逆向物流網(wǎng)絡設計分類研究綜述

楊冬英，潘文軍 YANG Dongying, PAN Wenjun

（華僑大學 工商管理學院，福建 泉州362021）

(College of Business Administration of Huaqiao University, Quanzhou 362021, China)

1 逆向物流的出現(xiàn)與主要研究視角

逆向物流研究最早從國外開始，Stock 在1992 年提出逆向物流是一種包含產(chǎn)品退回、物料替代、物品再利用、廢棄處理、再處理、維修與再制造等流程的物流活動[1]。Thierry 等認為逆向物流是基于成本效益原則，以有效處理各種廢舊物品并重新獲得價值為目的，有效地規(guī)劃、實施和控制從消費地到生產(chǎn)地的原材料、半成品、成品以及相關(guān)信息流動的過程[2]。國內(nèi)學者對逆向物流的研究較晚，朱道立等2004 年在正向物流的研究基礎上，提出逆向物流管理是對貨物、服務及相關(guān)信息從消費地到起源地的有效流通和儲存，進行計劃、執(zhí)行和控制，以滿足再創(chuàng)價值或適當處置的過程[3]。雖然國內(nèi)外學者對逆向物流描述方式不同，但是基本思想一致，提煉出逆向物流主要具有逆向性、不確定性、緩慢性與復雜性等特征[4]。

隨著對逆向物流基本概念的厘清，逆向物流研究視角開始向企業(yè)運作視角滲透。Fleischmann 等從分配規(guī)劃、庫存管理和生產(chǎn)規(guī)劃的角度研究了逆向物流，旨在提高企業(yè)的運作效率[5]。Dowlatshahi 從各種戰(zhàn)略和操作因素角度研究了逆向物流成功實施的理論條件和前提等[6]。還有學者研究逆向物流實施過程中的注意點，從而加大實施的成功率，如由于逆向物流系統(tǒng)具有高度復雜性、多樣性、供需失衡性[7]。還有研究者從環(huán)境角度出發(fā)，爭取在逆向物流的運作過程中盡可能保護環(huán)境，如Carter 和Ellram 對逆向物流過程中運輸、包裝和采購進行研究，分析對環(huán)境造成的影響，從而采取措施保護環(huán)境[8]。

2 文獻研究方法

根據(jù)上述文獻回顧，可以發(fā)現(xiàn)逆向物流表現(xiàn)為一個復雜系統(tǒng)。逆向物流網(wǎng)絡決定了整個物流網(wǎng)絡運行效率，因此網(wǎng)絡設計是逆向物流研究的基礎工作。當前的逆向物流主要分為退貨逆向物流、召回逆向物流和回收逆向物流三大類，主要支持于修理、再使用、再制造、再循環(huán)四種廢舊物品回收再利用方式。

本文通過逆向物流研究相關(guān)內(nèi)容關(guān)鍵詞，在中國知網(wǎng)中文期刊服務平臺和谷歌學術(shù)平臺上進行檢索。搜索程序分為三個階段進行管理。

第一階段，在Google 學術(shù)搜索引擎（www.scholar.google.com） 中使用“Reverse logistics”或“Recycling logistics”，以及“Logistics Network Design”等關(guān)鍵字搜索英語文章，自定義時間范圍設定在“2000～2018”，并按相關(guān)性排序。搜索所得的論文與Web of Science（WOS） 數(shù)據(jù)庫中的相同關(guān)鍵詞的結(jié)果進行交叉檢查，以確保查找和選擇論文過程的可靠性。中文期刊主要在知網(wǎng)上中文核心期刊里搜索“回收物流”或者“逆向物流”，以及“逆向物流網(wǎng)絡”、“物流網(wǎng)絡設計”等關(guān)鍵詞，時間選取為“2000～2018”，期刊來源主要為SCI、EI、CSSCI。

在第二階段，為了確保搜索的文章符合研究的內(nèi)容，對搜索得到的文章進行篩選，選擇過程中會將文章主題契合度，期刊的排名和引用文章次數(shù)等考慮在內(nèi)，以期望收集最符合逆向物流網(wǎng)絡研究的文章。

第三階段，將獲取的文章進行整理分類，根據(jù)研究內(nèi)容和研究方式進行劃分，從而更好的分析。表1 是所選取的部分具有權(quán)威和影響力的國內(nèi)外知名期刊，并標注近年來其發(fā)表的論文數(shù)量。

表1 國內(nèi)外主要期刊發(fā)表的文章數(shù)量

3 逆向物流網(wǎng)絡設計分類研究

網(wǎng)絡設計是對逆向物流的性能具有長期影響的重要戰(zhàn)略問題之一。設計逆向物流網(wǎng)絡的戰(zhàn)略決策包括網(wǎng)絡中的設施數(shù)量，位置、覆蓋的范圍以及它們的容量或大小。本文主要從逆向物流網(wǎng)絡的四種類型回收網(wǎng)絡（修復、再使用、再制造和再循環(huán)）進行文獻回顧分析，其中逆向網(wǎng)絡研究已經(jīng)通過各種建模技術(shù)介入不同業(yè)務場景進行設計。

3.1 修復型逆向物流網(wǎng)絡設計相關(guān)研究

產(chǎn)品的修復主要是消費者將有故障的產(chǎn)品送到零售店進行修理，當零售店無法處理后期會統(tǒng)一送至工廠進行維修處理或者直接進行再制造、再循環(huán)等。修復型逆向物流網(wǎng)絡涉及產(chǎn)品的維修，以及這些產(chǎn)品返還給客戶，由于沒有與正向供應鏈的鏈接，它們形成開環(huán)供應鏈網(wǎng)絡。Amini 等討論了服務管理活動，特別是維修服務的競爭價值。為醫(yī)學診斷中心的案例研究開發(fā)了二進制整數(shù)規(guī)劃模型[9]。Du 和Evans 分析了RL 網(wǎng)絡處理需要售后服務維修服務的回報，目標是最小化總成本和循環(huán)時間的總延遲的最小化[10]。Lieckens 等建立利潤最大化模型的隨機模型，以確定多產(chǎn)品、多層次網(wǎng)絡的可維修部件的最佳服務[11]。修復型逆向物流網(wǎng)絡設計相關(guān)研究總結(jié)在表2 中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有研究采用數(shù)學模型較少。

表2 修理型網(wǎng)絡模型文獻回顧

3.2 再使用型逆向物流網(wǎng)絡設計相關(guān)研究

常見的再使用產(chǎn)品是各種包裝或容器，主要包括玻璃和塑料瓶、托盤等。這種產(chǎn)品回收后需要簡單的清洗、消毒和檢測損壞，而且通?；氐角跋蚬?，形成閉環(huán)供應鏈網(wǎng)絡。再使用型逆向物流網(wǎng)絡設計相關(guān)研究以及關(guān)鍵注釋總結(jié)在表3 中（以下文獻略）。當前該網(wǎng)絡模型包括基于成本評估和運營有效性的模型，解決方法包括數(shù)學、隨機、模擬和MCDM，而且開發(fā)的模型僅關(guān)注一些產(chǎn)品/項目，沒有考慮不同類別的可再利用物。

3.3 再制造型逆向物流網(wǎng)絡設計相關(guān)研究

再制造網(wǎng)絡處理的產(chǎn)品主要是組裝類的產(chǎn)品，而且是高附加值的產(chǎn)品，諸如電話、手機、電腦以及打印機等。當此類產(chǎn)品處于生命周期末端（EOL） 時，可以通過對該類產(chǎn)品的整體或部分再制造從而實現(xiàn)一定經(jīng)濟價值，獲取額外利潤。因此再制造逆向物流網(wǎng)絡的經(jīng)濟驅(qū)動力是從回收產(chǎn)品中獲取相應的額外增值。再制造網(wǎng)絡的設計對廢舊物品的合理回收具有極大的作用，為此很多學者根據(jù)不同的市場和行業(yè)背景進行模型設計優(yōu)化，從而實現(xiàn)利潤最大化等各種目標。再制造型逆向物流網(wǎng)絡設計相關(guān)研究以及關(guān)鍵評述總結(jié)在表4 中。再制造網(wǎng)絡模型已經(jīng)被開發(fā)用于廣泛的產(chǎn)品，為戰(zhàn)略問題的各種命題提供解決方案。

3.4 再循環(huán)型逆向物流網(wǎng)絡設計相關(guān)研究

表3 再使用型網(wǎng)絡模型文獻回顧

表4 再制造型網(wǎng)絡模型文獻回顧

再循環(huán)網(wǎng)絡處理的主要是低附加值產(chǎn)品，諸如廢紙、塑料和鋼鐵等，但是該類產(chǎn)品的回收處理需要技術(shù)含量高的處理設施，從而導致初期的投資成本比較高，因此只有大批量的廢舊物品回收處理才能實現(xiàn)規(guī)模效應，使回收活動有利可圖。另外，這些網(wǎng)絡往往非常容易受到關(guān)于供應量的不確定性因素的影響。該類型文獻以及相關(guān)評論總結(jié)在表5 中。再循環(huán)網(wǎng)絡模型設計用于戰(zhàn)略決策，包括設施數(shù)量、位置、要覆蓋的區(qū)域，以及其容量的大小。目前的研究已經(jīng)對不同的部門進行了各種各樣的分析研究，使用的解決方法主要包括確定性、隨機建模，模擬和啟發(fā)式方法等。

表5 再循環(huán)型網(wǎng)絡模型文獻回顧

4 研究總結(jié)與展望

通過以上對逆向物流網(wǎng)絡研究狀況的回顧，不難發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)外學者在逆向物流網(wǎng)絡方面的研究和應用已取得了相當?shù)某晒?，研究已?jīng)從原先單一的生產(chǎn)制造企業(yè)的角度逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閺纳a(chǎn)制造企業(yè)、第三方和第四方物流企業(yè)等多角度設計逆向物流網(wǎng)絡，從獨立設計逆向物流網(wǎng)絡開始轉(zhuǎn)變?yōu)槟嫦蛭锪髋c正向物流網(wǎng)絡的集成設計。但目前國內(nèi)逆向物流網(wǎng)絡的研究還處在初步段，存在著以下不足：（1） 目前研究的對象基本上都是某個特定產(chǎn)品案例或者某種特定結(jié)構(gòu)的逆向物流網(wǎng)絡，其網(wǎng)絡模型對其他產(chǎn)品或公司的通用性不強。（2） 當前許多研究是在確定性環(huán)境下或?qū)⒉淮_定性參數(shù)近似確定后展開研究，而逆向物流最突出的特征就是不確定性，而且不確定性因素特征很難統(tǒng)計，即使將不確定性因素近似處理也不能真正解決實質(zhì)問題，更何況逆向物流的不確定較之傳統(tǒng)正向物流更強，因此逆向物流網(wǎng)絡的設計目前面臨更大的挑戰(zhàn)。（3） 很多研究都是在運作管理的研究方法基礎上，通過集中化決策對網(wǎng)絡進行模型構(gòu)建，與實際供應鏈中各成員的分散化決策有所差異，研究結(jié)果與實際也會出現(xiàn)不小的誤差。（4） 現(xiàn)有研究中的模型最終優(yōu)化目標都是物流成本最小或利潤最大，卻很少考慮到實際運作過程中物流成本的波動變化，實際上也就是逆向物流的不確定性對物流網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的巨大沖擊，而學者對這方面的考慮較少。

逆向物流網(wǎng)絡設計受到廢舊產(chǎn)品回收數(shù)量和時間的不確定性、廢舊產(chǎn)品質(zhì)量和組成成分的不確定性、逆向物流運作相關(guān)信息的不確定性以及再生產(chǎn)品需求的不確定性等因素影響。因此需要建立不確定環(huán)境模型解決不確定性因素的影響，未來研究可從如下展開：（1） 積極使用新的非確定性研究方法。模糊邏輯、間歇方法和混沌理論這三種主要方法已經(jīng)成為處理非確定性情境的問題的新的可接受的方法。間歇方法和混沌理論是學者在逆向物流領(lǐng)域研究中所缺少的方法。但是這種方法對處理不確定性問題具有很大的作用。在模糊應用方面，研究人員使用模糊邏輯僅僅只考慮定量權(quán)重、多目標決策或多標準分析，以后可以多考慮其他方面。最后，在非確定性方法中的思維方式可以從隨機方法擴展到其他較為合理的方法。未來研究可將不同非確定性方法之間進行有效整合。（2） 使用兩階段隨機和魯棒優(yōu)化方法。在處理不確定性和反映真實情況的隨機方法方面，學者也應該考慮兩階段隨機方法和魯棒優(yōu)化技術(shù)作為未來研究方向，而不是定期隨機規(guī)劃。（3） 預測方法。不確定性問題的另一個解決方案是進行預測，這個方法可以被認為是未來潛在的研究領(lǐng)域，可以實現(xiàn)各種主題的分析，例如逆向物流和閉環(huán)供應鏈中的牛鞭效應等。其中諸如神經(jīng)網(wǎng)絡和模糊方法等各種參數(shù)的預測方法是逆向物流未來研究的重要課題。