逆向物流研究綜述與未來展望

劉 娟 博士 趙晴晴（上海應用技術大學經濟與管理學院 上海 201400）

國家發改委在《循環發展引領行動》報告中指出，循環經濟發展是推動我國建設綠色發展和生態文明的重要途徑，“十三五”時期又是我國面臨經濟增長換擋降速的關鍵時期，使得提高發展質量和效益、推動綠色循環低碳發展的任務更加迫切。為達到環境保護和節約資源的目標，逆向物流體系的建設成為循環經濟發展的關鍵一環，重視逆向物流和回收物流更是順應生態文明建設的新要求。

因此，探討逆向物流的研究現狀，分析逆向物流活動的優化戰略，總結現有相關研究的不足之處，找到逆向物流未來發展更好的方向顯得尤為迫切。文章主要從回收模式的選擇戰略和回收活動的優化戰略兩個方面對逆向物流研究現狀進行綜述，并對逆向物流的未來研究方向進行展望。

逆向物流的定義

（一）概念

美國學者Stock在1992年率先提出“逆向物流”概念，并記入美國物流管理協會的研究報告。之后世界各國物流領域的學者開始對逆向物流展開研究，我國對逆向物流的探索起步較晚于國外對該領域的研究，以周垂日等為代表的中國學者在總結各國定義的基礎上，提出一個對逆向物流描述較為全面的定義，強調獲取價值的目的性。表1是美國、歐洲和中國比較有代表性的逆向物流概念的闡述。本文認為逆向物流是以高效、經濟、協調為目標，以回收模式的選擇和運營管理的優化為核心，開展的不斷完善的物流活動，達到產品和物資的高效利用、發揮其最大的經濟價值、整個供應鏈協調發展的最終目的。

（二）特點

不確定性。逆向物流的不確定性正是區別于正向物流的最大特點，主要是因為回收的產品或物資的數量、質量和時間上的隨機性以及外界多種因素的影響，有退換規定、產品質量、技術更新速度等。

處理系統的復雜性。由于通過逆向物流回收系統回收的產品或物資的數量、質量以及其性能和結構的復雜性，意味著處理這些產品和物資的系統的復雜性。同時，廢舊物資的收集和整理也是一個較復雜的過程。

高成本性。逆向物流回收系統回收的產品或物資一般缺乏規范的包裝，其數量上具有較大不確定性，很難充分利用系統運輸和倉儲的規模效益，加之一些特殊類回收產品，如廢舊電子產品需要人工檢測、判斷和處理，極大地增加了人工成本。

逆向物流研究的必要性

（一）國家層面

逆向物流的研究意義對國家可持續發展與循環經濟的研究起到推動作用。逆向物流活動的有序高效開展，意味著國家資源的循環利用以及廢物再利用，對一個國家的資源節約與環境保護起著重要的積極影響。

（二）企業層面

現階段生產企業是開展逆向物流活動的主體力量，作為社會的主要成員，開展逆向物流活動不僅是生產企業的一項重要社會責任，更是其創造經濟效益和增強競爭優勢的有效途徑。逆向物流是企業實現可持續生產和有限資源循環的關鍵，體現在企業通過有效的逆向物流活動，可以高效利用企業外部廢舊產品及其物料，大大減少可再用性資源的閑置和浪費，提高有限資源的使用率，形成一種良性循環模式。所以逆向物流的研究將對物流企業和生產企業的發展提供理論基礎。

（三）個人層面

電子商務的發展使得“退貨”變得越來越便利和頻繁。企業良好、高效的逆向物流系統將使顧客退貨更加及時，對提高企業服務水平、增加顧客價值和提高競爭優勢具有重要意義。從消費者層面來說，對逆向物流的研究，其實就是為了提供給消費者更好的售后服務，對逆向物流活動如何優化和高效開展而展開的研究。

逆向物流研究的驅動因素

企業從事逆向物流管理實踐主要有四個方面的驅動因素：經濟、立法、企業責任和義務、環境保護問題。文章結合現實和分析已有研究文獻得出，經濟方面、立法要求和環境保護三個方面是逆向物流研究的主要驅動因素。

（一）經濟方面

Sobotka和Czaja研究了建筑行業的逆向物流活動并建立模型，得出經濟和環境因素是企業研究逆向物流活動的關鍵因素。Hernández等在考慮逆向物流活動的情況下確定了汽車行業企業績效的指標，結果表明影響企業發展的重要因素是經濟效益，其次是企業公民意識和營銷目標。

（二）立法要求

Lau和Wang等調查了中國消費電子產業逆向物流的驅動因素，發現立法、企業形象、經濟和營銷目標很重要。Kumar和Putnam研究了電子產品逆向物流回收的驅動力是當前和預期的環境立法、消費者對綠色產品的偏好、企業形象和不斷增加的廢物處理需求。

（三）環境保護

環境保護要求的提高和互聯網營銷模式的興起，將產品從消費端回收并送往合適的處置中心，以符合循環利用及合理處置的需求的快速增長，是催生逆向物流研究的主要動力。Sobotka A與Czaja J認為環境保護的要求和經濟因素的重要性一樣，對刺激逆向物流的研究和活動的開展有著關鍵性影響。

（四）其他研究

Sukru和Aysen結合文獻回顧和實證分析方法，從不同利益主體采用層次分析法和多準則決策法對數據進行分析，闡述家電行業實施逆向物流活動的動因。Chinda從建筑相關文獻中列出17個影響建筑業逆向物流成功實施的相關因素，并利用結構方程建模再提取關鍵因素進一步檢驗其相互關系。

逆向物流相關戰略研究

（一）回收模式的選擇戰略

基于理論模型的研究。侯東亮等構建了基于ANP的廢舊手機逆向物流模式的選擇模型，通過理論分析和實證研究，借助相關的決策軟件分析得出廢舊手機的逆向物流模式的最佳選擇是外包模式。溫小琴和董艷茹基于企業的社會責任（CSR），基于三種回收模式分別構建數學模型并進行優化分析，得出CSR和政府激勵對促進生產商回收模式具有積極意義。湯雯基于社會福利函數模型，通過分析三種回收模式的優劣，構建社會福利最優的集成回收模式。學者們在理論模型方面的研究開始向社會責任的角度或社會福利方向靠攏，也說明逆向物流活動開展的最終目的是為整個社會帶來便利和經濟效益。

基于行業應用的研究。謝磊和馬軍海通過調查和分析中國廢舊家電回收市場，得出雙渠道回收模式帶給制造商更多利潤。耿會君定性分析了現存廢舊手機回收模式的現狀及問題，提出基于O2O的提供多種回收渠道的廢舊手機循環物流模式。樂雄平分析了電商企業包裝物逆向物流回收模式，通過對比分析提出“自營物流”是降低包裝物對環境的破壞和提高資源利用率的回收模式。

在行業應用方面的研究，多數學者集中于廢舊家電和報廢汽車行業，而對于廢舊電子產品的逆向物流研究，國外也是早于國內，國內對廢舊電子產品的回收問題還有待進一步深入研究，通過文獻梳理發現，綠色回收模式在電子產品的回收中應用越來越多，不過真正高效經濟的綠色回收形式還需要進一步探究。

基于不同回收主體的研究。彭敏分析了零售商主導的閉環供應鏈回收渠道的相關問題，給出以綠色理念為主的回收模式相應的可行性策略。聶佳佳等在已經確定的零售商回收模式下，研究了制造商與零售商建立回收激勵合同對零售商負責回收閉環供應鏈的影響，建立了一個存在兩種回收激勵合同的閉環供應鏈模型。已有的文獻研究從生產商為主體到現在以第三方回收主體為主，多數研究證明了第三方回收最為經濟和便利，說明獨立的逆向物流回收主體可能相對具有較快的反應能力，后續研究也會更多集中于第三方物流主體怎樣達到更高效和更協調。

上文從理論模型、行業應用和回收主體三個方面梳理了有關逆向物流選擇模式相關主題的文獻，總結出具有代表性的觀點，發現多數學者在理論模型領域的研究是最多的，主要是以層次分析法等分析方法為基礎建立理論回收模型，并通過求解得出較優的結果，選擇合適的回收模式。通過文獻分析發現，對于逆向物流回收模式的研究，以上三個方面多以理論為基礎建立模型展開研究，而對于建模之后的實證分析較為缺乏，后續研究應該在建模的基礎上再增加實證分析，進一步驗證求解的結果，使回收模式的選擇更加準確。

（二）供應鏈管理的優化戰略

供應鏈是以客戶需求為導向，以提高質量和效率為目標，以整合資源為手段，實現產品設計、采購、生產、銷售和服務等全過程高效協同的組織形態。其主體涉及政府部門、多個企業和個人，其活動全過程則是包括網絡設計、訂單分配、路徑優化、庫存管理、成本優化等多個環節組成的完整的供應鏈。因此，為了提高逆向物流活動效率，降低整個過程的成本，國內外學者在逆向物流供應鏈管理優化方面做了大量研究。

網絡優化研究。第一，數學模型規劃。曾佑新和李強通過文獻總結了解到：國外學者Guiltinan在1995年首次對電子制造企業構建逆向物流網絡結構并進行定性分析，并指出針對不同功能的電子制造企業應建立不同的物流回收網絡，開啟了構建逆向物流網絡模型的先河，后來以Spengler為代表的國外學者在1997年首次開啟對逆向物流網絡的優化研究，并構建了不同的線性優化模型。

表1 逆向物流概念的界定

表2 研究文獻來源期刊

表3 逆向物流研究文獻

之后的國內外研究集中于決策者如何優化網絡結構，即在何種情境或目標下構建何種模型，以使網絡結構更合理高效。孫強等考慮風險和不確定因素，建立了WEEE逆向物流網絡運作的魯棒優化模型，為決策者提供新的更可靠的決策思路。Kannan等構建了一種基于碳足跡的逆向物流網絡設計的混合整數線性規劃模型，目的是為了減少碳足跡。王雁鳳和黃有方構建了過期藥品的包括企業決策和居民區選擇的雙層規劃模型，并通過遺傳算法得到不同方案下過期藥品逆向物流由分散到集中的網絡結構。

現有模型主要采用整數規劃模型進行網絡優化的研究，考慮的因素由原來的產品種類、物流網絡的層次為主，到現在以不確定性因素對逆向物流網絡模型構建的影響深入研究。不確定情境下如何使逆向物流網絡的設計更加優化、合理、高效，將是逆向物流網絡設計的難點和關鍵點。

第二，案例研究。美國學者Ammons等調查了美國廢舊地毯的回收狀況，分析了其回收和處理等一系列過程的逆向供應鏈回收網絡，對回收網絡中的回收點和處理點的數量和位置進行優化決策。Kannan D，Diabat通過對塑料行業的案例分析，驗證了文中構建的以碳足跡最少為目的的逆向物流網絡設計的混合整數規劃模型的有效性。現有的案例研究多數是定性研究，較少的案例研究也只是建立模型求解，缺乏定量分析，未來的研究方向可以在案例研究之后再增加實證研究，進一步驗證案例研究得出的結果的普適性。

第三，不確定環境研究。周根貴和曹振宇以物流網絡設計中的正向-逆向集成模式為研究對象，在產品需求的不確定性情境下構建混合整數規劃模型。Lieckens和Vandaele研究了單產品的多層次、多線路的逆向物流網絡設計問題，考慮到網絡結構中的供應量不確定性和處理時間延遲等隨機因素，并將這些不確定性轉化為對利潤的影響，最后采用微分算法對模型進行求解。

在逆向物流活動優化的研究方面，以供應量、需求量和回收量不確定情境下的研究為主且研究較為成熟，現在的研究情景轉向為回收質量和回收時間的不確定性，研究方法上也正是因為高度的不確定性參數太多，難以用解析的方法來求解，所以進一步探究使用計算機幫助求解仍然是不確定性研究領域未來的研究重點。

其他活動優化研究。第一，路徑選址優化研究。Harraz和Galal將時間窗應用于對混合整數規劃的模型求解過程中，并較早提出最優路徑的思想。丁于思等提出一個再制造物流網絡的多周期多目標動態選址模型，通過對比分析出動態選址能為企業節約成本。賀政綱和鄒曄通過對汽車報廢需求區進行服務距離的劃分并分類，構建了報廢汽車回收點選址優化的最大覆蓋改進模型，有利于提高報廢汽車回收利用率。

第二，庫存管理優化研究。Schrady最早構建了逆向物流庫存控制模型，為使庫存管理中的訂購量和修復量達到最優，在產品的需求率和回收率一定的假設前提下，構建了一種維修庫存的確定型模型。針對逆向物流回收量和回收時間的不確定性，國內外不少學者提出了隨機型庫存管理模型。國外一些學者假設產品回收需求和回收過程服從泊松分布，通過增加約束條件把不確定性因素量化，使得庫存管理模型中的參數達到最優。以黃祖慶等為代表的國內學者在前人基礎上假設顧客的回收需求量與退貨量均服從泊松分布，考慮到產品返修的延遲性和增加的成本，構建了一個最優訂貨模型。

第三，成本優化研究。成本優化的研究大部分是以控制庫存量達到降低總成本的目的，比如湯齊和肖震斌以汽車制造企業為案例，提出汽車供應鏈逆向物流系統的定位-路徑-庫存問題（LRIP）優化模型，對其三個要素進行有效的成本核算，確定使成本最優的回收中心位置以及回收點的數量。陳勇等認為再制造逆向物流中最重要的就是逆向物流網絡的設施選址和網絡設計，因為它需要一定的投資并在較長時間內影響逆向物流網絡的成本，故確定物流設施合理的數量、位置以及劃分各設施之間的運輸路線成為構建逆向物流網絡最關鍵的任務之一。同樣，路徑、選址、庫存以及成本優化也是逆向物流閉環供應鏈中較為關鍵的幾個環節，不確定性環境下對這幾個環節的綜合分析將是供應鏈管理優化的未來研究方向。

圖1 逆向物流研究框架

結論與未來展望

文章的研究文獻來源期刊如表2所示，研究框架總結如圖1所示。通過梳理發現，國內外對逆向物流的戰略研究具有相通性，如在回收模式的選擇戰略中，理論模型的構建和不同回收主體的探討是為逆向物流在行業中的實際應用研究奠定基礎。供應鏈管理的優化戰略中所有活動的優化研究，最終目的都是實現逆向物流活動的成本最優，即同時實現逆向物流供應鏈管理的高效性和效益性。由于逆向物流研究起步較晚，尤其是國內研究總體還處于初步探索階段，仍然有大量問題亟待解決。文章從以下幾點提出現有研究的不足，并提出未來研究方向：

第一，如表3所示，現有對逆向物流領域的研究中，汽車、家電等耐用品的逆向物流回收研究較多且已成熟，處于創新研究階段，而對電子廢棄物中手機的逆向物流回收研究缺乏，處于探索研究階段。隨著手機更新換代越來越頻繁，對于手機的逆向物流回收及其再利用的需求將越來越迫切，所以對于手機逆向物流的研究亟需進一步深入研究。

第二，現有關于逆向物流領域的研究較分散，缺乏協調性。研究集中在定性討論、個案研究和模塊化分析的逆向物流系統。現有研究除部分較弱的模塊，比如不確定性環境下逆向物流網絡的設計問題應深入進行研究，很多逆向物流環節之間是有關聯的，這些有聯系的模塊間的關聯性研究較少。所以，未來研究可以啟動或更深入的進行綜合分析，將逆向物流的不同模塊結合起來考慮，達到協調最優、經濟最優。

第三，研究逆向物流的相關理論模型偏靜態、單一周期，且模型種類單一，以混合整數規劃模型為主。最近兩年有部分國內外學者開始研究多周期、動態模型，但研究較少，多周期、動態性的模型以及模型種類多樣性構建在整個逆向物流網絡設計中的應用較為薄弱，仍是未來研究重點之一。

第四，在逆向物流相關領域的研究方法上，多采用基于相關理論構建理論模型，再采用一定的算法求解，缺乏與實證研究相結合的研究，以致模型的普適性較差。之后的研究應在模型的構建、案例研究、定性研究等基礎上加入實證研究，進一步驗證研究結果，使結果更具有普適性。

第五，對于逆向物流的情景研究較微觀，宏觀情景研究不足，如現有情景研究包括回收時間、回收地點、回收數量和產品需求及供應量等微觀情境。現今數字化時代的宏觀背景下，“互聯網+”情境下逆向物流的發展研究顯得尤為迫切，尤其是智慧物流模式不斷創新涌現，逆向物流的發展和研究更要緊跟時代。