逆向物流研究综述与未来展望

刘 娟 博士 赵晴晴（上海应用技术大学经济与管理学院 上海 201400）

国家发改委在《循环发展引领行动》报告中指出，循环经济发展是推动我国建设绿色发展和生态文明的重要途径，“十三五”时期又是我国面临经济增长换挡降速的关键时期，使得提高发展质量和效益、推动绿色循环低碳发展的任务更加迫切。为达到环境保护和节约资源的目标，逆向物流体系的建设成为循环经济发展的关键一环，重视逆向物流和回收物流更是顺应生态文明建设的新要求。

因此，探讨逆向物流的研究现状，分析逆向物流活动的优化战略，总结现有相关研究的不足之处，找到逆向物流未来发展更好的方向显得尤为迫切。文章主要从回收模式的选择战略和回收活动的优化战略两个方面对逆向物流研究现状进行综述，并对逆向物流的未来研究方向进行展望。

逆向物流的定义

（一）概念

美国学者Stock在1992年率先提出“逆向物流”概念，并记入美国物流管理协会的研究报告。之后世界各国物流领域的学者开始对逆向物流展开研究，我国对逆向物流的探索起步较晚于国外对该领域的研究，以周垂日等为代表的中国学者在总结各国定义的基础上，提出一个对逆向物流描述较为全面的定义，强调获取价值的目的性。表1是美国、欧洲和中国比较有代表性的逆向物流概念的阐述。本文认为逆向物流是以高效、经济、协调为目标，以回收模式的选择和运营管理的优化为核心，开展的不断完善的物流活动，达到产品和物资的高效利用、发挥其最大的经济价值、整个供应链协调发展的最终目的。

（二）特点

不确定性。逆向物流的不确定性正是区别于正向物流的最大特点，主要是因为回收的产品或物资的数量、质量和时间上的随机性以及外界多种因素的影响，有退换规定、产品质量、技术更新速度等。

处理系统的复杂性。由于通过逆向物流回收系统回收的产品或物资的数量、质量以及其性能和结构的复杂性，意味着处理这些产品和物资的系统的复杂性。同时，废旧物资的收集和整理也是一个较复杂的过程。

高成本性。逆向物流回收系统回收的产品或物资一般缺乏规范的包装，其数量上具有较大不确定性，很难充分利用系统运输和仓储的规模效益，加之一些特殊类回收产品，如废旧电子产品需要人工检测、判断和处理，极大地增加了人工成本。

逆向物流研究的必要性

（一）国家层面

逆向物流的研究意义对国家可持续发展与循环经济的研究起到推动作用。逆向物流活动的有序高效开展，意味着国家资源的循环利用以及废物再利用，对一个国家的资源节约与环境保护起着重要的积极影响。

（二）企业层面

现阶段生产企业是开展逆向物流活动的主体力量，作为社会的主要成员，开展逆向物流活动不仅是生产企业的一项重要社会责任，更是其创造经济效益和增强竞争优势的有效途径。逆向物流是企业实现可持续生产和有限资源循环的关键，体现在企业通过有效的逆向物流活动，可以高效利用企业外部废旧产品及其物料，大大减少可再用性资源的闲置和浪费，提高有限资源的使用率，形成一种良性循环模式。所以逆向物流的研究将对物流企业和生产企业的发展提供理论基础。

（三）个人层面

电子商务的发展使得“退货”变得越来越便利和频繁。企业良好、高效的逆向物流系统将使顾客退货更加及时，对提高企业服务水平、增加顾客价值和提高竞争优势具有重要意义。从消费者层面来说，对逆向物流的研究，其实就是为了提供给消费者更好的售后服务，对逆向物流活动如何优化和高效开展而展开的研究。

逆向物流研究的驱动因素

企业从事逆向物流管理实践主要有四个方面的驱动因素：经济、立法、企业责任和义务、环境保护问题。文章结合现实和分析已有研究文献得出，经济方面、立法要求和环境保护三个方面是逆向物流研究的主要驱动因素。

（一）经济方面

Sobotka和Czaja研究了建筑行业的逆向物流活动并建立模型，得出经济和环境因素是企业研究逆向物流活动的关键因素。Hernández等在考虑逆向物流活动的情况下确定了汽车行业企业绩效的指标，结果表明影响企业发展的重要因素是经济效益，其次是企业公民意识和营销目标。

（二）立法要求

Lau和Wang等调查了中国消费电子产业逆向物流的驱动因素，发现立法、企业形象、经济和营销目标很重要。Kumar和Putnam研究了电子产品逆向物流回收的驱动力是当前和预期的环境立法、消费者对绿色产品的偏好、企业形象和不断增加的废物处理需求。

（三）环境保护

环境保护要求的提高和互联网营销模式的兴起，将产品从消费端回收并送往合适的处置中心，以符合循环利用及合理处置的需求的快速增长，是催生逆向物流研究的主要动力。Sobotka A与Czaja J认为环境保护的要求和经济因素的重要性一样，对刺激逆向物流的研究和活动的开展有着关键性影响。

（四）其他研究

Sukru和Aysen结合文献回顾和实证分析方法，从不同利益主体采用层次分析法和多准则决策法对数据进行分析，阐述家电行业实施逆向物流活动的动因。Chinda从建筑相关文献中列出17个影响建筑业逆向物流成功实施的相关因素，并利用结构方程建模再提取关键因素进一步检验其相互关系。

逆向物流相关战略研究

（一）回收模式的选择战略

基于理论模型的研究。侯东亮等构建了基于ANP的废旧手机逆向物流模式的选择模型，通过理论分析和实证研究，借助相关的决策软件分析得出废旧手机的逆向物流模式的最佳选择是外包模式。温小琴和董艳茹基于企业的社会责任（CSR），基于三种回收模式分别构建数学模型并进行优化分析，得出CSR和政府激励对促进生产商回收模式具有积极意义。汤雯基于社会福利函数模型，通过分析三种回收模式的优劣，构建社会福利最优的集成回收模式。学者们在理论模型方面的研究开始向社会责任的角度或社会福利方向靠拢，也说明逆向物流活动开展的最终目的是为整个社会带来便利和经济效益。

基于行业应用的研究。谢磊和马军海通过调查和分析中国废旧家电回收市场，得出双渠道回收模式带给制造商更多利润。耿会君定性分析了现存废旧手机回收模式的现状及问题，提出基于O2O的提供多种回收渠道的废旧手机循环物流模式。乐雄平分析了电商企业包装物逆向物流回收模式，通过对比分析提出“自营物流”是降低包装物对环境的破坏和提高资源利用率的回收模式。

在行业应用方面的研究，多数学者集中于废旧家电和报废汽车行业，而对于废旧电子产品的逆向物流研究，国外也是早于国内，国内对废旧电子产品的回收问题还有待进一步深入研究，通过文献梳理发现，绿色回收模式在电子产品的回收中应用越来越多，不过真正高效经济的绿色回收形式还需要进一步探究。

基于不同回收主体的研究。彭敏分析了零售商主导的闭环供应链回收渠道的相关问题，给出以绿色理念为主的回收模式相应的可行性策略。聂佳佳等在已经确定的零售商回收模式下，研究了制造商与零售商建立回收激励合同对零售商负责回收闭环供应链的影响，建立了一个存在两种回收激励合同的闭环供应链模型。已有的文献研究从生产商为主体到现在以第三方回收主体为主，多数研究证明了第三方回收最为经济和便利，说明独立的逆向物流回收主体可能相对具有较快的反应能力，后续研究也会更多集中于第三方物流主体怎样达到更高效和更协调。

上文从理论模型、行业应用和回收主体三个方面梳理了有关逆向物流选择模式相关主题的文献，总结出具有代表性的观点，发现多数学者在理论模型领域的研究是最多的，主要是以层次分析法等分析方法为基础建立理论回收模型，并通过求解得出较优的结果，选择合适的回收模式。通过文献分析发现，对于逆向物流回收模式的研究，以上三个方面多以理论为基础建立模型展开研究，而对于建模之后的实证分析较为缺乏，后续研究应该在建模的基础上再增加实证分析，进一步验证求解的结果，使回收模式的选择更加准确。

（二）供应链管理的优化战略

供应链是以客户需求为导向，以提高质量和效率为目标，以整合资源为手段，实现产品设计、采购、生产、销售和服务等全过程高效协同的组织形态。其主体涉及政府部门、多个企业和个人，其活动全过程则是包括网络设计、订单分配、路径优化、库存管理、成本优化等多个环节组成的完整的供应链。因此，为了提高逆向物流活动效率，降低整个过程的成本，国内外学者在逆向物流供应链管理优化方面做了大量研究。

网络优化研究。第一，数学模型规划。曾佑新和李强通过文献总结了解到：国外学者Guiltinan在1995年首次对电子制造企业构建逆向物流网络结构并进行定性分析，并指出针对不同功能的电子制造企业应建立不同的物流回收网络，开启了构建逆向物流网络模型的先河，后来以Spengler为代表的国外学者在1997年首次开启对逆向物流网络的优化研究，并构建了不同的线性优化模型。

表1 逆向物流概念的界定

表2 研究文献来源期刊

表3 逆向物流研究文献

之后的国内外研究集中于决策者如何优化网络结构，即在何种情境或目标下构建何种模型，以使网络结构更合理高效。孙强等考虑风险和不确定因素，建立了WEEE逆向物流网络运作的鲁棒优化模型，为决策者提供新的更可靠的决策思路。Kannan等构建了一种基于碳足迹的逆向物流网络设计的混合整数线性规划模型，目的是为了减少碳足迹。王雁凤和黄有方构建了过期药品的包括企业决策和居民区选择的双层规划模型，并通过遗传算法得到不同方案下过期药品逆向物流由分散到集中的网络结构。

现有模型主要采用整数规划模型进行网络优化的研究，考虑的因素由原来的产品种类、物流网络的层次为主，到现在以不确定性因素对逆向物流网络模型构建的影响深入研究。不确定情境下如何使逆向物流网络的设计更加优化、合理、高效，将是逆向物流网络设计的难点和关键点。

第二，案例研究。美国学者Ammons等调查了美国废旧地毯的回收状况，分析了其回收和处理等一系列过程的逆向供应链回收网络，对回收网络中的回收点和处理点的数量和位置进行优化决策。Kannan D，Diabat通过对塑料行业的案例分析，验证了文中构建的以碳足迹最少为目的的逆向物流网络设计的混合整数规划模型的有效性。现有的案例研究多数是定性研究，较少的案例研究也只是建立模型求解，缺乏定量分析，未来的研究方向可以在案例研究之后再增加实证研究，进一步验证案例研究得出的结果的普适性。

第三，不确定环境研究。周根贵和曹振宇以物流网络设计中的正向-逆向集成模式为研究对象，在产品需求的不确定性情境下构建混合整数规划模型。Lieckens和Vandaele研究了单产品的多层次、多线路的逆向物流网络设计问题，考虑到网络结构中的供应量不确定性和处理时间延迟等随机因素，并将这些不确定性转化为对利润的影响，最后采用微分算法对模型进行求解。

在逆向物流活动优化的研究方面，以供应量、需求量和回收量不确定情境下的研究为主且研究较为成熟，现在的研究情景转向为回收质量和回收时间的不确定性，研究方法上也正是因为高度的不确定性参数太多，难以用解析的方法来求解，所以进一步探究使用计算机帮助求解仍然是不确定性研究领域未来的研究重点。

其他活动优化研究。第一，路径选址优化研究。Harraz和Galal将时间窗应用于对混合整数规划的模型求解过程中，并较早提出最优路径的思想。丁于思等提出一个再制造物流网络的多周期多目标动态选址模型，通过对比分析出动态选址能为企业节约成本。贺政纲和邹晔通过对汽车报废需求区进行服务距离的划分并分类，构建了报废汽车回收点选址优化的最大覆盖改进模型，有利于提高报废汽车回收利用率。

第二，库存管理优化研究。Schrady最早构建了逆向物流库存控制模型，为使库存管理中的订购量和修复量达到最优，在产品的需求率和回收率一定的假设前提下，构建了一种维修库存的确定型模型。针对逆向物流回收量和回收时间的不确定性，国内外不少学者提出了随机型库存管理模型。国外一些学者假设产品回收需求和回收过程服从泊松分布，通过增加约束条件把不确定性因素量化，使得库存管理模型中的参数达到最优。以黄祖庆等为代表的国内学者在前人基础上假设顾客的回收需求量与退货量均服从泊松分布，考虑到产品返修的延迟性和增加的成本，构建了一个最优订货模型。

第三，成本优化研究。成本优化的研究大部分是以控制库存量达到降低总成本的目的，比如汤齐和肖震斌以汽车制造企业为案例，提出汽车供应链逆向物流系统的定位-路径-库存问题（LRIP）优化模型，对其三个要素进行有效的成本核算，确定使成本最优的回收中心位置以及回收点的数量。陈勇等认为再制造逆向物流中最重要的就是逆向物流网络的设施选址和网络设计，因为它需要一定的投资并在较长时间内影响逆向物流网络的成本，故确定物流设施合理的数量、位置以及划分各设施之间的运输路线成为构建逆向物流网络最关键的任务之一。同样，路径、选址、库存以及成本优化也是逆向物流闭环供应链中较为关键的几个环节，不确定性环境下对这几个环节的综合分析将是供应链管理优化的未来研究方向。

图1 逆向物流研究框架

结论与未来展望

文章的研究文献来源期刊如表2所示，研究框架总结如图1所示。通过梳理发现，国内外对逆向物流的战略研究具有相通性，如在回收模式的选择战略中，理论模型的构建和不同回收主体的探讨是为逆向物流在行业中的实际应用研究奠定基础。供应链管理的优化战略中所有活动的优化研究，最终目的都是实现逆向物流活动的成本最优，即同时实现逆向物流供应链管理的高效性和效益性。由于逆向物流研究起步较晚，尤其是国内研究总体还处于初步探索阶段，仍然有大量问题亟待解决。文章从以下几点提出现有研究的不足，并提出未来研究方向：

第一，如表3所示，现有对逆向物流领域的研究中，汽车、家电等耐用品的逆向物流回收研究较多且已成熟，处于创新研究阶段，而对电子废弃物中手机的逆向物流回收研究缺乏，处于探索研究阶段。随着手机更新换代越来越频繁，对于手机的逆向物流回收及其再利用的需求将越来越迫切，所以对于手机逆向物流的研究亟需进一步深入研究。

第二，现有关于逆向物流领域的研究较分散，缺乏协调性。研究集中在定性讨论、个案研究和模块化分析的逆向物流系统。现有研究除部分较弱的模块，比如不确定性环境下逆向物流网络的设计问题应深入进行研究，很多逆向物流环节之间是有关联的，这些有联系的模块间的关联性研究较少。所以，未来研究可以启动或更深入的进行综合分析，将逆向物流的不同模块结合起来考虑，达到协调最优、经济最优。

第三，研究逆向物流的相关理论模型偏静态、单一周期，且模型种类单一，以混合整数规划模型为主。最近两年有部分国内外学者开始研究多周期、动态模型，但研究较少，多周期、动态性的模型以及模型种类多样性构建在整个逆向物流网络设计中的应用较为薄弱，仍是未来研究重点之一。

第四，在逆向物流相关领域的研究方法上，多采用基于相关理论构建理论模型，再采用一定的算法求解，缺乏与实证研究相结合的研究，以致模型的普适性较差。之后的研究应在模型的构建、案例研究、定性研究等基础上加入实证研究，进一步验证研究结果，使结果更具有普适性。

第五，对于逆向物流的情景研究较微观，宏观情景研究不足，如现有情景研究包括回收时间、回收地点、回收数量和产品需求及供应量等微观情境。现今数字化时代的宏观背景下，“互联网+”情境下逆向物流的发展研究显得尤为迫切，尤其是智慧物流模式不断创新涌现，逆向物流的发展和研究更要紧跟时代。