淺析再制造產(chǎn)品生命周期設計的體系框架

徐陽陽

(上海大學，上海200444)

一、引言

18 世紀中葉開始的蒸汽機發(fā)明以及由此帶來的機械化，為人類創(chuàng)造了超過以往五千年歷史總和的物質(zhì)財富，但也極端消耗了地球資源，同時，各種廢棄產(chǎn)品正以前所未有的速度充斥著我們的自然環(huán)境。制造業(yè)作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，是最消耗資源產(chǎn)業(yè)，也是環(huán)境污染的主要源頭之一。

由于環(huán)境污染問題與資源短缺的日益嚴峻，中外學者致力于再制造工藝與理論的研究。G.D.Hather，W.L.Ijomah 等(2011)研究了從1995—2011 年所有與再制造設計相關的文獻，并將這些文獻分為廣義的再制造、工藝設計、生命周期設計、生態(tài)方式設計等幾大類。本文的工作與以往的文獻綜述有所不同，更側重再制造產(chǎn)品的生命周期各環(huán)節(jié)的理論整合，文章的目的是整合中外學者關于再制造產(chǎn)品各環(huán)節(jié)的最優(yōu)策略，為從事再制造的制造企業(yè)從新產(chǎn)品設計、廢棄產(chǎn)品回收、成本分攤、質(zhì)量控制、定價等方面提供一定的思路。

AndrewM.King，Stuartc.Burgess(2006)從立法的角度，分析并界定了修補(Repair)、修理(Recondition)、再制造(Remanufacture)與再循環(huán)(Recycle)的范疇與區(qū)別。徐濱士(2009)在促進中部崛起專家論壇暨第五屆湖北科技論壇中提出再制造的概念。

二、再制造的環(huán)境、社會與經(jīng)濟效益

(一) 再制造產(chǎn)生的環(huán)境效益

再制造的環(huán)境效益已廣為人知，主要包括三點，即:1. 有助于減少資源消耗，據(jù)美國Argonne 國家實驗室統(tǒng)計:新制造一臺汽車的能耗是再制造的6 倍，新制造一臺汽車發(fā)動機的能耗是再制造的11 倍，新制造一臺汽車發(fā)電機的能耗是再制造的7 倍;2. 有助于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，再制造不需要直接開采資源，能有效保護可再生資源的增長，有助于實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)的和諧發(fā)展;3. 有助于環(huán)境保護，再制造基于對結束生命周期產(chǎn)品的回收，避免了廢舊產(chǎn)品被隨意丟棄后所造成的環(huán)境負擔。

(二) 再制造帶來的社會效應

1. 開創(chuàng)新的商機

再制造的發(fā)展產(chǎn)生了一些新行業(yè)，如第三方逆向物流提供商，第三方再制造企業(yè)等;開展再制造活動需要再制造企業(yè)投資引進新設備，如清潔、檢測設施，這些設備的需求將為特殊設備生產(chǎn)商提供更多的生存與發(fā)展機會;再制造的發(fā)展需要信息技術供應商、設計工程軟件提供商、管理顧問公司、金融服務公司等提供支持。隨著再制造的進一步發(fā)展以及行業(yè)的細分，未來將會出現(xiàn)更多商機。

2. 增加就業(yè)崗位

再制造行業(yè)的發(fā)展為社會提供許多就業(yè)崗位，直接吸納大量的社會勞動力，其中包括一些具有實際生產(chǎn)操作經(jīng)驗的退休或失業(yè)技術人員。據(jù)統(tǒng)計，1996 年美國再制造業(yè)的總直接就業(yè)人數(shù)已達到48 萬。

3. 促進科技進步

再制造在工藝流程方面較為繁瑣，除常見的拆分、清洗、提煉外，還包括對危險的排除，如處理報廢汽車時需要首先排掉液體，以免造成污染和危害。因此，需要一定的科研投入以進一步簡化再制造流程，降低再制造成本。徐濱士(2004)，指出我國在再制造的技術方面已有所發(fā)展和創(chuàng)新，如:將高速電弧噴涂技術與粉芯絲材相結合的方法應用于再制造零部件的表面修復等。為了使再生產(chǎn)的產(chǎn)品在性能、壽命等方面達到甚至超越新產(chǎn)品的標準，再制造技術將會不斷進步。

(三) 再制造的經(jīng)濟效益

1. 降低生產(chǎn)和經(jīng)營成本

數(shù)據(jù)顯示再制造品的生產(chǎn)通常會比新產(chǎn)品生產(chǎn)節(jié)約40% ～65%的成本;同時，如果制造企業(yè)參與到再制造環(huán)節(jié)，一部分生產(chǎn)新產(chǎn)品的物料成本可分攤給再制造產(chǎn)品，如此一來，生產(chǎn)新產(chǎn)品的成本也會在一定程度上有所下降。

再制造產(chǎn)品的銷售仍然可以通過企業(yè)原有的銷售渠道、門店進行，原有的銷售人員經(jīng)過培訓之后可以勝任再制造產(chǎn)品的銷售工作，在不增加變動成本的基礎上同時銷售新產(chǎn)品和再制造產(chǎn)品，可以分攤新產(chǎn)品的變動成本。

2. 提高企業(yè)利潤

除了生產(chǎn)成本的降低，企業(yè)還可以從再制造本身獲得利潤的直接提高。企業(yè)可以為再制造產(chǎn)品制定適當?shù)牡陀谛庐a(chǎn)品的價格，既可以滿足原有細分市場客戶對新產(chǎn)品的需求，又可以吸引一批對價格敏感的新客戶，相當于開辟了一個新的細分市場，由于顧客對新產(chǎn)品和再制造產(chǎn)品的偏好不同，二者并不會相互蠶食(雖然再制造產(chǎn)品的銷售表面上擠占了新產(chǎn)品的銷售份額，但實際上非但沒有擠占新產(chǎn)品市場，反而有助于經(jīng)銷商形成專業(yè)化優(yōu)勢，銷售更多的新產(chǎn)品)。隨著銷售機會的增加銷售收入也會提高，加之產(chǎn)品成本的下降，導致企業(yè)利潤的增加。

3. 提高企業(yè)競爭力

從事再制造的企業(yè)能夠獲得比不從事再制造的企業(yè)更多的競爭優(yōu)勢，體現(xiàn)在成本更低、顧客響應速度更快以及能夠更好地滿足顧客需求等方面。

由于再制造并非從最初原材料開始，許多仍完好的零部件能夠直接投入生產(chǎn)，進而幫助企業(yè)縮短產(chǎn)品生產(chǎn)前置期，提高顧客響應速度。這種由成本節(jié)約所帶來的競爭優(yōu)勢可以使企業(yè)以更低的價格向顧客提供產(chǎn)品，提高本企業(yè)產(chǎn)品的市場競爭力。在產(chǎn)品再制造過程中，如廢棄產(chǎn)品的收購和再制造產(chǎn)品的銷售環(huán)節(jié)，使得企業(yè)有更多的機會直接接觸顧客，在服務顧客的過程中不但能夠收集到顧客關于再制造產(chǎn)品的反饋、對再制造產(chǎn)品在質(zhì)量、性能等方面的要求和期待，還能夠從顧客的反饋信息中獲得改進新產(chǎn)品的靈感，并更好地了解未來產(chǎn)品需求的發(fā)展方向。

4. 樹立良好的企業(yè)形象

在如今盛行“綠色”、“環(huán)?！钡哪甏?，許多消費者更愿意購買綠色環(huán)保產(chǎn)品，仰慕并追隨能夠做到這一點的企業(yè)。根據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計署的數(shù)字，1999 年全球綠色消費總量達3000 億美元，有80%的荷蘭人、90%的德國人、89%的美國人在購物時首先考慮消費品的環(huán)境標準;85%的瑞典人愿為環(huán)境清潔支付較高的價格;有80%的加拿大人愿多付出10%的成本購買對環(huán)境有益的產(chǎn)品;77%的日本人只挑選購買有環(huán)境標志的產(chǎn)品。

正如前文所述，再制造能夠產(chǎn)生良好的環(huán)境效益，一旦企業(yè)涉足再制造就等于無形中貼上了“綠色環(huán)?！钡臉撕灒S著公眾環(huán)保意識的提高，企業(yè)的獲益就越大。

三、從事再制造的風險分析

(一) 再制造需要規(guī)模效應

從事再制造需要大量的資源和技術投入，如:勞動力、土地、資本、檢測檢驗設備、加工設備、技術、信息、管理等，對再制造的輸入不亞于新產(chǎn)品的制造，因此，只有在企業(yè)生產(chǎn)能力過剩、能夠?qū)崿F(xiàn)廢棄產(chǎn)品的批量回收、再生產(chǎn)時，才能分攤這些輸入達到降低單位產(chǎn)品成本、實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟的效果。

(二) 再制造對技術要求較高

目前，再制造的產(chǎn)品一般為高附加值產(chǎn)品(如:汽車發(fā)動機、復印機、打印機等)，或者是產(chǎn)品壽命周期較短的一次性易回收制造產(chǎn)品(如:一次性照相機)。這些領域的共同特點是高科技，因此，企業(yè)要想?yún)⑴c再制造必須具備一定的科技背景;此外，由于再制造過程的特殊性，需要企業(yè)增加技術研發(fā)的成本，以進一步降低再制造的成本，生產(chǎn)出高質(zhì)量的再制造產(chǎn)品以贏得客戶和市場。

(三) 再制造具有不確定性

再制造具有很大的不確定性，主要表現(xiàn)在:回收產(chǎn)品到達的時間和數(shù)量不確定、平衡回收與需求的困難性、再制造加工路線和加工時間不確定、回收產(chǎn)品可再制造率不確定以及政策環(huán)境對毛坯來源的限制、社會意識落后對市場的拖累等，因此投資再制造企業(yè)具有很高的風險性。

(四) 消費者對再制造存在認知偏見

消費者對于再制造的認同感是影響再制造業(yè)發(fā)展的一個關鍵因素。目前，消費者對于再制造缺乏理解和認識，錯誤的認為再制造產(chǎn)品只是一些劣等或者低于標準規(guī)格的產(chǎn)品，并懷疑再制造商品的質(zhì)量，不能接受“再制造產(chǎn)品可以保證其具有或者優(yōu)于原有產(chǎn)品的性能”。這一現(xiàn)象在像中國這樣再制造起步較晚的國家尤其明顯，導致再制造業(yè)僅在獨立的領域內(nèi)發(fā)展，不能像新產(chǎn)品一樣順利進行全球化。

(五) 再制造的法律法規(guī)不健全

目前，僅美國、歐洲等發(fā)達國家和地區(qū)在再制造領域擁有健全的法律規(guī)范，在中國，由于再制造的起步較晚，行業(yè)內(nèi)許多問題還未引起廣泛關注，相關法律法規(guī)尚不完善，所以存在一定的法律盲點，如再制造的標準缺乏，在一定程度上阻礙了再制造的廣泛應用;制約再制造業(yè)發(fā)展的法律法規(guī)等政策性因素影響著再制造的原材料來源和回收、再制造產(chǎn)品銷售等方面。

四、再制造產(chǎn)品生命周期設計的體系框架

再制造產(chǎn)品同常規(guī)產(chǎn)品一樣具有生命周期，需要企業(yè)注重其生產(chǎn)過程中的質(zhì)量、成本問題，制定適當?shù)亩▋r、銷售策略，同時還需要企業(yè)在開發(fā)新產(chǎn)品階段就注重產(chǎn)品的設計以便于再制造，關注對廢棄產(chǎn)品的回收。

(一) 產(chǎn)品的可回收性設計

杜潔(2010)認為新產(chǎn)品的設計應注重結構設計、材料選擇、環(huán)境性能設計與能源性能設計四個方面?？偨Y起來就是:新產(chǎn)品的結構設計應采用模塊化結構設計的方法、使用標準化的零件;材料選擇方面應盡量選擇低能耗、低成本、無污染或少污染的材料，減少材料的種類，選用再生材料;減少產(chǎn)品生產(chǎn)過程和使用過程中的環(huán)境污染;加強管理，減少原材料、零部件、水電等資源的浪費，利用新能源。

卡特彼勒從設計階段就開始考慮產(chǎn)品的可回收與再制造性能，其賣出的產(chǎn)品能夠以舊換新，舊機回收后再利用，因此該公司20%以上的產(chǎn)品均屬于再制造產(chǎn)物。

(二) 廢棄產(chǎn)品的回收策略

Atasu 與Subramanian(2012)從立法的角度研究了電子廢棄物的生產(chǎn)商責任延伸制，分析個體生產(chǎn)者責任制與集體生產(chǎn)者責任制對產(chǎn)品可回收性設計的影響、對制造商利潤的影響以及對消費者剩余的影響。提出個體生產(chǎn)者責任延伸制更能激勵生產(chǎn)者改善產(chǎn)品可回收性設計。也認可了集體生產(chǎn)者責任制下的成本節(jié)約與規(guī)模效益。個體生產(chǎn)者責任制下，企業(yè)可以選擇三種回收方式，李曉丹(2010)在需求不確定條件下，研究了再制造回收模式的選擇問題，包括分別以制造商、零售商和第三方為負責主體的三種回收模式，并運用博弈論和數(shù)值分析建立收益參數(shù)，計算期望收益和最優(yōu)決策，為再制造回收模式的確定提供了可靠指導。孫妮娜和楊寶文(2012)討論了一個包含第三方逆向物流提供者的閉環(huán)供應鏈模型，并結合寶鋼的實例研究，得到一個明顯的結論，即:再制造商(制造商)和第三方逆向物流提供商之間的“目標回扣懲罰”合同在一定條件下可以協(xié)調(diào)逆向供應鏈?；诖?，再制造企業(yè)在委托第三方回收廢棄產(chǎn)品時應簽訂“目標回扣/懲罰”合同，即規(guī)定一個目標回收量，當?shù)谌侥嫦蛭锪魈峁┥坛~完成回收任務時給予每單位超額產(chǎn)品額外的獎勵，當不能完成目標時給予一定懲罰，但懲罰的額度不應超過獎勵的額度。

(三) 新產(chǎn)品與再制造產(chǎn)品的成本分攤

制造企業(yè)參與再制造環(huán)節(jié)，大多數(shù)的企業(yè)會選擇將制造/銷售和再制造/再營銷分別授權給不同的部門，就會產(chǎn)生這樣一種現(xiàn)象:同樣的原材料被使用兩次，那么，初始原材料的成本應該由誰來承擔?L.Beril Toktay(2011)認為初始制造成本應該由制造部門和再制造部門共同承擔，為不同的產(chǎn)品設置一個合適的分攤比例完全可以使企業(yè)達到集中策略下的利潤。另外，分攤給再制造部門的成本不應該受再制造數(shù)量的支配，而應以固定成本的形式分攤，否則會引起再制造部門的雙重邊際效應，導致與公司最優(yōu)策略相比更低的再制造水平，隨著企業(yè)回收廢棄產(chǎn)品量的增加，這一固定成本也應有所增加。

(四) 質(zhì)量——再制造產(chǎn)品的生命

通常，制造產(chǎn)品質(zhì)量約6%由設計過程決定，30%由制造過程決定，10%由銷售和售后服務過程決定。由于再制造過程比一般制造更加復雜，決定了再制造產(chǎn)品質(zhì)量是由多過程、多因素等復雜關系綜合作用的結果，每個環(huán)節(jié)和因素都會影響到其質(zhì)量。蘭姣(2012)基于再制造產(chǎn)品的質(zhì)量鏈，分析產(chǎn)品從回收階段，拆解、分類和儲存階段，包裝與運輸階段;再制造加工階段;再制造產(chǎn)品銷售階段;再制造產(chǎn)品售后服務階段的質(zhì)量實現(xiàn)。

(五) 為再制造產(chǎn)品確定適當?shù)膬r格

價格作為最有力的競爭手段，對于再制造產(chǎn)品同樣適用。價格競爭是再制造企業(yè)最有效也是最有力的競爭手段，價格競爭其實就是依靠低廉的價格爭取銷路、占領市場、戰(zhàn)勝競爭對手的一種競爭形式。

張昭國(2008)認為:由于再制造產(chǎn)品價格已經(jīng)遠低于新產(chǎn)品，再制造企業(yè)無力通過制造“價格戰(zhàn)”來同新產(chǎn)品制造企業(yè)競爭，如果再一味降價只會招致企業(yè)無力承擔因此帶來的惡劣后果，同時，由于再制造產(chǎn)品是仿照新產(chǎn)品的性能進行恢復和性能提升的，因此在差異化方面屬于被動的一方，因此必須通過合理的定價或者選擇進入邊緣市場(次級市場)來與新產(chǎn)品競爭。

［1］徐濱士. 國內(nèi)外再制造的新發(fā)展及未來趨勢［C］.促進中部崛起專家論壇暨第五屆湖北科技論壇文集，2009(11) :7 －13.

［2］徐濱士，劉世參，史佩京. 推進再制造工程管理，促進循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展［J］.管理學報，2004(7) :28 －32.

［3］房巧紅. 發(fā)展我國再制造產(chǎn)業(yè)的意義及必要性［J］.物流技術，2009(4) :133 －136.

［4］趙曉敏，馮之浚，黃培清. 閉環(huán)供應鏈管理——我國電子制造業(yè)應對歐盟WEEE 指令的管理變革［J］.中國工業(yè)經(jīng)濟，2004，8(8) :48 －55.