浅析再制造产品生命周期设计的体系框架

徐阳阳

(上海大学，上海200444)

一、引言

18 世纪中叶开始的蒸汽机发明以及由此带来的机械化，为人类创造了超过以往五千年历史总和的物质财富，但也极端消耗了地球资源，同时，各种废弃产品正以前所未有的速度充斥着我们的自然环境。制造业作为国民经济的支柱产业，是最消耗资源产业，也是环境污染的主要源头之一。

由于环境污染问题与资源短缺的日益严峻，中外学者致力于再制造工艺与理论的研究。G.D.Hather，W.L.Ijomah 等(2011)研究了从1995—2011 年所有与再制造设计相关的文献，并将这些文献分为广义的再制造、工艺设计、生命周期设计、生态方式设计等几大类。本文的工作与以往的文献综述有所不同，更侧重再制造产品的生命周期各环节的理论整合，文章的目的是整合中外学者关于再制造产品各环节的最优策略，为从事再制造的制造企业从新产品设计、废弃产品回收、成本分摊、质量控制、定价等方面提供一定的思路。

AndrewM.King，Stuartc.Burgess(2006)从立法的角度，分析并界定了修补(Repair)、修理(Recondition)、再制造(Remanufacture)与再循环(Recycle)的范畴与区别。徐滨士(2009)在促进中部崛起专家论坛暨第五届湖北科技论坛中提出再制造的概念。

二、再制造的环境、社会与经济效益

(一) 再制造产生的环境效益

再制造的环境效益已广为人知，主要包括三点，即:1. 有助于减少资源消耗，据美国Argonne 国家实验室统计:新制造一台汽车的能耗是再制造的6 倍，新制造一台汽车发动机的能耗是再制造的11 倍，新制造一台汽车发电机的能耗是再制造的7 倍;2. 有助于实现可持续发展，再制造不需要直接开采资源，能有效保护可再生资源的增长，有助于实现经济发展与生态的和谐发展;3. 有助于环境保护，再制造基于对结束生命周期产品的回收，避免了废旧产品被随意丢弃后所造成的环境负担。

(二) 再制造带来的社会效应

1. 开创新的商机

再制造的发展产生了一些新行业，如第三方逆向物流提供商，第三方再制造企业等;开展再制造活动需要再制造企业投资引进新设备，如清洁、检测设施，这些设备的需求将为特殊设备生产商提供更多的生存与发展机会;再制造的发展需要信息技术供应商、设计工程软件提供商、管理顾问公司、金融服务公司等提供支持。随着再制造的进一步发展以及行业的细分，未来将会出现更多商机。

2. 增加就业岗位

再制造行业的发展为社会提供许多就业岗位，直接吸纳大量的社会劳动力，其中包括一些具有实际生产操作经验的退休或失业技术人员。据统计，1996 年美国再制造业的总直接就业人数已达到48 万。

3. 促进科技进步

再制造在工艺流程方面较为繁琐，除常见的拆分、清洗、提炼外，还包括对危险的排除，如处理报废汽车时需要首先排掉液体，以免造成污染和危害。因此，需要一定的科研投入以进一步简化再制造流程，降低再制造成本。徐滨士(2004)，指出我国在再制造的技术方面已有所发展和创新，如:将高速电弧喷涂技术与粉芯丝材相结合的方法应用于再制造零部件的表面修复等。为了使再生产的产品在性能、寿命等方面达到甚至超越新产品的标准，再制造技术将会不断进步。

(三) 再制造的经济效益

1. 降低生产和经营成本

数据显示再制造品的生产通常会比新产品生产节约40% ～65%的成本;同时，如果制造企业参与到再制造环节，一部分生产新产品的物料成本可分摊给再制造产品，如此一来，生产新产品的成本也会在一定程度上有所下降。

再制造产品的销售仍然可以通过企业原有的销售渠道、门店进行，原有的销售人员经过培训之后可以胜任再制造产品的销售工作，在不增加变动成本的基础上同时销售新产品和再制造产品，可以分摊新产品的变动成本。

2. 提高企业利润

除了生产成本的降低，企业还可以从再制造本身获得利润的直接提高。企业可以为再制造产品制定适当的低于新产品的价格，既可以满足原有细分市场客户对新产品的需求，又可以吸引一批对价格敏感的新客户，相当于开辟了一个新的细分市场，由于顾客对新产品和再制造产品的偏好不同，二者并不会相互蚕食(虽然再制造产品的销售表面上挤占了新产品的销售份额，但实际上非但没有挤占新产品市场，反而有助于经销商形成专业化优势，销售更多的新产品)。随着销售机会的增加销售收入也会提高，加之产品成本的下降，导致企业利润的增加。

3. 提高企业竞争力

从事再制造的企业能够获得比不从事再制造的企业更多的竞争优势，体现在成本更低、顾客响应速度更快以及能够更好地满足顾客需求等方面。

由于再制造并非从最初原材料开始，许多仍完好的零部件能够直接投入生产，进而帮助企业缩短产品生产前置期，提高顾客响应速度。这种由成本节约所带来的竞争优势可以使企业以更低的价格向顾客提供产品，提高本企业产品的市场竞争力。在产品再制造过程中，如废弃产品的收购和再制造产品的销售环节，使得企业有更多的机会直接接触顾客，在服务顾客的过程中不但能够收集到顾客关于再制造产品的反馈、对再制造产品在质量、性能等方面的要求和期待，还能够从顾客的反馈信息中获得改进新产品的灵感，并更好地了解未来产品需求的发展方向。

4. 树立良好的企业形象

在如今盛行“绿色”、“环保”的年代，许多消费者更愿意购买绿色环保产品，仰慕并追随能够做到这一点的企业。根据联合国统计署的数字，1999 年全球绿色消费总量达3000 亿美元，有80%的荷兰人、90%的德国人、89%的美国人在购物时首先考虑消费品的环境标准;85%的瑞典人愿为环境清洁支付较高的价格;有80%的加拿大人愿多付出10%的成本购买对环境有益的产品;77%的日本人只挑选购买有环境标志的产品。

正如前文所述，再制造能够产生良好的环境效益，一旦企业涉足再制造就等于无形中贴上了“绿色环保”的标签，随着公众环保意识的提高，企业的获益就越大。

三、从事再制造的风险分析

(一) 再制造需要规模效应

从事再制造需要大量的资源和技术投入，如:劳动力、土地、资本、检测检验设备、加工设备、技术、信息、管理等，对再制造的输入不亚于新产品的制造，因此，只有在企业生产能力过剩、能够实现废弃产品的批量回收、再生产时，才能分摊这些输入达到降低单位产品成本、实现规模经济的效果。

(二) 再制造对技术要求较高

目前，再制造的产品一般为高附加值产品(如:汽车发动机、复印机、打印机等)，或者是产品寿命周期较短的一次性易回收制造产品(如:一次性照相机)。这些领域的共同特点是高科技，因此，企业要想参与再制造必须具备一定的科技背景;此外，由于再制造过程的特殊性，需要企业增加技术研发的成本，以进一步降低再制造的成本，生产出高质量的再制造产品以赢得客户和市场。

(三) 再制造具有不确定性

再制造具有很大的不确定性，主要表现在:回收产品到达的时间和数量不确定、平衡回收与需求的困难性、再制造加工路线和加工时间不确定、回收产品可再制造率不确定以及政策环境对毛坯来源的限制、社会意识落后对市场的拖累等，因此投资再制造企业具有很高的风险性。

(四) 消费者对再制造存在认知偏见

消费者对于再制造的认同感是影响再制造业发展的一个关键因素。目前，消费者对于再制造缺乏理解和认识，错误的认为再制造产品只是一些劣等或者低于标准规格的产品，并怀疑再制造商品的质量，不能接受“再制造产品可以保证其具有或者优于原有产品的性能”。这一现象在像中国这样再制造起步较晚的国家尤其明显，导致再制造业仅在独立的领域内发展，不能像新产品一样顺利进行全球化。

(五) 再制造的法律法规不健全

目前，仅美国、欧洲等发达国家和地区在再制造领域拥有健全的法律规范，在中国，由于再制造的起步较晚，行业内许多问题还未引起广泛关注，相关法律法规尚不完善，所以存在一定的法律盲点，如再制造的标准缺乏，在一定程度上阻碍了再制造的广泛应用;制约再制造业发展的法律法规等政策性因素影响着再制造的原材料来源和回收、再制造产品销售等方面。

四、再制造产品生命周期设计的体系框架

再制造产品同常规产品一样具有生命周期，需要企业注重其生产过程中的质量、成本问题，制定适当的定价、销售策略，同时还需要企业在开发新产品阶段就注重产品的设计以便于再制造，关注对废弃产品的回收。

(一) 产品的可回收性设计

杜洁(2010)认为新产品的设计应注重结构设计、材料选择、环境性能设计与能源性能设计四个方面。总结起来就是:新产品的结构设计应采用模块化结构设计的方法、使用标准化的零件;材料选择方面应尽量选择低能耗、低成本、无污染或少污染的材料，减少材料的种类，选用再生材料;减少产品生产过程和使用过程中的环境污染;加强管理，减少原材料、零部件、水电等资源的浪费，利用新能源。

卡特彼勒从设计阶段就开始考虑产品的可回收与再制造性能，其卖出的产品能够以旧换新，旧机回收后再利用，因此该公司20%以上的产品均属于再制造产物。

(二) 废弃产品的回收策略

Atasu 与Subramanian(2012)从立法的角度研究了电子废弃物的生产商责任延伸制，分析个体生产者责任制与集体生产者责任制对产品可回收性设计的影响、对制造商利润的影响以及对消费者剩余的影响。提出个体生产者责任延伸制更能激励生产者改善产品可回收性设计。也认可了集体生产者责任制下的成本节约与规模效益。个体生产者责任制下，企业可以选择三种回收方式，李晓丹(2010)在需求不确定条件下，研究了再制造回收模式的选择问题，包括分别以制造商、零售商和第三方为负责主体的三种回收模式，并运用博弈论和数值分析建立收益参数，计算期望收益和最优决策，为再制造回收模式的确定提供了可靠指导。孙妮娜和杨宝文(2012)讨论了一个包含第三方逆向物流提供者的闭环供应链模型，并结合宝钢的实例研究，得到一个明显的结论，即:再制造商(制造商)和第三方逆向物流提供商之间的“目标回扣惩罚”合同在一定条件下可以协调逆向供应链。基于此，再制造企业在委托第三方回收废弃产品时应签订“目标回扣/惩罚”合同，即规定一个目标回收量，当第三方逆向物流提供商超额完成回收任务时给予每单位超额产品额外的奖励，当不能完成目标时给予一定惩罚，但惩罚的额度不应超过奖励的额度。

(三) 新产品与再制造产品的成本分摊

制造企业参与再制造环节，大多数的企业会选择将制造/销售和再制造/再营销分别授权给不同的部门，就会产生这样一种现象:同样的原材料被使用两次，那么，初始原材料的成本应该由谁来承担?L.Beril Toktay(2011)认为初始制造成本应该由制造部门和再制造部门共同承担，为不同的产品设置一个合适的分摊比例完全可以使企业达到集中策略下的利润。另外，分摊给再制造部门的成本不应该受再制造数量的支配，而应以固定成本的形式分摊，否则会引起再制造部门的双重边际效应，导致与公司最优策略相比更低的再制造水平，随着企业回收废弃产品量的增加，这一固定成本也应有所增加。

(四) 质量——再制造产品的生命

通常，制造产品质量约6%由设计过程决定，30%由制造过程决定，10%由销售和售后服务过程决定。由于再制造过程比一般制造更加复杂，决定了再制造产品质量是由多过程、多因素等复杂关系综合作用的结果，每个环节和因素都会影响到其质量。兰姣(2012)基于再制造产品的质量链，分析产品从回收阶段，拆解、分类和储存阶段，包装与运输阶段;再制造加工阶段;再制造产品销售阶段;再制造产品售后服务阶段的质量实现。

(五) 为再制造产品确定适当的价格

价格作为最有力的竞争手段，对于再制造产品同样适用。价格竞争是再制造企业最有效也是最有力的竞争手段，价格竞争其实就是依靠低廉的价格争取销路、占领市场、战胜竞争对手的一种竞争形式。

张昭国(2008)认为:由于再制造产品价格已经远低于新产品，再制造企业无力通过制造“价格战”来同新产品制造企业竞争，如果再一味降价只会招致企业无力承担因此带来的恶劣后果，同时，由于再制造产品是仿照新产品的性能进行恢复和性能提升的，因此在差异化方面属于被动的一方，因此必须通过合理的定价或者选择进入边缘市场(次级市场)来与新产品竞争。

［1］徐滨士. 国内外再制造的新发展及未来趋势［C］.促进中部崛起专家论坛暨第五届湖北科技论坛文集，2009(11) :7 －13.

［2］徐滨士，刘世参，史佩京. 推进再制造工程管理，促进循环经济发展［J］.管理学报，2004(7) :28 －32.

［3］房巧红. 发展我国再制造产业的意义及必要性［J］.物流技术，2009(4) :133 －136.

［4］赵晓敏，冯之浚，黄培清. 闭环供应链管理——我国电子制造业应对欧盟WEEE 指令的管理变革［J］.中国工业经济，2004，8(8) :48 －55.