周三元

（北京物資學(xué)院物流學(xué)院，北京市 101149）

一、產(chǎn)品回收物流的內(nèi)涵

產(chǎn)品回收物流是指把產(chǎn)品的原材料、半成品、產(chǎn)成品及其相關(guān)信息從用戶端高效、低成本回流到循環(huán)供應(yīng)鏈上游端的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施和控制的過程，其目的在于重新獲取其價(jià)值或?qū)ζ溥m當(dāng)處理。

1.產(chǎn)品回收物流產(chǎn)生的原因

（1）由制造過程產(chǎn)生。主要包括生產(chǎn)過程產(chǎn)生的原材料剩余、廢料或副產(chǎn)品與不合格產(chǎn)成品等。

（2）由分銷過程中產(chǎn)生。主要是因?yàn)楫a(chǎn)品質(zhì)量問題或者產(chǎn)品過期問題而導(dǎo)致的退貨。

（3）由最終用戶返回產(chǎn)生。主要指因產(chǎn)品生命周期終止或者產(chǎn)品原有價(jià)值失去而進(jìn)行的回收。本文主要對該類產(chǎn)品的回收進(jìn)行分析。

2.產(chǎn)品回收物流的流程

廢舊產(chǎn)品回收處理過程是一個(gè)復(fù)雜的過程，包括收集（回收、運(yùn)輸、儲(chǔ)存）、檢測/分類（檢測、清潔、分類等預(yù)處理）和回收處理（拆卸、維修、翻新、再造部件、再生材料等）。廢舊產(chǎn)品經(jīng)過簡單預(yù)處理（清潔、維修、檢測、拆卸）后，部分性能完好的舊產(chǎn)品可以直接在二級(jí)市場上銷售，一些可再用的零部件將直接參與再制造組件的裝配，另外一些零件再進(jìn)行加工升級(jí)、翻新改造，經(jīng)檢驗(yàn)合格后，配之以部分新零件，共同裝配成性能等同甚至優(yōu)于原組件的再造部件。而對于已經(jīng)嚴(yán)重破損而無法再造或經(jīng)濟(jì)上不合算的零部件以及經(jīng)再造檢驗(yàn)不合格的零部件，將通過相關(guān)工序提煉出各種可用材料，作為原材料流入本產(chǎn)品或其他系列產(chǎn)品的加工制造流程。部分無法回收利用的廢舊產(chǎn)品將被廢棄處置，以減少環(huán)境污染?；厥瘴锪髁鞒虤w納為收集、檢測/分類、再處理、再分銷及廢棄處理5個(gè)過程，[1]如圖1所示。

二、產(chǎn)品回收物流成本—收益影響因素分析

圖1 回收成本模型框圖

回收物流成本是回收產(chǎn)品的空間位移和時(shí)間消耗過程中所耗費(fèi)的各種活勞動(dòng)和物化勞動(dòng)的貨幣表現(xiàn)，除了相關(guān)的固定資產(chǎn)投資外，一般包括收集成本、分類/檢測成本、再處理（維修、翻新、再造、再生）成本、廢棄處置成本、再分銷成本以及相關(guān)的運(yùn)輸、庫存、再包裝、管理成本。而收益主要來自進(jìn)行再處理后的再分銷、為制造企業(yè)提供零部件或原材料所得以及對企業(yè)形象及環(huán)保的貢獻(xiàn)。

下面從回收、分類/檢驗(yàn)、再處理及再分銷幾個(gè)環(huán)節(jié)對實(shí)施回收物流的成本和收益的主要影響因素展開分析。[2]

1.回收影響因素

產(chǎn)品回收受回收渠道、收集地等多種因素影響，回收渠道包括廢品回收站、廢品小販、專業(yè)回收企業(yè)（第三方）、參與產(chǎn)品銷售的各級(jí)分銷商以及制造商本身直接回收等，收集地可能是兩個(gè)或者更多，回收方通過有償方式按一定價(jià)格以一定的形式從消費(fèi)者手中購買廢舊產(chǎn)品。該階段的主要成本包括運(yùn)輸成本以及對廢舊品的簡單處理（如整理、包裝、暫存等）費(fèi)用，此外還有回收購買物品時(shí)所付出的成本代價(jià)。

2.分類/檢測影響因素

對回收聚集的物品必須進(jìn)行檢測/分類，測試分析回收物品的質(zhì)量情況，根椐質(zhì)量情況、可利用程度和產(chǎn)品類別進(jìn)行分類后才可以進(jìn)行后續(xù)處理。回收中心（回收中轉(zhuǎn)站）主要負(fù)責(zé)廢舊產(chǎn)品的檢驗(yàn)、檢測、分類、分揀以及把廢舊品運(yùn)到回收處理中心的中轉(zhuǎn)運(yùn)輸，回收廢舊品在此進(jìn)行簡單清理、清洗、整理、檢測和分類，為下一步實(shí)施回收處理進(jìn)行預(yù)處理工作。對廢舊物流和回收物流進(jìn)行檢驗(yàn)而發(fā)生的檢測費(fèi)用以及分類成本也是構(gòu)成檢測成本的主要部分。

3.回收處理中心影響因素

接受來自上游回收中心的廢舊產(chǎn)品，對其功能進(jìn)行檢測分析，并根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及各零部件的性能確定可行的回收處理方案，回收處理中心所取得的收益來源于對廢舊產(chǎn)品進(jìn)行零部件翻新、再造以及對原材料再生提煉，使之可以作為新產(chǎn)品使用的零部件或原材料。該階段的成本則主要包括回收物品的采購成本、再加工處理成本、運(yùn)輸和倉儲(chǔ)成本等。

4.再分銷及環(huán)保影響因素

回收再利用節(jié)約了對環(huán)境保護(hù)的成本以及贏得了客戶和市場，對企業(yè)形成了有形和無形的價(jià)值，該階段的成本主要是銷售成本。

此外，回收物流成本還包括用于產(chǎn)品或零部件報(bào)廢處理的填埋、焚燒、機(jī)械處理費(fèi)用等。

三、產(chǎn)品回收物流成本—收益模型的構(gòu)建

由于回收產(chǎn)品質(zhì)量與數(shù)量具有不確定性，產(chǎn)品回收的收集地點(diǎn)與回收時(shí)間具有隨機(jī)性，回收需求流與返回流具有不平衡性等原因，對回收成本—效益分析時(shí)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型方法及工具來進(jìn)行研究具有可行性、有效性，下面主要通過因果關(guān)系與系統(tǒng)流圖來再現(xiàn)回收處理成本—收益系統(tǒng)中各變量間的復(fù)雜關(guān)系，然后列出相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程，并最終完成整個(gè)回收處理成本效益動(dòng)態(tài)模型的構(gòu)建與分析。

1．回收成本—收益因果關(guān)系圖

通過對回收流程分析可知，產(chǎn)品回收物流成本[3]包括收集成本、分類/檢測成本、處理成本、再分銷以及廢棄成本。由于廢舊產(chǎn)品回收考慮的是對整個(gè)社會(huì)的利益，所以收益必須包括環(huán)境效益，故回收系統(tǒng)收益包括再銷售收益、零部件翻新和再造重用收益、材料再生收益和環(huán)境保護(hù)收益。從系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)角度看，這些成本和收益既是相互聯(lián)系又是相對獨(dú)立的，每一種成本/收益都可以看作是一個(gè)相對獨(dú)立的成本/收益子系統(tǒng)，參考圖1。

結(jié)合對廢舊產(chǎn)品回收處理流程及影響因素的分析，建模時(shí)選取回收數(shù)量、再處理（維修、再造、翻新、再生、廢棄）與成本—收益度量相關(guān)的一組指標(biāo)，將各項(xiàng)回收活動(dòng)對回收成本—收益的影響以及各項(xiàng)活動(dòng)間的相互關(guān)系用動(dòng)力學(xué)的符號(hào)表示出來，得出圖2所示因果關(guān)系圖。

2．回收成本—收益系統(tǒng)流圖

考慮到回收成本收益因果關(guān)系圖中各變量的不同特性以及變量間的相互作用關(guān)系，可將回收系統(tǒng)細(xì)分為狀態(tài)變量和速率變量，并增設(shè)相應(yīng)的輔助變量，利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的專用符號(hào)，可更加生動(dòng)、詳細(xì)地表現(xiàn)出廢舊產(chǎn)品回收處理的運(yùn)行邏輯，完成回收成本—效益的系統(tǒng)流圖，如圖3所示。

3．模型模擬仿真分析

（1）模型主要參數(shù)[4]

圖2 回收成本收益因果關(guān)系圖

回收處理中心對回收廢舊產(chǎn)品處理的方式主要有以下幾種。第一，是不拆卸進(jìn)行簡單維修、在二級(jí)市場上再銷售，概率為0.3；第二，是產(chǎn)品拆卸后進(jìn)行的零部件再處理（包括翻新重用、零部件再造、材料再生或廢棄處理）概率為0.7（分別為0.2、0.2、0.2、0.1）。

設(shè)本年度（FINAL TIME=52，單位：周），某廢舊產(chǎn)品量為700000只，收集地點(diǎn)和方式可以是1至10個(gè)不等，如廢品回收站、廢品小販回收、企業(yè)、分銷商回收等，對應(yīng)每種方式的回收價(jià)和回收率通過相應(yīng)的WITH LOOKUP函數(shù)表示，設(shè)一次性回收固定資產(chǎn)投資為500000元，預(yù)計(jì)使用10年，殘值為50000元。通過對廢舊產(chǎn)品回收，可以得到政府環(huán)境保護(hù)相關(guān)支持和經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼，假設(shè)為每只補(bǔ)助10元，且年度完成回收任務(wù)一次性獎(jiǎng)勵(lì)40000元。

圖3 回收成本——收益系統(tǒng)流圖

模型仿真的主要方程：

回收價(jià)=WITH LOOKUP（收集地，（[（0，20）-（10，40）]，（0.030581，23.4211），（2.07951，25.0877），（2.99694，26.4912），（4.49541，28.6842），（5.29052，30），（6.6055，32.3684），（8.16514，34.1228），（9.3578，36.4912），（9.96942，37.3684）））

回收率=WITH LOOKUP（收集地，（[（0，10000）-（10，16000）]，（0.030581，15052.6），（1.46789，13473.7），（2.66055，12921.1），（4.0367，12447.4），（5.04587，12157.9），（6.11621，11947.4），（7.37003，11973.7），（7.85933，12026.3），（8.77676，12026.3），（9.63303，12026.3），（10，12078.9）））

成本=二級(jí)市場×c1+再生量×c2+再造量×c3+再處理量×回收價(jià)+平均固定成本+廢棄×c4+翻新×c5+“檢測/分類成本”×再處理量

其中，c1=10 ，c2=20，c3=35，c4=5，c5=10，表示單位成本（元/只）。

平均固定成本=（500000-50000）/10×52（元/周）

收益=二級(jí)市場×p1+再生量×p2+再造量×p3+翻新×p4+環(huán)保收益+再處理量×10（元/只）

其中，p1=150，p2=30，p3=75，p4=80，表示單位收益。

環(huán)保收益=40000元

毛利=收益-成本

（2）模擬結(jié)果分析

影響回收物流成本—收益的因素有以下幾個(gè)方面。

一是廢舊產(chǎn)品分散于不同區(qū)域的消費(fèi)者手中，廢舊產(chǎn)品回收的地點(diǎn)數(shù)量在模型中用收集地表示，收集地=1，3，6，分別對應(yīng)的數(shù)據(jù)線是 1，3，6。 收集地越多，廢舊產(chǎn)品越分散，回收難度越大，回收單位成本就越高，同時(shí)回收地的分散導(dǎo)致廢舊產(chǎn)品回收率低下，造成廢舊產(chǎn)品回收網(wǎng)絡(luò)不能形成規(guī)模效應(yīng)，因此各項(xiàng)回收成本也就越高，同時(shí)回收收益卻越低，圖4中數(shù)據(jù)線6就說明了這一點(diǎn)。

圖5 不同廢舊產(chǎn)品處理方式下的回收成本和收益

二是所回收的廢舊產(chǎn)品的新舊損壞程度不盡相同，導(dǎo)致對不同廢舊產(chǎn)品處理方式也各有差異，為此所消耗成本和獲得的收益也不盡相同。因?yàn)楹茈y對廢舊產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，對其成本收益就很難有一個(gè)統(tǒng)一的控制和管理方法。

圖5對應(yīng)的是收集地=3，銷售、零部件再造、翻新重用、再生和廢棄處理概率分別是（數(shù)據(jù)線0中是 0.3、0.2、0.2、0.2、0.1； 數(shù)據(jù)線 1 中是 0.3、0.2、0.2、0.15、0.15）的回收成本—收益圖，對于其他處理方式的成本收益情況也可以同樣進(jìn)行仿真分析，但很難找到一個(gè)規(guī)律。

四、結(jié)論

產(chǎn)品回收對于企業(yè)而言是一種普遍現(xiàn)象，對回收物流的成本—收益的控制和管理是企業(yè)亟待解決同時(shí)又是一個(gè)非常棘手的問題。由于回收成本—收益的動(dòng)態(tài)復(fù)雜性，對其研究很難用運(yùn)籌學(xué)進(jìn)行優(yōu)化與控制，本文利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的理論知識(shí)，通過量化分析回收物流的成本收益動(dòng)因，揭示回收物流成本演化的規(guī)律，為企業(yè)進(jìn)行回收物流成本—收益管理提供可供借鑒的理論參考依據(jù)。

[1]謝家平，尹君，陳榮秋．基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真的廢舊產(chǎn)品回收處理效益分析[J]．系統(tǒng)工程，2008（1）：68-72．

[2]朱權(quán)，廖秋敏．成本收益與逆向物流系統(tǒng)構(gòu)建[J]．物流市場，2008（4）：72-73．

[3]張繼，周建勤．廢舊手機(jī)逆向物流成本效益分析[J]．物流技術(shù)，2010（8）：86-89．

[4]王超．基于SD的制造企業(yè)物流運(yùn)作成本仿真與優(yōu)化[J]．系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐，2012（6）：1241-1247．