摘要:逆向物流是物流经济的新的增长点。本文在对国外关于逆向物流概念界定的基础上,从逆向物流的运作模式、逆向物流的网络构建及优化、逆向物流中的库存管理等三个研究热点问题进行了综述。然后,分析了其不足并对未来研究做了展望,以深入了解相关研究前沿,为我国逆向物流的研究奠定基础。
关键词:逆向物流;运作模式;网络优化;库存模型

一、引言
长期以来,管理者对顾客退回物品以及产品使用后废弃物品的处理,一直将其排除在企业经营战略之外,对这些物品沿供应链逆向渠道的收集、运输和分拨——即逆向物流(reverse logistics)活动几乎没有引起重视(Mason,2002)[1]。随着人们环保意识的加强,自上世纪90年代末以来,逆向物流逐渐受到国外学者和企业管理者的重视(Andel,1997;Marien,1998)[2-3]。这是因为从企业的角度看,对逆向物流的有效管理,不仅可以积累产品数据,为预测、决策提供基础数据,同时也是使顾客保持忠诚的重要营销手段,能强化企业的竞争优势,提高供应链的整体绩效;从宏观角度看,有效的逆向物流管理可有效利用资源和能源,保护环境,有利于国家经济的可持续发展。
美国1999年的逆向物流委员会的专项调查表明,当年美国各企业逆向物流的成本超过了250亿美元,逆向物流花费成本已经占美国国内生产总值的0.5%-1%。联邦快递公司、通用汽车、西尔斯、强生、雅诗兰黛等世界知名公司都纷纷开展逆向物流活动,投资建立逆向物流系统。越来越多的企业意识到逆向物流已经日渐成为企业之间的一个有力武器。目前,逆向物流战略已成为国外许多企业管理战略的重要组成部分(Beltran,2002)[4]。高效的逆向物流管理将带来直接效益,如资源投入的减少,库存和分销成本的降低,已恢复产品的附加价值。而且通过有效的恢复处理,还可以间接地给公司带来获利的新机遇,如客户满意度的提高,更紧密的客户关系以及与环境法规的一致性(Autry et al.,2001)[5]。
在我国,逆向物流也是越来越得到重视。我国学者也对逆向物流进行了颇有建树的研究。从目前的研究看,我国学者重点在于逆向物流的特点、价值成因、业务流程等方面。为了更好得了解国外逆向物流的相关进展,本文从逆向物流的界定出发,综述了逆向物流的运作模式和逆向物流网络设计,最后就逆向物流的管理活动重点之一——库存做了详细分析,希望能对我国学者借鉴国外逆向物流研究的成果, 做更深入的研究打下基础。

二、逆向物流的内涵研究
国外学者及研究机构对逆向物流的定义有不同的表述。70 年代, 在科学文献中, “逆向通道” (Reverse Channels) 、“逆向回流” (Reverse Flow) 等术语就已经出现, 但是都仅限于废物利用方面的研究 (Guiltinan and Nwokoye, 1974; Ginter and Starling, 1978)[6] 。随着研究的不断深入,对于逆向物流的概念的界定也在不断地清晰。逆向物流这个名词是stock在1992年给美国物流管理协会的一份研究报告中最早提出的,逆向物流是一种包含了产品退回、物料替代、物品再利用、废弃物处理、再处理、维修与再制造等流程的物流活动(Carter and Ellram,1998) [6]。
Carter and Ellram(1998)认为,逆向物流是物品在渠道成员间的反向传递过程,即从产品消费地(包括最终用户和供应链上的客户)到产品来源地的物理性流动。企业通过这一过程中的物料再循环、再利用,使其在环境管理方面更有成效[6]。Dowlatshahi(2000)从供应链的角度认为,逆向物流是一种重新设计的供应链,目的是为了更有效地管理用于再制造、再生的产品和零部件的流动以有效地利用资源以及废物处置[7]。
对于逆向物流中包含的物品种类, Moritz Fleischmann and Kuik(2003)将逆向物流中包含的物品分为五类:完成生命周期后产品、产品加工过程中的边角废料、产品的包装材料、仓储或运输过程中损坏的产品和商业退货[8]。
Roger and Tibben(2001)通过与绿色物流的比较,认为逆向物流和绿色物流即区别又联系。二者区别于绿色物流强调的是正向物流对环境的影响,如不可再生自然资源的消耗、气体排放、有害和非有害废物处置等。而在再制造、再循环与再使用方面两者是共同的。可以说,绿色物流是从环境和生态的角度审视供应链,而逆向物流强调物质恢复方式的有效性和可行性[9]。
美国物流管理委员会也给逆向物流下了一个正式的定义:逆向物流是对原材料、加工库存品、产成品,从消费地到起始地的相关信息的高效率、低成本的流动而进行规划、实施和控制的过程(Beltran,2002)[9]。
许多学者对逆向物流的定义和内涵都提出了自己的看法。综合这些学者的表述,逆向物流指从产品消费点,包括最终用户和供应链上客户,到产品的来源点的物理性流动,一般包含了产品退回、物料替代、物品再利用、废弃处理、再处理、维修与再制造等物流活动, 和伴随产生的收集、运输、库存管理等物流活动。尽管逆向物流主要是指物资的逆向流动,但同时又伴随着信息流、资金流、价值流、商务流,它与顺向物流无缝对接而成为整个物流系统的有机组成部分,也即是成为一条闭合的供应链。逆向物流包括退货逆向物流和回收逆向物流两部分。退货逆向物流是指下游顾客将不符合订单要求的产品退回给上游供应商。回收逆向物流是指将最终顾客所持有的废旧物品回收到供应链上各节点企业。 

三、逆向物流的运作模式研究
随着网络技术和电子商务的发展,逆向物流的运作模式,也由传统的运作模式逐渐向现代化发展。在逆向物理模式中最常见的就是三种模式:企业自营模式、企业联盟模式和第三方模式。Savaskan et al. (2004) 从逆向供应链的角度,讨论了集成式逆向供应链和分散式逆供应链两种模式。前者主要由生产商负责生产、销售和回收;后者主要包括第三方负责回收、销售商负责回收和生产商负责回收三种模式。并对各种模式在转让价、利润、回收率以及销售价等方面对进行了效率分析,结果显示在一定的条件下,分散式逆供应链中销售商负责回收为最优回收模式[10]。
由于很多学者认为逆向物流具有时间和地点的高度不确定性,正是由于这种高度的不确定性,使得单个公司很难高效低成本地处理逆向物流,需要借助第三方集团或其它物流形式来处理逆向物流(Carter and Ellram,1998)[6]。Krumwiede and Sheu(2002)认为可以借鉴正向物流中第三方参与的方式,提出企业不妨将逆向物流回收运输等工作外包给第三方,并且论证了第三方参与逆向物流过程的可行性,并且开发出一个是否进行第三方服务提供的逆向物流决策模式,并结合美国运输公司对这个模型进行了实证研究[11]。Spicer and Johnson(2004)根据不同的参与主体将逆向物流回收方式分为三种:原始生产者回收、联合回收和第三方回收,通过对这三种方式的定性比较分析,得出了第三方回收是体现延伸责任的最好形式的结论[12]。
安盛咨询公司现埃森哲咨询公司在 90 年代末期率先提出了 第四方物流的概念:一个供应链的集成商,它对公司内部和具有互补性的服务供应商所拥有的不同资源、能力和技术进行整合管理,提供一整套供应链解决方案。其核心思想在于资源整合和最优化(Gattorna,1998)[13]。Chennai(2004)认为:第四方物流是建立在电子信息技术和第三方物流基础上的一种新型协同物流管理环境,第四方物流服务提供者通过控制信息、优化并指派具体的物流运作给多个合适的第三方物流服务提供商以及运输公司,对跨行业的多个公司的物流进行集成、协调来优化整个供应链[14]。
Kokkinaki(2002)提出了逆向物流实施的三种电子商务模式,分别是退货集合中心、专业化处理中心和综合方案提供商模式[15]。Shen and Daskin(2005)的研究也是基于电子商务下的逆向物流模式,特别的是他首先将选址问题和库存问题联系起来,开创了B2C电子商务供应链系统中逆向物流在这方面建模的新局面[16]。
在逆向物流的作模式选择方面,Ravi et al.(2005)等运用了平衡计分卡的方法从顾客、内部商务、革新和学习和财务 4个方面,设立了某企业计算机回收模式选择的评价指标,并对其进行评价,对其他企业的逆向物流回收模式的选择具有很好的指导意义[17]。
概览所收集的相关文献,系统论述逆向物流在企业中的运作模式的研究较多,从传统实体平台到虚拟网络平台,从第三方逆向物流到第四方逆向物流模式。然而,随着返品的日益增多,各行业都必须建立相应的逆向物流系统来控制对逆向物流的发生,控制隐性物流成本,选择符合自身发展需要的逆向物流运作模式,为企业寻求新的竞争优势。

四、逆向物流的网络构建及优化研究
产品回收主要研究如何有效回收产品并及时送达相应处理地的问题。逆向物流的各个参与方构成逆向网络,网络中各类主体的数量、位置以及逆向网络流量的确定等是逆向物流网络设计的内容。作为逆向物流实施的首要环节,回收网络设计的优劣程度将直接影响产品的回收效果,进而影响拆卸及再制造等后续环节的正常运转。
在逆向物流网络分类方面,Barros et al.(1998)根据回收利用的主体不同将逆向物流网络分为开环和闭环。开环是指回收后的应用主体不是原始生产商;而闭环是指回收后的应用主体仍然是原始生产商[18]。Fleischmann and Miner (2004)根据回收处理的形式将逆向物流网络分类为:再生产网络,再循环网络和再使用网络[19]。Steven(2004)根据逆向物流的驱动因素将网络分为自营利性的逆向物流网络和强制性的逆向物流网络。自营利性网络主要是指参与企业为达成本企业的目的,通过签订一份合同对其它企业的产品进行回收,获取本企业所需要的生产材料,如废旧纸张、玻璃的回收。强制性回收网络是指在政府法规要求下进行强制回收,如欧盟所颁布对家用电器的强制回收[20]。
在逆向物流网络的定量研究方面,主要运用了模拟仿真法和数学优化法。由于产品回收在时间与数量方面都具有高度的不确定性,采用系统模拟仿真法可以快速、方便地对各种情景下的回收网络进行仿真评价,从而确定最优的逆向物流网络结构。Jennings and Schola(1984)对处理多种废物的运输问题进行研究,通过建立地区有害废物管理系统,试图实现成本最小化或风险最小化的目标[21]。Hirsch et al.(1998)等采用模拟仿真法研究了再循环网络结构的优化问题。文中以产品回收总成本最小化为最终目标,确定了最佳的再循环网络结构,并评估了物流运作对环境的影响[22]。 Louwers et al.(1999)等针对废旧地毯加工处理中心的选址问题,考虑了处理成本、运输成本以及加工处理中心固定成本,采用一个非线性整数规划选址定位模型,确定了加工处理中心的位置及其处理能力[23]。Marin and Pelegrin(1998)从纯数学的角度,系统地阐述和分析了回收工厂选址问题,以供应和回收总成本最小为目标,建立包含配送和产品回收的综合物流网络[24]。Vaidyanathan et al.(2003)阐述了回收逆向物流网络设计模式及解决方法[25]。Ana and Fuminori(2005)构建了一个电子产回收的逆向物流网络模型,同时采用遗传算法进行了实例验证[26]。
通过对以上文献的研究发现,目前回收物流网络规划方法大多是先将各种随机情况进行确定性近似,再建立数学模型,然后优化求解。由于回收网络体系的构建,具有显著的地理位置特征,因此,很多文献针对特定地区、特定产品的回收逆向物流网络的规划进行了分析。Shih(2001) 对台湾地区废旧电子电器和计算机产品利用混合整数规划建立了回收逆向物流网络模型,并通过实例进行了验证[27]。 Ovidiu and Rommert(2005)对新泽西州的废物处理建立了处理选址网络,然后采用动态规划方法获得了最优解[28]。Frank et al. (2006) 通过建立闭环供应链网络的方式,对德国废旧汽车的回收进行了分析 [29] 。 
国外逆向物流网络方面的研究,主要包括运输路线,处理设施的规模和位置的优化等。学者们研究了逆向物流网络中组成要素的关系,对不同的网络进行了分类,以不同的产品为依托,运用系统仿真和数学规划等方法,结合不同的国家和地区开展了大量的研究。但所采用的方法都是针对特定物品,对于不同形态的逆向回收品由于具有的特点不同,因此需要更一般的定量分析。再有就是分析模型方法的有效性论证,有些方法是直接套用正向物流下的网络使用情况,对于逆向物流的网络设计需要更一般的论证。

五、逆向物流的库存研究
逆向物流的库存问题与传统的库存问题相比主要差别在于前者在后者的基础加入了一个逆向的物料流。其特点主要是库存种类繁多,库存决策问题复杂。逆向物流库存包括回收产品库存、拆卸产生的可再制造零部件库存,库存种类的多样化增加了管理的难度。管理上需要进行检测、分类、恢复等一系列处理, 以求最大限度地利用这些回收的物料, 借此来节约成本,寻求新的利润增长点。从上述问题可以看出,传统库存控制策略已不能直接应用于逆向物流,必须对其进行修改或者提出新的方法。借鉴传统库存论中的模型方法和解决技巧,各国学者建立了不同的逆向物流库存优化控制模型。按照计划时间的长度,库存模型分为单周期库存模型和多周期的库存模型;按照是否考虑需求和回收的随机性,这些模型分为确定性库存控制模型和随机性库存控制模型两大类。
逆向物流的单周期库存模型研究单周期商品或者时令性商品的库存问题,这些存储问题的决策仅涉及一个需求周期。Vlachos and Dekker(2003)以最大化利润为目标函数建立了报童问题模型, 得出了订货策略, 并且提出可以根据物品回收的具体情况采用不同的处理策略对单周期的库存问题进行有效的管理[30]。Kleber et al.(2002)采用不同的库存分别用来存放返回品和服务品, 然后将这些库存统一起来制订一个最优的库存控制策略。以最小化系统总费用为目标,考虑多库存点,针对需求和返回均是随机的情况,建立了数学模型并运用 Hamilton 函数进行了求解[31]。
逆向物流的多周期库存模型将计划的长度分为多个周期, 并通过周期性盘点方式或是连续盘点方式进行控制。Kiesmuller and Scherer(2003)从一个单库存点模型算法利用价值函数和一个随机情况下的决策模型拓展到两个库存点的问题,使运算简化,并且用八个具体算例论证了算法的有效性[32]。Minner(2001)从整个供应链的角度,在各个节点的副产品和外部产品的回收利用下, 对原材料、半成品、产成品等各自的库存点的安全库存问题进行了探讨。考察得出每个库存节点的补充订货提前期,求出了各自的安全库存[33]。
逆向物流的确定性库存模型主要假设是需求和回收的确定性。Dobos and Richter设定了产品需求和回收为已知函数情况下,以总成本最小化为目标函数,确定了制造与再制造决策批量。结果表明,采用制造和再制造的联合补充策略要优于完全满足制造或再制造单一需求的补充源策略[34]。
逆向物流的随机性库存模型现实情况更加贴近,因此也更有应用价值。Kiesmuller(2003)在随机模型的上创造性地提出了基于成品库存和回收产品库存的双库存控制策略,然后针对提前期长短不同的制造和再制造两种情况,相应给出计算其库存水平决策点的数学表达式,在求解过程中采用了启发式算法,确定了相对优化的库存问题[35]。
以上的研究文献虽然采用的方法,考虑的具体产品不同,但共有的特点就是基于传统的库存模型的改进, 研究者试图将逆向物流最大化得整合到传统的库存模型中。在今后的研究中重点可能会关注多种产品在一起的综合逆向物流,电子商务技术对于库存问题的影响,以及多级库存如何进行有效的控制。
六、未来研究趋势
关于逆向物流的研究,国外主要集中在以下四个方面:一是对逆向物流的概念含义的界定分析;二是对于逆向物流企业选择模式的研究;三是对逆向物流网络的构建和优化研究,包括选址网络,运输网络等;四是对逆向物流的管理活动,如库存方面的具体研究。国外在上述研究方面积累了大量的理论文献,这些研究文献为进行企业逆向物流运作模式的选择、网络建设及优化和库存管理的决策等方面提供了大量参考资料,对我们进一步的理论研究大有裨益。
但研究中也存在一些不足之处。对逆向物流概念的界定都是根据所需研究状况开展的,没有形成统一的认识。在逆向物流模式选择上由于产品和各个国家的具体情况不同,因此模式存在很大的属地性,需要有一个统一的框架来比较分析,这样便于具体的选择应用。对于逆向物流网络的构建和优化方面成果相对比较成熟,这也和传统的正向物流在相关方面的研究是分不开的。 但逆向物流网络设计或是库存管理的前提是要掌握回收产品的返回数量与返回时间等信息。而时间、数量的不确定性是逆向物流与传统物流的一大区别,随机性任然是困扰模型有效性的关键,因此也尚未建立有效的产品回收预测系统。

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