中型企業(yè)構(gòu)建家用廢舊電池回收的物流網(wǎng)絡(luò)研究

李 援 （鄭州升達(dá)經(jīng)貿(mào)管理學(xué)院，河南 鄭州 451191）

0 引 言

中國是電池的生產(chǎn)和消費(fèi)大國，人均每年生活中的電池需求約為5～6 個(gè)，目前這個(gè)數(shù)量還在逐漸增加，全國的電池消耗量不容小覷[1]。電池作為一種特殊的廢舊物，如果處理不當(dāng)，會導(dǎo)致土壤或水體污染，影響人類的健康，并制約家用廢舊電池產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此開展污染少的綠色家用廢舊電池回收，是一個(gè)重要課題。家用廢舊電池是由金屬、塑料和化工材料組成的綜合性工業(yè)產(chǎn)品，屬于有毒易爆危險(xiǎn)廢物[2]。由此可見，廢舊電池逆向物流是必要的，也是必須的。由于家用電器中有大量的有毒物質(zhì)，為了符合當(dāng)今綠色發(fā)展的主題，研究中型企業(yè)的家用廢舊電池逆向物流的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法相關(guān)方面的研究也應(yīng)該在綠色物流中提出來[3]。同時(shí)，家用廢舊電池是一種特殊的一般廢舊物，所以網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方式也有所不同。

目前，大多數(shù)從事電池制造的中型企業(yè)已經(jīng)將逆向物流（RL）納入其供應(yīng)鏈（SC）規(guī)劃中，作為遵守環(huán)境法規(guī)和可持續(xù)性期望的一種方式，能夠從回收的產(chǎn)品中獲得商業(yè)優(yōu)勢[4]。逆向物流的整合在最近的研究中得到了極大的關(guān)注，對回收產(chǎn)品的收集、部件/產(chǎn)品的回收過程、不同質(zhì)量水平的產(chǎn)品比例以及為回收而進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的規(guī)劃能力等方面仍然是企業(yè)管理者面臨的重大挑戰(zhàn)；如果要參與第三方物流，收集報(bào)廢的、退回的或有缺陷的物品應(yīng)該有合理的利潤驅(qū)動(dòng)[5]。大多數(shù)退回的產(chǎn)品在功能上沒有任何價(jià)值，但它們確實(shí)提供了可以再加工的材料。對于像一次性電池、電腦電池和手機(jī)電池這樣的短生命周期產(chǎn)品，如果產(chǎn)品的條件允許，可以回收幾個(gè)部件以獲得功能價(jià)值。然而，條件往往是未知的，同樣也可以說是退回物品的組合。關(guān)鍵的是，要解決消費(fèi)者通常沒有任何動(dòng)機(jī)就來退回產(chǎn)品的問題，因此合理的規(guī)劃應(yīng)該設(shè)置收集選項(xiàng)，為消費(fèi)者提供退回產(chǎn)品的動(dòng)機(jī)?；谶@兩個(gè)與收集有關(guān)的重要因素，將使電池零售商和銷售點(diǎn)通過適當(dāng)?shù)拇黉N步驟收集可退回產(chǎn)品，其中包括激勵(lì)消費(fèi)者的合理獎(jiǎng)勵(lì)。消費(fèi)者從購買的那一刻起就應(yīng)該知道，只要給企業(yè)客服打個(gè)電話或把產(chǎn)品帶到零售中心，就可以在任何銷售點(diǎn)或零售中心退回產(chǎn)品。當(dāng)不止一家公司選擇使用相同的零售網(wǎng)點(diǎn)時(shí)，就能夠建立一個(gè)多方合作的收集中心網(wǎng)絡(luò)。

電池零售商和銷售點(diǎn)通常來自幾個(gè)供應(yīng)商/企業(yè)的幾種產(chǎn)品，這將使收集可退貨產(chǎn)品成為電池零售商的的業(yè)務(wù)組成部分。通過比較第三方（3P）物流、零售店和制造商自己的渠道來收集廢舊電池，并得出結(jié)論，通過電池零售商收集是最佳選擇。本文建議通過與電池零售商簽訂基于成本和利益的協(xié)議，讓零售店參與到可回收物的收集活動(dòng)中來[6]。該方法將通過采取確保有效收集可回收物的促銷措施來激勵(lì)電池零售商，與電池零售商發(fā)展成為長期的合作伙伴關(guān)系，同時(shí)還能在其他幾個(gè)組織和電池零售商之間也產(chǎn)生一種合作的方式。讓電池零售商參與到收集業(yè)務(wù)中，使這種方法變得實(shí)用，并且可以被認(rèn)為。本研究考慮了上述文獻(xiàn)內(nèi)容后選擇將零售店作為收集中心。

為了取得成功，廢舊電池物流回收系統(tǒng)必須使產(chǎn)品回收和收集可退貨產(chǎn)品的工作同樣有效?；厥者^程可以由產(chǎn)品的原始制造商，或3P 物流進(jìn)行處理，但由于很難預(yù)先確定返回產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量，所以制造商為其返回或反向渠道的產(chǎn)品開設(shè)回收設(shè)施極有可能并不可行。經(jīng)濟(jì)因素表明，最合適的回收方案是3P 回收服務(wù)提供商（RSP）或RSP 網(wǎng)絡(luò)。在這一點(diǎn)上可以注意到，在RL 情況下的產(chǎn)品回收既復(fù)雜又耗時(shí)。不同產(chǎn)品類型的恢復(fù)過程會涉及不同的專業(yè)技術(shù)水平。文獻(xiàn)中提到RL 中的模塊化是為了避免退回按訂單生產(chǎn)的產(chǎn)品，這種模塊化產(chǎn)品設(shè)計(jì)是一種成熟的方法，可以加速產(chǎn)品開發(fā)并在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中創(chuàng)造一系列積極的變化。

本文研究了廢舊電池物流回收設(shè)計(jì)過程中的一些瓶頸與算法，并考慮中型企業(yè)如何使用回收的廢舊產(chǎn)品來設(shè)計(jì)創(chuàng)造新的產(chǎn)品，并通過減少再生產(chǎn)的準(zhǔn)備時(shí)間使整個(gè)廢舊電池回收過程變得更容易來實(shí)現(xiàn)回收成本的降低[7]。由于中型企業(yè)的廢棄物回收是一個(gè)戰(zhàn)略決策問題，供應(yīng)鏈規(guī)劃應(yīng)該在戰(zhàn)略規(guī)劃過程中整合新產(chǎn)品設(shè)計(jì)，以使其獲得在再生產(chǎn)過程中的優(yōu)勢。正如本文所提出的中型企業(yè)廢棄電池物流回收系統(tǒng)，改善了再生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間和產(chǎn)品的恢復(fù)過程，在整合產(chǎn)品設(shè)計(jì)的同時(shí)加入模塊化，將進(jìn)一步提高中型企業(yè)的廢電池回收物流和整體供應(yīng)鏈的水平。

1 意義的定義

1.1 家用廢棄電池逆向物流

1998年美國物流管理委員會（CLM）指出，“逆向物流是指為了回收資源或處理廢舊材料，以合理的成本將物品從消費(fèi)端轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)點(diǎn)的過程[8]?！蹦嫦蛭锪魇侵甘占?、分類、拆解處理、包裝、再分配等。按照家用電器等類型，將物品運(yùn)輸?shù)教幚憩F(xiàn)場，形成物品實(shí)體流。廢棄電池逆向物流的目標(biāo)是盡量發(fā)揮家用廢舊電池的剩余價(jià)值，并對廢舊電池的剩余價(jià)值進(jìn)行安全的處理，避免資源的浪費(fèi)，以及環(huán)境的污染。

1.2 綠色物流

綠色物流是指基于環(huán)境保護(hù)的物流系統(tǒng)，它包括的范圍有：原材料的采購、產(chǎn)品的制造、包裝、運(yùn)輸、儲存以及到達(dá)客戶之前的綠色物流過程，又包括廢舊物的回收和逆向處置。綠色物流強(qiáng)調(diào)，在物流過程中抑制對環(huán)境的危害。綠色物流這個(gè)詞意味著對貨運(yùn)的組織和控制程度，只有現(xiàn)代技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)，如今它已經(jīng)成為運(yùn)輸業(yè)中最重要的發(fā)展之一。綠色已經(jīng)成為一系列環(huán)境問題的代名詞，通常被認(rèn)為是積極的。它被用來暗示與環(huán)境的兼容性，因此，像“物流”一樣，是有益的東西。當(dāng)這兩個(gè)詞放在一起時(shí)，意味著一個(gè)環(huán)保的、高效的運(yùn)輸和分配系統(tǒng)。

2 逆向物流

在現(xiàn)實(shí)社會中，普通的生活垃圾一般由國家專門的環(huán)衛(wèi)部門進(jìn)行處理。在正常的情況下，垃圾都是由環(huán)衛(wèi)工人運(yùn)送到最近的垃圾處理場，通過一系列技術(shù)手段被儲存起來，再利用和不再利用的物質(zhì)被堆積起來，然后分別對這兩類不同的物質(zhì)進(jìn)行對應(yīng)的無害化處理。另外，一般固體廢物的再利用價(jià)值不是很高，也沒有什么危害（危險(xiǎn)廢物除外），這也是目前沒有法律規(guī)定要求企業(yè)參與其中的根本原因?；诰G色物流的逆向物流在實(shí)踐中的流程相對復(fù)雜，其實(shí)施情況如圖1所示。

3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)因素

3.1 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)

回收節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)比較特殊，因常用的家用廢舊電池的主要來源都是分散的，因此難以集中轉(zhuǎn)移到廢舊電池回收點(diǎn)。根據(jù)家用電池的來源和特點(diǎn)，應(yīng)設(shè)置分散的回收箱，或集中的小型回收箱，或是各種級別的回收中心。分揀節(jié)點(diǎn)是指將不同類型、不同質(zhì)量以及不同類型的家用電池通過精細(xì)的分類處理后使其得到較為有效的利用。將回收到的廢舊電池集中起來分揀便可以通過大規(guī)模的設(shè)施和高水平的技術(shù)，使家用電池得到充分的利用，但運(yùn)輸成本較高。分揀后的廢舊電池可以散落在回收箱中，而沒有價(jià)值的垃圾可以直接送到處理中心進(jìn)行無害化處理，用有效的方式避免無用物資進(jìn)入回收網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)輸成本、再處理中心、家用電池的回收是回收網(wǎng)絡(luò)中的核心，是建立整個(gè)家用廢舊電池回收網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵，決定了網(wǎng)絡(luò)的地點(diǎn)和規(guī)模。

3.2 網(wǎng)絡(luò)層次

普通固體廢棄物的價(jià)值不高，也沒有嚴(yán)重危害（危險(xiǎn)廢物除外），大部分情況下基本可以滿足處理設(shè)施和設(shè)備的需要。一般逆向物流回收網(wǎng)絡(luò)的核心功能是處置，且不具備很多層次。而家用廢舊電池是復(fù)雜的、高科技的、有隱形危害的，所以一定要由專業(yè)的中心來處理或退回原生產(chǎn)廠家，以減少污染作為建立家用廢舊電池回收物流系統(tǒng)的目標(biāo)。因此家用廢舊電池回收網(wǎng)絡(luò)比一般的逆向物流回收網(wǎng)絡(luò)多了一層，那就是回收廢棄物的處理中心，這便是家用廢舊電池回收網(wǎng)絡(luò)對比普通逆向物流網(wǎng)絡(luò)的不同之處?；谀嫦蚧厥瘴锪鞯募矣脧U舊電池回收網(wǎng)絡(luò)如圖2所示，該回收網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心功能是家用廢舊電池的深加工。

3.3 廢舊物處理場的設(shè)置

對于一般廢舊物，當(dāng)前依然沒有相關(guān)法律明確地規(guī)范廠家應(yīng)實(shí)施廢舊物的回收物流，因此類廢舊電池的回收箱僅需要按符合環(huán)保部門的安全要求規(guī)劃進(jìn)行建設(shè)。對于家用的廢舊電池產(chǎn)品，無論是在國外或是在國內(nèi)，都還沒有明確要求家用廢舊中型電池生產(chǎn)企業(yè)負(fù)責(zé)對廢舊物的相關(guān)回收處理，通?？梢跃偷劁N毀，也可以運(yùn)往相關(guān)部門進(jìn)行處理。垃圾處理的地點(diǎn)可以不在所有物流網(wǎng)絡(luò)中考慮，而是選擇將回收物品進(jìn)行集中。不過家用的電池是較為獨(dú)特的存在，因?yàn)槠渲杏休^大含量的有毒物質(zhì)。同時(shí)應(yīng)堅(jiān)持遵守相關(guān)的環(huán)保法律法規(guī)。有些家用電池不應(yīng)運(yùn)往其他地方，只能就地處置。

3.4 網(wǎng)絡(luò)開放度

普通的逆向物流在主要環(huán)節(jié)大多較為簡便，可以輕松操作，所以網(wǎng)絡(luò)的開放程度比較明確，很容易設(shè)計(jì)。家用廢舊電池的物流回收系統(tǒng)依照不同的主體，其網(wǎng)絡(luò)的開放程度也呈現(xiàn)出了不同的特點(diǎn)。相對于電池各個(gè)零部件和廢棄材料的回收物流，多數(shù)都設(shè)計(jì)為開環(huán)結(jié)構(gòu)，也就是家用廢舊電池回收網(wǎng)絡(luò)的終點(diǎn)并不一定是再回到原廠家或供應(yīng)商。在需要維修或改造時(shí)，通常也會送向原產(chǎn)地，屬于閉環(huán)結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)實(shí)中，為了更好地建立整體回收網(wǎng)絡(luò)，在家用廢舊電池逆向物流的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中采用了一種復(fù)合結(jié)構(gòu)，如圖3所示。

4 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法

與一般的物流回收網(wǎng)絡(luò)相對比，基于環(huán)境保護(hù)的家用廢舊電池物流回收網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)有其特殊性，因此在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法上也不應(yīng)該采用一般的方法，應(yīng)該使用新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法。在本文中，由于家用廢舊電池逆向物流網(wǎng)絡(luò)的研究在層次結(jié)構(gòu)上比較復(fù)雜，同時(shí)綠色環(huán)保成為逆向物流重點(diǎn)，因此，這種網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法采用了約束理論（TOC）。一般情況下約束理論是指關(guān)于改進(jìn)以及更好地實(shí)施物流管理的概念以及原則，它能夠幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)約束這也被簡稱為“約束”，且進(jìn)一步地提出了如何改良來消除約束，從而有效地實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)。根據(jù)本文研究相關(guān)的廢棄電池物流回收系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)和要求，TOC 約束理論主要強(qiáng)調(diào)了以下四點(diǎn)：提升物流運(yùn)輸吞吐量；減少倉庫庫存；降低運(yùn)營成本；減少污染。

假設(shè)該物流回收網(wǎng)絡(luò)有三個(gè)主要組成部分，也就是中轉(zhuǎn)回收點(diǎn)、廢棄電池檢測中心以及二級市場（需求點(diǎn)）。首先用以下方法指導(dǎo)涉及的變量（表1）。

表1 符號與變量

基于上述符號，我們將建立網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)模型公式（1-5）。

5 結(jié)論

近年來，隨著人們對環(huán)境問題的認(rèn)識不斷提高，廢舊電池的回收問題也引起了廣泛的關(guān)注，并引起了世界范圍內(nèi)學(xué)術(shù)界和從業(yè)者的廣泛關(guān)注。因此，回收現(xiàn)在已成為供應(yīng)鏈中不可或缺的組成部分。廢舊電池的回收和相關(guān)的物流管理對電池生產(chǎn)業(yè)構(gòu)成了重大的挑戰(zhàn)。為了解決任務(wù)的復(fù)雜性，本研究提出了一種多代理架構(gòu)來處理迄今為止被忽視的電池回收和逆向物流的問題。其涉及廢棄電池物流回收的各個(gè)方面，例如廢舊電池的分類、廢舊電池的回收、物流和舊電池產(chǎn)品的再利用等。此外，它還分析了代理如何進(jìn)行信息互通運(yùn)行，以促進(jìn)不同單位之間材料的有效物流，代理架構(gòu)可以幫助電池生產(chǎn)企業(yè)有效地管理綠色供應(yīng)鏈系統(tǒng)和解決復(fù)雜的逆向物流問題。

家用廢舊電池的回收實(shí)際上是一個(gè)社會工程系統(tǒng)，本文提出的廢舊電池回收物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)應(yīng)注意安全性（電池屬于危險(xiǎn)物品，含有放射性元素處理不當(dāng)會很危險(xiǎn)），綠色性（回收過程要注意綠色無污染）和穩(wěn)定性（危險(xiǎn)物品運(yùn)輸要通過相關(guān)部門審批后穩(wěn)定進(jìn)行），然后利用TOC 理論設(shè)計(jì)逆向物流網(wǎng)，考慮污染因素。通過這種方法可以解決企業(yè)的家用電池逆向物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的特殊性問題，為企業(yè)對家用廢舊電池逆向物流的路徑設(shè)計(jì)提供了有效的方案。