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逆向物流的关键活动，决策变量和绩效指标

Kuldip Singh Sangwan*

aBirla技术和科学学院机械工程系，Pilani 333031，印度

*通讯作者。 电话： 911596515205; 传真： 91-1596-242-183.E邮件地址：kss@pilani.bits-pilani.ac.in

摘要

逆向物流是可持续生产和资源循环的重要推动力。 其定义和范围自20世纪80年代初以来仍在不断演变。 但是，收集，分类/测试，回收和再分配被假定为逆向物流的基本四项活动。 不幸的是，许多研究者通过其文学意义来假设逆向物流，并计划逆向物流活动，并根据正向物流或供应链原则作出决定。 对逆向物流的绩效评估和决策变量几乎没有任何学术研究。 本文旨在基于逆向物流下的四项基本活动，开发各种活动，决策变量和绩效指标。 三个基本问题 - 谁将从客户那里收集，在收集的产品上做什么和在哪里发送 - 与收集，分类/测试和回收中心的活动相关联，将提供基本活动，决策变量和逆向物流的关键绩效指标。 各中心的位置和能力，网络类型，各种恢复方式，各种收集方式，与前向物流的无缝整合是关键决策变量。 绩效指标将根据活动之间的活动和行动制定，使绩效指标能够与逆向物流相关联。 预计这一活动概念框架，决策变量和绩效指标将有助于从事逆向物流工作的管理人员作出更好的和明智的决定

1.介绍

由于绿色关注，可持续发展，激烈的全球竞争，未来的立法，增加的产品回报，客户的环保意识等，逆向物流（RL）在运营和供应链管理的研究人员和从业者中越来越受到重视。 这是一个规划，实施和控制原材料，在制品库存，包装和成品从制造，分销或使用点到恢复点或适当处置点的落后流程的过程（De Brito and Dekker 2002）。 逆向物流的设计和实施与正向物流有很大的不同。 远期物流包括将原材料转化为成品的一系列活动。 而逆向物流则关注退货产品的回收

客户到恢复点。 正向与逆向物流的主要区别在于质量，运输，成本，库存，包装，定价，路线，预测等。

逆向物流从收集客户退货产品开始。 退回的产品中，经过小修后可重复使用的产品送到经销商处，其余的送到拆卸中心拆解成零件。 为了检查部件的可重用性，分类和测试是在拆卸的同时进行的。 这里根据零件的残余质量和不同的报废选项，将零件分成不同的类别，例如可更换零件，可回收零件和一次性零件。 可翻新的部分被送至翻新中心。 没有价值回收但可用于物料回收的零部件被送到回收中心，其余零部件被处理掉。 所以逆向物流

活动可分为收集，检查和分拣以及产品回收三个主要阶段。闭环供应链的一般框架（Jindal and Sangwan，2014）如图1所示。

逆向物流的重要性可以从平均逆向物流成本占总物流成本的9.5％来判断（Daugherty et al。2001）。 不断变化的技术，减少产品生命周期和宽松的退货政策正在增加退货产品的数量。 Rogers和Tibben-Lembke（1998）在对美国市场的研究中发现，杂志出版商的逆向物流收益率为50％，图书出版商为20-30％，目录零售商为18-35％，电子产品为10-12％经销商。 有效处理逆向物流交易可以带来经济和战略利益（Chanintrakul et al。2009; Vedpal and Jain 2011）。 许多公司已经意识到，逆向物流实践可以与减少源流程相结合，以获得竞争优势，同时可以实现可持续发展（Diabat and Kannan 2011; Frota Neto et al.2008; Lee et al。2010; Seuring andMuuml;ller 2008）。

在欧洲，逆向物流主要由法规驱动，政府法规迫使企业应对报废产品的回收和处置; 在美国有利可图的情况下，价值得到恢复; 并在包括印度在内的世界发展中国家处于初级阶段（Srivastava和Srivastava，2006）。 逆向物流的实施是一项非常复杂的任务。

逆向物流可能范围狭窄或广泛。 逆向物流的狭义范围是指从客户到供应商（Tibben-Lembke和Rogers，2002）的产品/零部件/材料的逆向流动的实际移动和管理。 因此，重点是物流问题，如运输方式和路线，提货计划，以及使用第三方物流供应商来优化物流能力（Kumar and Dao，2006）。 逆向物流的范围较广，包括支持旧产品管理的活动，包括拣选，整理，以不同方式重复使用（Dowlatshahi，2000）。 现在的重点已经从价值恢复转向环境管理转向社会管理。 越来越多的组织开始将RL活动视为可持续发展的三大支柱 - 经济，环境和社会。

外部供应商

收集，检查和分类以及产品回收。

• 1. 采集

收集是逆向物流的第一个也是一个重要的元素（Schwartz，2000; Wojanowski等，2007）。 它指的是所有使产品可用性的活动，并将它们物理移动到进行产品回收的进一步处理的某个点（Sasikumar and Kannan，2008）。 值得注意的是，收集在一定程度上是由立法实施的，例如德国的包装材料指令94/62 / EC（Kapetanopoulou和Tagaras，2011），荷兰的白色和棕色商品（Fleischmann et al。，2000 ）。

• • 1. 决策变量
       1. 收集中心的位置分配

逆向物流收集领域的大多数文献都涉及收集中心的位置分配。 Spengler等人（1997）为德国钢铁回收行业的仓库定位开发了一个多阶段，多产品和多级混合整数线性规划（MILP）模型。 Jayaraman等人（2003）制定了混合整数规划（MIP）模型来确定收集和整修中心的最佳数量及其危险产品的位置。 Min等人 （2006）提出了一个MILP模型和一个遗传算法来确定收集中心和集中收益中心的位置和分配。 Aras和Aksen（2008）提出了一个混合整数非线性设施位置分配模型，以确定收集中心的最佳位置和每个收益类型的最优激励值，从而使收益最大化。 Mutha和Pokharel（2009）提出了一个处理产品回报的RL网络设计的数学模型。 表1给出了在RL中确定位置分配决策的关键绩效指标（KPIs）。

表1. RL中位置分配决策的KPI

S. No. KPI的

1. 收款成本
2. 处理成本
3. 增值恢复
4. 能源使用
5. 浪费一代
6. 产品回收
7. 社会接受程度
8. 客户满意度

9. 知识产权信息

逆向物流

拆卸中心

收集/维修中心

远期物流

回收中心

处置中心

生产厂家

分销商

零售商

顾客

翻新中心

图1.闭环供应链的广义框架（Jindal and Sangwan，2014）

2.逆向物流活动

逆向物流的三大活动是

• • • 1. 收集方法

文献提出了三种收集方法 - 原始设备制造商（OEM）收集，零售商收集和第三方物流提供商收集。

Barker和Zabinsky（2008,2011）在其逆向物流网络设计决策的概念框架中将收集分为两类 - 专有收集和全行业收集。 这两个类别都有其自身的优点和缺点。 全行业

收集系统具有规模经济优势，不会使公司的前向供应链复杂化。 但是，个别公司对这种收集系统的控制有限。 如果公司与客户之间有很强的直接关系，例如租赁回报关系，或者当客户有很高的折价行为时，专有的收款系统是特别有利的。 然而，运输成本可能更高，因为公司特定的系统不能利用规模经济。 Jindal和Sangwan（2015）使用模糊数学评估了Savaskan等人（2004）提出的三种替代收集方法，发现除了初始投资标准，价值之外，最合适的收集方法还取决于产业类型和收集规模增加回收量，回收量，运营成本，供应链控制程度和客户满意度水平。 表2给出了用于在RL中收集决策的关键绩效指标。

表2. RL中收集决定的KPI

S. No. 关键绩效指标

1. 初始投资

1. 退货量
2. 运营成本
3. 供应链控制
4. 客户满意度
5. 对环境造成的影响

8 健康和安全问题

• 1. 检查和分类
     1. 集中或分散

收集后产品进行检查和分类。 检查和分类包括确定给定产品是否可重复使用的操作，如果是，则在多大程度上。 Barker和Zabinsky（2008）发现，分选/测试既可以在集中的地点进行，也可以在分散的地点进行，并讨论权衡考虑。 由于高产量的效率，对于商品型产品（如建筑砂回收利用（Barros等，1998）或地毯回收利用（Louwers等，1999））来说，集中的地点是常见的。 一个集中的网站是

返修设施）。 检查/分离可能包括拆卸，切碎，检测，分拣和储存步骤（Fleischmann等，1997）。 检查和分拣设施的集中或分散取决于表3给出的七项措施。

表3. RL中检查和分拣设施位置决定的KPI

S. No. 关键绩效指标

1. 测试成本
2. 产品可靠性要求
3. 熟练劳动力的可用性
4. 废物处理场所的位置
5. 人工成本
6. 收集量
7. 废物处理，储存和运输成本
   • 1. 拆解程度

拆卸是将产品分解成其组成部分，组件，子组件或其他分类的系统方法，也可用于去除有毒元素。 这可能涉及拆除，拆除或后处理（Sasikumar和Kannan，2008）。 拆解文献中的大部分文献都涉及到拆解的程度或提高拆解的效率。 Brennan等人 （1994）讨论了装配/拆卸环境中的运行计划问题。 de Ron和Penev（1995）提出了一种确定单个时间点拆卸程度的方法。 表4列出了拆解程度的关键绩效指标。

表4. RL中拆卸决定程度的KPI

S. No. 关键绩效指标

1. 价值恢复
2. 拆卸成本
3. 处理成本
4. 填埋成本
5. 焚烧成本
6. 加工的环境影响
7. 垃圾填埋场的环境影响
8. 焚化的环境影响

对于高成本的测试程序来说是可取的 检测设备和专业人员的成本。 一

集中分拣和检测的缺点是，在这个系统中，垃圾在运送到检测设施后会被识别出来，因此运输成本会更高。 如果可以使用低成本的测试程序，比如纸回收（Bloemhof-Ruwaard等，1996），机器翻新（Thierry等，1995），或者可重复使用的容器和设备（Kroon和Vrijens，1995）。 在这个系统中，废品被识别出来并运到废物处理中心，从而降低了运输成本。 但是，所有中心的测试程序必须一致可靠。 网络可能更复杂，因为废料和可用回报产品是分开运输的。 Srivastava和Srivastava（2006）也讨论过，检查/分类可以在收集的时间点或之后（即在

• 1. 产品回收

产品回收是逆向物流的一项重要活动，用于管理用于再制造，修理或处理的产品或部件的流动，并有效利用资源（Dowlatshahi 2000）。 一般是为了回收隐藏的经济价值，以满足市场要求或符合政府规定（Sasikumar and Kannan 2008）。

有时资源回收对于这个行业来说在经济上是不可行的。 在这种情况下，政府可以采取广泛的政策工具来促进实现目标。 强制收回立法，如通过着名的绿点计划实施的德国包装再利用法，是最激进的做法，但

通常很难执行。 基于价格的政策在实施和监督方面构成一个较难挑战的选择。 这种政策的例子包括税收

表5.替代产品回收过程

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