循環(huán)物流的運(yùn)作模式與技術(shù)手段

早在1966年，美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家波爾丁就已經(jīng)提出了“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”這一概念。循環(huán)經(jīng)濟(jì)是一種對現(xiàn)有資源進(jìn)行精細(xì)、清潔、循環(huán)利用的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，以“資源—產(chǎn)品—再生資源”的物質(zhì)反復(fù)循環(huán)流動的形式來達(dá)到人類可持續(xù)發(fā)展的目的。

在循環(huán)經(jīng)濟(jì)的世界里，是沒有廢料垃圾的，所謂的垃圾只是“尚未被利用的資源”。循環(huán)物流變傳統(tǒng)的單向直線型物流模式為雙向的閉合型物流模式，使所謂的垃圾再次被企業(yè)利用，減少了企業(yè)的原料成本，給企業(yè)帶來了更大的利益空間，代表著現(xiàn)代物流的一個(gè)必然發(fā)展方向。

循環(huán)物流的內(nèi)涵和特征

循環(huán)物流系統(tǒng)由正向物流與逆向物流相互聯(lián)系構(gòu)成。逆向物流包括的產(chǎn)品不僅指終端消費(fèi)者所持有的產(chǎn)品，而且還包括供應(yīng)鏈伙伴——批發(fā)商和零售商的持有庫存、再制造產(chǎn)品、再利用裝運(yùn)容器、回收包裝材料，以及由于質(zhì)量問題、季節(jié)性庫存、過量庫存、產(chǎn)品招回等活動導(dǎo)致的回流物品的處置。逆向物流并不是正向物流的簡單逆過程，而是正向物流的延伸，與正向物流的無縫對接構(gòu)成一個(gè)閉合的循環(huán)物流系統(tǒng)。（如圖1所示）

圖1循環(huán)物流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

循環(huán)物流有“節(jié)省資源、重視環(huán)境保護(hù)、精益化和敏捷化以及加強(qiáng)企業(yè)競爭力”的特征。

1．節(jié)省資源：循環(huán)物流是供應(yīng)鏈上各物流節(jié)點(diǎn)相互作用的有機(jī)整體，從總體上考慮資源的合理利用，從原材料供應(yīng)商為節(jié)約源頭，依次是生產(chǎn)商、銷售商直至消費(fèi)者。

2．重視環(huán)境保護(hù)：循環(huán)物流從全局和長遠(yuǎn)的角度出發(fā)，在物流過程中抑制物流活動對環(huán)境造成危害的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對物流環(huán)境的凈化，建立共生型的環(huán)狀物流管理系統(tǒng)。

3．加強(qiáng)企業(yè)競爭力：由于企業(yè)實(shí)施循環(huán)物流，使消費(fèi)者的退貨換貨、以舊換新等活動在逆向物流環(huán)節(jié)中不再分散、無序，這樣一來消費(fèi)者自身的利益加大，對企業(yè)的信賴度也隨之加大，從而可以加強(qiáng)企業(yè)的競爭力。

4．社會化參與運(yùn)作：循環(huán)物流同樣需要運(yùn)輸、儲存、搬運(yùn)、包裝、流通加工、配送、信息處理的有機(jī)結(jié)合，單獨(dú)的物流企業(yè)運(yùn)作并不能實(shí)現(xiàn)循環(huán)物流。

循環(huán)物流的運(yùn)作模式

循環(huán)物流的模式是按照“自然資源—原材料供應(yīng)商—產(chǎn)品生產(chǎn)商—產(chǎn)品銷售商—消費(fèi)者—再生資源”反饋式循環(huán)過程進(jìn)行運(yùn)作的?？煞譃榛诠?yīng)鏈的循環(huán)物流運(yùn)作模式和基于產(chǎn)品生命周期的循環(huán)物流運(yùn)作模式這兩種模式。

1．基于供應(yīng)鏈的循環(huán)物流運(yùn)作模式

基于供應(yīng)鏈管理的循環(huán)物流包括供應(yīng)物流、生產(chǎn)物流、銷售物流、回收物流、退貨物流以及廢棄物物流等，其運(yùn)作過程如圖2所示：原材料供應(yīng)商是循環(huán)物流的始端，所以原材料供應(yīng)商向生產(chǎn)商提供的原料質(zhì)量直接影響到產(chǎn)品的減量化設(shè)計(jì)和制造。生產(chǎn)商把對原料的性能要求通過信息流的方式傳遞給原材料供應(yīng)商，然后供應(yīng)商根據(jù)這些要求發(fā)貨。在產(chǎn)品銷售和使用的階段，消費(fèi)者可以將退、換貨品和報(bào)廢品直接送到生產(chǎn)企業(yè)設(shè)立的回收中心，也可以交給分銷商，由分銷商集中受理，再運(yùn)往回收中心進(jìn)行回收處理。在回收中心，有缺陷的產(chǎn)品和廢棄產(chǎn)品經(jīng)過一系列復(fù)雜的分類、檢測、分拆等過程，得到三種類型的物品——能維修再利用的、能再循環(huán)的和報(bào)廢處理的，分別進(jìn)入不同的循環(huán)渠道。

圖2 基于供應(yīng)鏈的循環(huán)物流運(yùn)作模式

2．基于產(chǎn)品生命周期的循環(huán)物流運(yùn)作模式

為了響應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的要求，應(yīng)該從產(chǎn)品原材料的采購階段開始，制定綠色供應(yīng)物流、綠色生產(chǎn)物流、綠色銷售物流、產(chǎn)品回收以及廢棄物處理等綠色化策略，形成基于產(chǎn)品生命周期的循環(huán)物流運(yùn)作模式。

具體運(yùn)作過程如下：生產(chǎn)企業(yè)選出符合其標(biāo)準(zhǔn)的綠色供應(yīng)商，并將所需的原材料信息傳遞給供應(yīng)商，供應(yīng)商根據(jù)這些信息將原材料送至生產(chǎn)企業(yè)。生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)、綠色生產(chǎn)以及綠色包裝，最終形成綠色產(chǎn)品，生產(chǎn)過程中的邊角廢料直接進(jìn)入內(nèi)部回收處理系統(tǒng)使之再循環(huán)。綠色產(chǎn)品經(jīng)過綠色銷售渠道，交給第三方物流企業(yè)進(jìn)行專業(yè)化的運(yùn)輸和配送。在產(chǎn)品的生命末端，也就是消費(fèi)者使用的末端。

循環(huán)物流的技術(shù)手段

在正向物流中，供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)技術(shù)、庫存管理技術(shù)以及生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度技術(shù)是三個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)；在逆向物流中，產(chǎn)品回收網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)技術(shù)、再制造和制造混合庫存管理技術(shù)以及再制造的生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度技術(shù)也是三個(gè)關(guān)鍵性的技術(shù)。

1．供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)技術(shù)

企業(yè)就像是一個(gè)規(guī)劃師，把自己產(chǎn)品經(jīng)由的路線圖設(shè)計(jì)出來，用一個(gè)鏈狀的結(jié)構(gòu)來連接所選擇的各個(gè)節(jié)點(diǎn)企業(yè)，這樣供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)就產(chǎn)生了。對于循環(huán)物流而言供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該從整體角度出發(fā)，搭建起逆向物流的流動平臺，協(xié)調(diào)好參與成員的相互利益。

2．庫存管理技術(shù)

有數(shù)據(jù)顯示，庫存費(fèi)用會占到企業(yè)總費(fèi)用的20%-40%。在正向供應(yīng)鏈中，針對不同性質(zhì)的企業(yè)應(yīng)該采取不同的庫存管理技術(shù)，如：供應(yīng)商管理庫存模式（VMI），聯(lián)合庫存管理模式（JMI），多級庫存管理模式以及協(xié)同式供應(yīng)鏈管理模式（CPFR）等。

3．生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度技術(shù)

隨著現(xiàn)代物流業(yè)和信息技術(shù)的高速發(fā)展，生產(chǎn)計(jì)劃也應(yīng)該由單個(gè)企業(yè)擴(kuò)展到整個(gè)企業(yè)供應(yīng)鏈。國內(nèi)對于企業(yè)供應(yīng)鏈協(xié)同生產(chǎn)計(jì)劃建模和優(yōu)化的研究才剛剛起步。根據(jù)不同的數(shù)學(xué)建模方法可將調(diào)度模型分為分解模型、混合整數(shù)規(guī)劃模型（MILP）、混合整數(shù)非線性規(guī)劃模型（MINLP）以及混合模型（MILP/CP）等。

4．產(chǎn)品回收網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)技術(shù)

在產(chǎn)品回收網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，最棘手的問題是回收產(chǎn)品到達(dá)的不確定性?，F(xiàn)階段比較常用的產(chǎn)品回收網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)技術(shù)是對回收網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)問題進(jìn)行使成本最小化或收益最大化的建模，還需要利用仿真手段對產(chǎn)品回收網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中的各種復(fù)雜的、不確定性的因素進(jìn)行模擬。

5．再制造和制造混合庫存管理技術(shù)

再制造和制造混合庫存包括成品庫存和回收品庫存，其中成品庫存又包括生產(chǎn)出來的新產(chǎn)品和再制造加工的產(chǎn)品，由于庫存的多樣化，使得逆向物流中的混合庫存管理技術(shù)比正向物流的混合庫存管理技術(shù)更復(fù)雜?？傮w來說，再制造和制造混合庫存管理技術(shù)也是通過建立控制模型對庫存進(jìn)行管理。

6．再制造的生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度技術(shù)

由于每個(gè)回收產(chǎn)品的實(shí)際情況各異，在進(jìn)行檢查之前，對每個(gè)回收產(chǎn)品的處理方法是不確定的，這就增加了再制造生產(chǎn)的難度和復(fù)雜度。再制造生產(chǎn)過程中有以下兩個(gè)難點(diǎn)：條件路徑，即處理操作的必要與否依賴于其他操作；事件依賴，即某些操作必須在其緊前工序操作完成之后才能進(jìn)行。

對于這些問題，系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型還是比較少的，現(xiàn)有的對于拆卸過程的研究主要是利用有向圖模型、與或圖模型以及Petri網(wǎng)模型等進(jìn)行分析，從中選取成本最小的拆卸工藝路徑。至于再制造的調(diào)度技術(shù)，是為了協(xié)調(diào)再制造生產(chǎn)過程而進(jìn)行的仿真研究。主要有兩種調(diào)度規(guī)則，拆卸調(diào)度規(guī)則和維修調(diào)度規(guī)則。常用的拆卸調(diào)度規(guī)則有：先拆先加工、先拆后加工、批量加工和交貨期優(yōu)先等；維修調(diào)度規(guī)則包括所有一般加工車間的調(diào)度規(guī)則，如FCFS，EDD等。（作者單位：長沙理工大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院）