逆向物流回收中心选址问题研究综述

张后龙，谭钰琳

(长安大学，陕西 西安 710061)

1 背景

1.1 逆向物流

随着经济的发展和科技的进步，人们对产品的要求提升，产品迭代飞速，废旧产品也越来越多。面对有限的资源和持续增长的需求，逆向物流得到重视。废旧物品的回收再利用，不仅弥补了资源市场的不足，降低了企业成本，还对生态环境改善做出贡献。

周垂日(2007)[1]等结合美国物流管理协会及欧洲逆向物流集团的定义，将逆向物流定义为：将原材料、半成品、产成品和包装从制造商、经销商或消费者流向回收地点或适当处理地点的规划、实施和控制过程。逆向物流的运作流程简单概括为回收、检测与分类、处置决策。逆向物流意义重大，但实施过程中存在高成本、复杂性等难题[2]。

1.2 逆向物流回收中心选址

逆向物流回收中心的选址优化是逆向物流的网络结构的重要部分，可有效降低逆向物流回收成本，提高逆向物流回收活动效率[3]。

传统正向物流节点选址研究已经较为成熟，但逆向物流因具有不确定性的特点，其选址问题的研究较为复杂。逆向物流回收中心选址过程需要考虑回收品数量、质量和到达时间的不确定性，考虑成本供应与环境因素的约束等多方面要求[3]。此外，由于逆向物流系统包括对物品的收集、检测、分类、修复等工序，逆向物流回收中心选址问题的研究要考虑其选址位置、功能(收集、检验、分类)以及规模等多方面，比正向物流节点选址问题更为复杂[4]。

图1 逆向物流网络结构研究框架

2 研究方法

逆向物流回收中心选址的研究有定性和定量两类，早期定性研究限于认知有限及优化方法未得到更多发展应用[5]。定量研究在选址问题中的应用更为科学广泛。定量研究主要采用仿真模拟和数学模型等方法，回收中心选址研究应用最多的是数学模型法，下文主要围绕数学模型法展开综述。

2.1 单目标向多目标的转变

早期物流选址问题从经济效益视角出发，考虑建设成本与运输费用最小化，曹振宇(2005)[6]等人利用选址模型以成本最小化为目标，对汽车等多类产品的回收中心选址进行优化研究。何波(2008)[7]首次在论文中考虑成本之外的顾客选择目标因素；孙颖荪(2009)[8]等考虑环境和成本双目标下回收中心选址研究；帅斌(2011)[9]建立了成本和风险多目标选址模型，研究危险废物回收系统优化；涂南(2013)[10]等考虑成本与响应效率建立双目标模型，研究回收网络中的回收中心、再制造中心等设施的选址分配问题。康凯(2018)[11]以成本最低和碳排放最小为双目标,建立回收中心选址模型。

综上所述，随着理论发展和应用场景多样化，学者对优化研究的追求更加全面与多样化。单目标优化往往难以满足多方考虑的需要，不同应用领域间的目标追求也具有显著差异。

2.2 单周期静态研究到多周期动态研究的推进

过去对于回收中心选址的研究文献大多基于静态、单周期的背景假设，面对时间变化带来诸多不确定性的环境特点，单周期静态研究模型在实践应用中的表现往往不尽如人意。

由单周期向多周期转变、静态向动态研究提升是逆向物流回收中心选址优化研究发展的重要趋势。国内外基于多周期、动态研究的文献也逐渐增多。例如，国内，狄卫民(2015)[12]等设计了多周期静态选址模型，其应用性相比单周期静态模型得到提升；丁于思(2016)[13]等通过动态和静态选址的分析与比较，验证了动态选址在对不同周期情况的应对以及网络资源的利用方面更具优势。国外，Sriastava(2008)[14]考虑环境变化导致参数变动，建立动态选址研究模型。Alumur(2011)[15]建立多阶段动态模型研究洗衣机回收问题。

时间变化带来的环境变动是客观存在的问题，考虑多周期、动态环境是逆向物流回收中心选址优化研究理论丰富发展过程中的重要方向。

2.3 选址视角分化

逆向物流回收中心选址问题研究视角分为独立开环物流视角和整体闭环供应链视角。

2.3.1 开环逆向物流视角

开环视角下的逆向物流系统优化，考虑回收中心选址、回收中心选址+路径规划、回收中心选址+路径规划+库存问题、回收与再制造中心选址与路径等一系列逆向物流视角的选址优化问题，不考虑与正向物流的结合。例如，孙颖荪(2009)[8]等在废旧汽车回收处理中心选址的优化研究中，提出集中式开环汽车逆向物流网络结构；黄铮(2009)[16]在废弃物回收研究中，设计了包含工厂、回收中心、客户的三层逆向物流选址模型。

2.3.2 闭环供应链视角

闭环视角下的逆向物流系统研究问题同开环类似，但需要结合正向物流，追求整体最优化。例如，Schultmann(2003)[17]在旧电池回收网络研究中，将逆向物流与正向物流综合考虑，从整体最优的角度考虑回收中心选址决策；李昌兵(2014)[18]站在正、逆向物流整合的角度，考虑选址—路径—库存整体优化问题。

开环或闭环视角下逆向物流回收中心选址优化研究对于不同行业、不同回收形式的问题具有不同意义，研究人员需谨慎思考应用行业及环境，选择合适的研究视角与模型。

3 应用领域

国内关于逆向物流回收中心选址的研究文献丰富，文章对国内逆向物流回收中心选址研究文献中点明应用领域的70篇文献做出梳理。

由表1可知，汽车回收领域的研究占比近1/4，其次依次是家电、电子产品、危险废弃物、快递包装回收领域。大型家电、报废汽车以及其他电子产品领域的应用文献占比近2/3，这类产品主要具有市场范围广、技术部件多、金属材质的特点，具有较高的回收再利用价值。此外，伴随生态环境重视的提升，绿色物流理念的发展，危险废弃物的研究也有所增加。

表1 国内逆向物流回收中心选址研究文献应用行业分布

4 趋势与展望

4.1 趋势

利用Citespace对国内外文献进行分析，其中CNKI中“回收中心”含“选址”主题文献193篇，Web of Science中“reverse center”和“location problem”主题文献133篇。

通过国内外研究时区图的对比发现，国内外研究趋势接近，主要有四个特点：一是单目标向多目标选址模型转变，从企业效益发展至企业效益、消费者效益以及社会效益的同时关注；二是静态研究向动态研究发展；三是开环逆向物流视角向闭环供应链视角的转变，基于全局视角整合供应链各环节资源、考虑各环节损益，站在供应链视角的全局优化得到重视；四是风险性的考虑，近年来关于危险废弃物回收领域的文献增多，逆向物流回收的安全性得到关注。

此外国内的应用类文献较多，国外模型、算法类理论研究文献较多。

4.2 展望

4.2.1 多产品类别的回收处理中心选址

目前较多的研究都是围绕单一产品类别展开的优化研究，实际情况是很多产品的回收路径或许可以相互融合，从而实现一定的规模效益，这是目前的研究未曾考虑的问题，或许是未来可以深入研究的方向。

4.2.2 结合需求预测相关研究

目前研究主要以供给侧回收现状为基础展开，缺乏对不确定的市场需求侧产生的回收供给的评估，面对未知的废旧物供给，未结合需求侧供给的研究具有不稳定性。