逆向物流回收中心選址問題研究綜述

張后龍，譚鈺琳

(長安大學，陜西 西安 710061)

1 背景

1.1 逆向物流

隨著經濟的發展和科技的進步，人們對產品的要求提升，產品迭代飛速，廢舊產品也越來越多。面對有限的資源和持續增長的需求，逆向物流得到重視。廢舊物品的回收再利用，不僅彌補了資源市場的不足，降低了企業成本，還對生態環境改善做出貢獻。

周垂日(2007)[1]等結合美國物流管理協會及歐洲逆向物流集團的定義，將逆向物流定義為：將原材料、半成品、產成品和包裝從制造商、經銷商或消費者流向回收地點或適當處理地點的規劃、實施和控制過程。逆向物流的運作流程簡單概括為回收、檢測與分類、處置決策。逆向物流意義重大，但實施過程中存在高成本、復雜性等難題[2]。

1.2 逆向物流回收中心選址

逆向物流回收中心的選址優化是逆向物流的網絡結構的重要部分，可有效降低逆向物流回收成本，提高逆向物流回收活動效率[3]。

傳統正向物流節點選址研究已經較為成熟，但逆向物流因具有不確定性的特點，其選址問題的研究較為復雜。逆向物流回收中心選址過程需要考慮回收品數量、質量和到達時間的不確定性，考慮成本供應與環境因素的約束等多方面要求[3]。此外，由于逆向物流系統包括對物品的收集、檢測、分類、修復等工序，逆向物流回收中心選址問題的研究要考慮其選址位置、功能(收集、檢驗、分類)以及規模等多方面，比正向物流節點選址問題更為復雜[4]。

圖1 逆向物流網絡結構研究框架

2 研究方法

逆向物流回收中心選址的研究有定性和定量兩類，早期定性研究限于認知有限及優化方法未得到更多發展應用[5]。定量研究在選址問題中的應用更為科學廣泛。定量研究主要采用仿真模擬和數學模型等方法，回收中心選址研究應用最多的是數學模型法，下文主要圍繞數學模型法展開綜述。

2.1 單目標向多目標的轉變

早期物流選址問題從經濟效益視角出發，考慮建設成本與運輸費用最小化，曹振宇(2005)[6]等人利用選址模型以成本最小化為目標，對汽車等多類產品的回收中心選址進行優化研究。何波(2008)[7]首次在論文中考慮成本之外的顧客選擇目標因素；孫穎蓀(2009)[8]等考慮環境和成本雙目標下回收中心選址研究；帥斌(2011)[9]建立了成本和風險多目標選址模型，研究危險廢物回收系統優化；涂南(2013)[10]等考慮成本與響應效率建立雙目標模型，研究回收網絡中的回收中心、再制造中心等設施的選址分配問題?？祫P(2018)[11]以成本最低和碳排放最小為雙目標,建立回收中心選址模型。

綜上所述，隨著理論發展和應用場景多樣化，學者對優化研究的追求更加全面與多樣化。單目標優化往往難以滿足多方考慮的需要，不同應用領域間的目標追求也具有顯著差異。

2.2 單周期靜態研究到多周期動態研究的推進

過去對于回收中心選址的研究文獻大多基于靜態、單周期的背景假設，面對時間變化帶來諸多不確定性的環境特點，單周期靜態研究模型在實踐應用中的表現往往不盡如人意。

由單周期向多周期轉變、靜態向動態研究提升是逆向物流回收中心選址優化研究發展的重要趨勢。國內外基于多周期、動態研究的文獻也逐漸增多。例如，國內，狄衛民(2015)[12]等設計了多周期靜態選址模型，其應用性相比單周期靜態模型得到提升；丁于思(2016)[13]等通過動態和靜態選址的分析與比較，驗證了動態選址在對不同周期情況的應對以及網絡資源的利用方面更具優勢。國外，Sriastava(2008)[14]考慮環境變化導致參數變動，建立動態選址研究模型。Alumur(2011)[15]建立多階段動態模型研究洗衣機回收問題。

時間變化帶來的環境變動是客觀存在的問題，考慮多周期、動態環境是逆向物流回收中心選址優化研究理論豐富發展過程中的重要方向。

2.3 選址視角分化

逆向物流回收中心選址問題研究視角分為獨立開環物流視角和整體閉環供應鏈視角。

2.3.1 開環逆向物流視角

開環視角下的逆向物流系統優化，考慮回收中心選址、回收中心選址+路徑規劃、回收中心選址+路徑規劃+庫存問題、回收與再制造中心選址與路徑等一系列逆向物流視角的選址優化問題，不考慮與正向物流的結合。例如，孫穎蓀(2009)[8]等在廢舊汽車回收處理中心選址的優化研究中，提出集中式開環汽車逆向物流網絡結構；黃錚(2009)[16]在廢棄物回收研究中，設計了包含工廠、回收中心、客戶的三層逆向物流選址模型。

2.3.2 閉環供應鏈視角

閉環視角下的逆向物流系統研究問題同開環類似，但需要結合正向物流，追求整體最優化。例如，Schultmann(2003)[17]在舊電池回收網絡研究中，將逆向物流與正向物流綜合考慮，從整體最優的角度考慮回收中心選址決策；李昌兵(2014)[18]站在正、逆向物流整合的角度，考慮選址—路徑—庫存整體優化問題。

開環或閉環視角下逆向物流回收中心選址優化研究對于不同行業、不同回收形式的問題具有不同意義，研究人員需謹慎思考應用行業及環境，選擇合適的研究視角與模型。

3 應用領域

國內關于逆向物流回收中心選址的研究文獻豐富，文章對國內逆向物流回收中心選址研究文獻中點明應用領域的70篇文獻做出梳理。

由表1可知，汽車回收領域的研究占比近1/4，其次依次是家電、電子產品、危險廢棄物、快遞包裝回收領域。大型家電、報廢汽車以及其他電子產品領域的應用文獻占比近2/3，這類產品主要具有市場范圍廣、技術部件多、金屬材質的特點，具有較高的回收再利用價值。此外，伴隨生態環境重視的提升，綠色物流理念的發展，危險廢棄物的研究也有所增加。

表1 國內逆向物流回收中心選址研究文獻應用行業分布

4 趨勢與展望

4.1 趨勢

利用Citespace對國內外文獻進行分析，其中CNKI中“回收中心”含“選址”主題文獻193篇，Web of Science中“reverse center”和“location problem”主題文獻133篇。

通過國內外研究時區圖的對比發現，國內外研究趨勢接近，主要有四個特點：一是單目標向多目標選址模型轉變，從企業效益發展至企業效益、消費者效益以及社會效益的同時關注；二是靜態研究向動態研究發展；三是開環逆向物流視角向閉環供應鏈視角的轉變，基于全局視角整合供應鏈各環節資源、考慮各環節損益，站在供應鏈視角的全局優化得到重視；四是風險性的考慮，近年來關于危險廢棄物回收領域的文獻增多，逆向物流回收的安全性得到關注。

此外國內的應用類文獻較多，國外模型、算法類理論研究文獻較多。

4.2 展望

4.2.1 多產品類別的回收處理中心選址

目前較多的研究都是圍繞單一產品類別展開的優化研究，實際情況是很多產品的回收路徑或許可以相互融合，從而實現一定的規模效益，這是目前的研究未曾考慮的問題，或許是未來可以深入研究的方向。

4.2.2 結合需求預測相關研究

目前研究主要以供給側回收現狀為基礎展開，缺乏對不確定的市場需求側產生的回收供給的評估，面對未知的廢舊物供給，未結合需求側供給的研究具有不穩定性。