国内再制造物流网络的研究现状

谷庆腾

摘  要：再制造是通过必要的拆卸、检修和零部件更换等，将废旧产品恢复得如同新的一样的过程。近几年来，再制造在国内越来越受到大家的关注，不少学者对再制造产品的物流网络方面做了大量的工作。本文主要总结了国内学者对于再制造物流网络的网络设计、物流设施选址及稳健性探讨方面的研究现状。

关键词：再制造;物流网络;选址

前言：再制造是通过必要的拆卸、检修和零部件更换等，将废旧产品恢复得如同新的一样的过程，它最大限度地重新利用了废旧产品的附加值，降低了环境污染，节约了自然资源，促进了国民经济的可持续发展，正受到许多国家的高度重视。 再制造在欧美发达国家已有几十年的发展历史[1]，2009年，美国再制造业规模突破2000亿美元。目前，我国再制造业处于初级阶段，2005年，国务院在《关于加快发展循环经济的若干意见》中提出支持发展再制造，2010年5月13日，国家发改委、科技部等l1部委联合发布《关于推进再制造业发展的意见》，将汽车零部件、工程机械和机床再制造作为重点推进领域。随着经济的发展和政府的重视，再制造产业在国内正逐步发展。

再制造工程离不开再制造物流和一个良好的再制造物流网络。一个有效的再制造物流系统能使废旧产品以较高的效率得到回收，给企业提供较为准确的信息使企业能够合理安排库存和生产计划，并使再制造后的产品能够及时地送达消费者，满足消费者的需求。

制造系统的物流是正向物流，而再制造系统的物流属于逆向物流。正向物流的特点是与顺序物流相一致的，即物料供应者供应物料，在经过储存、搬运，然后在工作场地经过加工成为零件，零件的储存和搬运经过装配成为产品。成品在仓库储存，经过流通领域成为商品来到消费者手中。再制造过程中产品从消费真到制造商，经再制造后又回到销售销售市场的流动过程称为再制造产品的物流。

再制造过程的物流，既包括产品从消费者到再制造生产商的逆向物流，还有产品再制造后又回到销售市场的正向物流，二者形成了闭环物流系统，包括的环节有：回收，初步分类、储存，包装与运输，再制造加工，再制造产品的销售与服务[2]。逆向物流环节由于不确定性因素较多而研究难度大，正向物流环节可以借鉴制造系统的物流，难度不大。本文主要总结再制造的逆向物流环节的研究现状，主要包括再制造物流网络设计、选址及其稳定性三方面。

一、再制造物流网络设计

再制造闭环物流网络设计的研究主要是以设施的固定投资成本和运营成本最小化为目标，考虑市场需求确定条件下的网络设计和市场需求、废旧产品回收数量等不确定条件下的网络设计，通过建立混合整数线性规划（MILP）或非线性规划（MINLP）模型，确定各类再制造实施的数量和位置以及设施间的最优物流量。代颖等基于混合整数线性规划方法提出了一种再制造闭环物流网络优化设计模型，进一步考虑正向和逆向物流设施的集成、正向和逆向运输的整合以及回收处理技术的选择等问题，对所建模型进行了扩展。刘源考虑产品市场需求和回收废旧产品数量不确定性的基础上，将成本最小化和对环境污染最小化作为两个目标函数，建立了双目标的混合整数非线性规划模型。毛海军等从再制造物流网络的特性出发，综合考虑了多产品、多周期、容量限制等因素，以物流网络成本最小化为目标，建立了不确定条件下随机机会约束规划模型。岳辉等从第三方逆向物流企业的利益考虑，建立一个混合整数规划模型，构建了多品种、单周期的可再制造产品逆向物流网络优化模型。岳辉等从第三方逆向物流企业的角度，构建了在回收量和需求量不确定的环境下，多品种、单周期的再制造逆向物流网络优化模型。马祖军等考虑了再制造物流网络与传统生产分销物流网络的集成优化设计问题，综合考虑了网络中正向和逆向物流的设施集成与运输整合，待建设施的处理能力根据模型来确定，考虑了规模经济效应的影响，即设施建设成本与其处理能力之间呈非线性关系建立了一种再制造物流网络优化设计的扩展模型。

二、再制造物流网络设施选址

目前，对再制造物流网络设施选址的研究已取得了不少成果。对制造/再制造物流网络选址的研究，大部分文献从单周期、多周期静态角度进行分析或考虑企业成本最小问题。马祖军等考虑到消费者对产品的需求量和回收量的不确定性及网络中正逆向物流的设施集成和运输整合，采用情景分析法等方法建立了制造/再制造物流网络的优化设计模型，有效地解决了不确定性对网络选址的影响。狄卫民等针对逆向物流网络的不确定性，采用三角或容差模糊参数等方式构建了单周期、多周期制造/再制造集成物流网络选址模型。伍星华等为使基于多周期的再制造逆向物流网络选址研究更加贴近现实，分别给出了确定和不确定环境下物流网络的多周期静态选址方法。孙浩在研究单周期内再制造物流网络选址问题时，考虑备选设施的规模和集成问题，建立了混合整数线性规划模型。

而丁于思等[1]在构建的逆向物流网络的基础上，以网络成本最小和对居民负效用最小为目标，研究了需求不确定下再制造物流网络的多周期多目标动态选址问题。

三、再制造物流网络的稳健优化

再制造物流网络的优化设计问题大多考虑的是确定环境下的，而再制造物流系统中存在许多不确定性因素，主要包括回收产品到达的数量、时间和质量，难以保证再制造物流网络的稳健性。马祖军等考虑网络中正向物流和逆向物流的设施集成与运输整合，以及新产品与再制造产品的需求量、可回收废旧产品数量和废旧产品可再制造率的不确定性，基于稳健优化方法建立了一种制造/再制造集成物流网络设计模型。

夏守长等还提出了健壮性设计方法。健壮性设计的主要目的是设计出在满足系统性能的条件下，使系统对参数的变异不敏感的系统参数，使系统不但达到性能目标，而且达到极小化性能变异，以此来提高系统或过程的质量。将健壮性设计的内涵和思想应用于设计再制造物流网络，能有效地解决系统不确定性参数的影响，提高系统的稳定性和再制造的可行性。

总结：再制造在国内的发展才刚刚起步，但却越显其重要性，学者们对于再制造物流网络的研究也逐步成熟化。本文针对国内再制造物流网络的网络设计、物流设施选址及物流网络的稳健性研究做了一定的总结，可以看出，目前学者对于再制造物流网络的研究有了一定的方法，能解决一定的实际问题，但是，这些方法还过于单一，对于实际问题的复杂性还需进一步的方法创新。

参考文献：

[1] 丁于思，李雪，高阳.多周期多目标再制造物流网络设施动态选址研究[J].管理学报，2014，11（3）：428-433.

[2] 田欣利.再制造与先进制造的融合及其相关技术.国防工业出版社.