絡，能有效地解決系統不確定性參數的影響，提高系統的穩定性和再制造的可行性。

總結：再制造在國內的發展才剛剛起步，但卻越顯其重要性，學者們對于再制造物流網絡的研究也逐步成熟化。本文針對國內再制造物流網絡的網絡設計、物流設施選址及物流網絡的穩健性研究做了一定的總結，可以看出，目前學者對于再制造物流網絡的研究有了一定的方法，能解決一定的實際問題，但是，這些方法還過于單一，對于實際問題的復雜性還需進一步的方法創新。

參考文獻：

[1] 丁于思，李雪，高陽.多周期多目標再制造物流網絡設施動態選址研究[J].管理學報，2014，11（3）：428-433.

[2] 田欣利.再制造與先進制造的融合及其相關技術.國防工業出版社.