电子类产品逆向物流网络结构设计，本文主要内容关键词为：类产品论文,结构设计论文,物流论文,电子论文,网络论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、引言
逆向物流考虑的是供应链管理中，企业对全部或部分从消费者回收到生产者的产品进行可能的再利用、再循环、再制造或作为废品处理的过程[1]4-5。逆向流物包括退货逆向物流和回收逆向物流两部分，涉及到企业生产与销售、产品售后服务等各个方面，如生产加工过程中的原材料节约、废料的重新利用、包装物的重新利用、次品的改造、产品消费后的回收处理等[2]。有效的逆向物流运作，对社会而言，可以有效地保护环境，减少能源与不可再生资源的消耗，提高资源利用率，实现可持续发展战略；对企业而言，不仅能够降低物料成本，增加企业收益，而且可以通过提高客户满意度提升企业形象，加大供应链各节点的信息交流，增强竞争优势。更为重要的是，在世界各国纷纷加大环境保护立法的背景下，企业只有获得这些参与国际竞争的通行证，才能突破进入国际市场的绿色贸易壁垒，融入国际市场。
电子产品是一种技术含量高、寿命周期短、更新速度快、销售量逐年迅速递增的产品。电子垃圾每年会产生5亿多吨的危险有毒废物，已经成为当今人类最大的污染源。如此庞大的电子垃圾如果处理不当，将会引起巨大的能源浪费和环境污染。合理设计电子类产品的逆向物流会在经济效益和社会效益两方面双赢。
在逆向物流管理中，确定逆向物流网络结构是一项极其重要而又非常复杂的工作，并且网络结构对其运作绩效起着决定性的作用[3]。因而必须合理设计逆向物流网络结构，即确定回收物品从消费地到起始地的整个流通渠道的结构，包括各种逆向物流设施的类型、数量和位置，以及回收物品在设施间的运输方式等。这是逆向物流研究的基本问题。 2005年8月13日，欧盟开始实施的《废旧电子电气设备指令》(WEEE)将对我国电子电气产品出口欧盟造成重大影响，这也迫使中国企业必须注重电子垃圾回收技术和环保科技含量的研究。因而，对逆向物流网络结构平台的选择已成为电子电气生产企业所面临的关键问题。
国内外有相当多的文献从定量或定性的角度研究了逆向物流网络结构的设计，Barrors[4]以荷兰国内沙子回收为例设计了一个四层的逆向物流网络结构； Louwers[5]考虑了废旧地毯的循环网络，指出地毯制造商联合一些化学公司建立共同的回收处理网络平台是最佳选择；部分文献研究了电子电气类产品的回收循环网络及结构设计：Thierry[6-7]提出了一种集生产／配送和回收／恢复为一体的概念模型，制造商生产新产品的同时亦负责所生产产品的回收、恢复、再制造和再配送；Jayaraman[8]分析了一个美国电气制造厂商的逆向物流网络，由投资、运输、处理和储存成本决定回收的数量；Krikke[9]设计了一个复印机回收再制造的多层逆向物流网络，其回收链包括三个主要的恢复处理过程，最后通过修复或添加新组件形成新的产品；Li-Hsing[10]对我国台湾的电子电气产品的逆向物流进行了分析，台湾实行的生产者和进口商责任延伸制度，对大陆很有借鉴意义。大陆许多学者也对逆向物流网络设计予以了关注：达庆利[3]从研究的问题和方法两个方面较全面地总结了逆向物流系统结构的研究成果，重点讨论了逆向物流系统的结构特征、设计原则及设施的选址定位问题；朱道立[11]对逆向物流系统及其系统技术作了研究，在对逆向物流系统功能分类的基础上，根据系统结构把逆向物流系统分成简单逆向物流系统和带有回收中心的复杂逆向物流系统两类，并分析讨论了回收中心、回收物品导向以及网络结构设计三种系统技术。
上述文献从实例的角度具体分析了某种产品的逆向物流网络结构。本文结合我国国情及国家发改委颁布的《废旧家电及电子产品回收处理管理条例》（草案）（以下简称《条例》草案），研究适合我国现阶段国情的电子类产品的逆向物流网络的一般结构。
二、逆向物流网络设计
1.国外废旧电子类产品回收处理方式
回收处理方式选择和渠道选择最主要的是首先应该明确各方的责任和义务，许多国家在1980年代就分别从法律的角度规定了政府、制造商、销售商、消费者甚至普通公民的责任和义务。早在 1986年，联邦德国就在关于实施《废物避免和处置法》的报告中指出，生产者对其产品废弃后的处理和处置承担部分责任；丹麦则是国家负责制，由国家投资建设处理厂；日本是消费者负责制，消费者需要交纳处理垃圾的费用，由生产企业处理，政府对回收处理企业实行财政补贴；瑞典的法律规定处理费用由制造商和政府承担。法国政府正在起草全国性的电子垃圾回收办法，电子垃圾回收将遵循“谁生产、谁销售、谁使用，谁就负担相关环保费用”的权利与义务对等原则。
同时，在对电子类产品逆向物流网络结构平台的选择上，各国也不尽相同，一般说来，强调制造商责任的国家和地区，一般由企业或者企业联盟联合销售商自行构建逆向物流网络平台（如国际知名公司惠普、索尼的回收处理系统），没有组建能力的企业借助第三方平台；强调消费者和政府责任的国家地区，则一般由政府或社会投资兴建专门的回收处理系统；前者利用自己的正向物流渠道整合逆向物流，可以形成扩大的闭环供应链网络。后者的建立包括回收中心、处理中心等，是一个独立于原生产者之外的网络平台。
综合分析可以看出，国外的措施基本都是坚持谁受益谁负责的原则，在整个电子产品的生命周期内，政府、社会、制造商、销售商、消费者都是受益者，都要承担一定的责任。
2.目前我国电子类产品的回收处理方式
目前我国数量庞大的废旧电子产品回收工作，主要通过众多分散的回收个体来进行，造成回收工作混乱、电子垃圾污染日益严重。这些电子垃圾在我国主要有两个去向：一是被简单处理之后又流入低收入家庭或农村。二是被拆解后，其中仍有一定使用价值的元器件被翻新，流进市场。
电子垃圾处理不当，对环境污染非常大，同时电子垃圾又具有极高的经济价值，废旧电器中含有大量可回收的有色金属、黑色金属、塑料、玻璃以及一些仍有使用价值的零部件等，其回收利用前景广阔。但是回收处理难度较高，只有走规模化、产业化道路，提高回收处理技术含量，才能有效降低污染，节约资源。
虽然从国外的情况来看，很多国家采取了由消费者支付电子产品废弃物处理费用的方式保证回收体系的运作。但我国错综复杂的利益博弈关系让消费者来付费并不现实：国家环保总局在浙江和青岛“试点”期间，废旧家电回收点曾经试图向废旧家电所有人收取每件50元的费用，最终以失败告终。所以《条例》草案的核心是建立废旧家电多元化回收和集中处理体系，实行生产者责任制，国家建立废旧家电回收处理专项资金，回收处理企业实行市场化运作，国家在政策上给予鼓励和支持等。该草案明确了对生产者和进口商的责任的规定，即家电生产企业可以自行进行废旧家电处理，也可委托有资质的处理企业处理。要想符合该项规定的要求，生产者有两种方法可以选择：一是由社会或国家投资建设的废旧家电回收处理企业来处理；二是自行建立民间联盟或自行建立回收处理体系网络。
然而鉴于无害化、资源化处理技术的复杂性，我国绝大部分企业自身并没有能力在全国范围内组建电子垃圾的回收再利用体系。同时鉴于电子类产品更新换代的频率太快，即使是回收的废旧产品中的有用组件也很少能够直接移植到新产品中，企业建立自己的回收再制造体系缺乏利益驱动。所以在没有外在利益驱动的前提下，企业一般需要借助于专门的机构来帮助其履行这样的责任。
3.电子产品逆向物流网络设计
鉴于上文的分析，结合我国实际，对电子类产品的逆向物流一般网络结构设计如图1所示：
图1 电子类产品逆向物流基本网络结构
图1中的①②两部分的逆向物流功能不同：①所担负的功能一般是退货逆向物流，该逆向物流所要考虑的生产策略、库存策略、运输策略、再制造和再分配策略完全可以和正向物流结合在一起，形成闭环供应链策略的一部分；②所担负的功能是回收逆向物流，是一种开环的供应链。但二者功能的划分不是绝对的，在不同的博弈条件下，其功能可能融合。
回收中心主要通过有偿或者无偿的方式，将分散在消费者处的废旧电子产品收集起来，运往处理的地点，包括收购、运输和仓储等环节。《条例》草案中规定回收企业应将回收的废旧家电交售给处理企业，与处理企业签订委托回收协议，严禁拆解、拼装并自行销售。然而，出于利益的驱动，目前还无法杜绝回收中心把某些可再用的旧产品直接出售到旧货市场。
分拣中心负责对回收产品的质量进行检测分类。对有利用价值的组件返回 （出售）到制造商以再利用和再制造；对处在产品生命周期内仍可使用的产品转运到专门的旧货市场，然后重新流入市场；没有利用价值的废旧零部件运送到拆解中心。分拣中心的有效运作可以保证回收产品的资源化最大。
拆解中心负责利用高技术手段对废旧产品、零部件进行无害化、资源化拆解，以利于资源再生。据目前的国外先进技术，完全可以做到基本没有需要废弃处置的部分。
要构建这样的网络结构，目前分拣中心和拆解中心是薄弱环节。目前我国还基本没有形成一定规模的分拣和拆解中心，然而却有世界上闻名的电子垃圾民间拆解基地，在汕头市贵屿镇每年都在处理着逾百万吨来自美国、日本、韩国等地的电子垃圾。贵屿、清远等地在处理电子垃圾过程中形成了完整的产业链，给地方带来巨大的经济效益，但同时由于技术原始使得该地也承担了巨大的环境污染代价。但是，应该看到，欧盟的 WEEE指令和国内法令，都有可能使这些电子废物流向回收成本较低的拆解集中地，最终处理结果还是会集中在这些已经形成产业的电子废物拆解中心。因此，应该因利势导在已经形成产业链的贵屿等地建立全国性的废旧电子电器产品回收处理示范工程和资源再生产业化基地，这是形成完整逆向物流网络的基础。同时对于专业的分拣中心的建立，在我国没有利益驱动的情况下制造商是很难主动承担建立责任的，而且也不利于和民间回收中心的协作和对话。因此，当前情况下由社会力量或政府组织建立专业的分拣中心同样是形成完整逆向物流网络的重要一环。
三、不同条件下的逆向物流网络组织形式
随着网络中各方利益分配的政策倾斜方向不同，图1会有不同形式的变化，呈现不同的结构组织形式。分析产生不同结构的原因以及各种结构效率的高低，不但对构建合适的逆向物流网络非常重要，而且对完善政策、提高回收利用率、节约成本、最大程度地实行废旧产品的无害化、资源化都具有重要意义。
图2 制造商主导地位时逆向物流网络结构(1)
图3 制造商主导地位时逆向物流网络结构(2)
1.制造商占主导地位的情形
至少有三种情形可以导致制造商主导地位的形成：首先，相关法律法规强制制造商承担其生产产品的回收处理责任；其次，经济利益的驱动，如国家征收的专项回收资金转移支付到回收处理企业或者回收处理的收益足以促使制造商自行建立分拣分解处理中心；再次，某些产品可能有技术保密的需要。一旦制造商主导地位形成，图1所示的网络结构必将随着利益的分配发生变化，此时分解和分拣中心都可由制造商或制造商联盟自行建立，或者制造商仅建立自己的分拣中心而利用回收成本较低的第三方拆解集中地。进而形成图2和图3所示的组织结构。
这两种结构都可以和制造商已有的正向物流网络结合在一起，形成闭环供应链网络（图3可以理解为扩大的闭环供应链网络）。此时，对逆向物流各种策略的考虑都可以整合正向物流进而提高整个供应链效率。另外，图2所示的完全闭环供应链结构可以提高回收产品的再利用、再制造比率，有利于提高回收产品的无害化、资源化程度。而图3的网络，可能导致制造商为了获取更大利益，在套取专项资金后基本不建检测中心，不进行废旧产品中可利用部分的再制造和再利用，直接把废旧电子产品送往拆解集中地，造成资源化程度降低。
2.回收中心占主导地位的情形
拆解中心形成相互竞争机制从而抬高废旧产品回收价格时，可能促使回收中心主导地位的形成。另外，虽然法规规定回收中心应将回收的废旧电子电气产品交售给处理企业，但售给分拣中心的成本利润率低于直接售给拆解中心的成本利润率时，将会促使其主导地位的形成。在其利润最大化的驱动下，图1的网络结构会变为图4所示的结构。这是当前我国电子类废旧产品处理渠道的主要形式。
图4 回收中心主导地位时逆向物流网络结构
此时的回收中心只进行简单的加电测试就把可以再利用的产品直接流入旧货市场或者农村，其余转向拆解中心。逆向物流组织成员间缺乏契约和交流，利益是维持其运作的惟一动力，实现废旧产品无害化、资源化的程度将会降低。此时须借助于法律法规制约和处理技术的提高以保证逆向物流网络的最大效率。
图5 分拣中心主导地位时逆向物流网络结构
3，分拣中心占主导地位的情形
分拣中心在某些特定条件下也可能在逆向物流网络中占主导地位。首先，自身利益驱动可能促使其行为发生变化；其次，法规强制回收中心无权处理所回收的废旧产品而必须交售到分拣中心；再次，拆解中心相互竞争提高收购价格，此时分拣中心不需要进行专业分类，只进行简单的测试，就可以使废旧产品分流到拆解中心和旧货市场，以极低的投资获取较大的回报。此时，图1网络结构将如图5所示。
这种结构还可能导致分拣中心利用自身技术优势，进行废旧电子电器产品的拼装工作，把有用零部件不售往制造商，而是拼装成外表全新的产品，售往低收入家庭。分拣中心占主导地位将极大降低废旧产品的资源化程度，严重损害逆向物流网络效率。在实践中应避免这种情形的发生，但是仅凭法规的约束是无法做到的，调整各方利益分配是解决此类问题的关键。
4.消费者占主导地位的情形
一般情况下，消费者基于其弱势地位和信息的缺乏很难占主导地位。但在法律规定由消费者支付电子产品废弃物处理费用或者要求消费者把废弃物无偿返还回收处理中心时，有可能导致其在逆向物流网络中占主导地位。在消费者环保节约等意识水平还不够高时，会把电子产品废弃物和其它生活垃圾一起丢弃，或者寻找可以获取收益的渠道。前者将导致无法形成逆向物流或者增加逆向物流成本，后者将导致网络结构发生如图6的变化。
图6 消费者主导地位时逆向物流网络结构
消费者占主导地位时，可能增加废旧产品的再利用程度，但应该完全避免随意丢弃电子废弃物导致逆向物流缺失的情形。同时作为消费产品和环境的双重受益者的消费者也应有环保意识，把废旧电子产品自觉纳入逆向物流渠道。
四、结论
本文在分析国内外废旧电子产品回收处理方式和逆向物流网络平台选择的基础上，结合电子类废旧产品的特点和我国目前实际运作模式，考虑到法律法规的约束设计了电子类产品逆向物流网络的一般结构形式。对网络结构的各构成部分作了简要介绍，指出了我国目前在网络结构建设中的瓶颈。分析了产生不同结构的原因及由此产生的不同网络结构表现形式，定性分析了各种结构效率的高低。结论表明不同的网络结构形式对其效率的影响巨大，构建适合国情并高效运作的逆向物流网络是非常重要的。
同时，本文为进一步研究逆向物流网络结构效率、建立反映该网络特征的数学模型以及定量评价系统结构特征对其绩效的影响奠定基础。