国内废旧电子产品逆向物流运作模式研究

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武汉理工大学硕士学位论文国内废旧电子产品逆向物流运作模式研究姓名：何波申请学位级别：硕士专业：交通运输规划与管理指导教师：詹斌20081201 武汉理：[大学硕士学位论文摘要随着经济的发展与社会的进步，人类社会对自然资源的需求量日益增多，地球上的资源，尤其是不可再生资源日渐枯竭，人类环保意识不断增强，如何节约有限的资源、如何将废旧物品重新利用起来、如何让废旧物品不造成对环境的危害之类的环保问题已经成为人们关注的焦点。与此同时，随着我国经济的发展，电子产品的消费量也在逐年增加，相应的废旧家电的淘汰量也在逐年猛增，并且居高不下。而长期以来，我国废旧家电回收利用还处于零散回收、二次使用、土法分解的低层次模式，不但效率低下，形不成规模效应，巨大的淘汰量给环境带来了沉重的负担。近年来，废旧电子产品不良处置对环境的严重危害及其大量的可回收资源逐步引起了世界各国公众和政府的高度重视。许多国家颁布了有关循环经济法的法令，我国循环经济法的出台也在酝酿之中，未来我国废旧家电逆向物流既面临严峻的挑战，同时又蕴藏着巨大的商机，合理处理返还物品和废弃物，不仅能节约资源，改善环境，而且可以提升企业经济效益，逆向物流的价值得以逐步体现。针对这一现状，本文立足于物流领域研究前沿，深入研究归纳了逆向物流理论的基本知识及其在国内外的发展现状，分析了发展逆向物流的必要性和它对企业的重要意义。深入剖析我国逆向物流实施的现状和驱动因素。接着深入分析了逆向物流运作的三种基本模式：自营模式、联合模式和外包模式以及影响我国电子产品生产企业逆向物流模式选择的关键因素，最后，采用ANP法和SuperDecision决策软件相结合的方法针对一个具体的电子生产企业进行了实例验证。研究最后针对电子生产企业逆向物流运作发展中存在的一些障碍提出了相关的建议，该文将理论研究与案例分析相结合，试图为电子企业实施废旧电子逆向物流运作方式的选择与管理提供系统化的理论参考。关键i百-j．废旧电子，逆向物流，ANP，SuperDecision 武汉理一r大学硕士学位论文AbstractAlongwiththedevelopmentoftheeconomyandtheprogressofthewholesocial，theneedofthenaturalresourcesisincreasing，however,theearthresources，especiallythenon—renewableresourcesisgrowingexhausted．Recentyears，theconceptoftheenvironmentalprotectionisincreasing,howtosavethelimitedresources，howtore-usethescrap，andhowtoletthesescrapsdonotharmtheenvironment,andSOonenvironmentissueshavebecomethefocusofthepeople．Meanwhile，asthedevelopmentofourcountry’Seconomy,theconsumptionoftheelectronicproductsisincreasedperyear,accordingly,theobsoletehouseholdelectricalappliancesalsoaresoaring，evenontheincrease．Andforalongtime，ourcountry’Srecyclingforthesehouseholdelectricalappliancehasbeeninthelow—levelmold，namelythefractionalrecycling，thesecondaryuse，andtheoriginaldecomposition，whichnotonlyisinefficientandwithoutthescale-effect，butalsobringsaheavyburdenontheenvironment．Thebadlydisposaloftheobsoleteelectronicproductsseriouslyeffecttheenvironmentandalotoftherecyclableresources，whichhasrisenthegreatattentionoftheworldpublicandthegovernments．Manycountrieshaveenactedlawsrelatedtotheeconomiccycle，ourcountry’Srecyclingeconomicallawisbrewingnow,inthefuture，thereverselogisticsofourcountry’Sobsoletehouseholdelectricalappliancesisfacingahugechallenge，andalsothetremendousopportunity．Todealwiththescrapsreasonablynotonlysavetherecourse，approvetheenvironment，butalsoenhancetheeconomicefficiencyofthecompany,SOthevalueofthereverselogisticscanbeshowedgradually．Regardingthissituation，basedontheresearchfrontinthefieldofthelogistics，thisthesisresearchedintothebasictheoriesandthedevelopingstatusofthereverselogisticsathomeandabroad，analyzedthenecessityofdevelopingthereverselogisticsandthegreatimportancetoonecompany,thereby,deeplyanalyzedOurcountry’Sstatusofimplementthereverselogisticandthedrivingfactors．Then，II 武汉理工大学硕士学位论文analyzedthefatalfactorsthataffecttheselectionofreverselogisticsmodelofOUrelectronicproductcompanyandthethreebasicmodesoftheoperationofreverselogistic：principalmodel，conjointmodel，andoutsourcingmodel．，atlast，usingthemethodofthecombinationsofANPandthesoftware—SuperDecision，，ittakesaexampleofaspecificelectroniccompanyfortrial．Thisthesismakessomeproposalstotheobstaclesduringthedevelopmentofthereverselogisticsoperation，andcombinesthetheoryresearchandexampleanalysistogetherinattempttoprovideasystematicandtheoreticalreferencefortheelectroniccompany‘sselectionandmanagementduringimplementingtheoperationofreverselogisticsfortheobsoleteKeywords：Obsoleteelectronicproduct；Reverselogistics；ANP；SuperIII 独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果．尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外．论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含力获褥武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料．与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意．签名：关于论文使用授权的说龋，本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影窜、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在鳃密后成遵守此规定)(注：此页内容装订在论文扉页) 武汉理T大学硕士学位论文第1章绪论1．1研究背景与研究意义1．1．1环境恶化、资源短缺的矛盾空前突出由于工业生产迅猛发展及人口激增，人类排放的种种废旧物超出了生态环境的自净能力而导致空气、水、土壤等环境要素的严重异化，造成严重的环境污染和生态破坏。而且，随着电子技术的飞速发展，越来越多的技术尖端、性能更好的、功能更全的电子产品被使用，几乎涉及人们生活的各个方面。而未能得到妥善处置的废旧电子产品，成为生态环境主要的污染源之一。我国自上世纪80年代末期，家用电器逐步普及，生产量持续增加。据国家统计局统计、，目前我国电视机的社会保有量达到3．5亿台，电冰箱、洗衣机也分别达到1．3亿和1．7亿台。这些电器中很大一部分是20世纪80年代中后期进入家庭，按照10．15年的使用寿命，从2003年起，我国每年将至少有500万台电视机、400万台电冰箱、500万台洗衣机要报废。由此我们可以预见，中国作为家用电器的生产、消费大国，在未来一段时期内，“电子垃圾’’将以前所未有的速度增长。更为令人担忧的是，目前我国还没有形成电子废物专业化集中回收、处理、加工的体系。据信息产业部的调查，目前国内的废旧电子产品的主要流向渠道有两个：一是通过小贩对废旧家电回收，可使用的，经过旧货市场维修包装，卖到了农村；不能使用的(玻璃、塑料等)，拆解卖掉：其余的当作普通生活垃圾扔掉。二是由小作坊非法拆解，浙江、福建、广东沿海一些农民使用简单的工具，用硫酸在电子产品废物里提炼金、银、铜、锡等贵金属。这样做，无法满足“减量化、资源化和无害化”处理要求，拆解后的酸液以及有毒物质被填埋或渗入地下，严重污染土地和地下水质，造成二次环境污染，对生态环境造成巨大的破坏【l】。因此，为了解决电子产品废物污染、缓解资源压力，建设专业化、一体化的集中回收、处理体系已势在必行。 武汉理T大学硕七学位论文1．1．2各国政府积极应对资源与环境的挑战近年来，废旧电子产品不良处置对环境的严重危害及其大量的可回收资源逐步引起了世界各国公众和政府的高度重视。有些国家自1992年起就开始着手制定相关的法律法规来约束或指导废旧家电产品的回收再利用。经过近10年的讨论磋商，欧盟“关于报废电子电气设备指令”(欧盟第2002／96／EC号指令，简称WEEE)及“关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令”(欧盟第2002／95／EC号指令，简称ROHS)自2003年2月13日起成为欧盟范围内的正式法律。上述两个环保法律的核心是WEEE指令。我国虽然这方面的工作进展相对滞后，但资源、环境与经济发展的突出矛盾也引起了党和政府的高度重视。《中共中央关于制国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》指出：“建设资源节约型、环境友好型社会。大力发展循环经济。发展循环经济，是建设资源节约型、环境友好型社会和实现可持续发展的重要途径。⋯⋯加强资源综合利用，完善再生资源回收利用体系，⋯⋯实行有利于资源节约的价格和财税政策。在冶金、建材、化工、电力等重点行业以及产业园区和若干城市，开展循环经济试点，健全法律法规，探索发展循环经济的有效模式。"《国家国民经济和社会发展第十一个五年规划》中，提出了要重点建设湖南洲罗等再生资源回收利用市场和加工示范基地，建设若干30万吨以上的再生铜、再生铝、再生铅示范企业和废旧家电回收处理、再制造等项目。1．1．3企业经营决策必须适应环境的转变而随着资源、环境与社会可持续发展的矛盾越来越突出，我国各项对企业经营行为进行规范的法规必将相继出台，政府要求企业对废旧产品，尤其是污染大、后果严重的废旧电子产品的回收承担责任，各种严厉的、具体的法规呼之欲出，政府将要求把企业生产经营过程中所造成的负外部性尽可能多的在内部消化。在这种条件下，企业决策的环境发生了很大的变化，决策复杂性、不确定性大大增加，其盈利模式也必然要发生改变。企业至少在如下两个方面面临着困难的抉择：一方面，是否实施废旧产品逆向物流回收的抉择。如果不将废旧产品的逆向物流纳入企业的发展规划，当企业将面临由于政府颁布严厉的法规、消费者2 武汉理．r大学硕士学位论文环保意识大大增强，资源供应不足等而带来的威胁时，极可能穷于应付而被淘汰出局。但如果选择实施的话，短期内的大量投资又可能让一些中小企业不堪重负，甚至由于短期内成本的增加而提早淘汰出局。从目前的情况看来，由于对其潜在的经济效益及威胁认识不足，中小企业极少有这种意识，更不用说付诸实施了。此前能主动实施废旧产品回收的仅有苹果、摩托罗拉、诺基亚等少数实力雄厚的大型跨国企业。另一方面，怎样实施废旧物逆向物流回收的问题。这罩又必须考虑到几个方面的问题：一是由谁来承担回收责任的问题。是政府还是企业?是生产企业，销售企业，还是专门负责回收的企业?二是谁承担费用的问题。是政府、企业还是消费者?三是谁来具体实施的问题。一般说来，前述两个方面的问题会由有关法规来规范。而第三个问题会留给企业选择的空间。也就是说，在法律明确废旧产品回收的责任主体后，责任主体通过一种怎样的方式，来履行其责任和义务，从而既能符合法律法规的要求，又能满足企业发展的要求【2】。1．2国内外研究现状国外对废旧家电回收利用的研究领域主要集中在回收的理论与方法，回收工艺、可回收设计、材料及零件的再生利用等方面。1．2．1国外研究现状1992年，Stock在给美国物流管理协会(CLM)的一份研究报告中提出“逆向物流"这个名词【3】，认为逆向物流是对原材料、加工库存品和产成品等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。Fleischmann(2001)对逆向物流的定义如下：包括逆向供应链的内向物流、替代品存货、及相关信息的规划、导入、与控制的整个流程，达到有效率、有效益，以便获取价值或做适当的处理【4】aF1eiscllⅡl枷【5】等(1997)将逆向物流研究领域分成三个主要研究方向：逆向物流网络规划、库存控制和生产计划，综述文献中所提出的数学模型，并指出未来研究的可能方向。其中物流网络的构建是整个逆向物流的基础，逆向物流网络的主要任务是收集和运送废旧物品。物流网络的功能是将产品从顾客端回收、预处理然后送达再制造(或其他再利用方式)的地点。Shih(2001)，Hu(2002)【6J等建立的模型是多级的混合整数 武汉理工大学硕士学位论文线性规戈I](MILP)模型[5—6】，目标函数大多是从电子产品运行周期的角度要求平均成本最小。德国、加拿大、英国等在废旧家电拆卸技术、回收工艺等方面己开展了大规模的研究和实践。Rosyl7]研究了费用收益分析模型，对产品的可回收性设计进行了费用评估。BeIulett【81，Johnsonl[91和Mauro[10】等探讨了家电产品材料回收与处理的方法，提出了综合考虑环境影响、回收可行性及资源利用程度等因素的电子电器产品生命周期终了时的优化回收准则。SatoshiKanaitll】等人基于图论给出了一个表示产品拆卸和回收规划的信息模型，包括产品结构图、产品连接图、过程模型和回收图等。RichardM．Nollertf2]对近5年的回收设计进行了总结，阐述了家电产品设计的一般原则和方法、材料选择、零件联接方式和废旧产品的回收、处理的策略。AndrewSpicertl3]认为环境意识下的设计应该考虑到产品生命周期的各个阶段，即原料开采、产品加工制造、产品使用、报废和回收，对产品在每个阶段可能对环境造成的影响进行了全面评估并采取相应的应对机制来最大限度的减少对环境的污染。Whitmertl4】等(1995)提出了一种基于环境意识对产品进行设计的三层设计模型，论述了产品报废以后的四种处理形式(重用、再制造、回收及废物处理)，并对影响产品回收的设计因素(时间、材料、能量、费用、模块化程度等)进行了考虑。NickBorland[15】等洲从产品生命周期生态影响和回收处理经济性影响两方面进行评价分析，通过给出不同回收层次下的生态影响值和相应的回收成本，为产品报废回收处理和产品再设计提供了一定的理论依据。Hong．．ChaoZhang[16】提出了一个材料回收管理决策系统的框架模型，并以PCB和塑料产品的回收为例进行了说明。ManbirS．Sodhi[。7】分别从废旧产品的制造者、回收商和材料处理商的角度建立了回收的经济性模型，并进行了系统分析。MarkusKlausner，ChrisTHendrickson(2000)【18】研究了在EPR制度下，厂商在实行废旧产品召回时，应如何降低成本。以德国的Powertool产品回收为例，从处理成本和回收运费两个方面进行了改进，并运用定量工具进行了分析。1．2．2国内研究现状国内已有一些单位正在研究与此相关的问题，目前正处于起步阶段。胡筱沽(2006)1191主要研究了废旧家电逆向物流的网络模型；杨昕(2006)【20】主要4 武汉理。1：大学硕士学位论文探讨了逆向物流中的产品回收策略模型的建立与应用；熊巨涛(2006)121J研究了逆向物流网络的设计、网络上设施的选址以及网络运输路径的规划；刘志峰、林巨广、刘光复等(2001)122】对电冰箱等家电产品进行了拆卸回收研究，已取得阶段性成果：杜刚(2005)[23】对废旧家电产品回收工厂设施规划与设计进行了建模研究和仿真模拟：清华大学在绿色设计与绿色制造技术、生态工业等方面进行了研究；吕国强、王华等(2003)124】，连红芳、苏庆平等(2006)[25】分别对废旧电脑、废旧电池、废旧家电及废印刷线路板的处理方法和工艺流程进行了研究；谢家平、陈荣秋(2003)[26】运用基于作业的成本分析法，对报废家电产品在零部件重用、材料再生、安全处置等方面进行了成本一效益的量化分析，并建立了产品回收处理的财务分析模型。由于逆向物流在时间、数量、质量上都具有高度的不确定性从而建立的生产——回收模型中包括有大量描述供应、分销逆向物流动态变化的参数，模型往往难于用解析方法求解而需要借助计算机进行仿真模拟。现有的文献表明，大多研究者考虑了随机需求与回收，缺货时允许迟交等，在具体建模时一般将各种随机情况进行确定性的近似，通过建立与传统单级或多级仓库定位模型类似的混合整数线性规戈U(MILP)或者非线性规划问题来求解。模型以物流总成本最小化为目标函数，满足供需平衡、设施容量、变量或参数为整数或非负等约束，通常用启发式算法求解这类复杂网络设计的NP难题。1．2．3研究的主要内容首先，本文在国内外众多学者研究成果的基础上，结合我国社会、政府、企业等各方面的实际情况，对我国废旧电子产品逆向物流的运作模式进行了深入的分析；然后，深入分析影响废旧电子产品逆向物流的各方面因素，利用调查问卷进行研究分析，建立废旧电子产品逆向运作模式的影响因素；最后，借助网络分析法构建废旧电子产品逆向物流模式评价模型，并选择一个电子产品制造企业，对评价模型进行应用，使企业能够方便地选择一种符合企业发展战略的逆向物流模式，促进企业目标的实现。在研究框架上，主要分为三大块：一是通过背景分析和文献回顾阐明本研究的必要性；二是通过问卷调查，对废旧电子逆向物流运作模式影响因素进行量化； 武汉理工人学硕十学位论文三是通过实例运用验证研究的可操作性。1．3研究方法及技术路线1．3．1研究方法本文的研究方法包括理论与实践相结合的方法、问卷调查及访谈方法、ANP方法以及系统分析的方法，其中以问卷调查及ANP方法为主。其研究方法如下：1)通过实地调查、专家咨询、发放调查问卷等方法充分调查分析我国废旧电子产品逆向物流运作概况。2)借助网络分析法(ANP)构建废旧家电逆向物流模式评价模型。3)最后选择一个电子产品制造企业，利用超级决策软件(SuperDecisions)对评价模型进行应用。1．3．2技术路线论文研究技术路线图见图1．1。图1．1论文研究技术路线图6 武汉理‘r大学硕十学位论文第2章我国废旧电子产品逆向物流现状分析2．1逆向物流的定义及分类2．1．1逆向物流的定义我国2001年制订的国家标准GB／T18354．2001《物流术语》中，将逆向物流分解为两大类，即回收物流和废旧物物流。回收物流(ReturnedLogistics)是指不合格物品的返修、退货以及周转使用的包装容器，从需求方返回到供应方所形成的物品实体流动；废旧物物流(WasteMaterialLogistics)是指将经济活动中事情失去价值的物品，根据实际需要进行收集、分类、加工、包装、搬运、储存，并分送到专门处理场所时所形成的物品实体流动。和正向物流一样，逆向物流也是由运输、储存、流通加工、包装、装卸和信息处理等业务环节组成。广义的逆向物流涉及生产、销售以及售后服务各个方面，如生产过程中的原材料节约、废料的重新利用、包装物的重新利用、次品的改造以及产品消费后的回收等。一个包括正向物流、逆向物流在内的完整的循环物流体系如图2一l所示【27】。⋯⋯◆正向物流一_逆向物流一图2．1逆向物流及其在循环物流中地位的结构示意图2．1．2逆向物流的分类为了对逆向物流进行有效的分析，这里有必要对逆向物流进行分类分析， 武汉理[大学硕十学位论文当然，从不同的角度分析，会得出不同的分类结果。下面根据逆向物流形成原因、处置途径和处置方式的不同以及产业形态的不同，将逆向物流分为投诉退货、终端退回、商业退回、维修退回、生产报废与副产品回收、包装物回收6大类别。(1)投诉退货此类逆向物流的形成一般是由于产品在运输、装卸搬运或仓储过程中发生损坏或生产过程中的质量问题等，在产品出售短期内发生的。出于对客户服务理念的重视，一般情况下，企业的客户服务部门会首先进行受理、确认退回原因、进行检查并作最终处理，处理的方法包括退换货、补货等。电子消费品如手机、家用电器等通常会由于这种原因进入回收渠道。(2)终端退回指的是在产品出售较长时间之后，产品完成使用价值而被消费者丢弃或淘汰，这些被丢弃的物品还具有一定的残余价值，可以被回收、再利用、从而形成终端退回的逆向物流。终端退回主要是出自经济方面的考虑和法律法规的限制。从经济方面看，回收这些具有一定残余价值的物品，可以通过适当的处理途径，最大限度地进行资产价值地恢复，例如地毯地循环利用、轮胎的修复等；从法律法规的限制看，一些环保意识强烈的国家通过立法，强制规定生产厂家对包装容器、家电产品甚至汽车零部件的回收处理负有责任和义务。(3)商业退回指的是供应链上的下游成员，如批发商、零售商、最终顾客等，由于库存积压，将未使用过的商品退回上一节点而产生的逆向物流，包括时装、化妆品、食品或其他生产资料。这些商品通过快速的回收和『F确的处理，可以直接再销售、再使用或进入再生产过程，从而进行商品价值的回收利用。(4)维修退回指有缺陷或损坏的产品在销售出去后，根据售后服务承诺条款的要求，退回给制造商，它通常发生在产品生命周期的中期。典型的例子包括有缺陷的家用电器、零部件和手机。一般是由制造商进行维修处理，再通过原来得销售渠道返还用户。(5)生产报废与副产品回收生产过程中出现得废品和副产品，出于经济原因和环保法规的限制，一般应该在生产企业内部进行逆向流动，通过再循环、再生产，使生产过程中出现 武汉理rr大学硕十学位论文的废次品和副产品重新进入生产制造环节，得到再利用。生产过程中的报废品和副产品在药品行业、钢铁业、汽车制造业中都普遍存在，通过生产组织内部的逆向物流，做到节约原料、降低生产成本，减少对自然规律的污染。(6)包装物回收许多国家早在20世纪80年代就制订了包装材料回收法规，规定了包装物生产者和使用者对包装物的回收应尽的法律责任。包装物逆向物流的对象主要是托盘、包装袋、条板箱、器皿等，回收的主要原因既有法律法规的考虑，更有经济方面的考虑。将可以重复使用的包装容器经过检验和清洗、修复等流程后进行再利用，可以降低包装制造费用和使用成本【28】【29】【30】。2．2我国废lEl电子产品逆向物流现状我国家电制造企业在原材料、零部件采购物流内部生产物流和产成品销售物流方面做了许多有益的探索，取得了不小的成绩，但在家电逆向物流这一块仍属空白，目前仍处于无组织自发从事的状态，很少有家电制造企业主动承担此项业务。而随着社会经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，产品的生命周期同益缩短，目前我国已经进入了家电报废淘汰的高峰期，加之欧盟《关于报废电子电器设备指令》已于2005年8月13R起正式执行，要求所有在欧洲销售的电器设备均由其制造商负责设备在报废后的环保回收，而且必须符合环保和安全的标准，所以今后中国的家电产品要进入欧洲市场，必须符合这一《指令》的要求。这些都迫切需要发展家电行业逆向物流、构建家电行业逆向物流网络。事实上，国际上很多知名企业已经把逆向物流网络的设计提到战略性高度，如IBM公司对其电脑配件在欧洲的回收网络的设计等。掘国家统计局统计，目前我国电视机的社会保有量已高达5．5亿台，冰箱、洗衣机也分别达到2．8亿台和3．4亿台。这些电器中有许多是20世纪80年代中后期进入居民家庭的，按照l肚15年的使用寿命计算，我国每年将至少有600万台电视机、500万台冰箱、700万台洗衣机要报废。此外，近年来我国电脑手机的消费量激增，全国电脑保有量近2000力-台，手机用户到2006年3月底已达2．9亿户，它们的更新速度远快于其他家电产品，目前约有500万台电脑和上千万部手机要淘汰。而废旧家电产品作为固体废旧物，对人体健康及生活环境可能构成巨大的潜在危害。制造一台电脑需要700多种化学原料，其中50％9 武汉理T大学硕士学位论文以上对人体有害：电冰箱的制冷剂CFC．12以及空调器的制冷剂CFC．11都是破坏臭氧层的物质：电视机的显像管属于具有爆炸性的废物⋯⋯对这些废旧电子产品处理不当会造成严重的大气、土壤和水体污染，而如果将其焚烧，则会放出大量有害、有毒气体，并最终形成酸雨。长期以来，企业为了迎介市场的发展和竞争的需求，将企业的重点主要集中在产品的生产、销售和服务上，而将淘汰废旧产品的处置排除在企业经营战略之外，对这些产品沿供应链逆向渠道的收集、运输和再制造——即逆向物流(reVefSelogistics)活动没有引起足够的重视。据调查，在我国，大量的废1日电子产品涌向了两个渠道：收垃圾的小贩和拆解作坊。小贩收购来的废旧电子电器一般有两个出路：能用的改装之后再卖到农村，这样的废旧电子电器既有安全隐患，又对家电市场形成冲击：不能用的，把玻璃、塑料、金属等材料能卖钱的卖了，其余的当垃圾扔掉。这些包括大量有害物质的东西最终会被当作普通垃圾填埋或焚烧。拆解作坊则把“电子垃圾”中含有的会、银、铜、锡、铬、铂、把等贵重金属“拆"出来【3¨。具体的回收过程如图2．2所示。图2．2目前电子废物回收过程目前我国还没有建立规范的废旧电子及电子产品回收处理体系，废旧电子电器的回收和处理完全是在经济利益的驱动下自发进行的。废旧电子电器的无序回收，以及原始落后的拆解处理造成的资源浪费、环境污染情况十分严重，同时也给使用旧电子电器的消费者带来了安全隐患。具体存在如下问题t一是对废旧电子电器进行分散的、小规范的拆解，只提取了部分易于回收的贵金属，而大量难以回收的有用资源被当作垃圾随意丢弃或者填埋：二是废旧电子电器lO 武汉理r大学硕十学位论文中含有的有毒有害物质没有进行专门处理，特别是拆解过程中“三废”自接排放，给周边环境及居民健康造成了危害：三是部分旧电子电器经销商利用废旧电子电器零部件非法拼装和销售质量低劣的电子电器产品，坑害消费者。由此可见，简单、无序、小可持续的废旧电子电器回收处理方式，远远小能适应社会发展的需要。目前我国有关部门正在起草制定《废旧家电及电子产品回收处理管理条例》，提出了建立以“生产者责任制”为核心的废旧电子电器产品的回收处工旱体系初步方案。因此，而对大量涌现的废旧电子电器产品和目前我国废旧电子电器的回收处理现状，我们有必要进行电子电器产品的回收逆向物流研究，建立规范的废旧电子产品回收处理体系，发展循环经济，实现资源的可持续发展。2．3我国废旧电子产品逆向物流发展存在的问题尽管逆向物流管理能给企业带来经济效益和社会效益，但在具体运作逆向物流业务时，可能会遇到很多问题，这些问题典型地表现在如下几个方面：2．3．1对废旧电子产品的危害认识不足、回收率低虽然中国已明令禁止“电子垃圾”的进口，而且国际条约《巴赛尔公约》已规定全面禁止通过任何途径从发达国家向发展中国家出口所有有害废物。但由于残酷的世界经济竞争，全世界数量惊人的电子垃圾中，仍有80％出口至亚洲，这其中又有90％进入中国，“电子垃圾”的蔓延趋势令人担忧。以山东汕头贵屿镇为例，始于1995年的电子垃圾产业，使该镇雇用了十几万来自安徽、湖南等地的民工，每年处理逾百万吨来自美国、日本、韩国等地的电子垃圾。由于处理手段极其原始，只能通过焚烧、破碎、倾倒浓酸提取贵重金属、废液直接排放等方法处理，造成了非同寻常的生态恶果。当地超过八成儿章患呼吸道疾病，出现皮肤溃烂、行走困难、脱发等等病症。外省民工为了每天2多元钱付出了极大代价。而贵屿镇的问题，在中国仅仅是冰山一角【32】。2．3．2立法滞后影响废旧电子产品再生利用要想从根本上解决废旧电子产品电子产品处理难题，就必须尽快出台完善相关行业政策及法律法规，并制定符合我国实际的管理办法及具体可操作的实 武汉理．r大学硕十学位论文施细则，从而使废旧电子产品的处理放不合理则会污染环境。另一方面，消费又是一种社会行为，其公平与否、适度与否直接体现着人与人之间的关系，不公平消费、过度消费都会引起一系列重大社会问题。我们常看到，在饭馆、酒楼的餐桌上，各种美味佳肴应有尽有，特别是在一些公款消费的场合，许多价格昂贵的东西被倒入垃圾箱。医学研究证明，现在患高血压、心脏病、肥胖病等的人群在逐年增加，而且呈现低龄化的趋势，这主要是由不科学的生活方式，特别是不科学的消费方式引起的。这种消费方式，一方面造成资源的大量浪费，另一方面又造成大量的人群患病。因此，我们应大力提倡科学的生活方式和消费方式，大力提倡俭朴节约、健康的生活方式，树立绿色的消费观。绿色消费就是要将消费主体、消费客体和消费环境看作是相互依赖、相互影响、相互作用的系统。它要求消费主体在其消费过程中应从保护人类共同的消费环境出发，从有利于人的全面发展出发，通过适度、公平、科学的消费，以达到资源环境的永续利用，达到人与自然和谐发展。我们追求发展的最终目标是，创造一个使全体人民健康、长寿、幸福的环境，让整个人类都能享受物质财富充裕和社会进步所带来的好处。2．3．3逆向物流管理面临很多的不确定性由于退货商品、回收利用产品具有很多的随机性，在发生地、发生时间、数量和物品种类等方面都具有很多的不确定性，因此给预测和管理工作带来巨大的困难。例如，退回产品数量具有不确定性，商业退货的数量，尤其是从消费者手中退回的产品数量是由产品的质量、寿命、使用时间和使用环境等多种因素决定的；退回产品质量情况具有不确定性，退回产品的质量问题、损坏程度有轻有重，而且方式也各不相同，只有在产品回收之后，通过检测，才能确定其质量问题所在；退回产品处理方法具有不确定性，根据退回产品质量、退货原因等不同，需要对其进行不同的处理，同时退回产品情况的不确定性造成了产品加工时间的不确定和原材料需求的不确定；产品再利用需求具有不确定性，在反向物流中，退回产品再利用需求市场远没有普通市场成熟，存在更大的随机性和不可预测性。12 武汉理，r大学硕十学位论文2．3．4尚未建立起一个完善而有效的回收网络体系目前我国约有500万台电脑上千万部手机已进入淘汰期，从2003年起，每年至少有500万台电视机、400万台冰箱、600万台洗衣机报废。每年淘汰的大批量废旧电子产品被走街串巷的“垃圾收购大军”收走，而政府指定的真正能够科学处置电子垃圾的专业处理基地却面临“无米下锅”的尴尬局面【33】。尽管现在处理各类废旧电子产品的技术已有不少，有的还比较成熟，但国内回收废旧电子产品最大的问题是没有一个完善而有效的回收网络体系回收废旧电子产品在经济效益上不划算。因此，只有从法律上保证废旧电子产品回收和再利用的巨大耗资来源，有效解决电子产品制造商、零售商、消费者如何分摊废旧电子产品回收费用的问题，使电子垃圾处理企业有足够的原材料(废旧电子产品)和经济效益，才能使这个企业得到健康良性的发展。2．3．5逆向物流成本管理的难度大在正向物流过程中，决定成本的因素相对比较稳定；而在逆向物流中商品退货回收和再处理成本具有很大的不确定性，逆向物流系统中返回产品的运输成本、储存成本和再加工都会随退回产品情况的变化而改变。例如，实施翻新、再包装等的再制造过程要比一般生产过程复杂得多，它包括拆卸、维修处理、组装三个相关子工序。与传统制造过程不同，对每件回收或退货产品的处理方法在检查之前是未知的，因为产品回收状况不同，产品的加工工序、处理时间、需要的配件和原料数量等都是不确定的。这样就给作业管理和成本管理带来巨大的挑战。 武汉理jr大学硕七学位论文第3章废旧电子产品逆向物流运作模式及选择3．1废IEt电子产品逆向物流运作模式3．1．1废旧电子产品逆向物流的自营模式电子产品逆向物流的企业自营模式，指电子产品生产企业建立独立的逆向物流体系，自己管理退货和废旧物品的回收处理业务。企业建立遍及本企业产品销售区域的逆向物流网络，回收各种回流物品并集中处理，参见图3．1。企业自营不仅重视产品的生产销售和售后服务(包括退货管理)，而且重视产品消费后的废旧物品以及包装材料的回收和处理。生产企业自建逆向物流系统，延伸生产者责任，是在政府管制条件下社会成本内部化的主要形式。图3．1电子产品逆向物流的企业自营模式示意图3．1．1．1废旧电子产品逆向物流的自营模式优点电子产品逆向物流的企业自营模式有三方面优点。一是信息反馈以及产品设计的改进。逆向物流企业自营模式和其他模式相比，在信息反馈及对产品设计的改进方面有明显优势。企业直接从顾客手中回收产品，可及时获得产品质量的信息反馈，有利于企业的设计、财务部门及时了解产品的技术缺陷，改进产品设计及生产流程，优化成本核算。二是回收处理效率较高。企业自营模式所建立的回收处理中心，只回收本企业生产的产品，产品种类有限，回收处理效率高，也有利于合理调配产品，维护产品品牌形象。三是方便与正向物流系14 武汉理T大学硕十学位论文统相结合。正向物流是多数企业的主导，从流通产品的数量、价格、时间、空间看，正向物流都比逆向物流重要。在原有正向物流网络的基础上构建逆向物流网络，可以充分利用原有物流网络的资源有利于正向和逆向物流系统的协调运作。3．1．1．2废旧电子产品逆向物流的自营模式缺点逆向物流自身特点决定了其规划、操作和控制相对于正向物流变得更加复杂。企业在运作逆向物流业务时，可能会遇到如下问题：(1)经营风险加大企业自营逆向物流，虽然能够减少或规避下游客户的经营风险，但却加大了自身的经营风险，即风险由下游向上游转移。供应链上的需求信息逐级放大的效应，致使上游企业所获得的信息严重失真，这两方面因素共同作用，致使企业经营风险大大增加。(2)逆向物流业务与正向物流业务互相冲突企业在实施逆向物流过程中，部分回收品业务可能会与产品在正向物流中加工、库存、配送等业务环节上互相冲突，在紧急情况下，企业为了确保产品正常业务的运作，不得不放弃回收品业务。(3)逆向物流需要更先进的相关技术逆向物流业务对企业的物流技术、信息技术、产品设计和生产能力、人员素质和组织结构等方面提出了更高的要求，且需要投入大量的物力、人力和财力。因此企业实施逆向物流战略时必须谨慎，决不能草率行事。(4)容易忽视逆向物流自身的特点逆向物流具有结构复杂、时空分散、不确定性更大等特点，使其在实施过程中的难度加大，因此对这些特点的重视与否和如何在决策和实施过程中将这些特点的决定因素考虑在内，是区分企业逆向物流管理能力和水准高低的最直接的分水岭。3．1．1．3废旧电子产品逆向物流的自营模式适用条件自营模式一般适合回流物品范围广、专业性强、再利用价值高而实力又强的大型企业。在国际上，一些著名的制造商，如IBM、DELL、NEC、松下、东芝等电子产品生产企业，已经建立了自己的逆向物流系统，并开始实施具体的产品回收业务。在国内，2002年6月，诺基亚公司开展绿色环保回收活动，1S 武汉理’L人学硕士学位论文回收废旧手机、电池及配件，在全国98个城市设置了160多个专门的回收箱，到2003年10月初，已回收3万多部废旧手机。这些回收的手机及配件将从上海集中运往新加坡，交专业公司处理，而手机电池则运往法国处理。摩托罗拉公司曾在我国一些地区推行回收手机废旧电池板的活动并与国家环保局联合推出“绿色中国计划”，在北京、上海、广州等6城市回收废旧手机及配件，并集中送往天津压碎，再运到新加坡回收其中的塑料和贵金属，电池则被运往韩国回收其中的镍、铁等。3．1．2废旧电子产品逆向物流的联合经营模式电子产品逆向物流的联合经营模式，指生产相同或相似电子产品的同行企业进行合作，以合资等形式建立共同的逆向物流系统(包括回收网络和产品处理厂)为各合作企业甚至包括非合作企业提供逆向物流服务，参见图3．2。电子产品逆向物流的联合经营，是现代电子产品制造企业一项重要战略决策。在政府管制的条件下，建立联合逆向物流系统，不仅可减轻单个企业建立逆向物流系统的投资压力，发挥专业技术优势，实现规模经营，而且可为合作企业提供廉价原材料，实现企业互利共赢。图3．2电子产品逆向物流的联合经营模式示意图3．1．2．1废旧电子产品逆向物流的联合经营模式优点企业的交易费用理论是电子产品逆向物流联合经营的理论基础。电子产品逆向物流的联合经营，作为一项制度安排，其有效性体现在三方面。一是从交易的全过程看，联合经营有助于逆向物流合作企业减少交易费用。逆向物流合16 武汉理一r大学硕士学位论文作企业经常沟通交流，可以降低搜寻交易对象的信息费用：建立在互利互惠基础上的个性化逆向物流服务，履约风险低，可以降低各种履约成本：逆向物流合约的签约期较长，协商机制较完善，可以减少讨价还价费用和法律诉讼费用。二是从交易主体行为看，联合经营可促进合作企业的学习，提高双方或多方对不确定环境的认知能力，减少因交易主体理性不足而产生的交易费用，联合经营企业的长期合作有助于抑制交易双方机会主义行为。三是从交易特性看，联合经营有利于企业建立战略合作伙伴关系。资产专用性是企业建立战略合作伙伴关系的关键因素。资产专用性越强，意味着投资成本所包含的不可收回成本或沉没成本越多。专用性资产的共同占有，是契约关系长久保持、战略合作伙伴关系得以建立的基础。3．1．2．2废旧电子产品逆向物流的联合经营模式缺点电子产品逆向物流联合经营模式存在的主要问题是：生产企业产品回收信息的反馈不够及时、准确，制约了企业逆向物流的成本计算和技术改进：由于经验、设备和能力等方面的局限，联合经营逆向物流企业的物流管理水平难以赶上专业逆向物流公司，其成效受到限制。3．1．2．3废旧电子产品逆向物流的联合经营模式适用条件适合逆向物流联合经营的电子产品主要是生产或消费后的电子废旧物品，如废旧家用电器、电子产品等。这些物品的回收利用价值较高，有些回收后经过简单修理可以进入二手市场，有些经过拆卸可以作为零件重新使用，有些经过拆卸可以作为工业原料重新进入生产领域。在日本，电视机生产厂家索尼公司，联合三菱电机、日立制作所、三洋电气、夏普、富士通、三井物产等15家公司成立了GreenCy-cle(绿色循环)工厂，共同建立一种低成本、高效率的电子再循环系统。在国内，摩托罗拉、三星、诺基亚、海尔等7家国内外手机厂商联合有关机构，在北京发起“移动电话环境保护行动”，承诺回收处理手机及其配件。3．1．3废旧电子产品逆向物流的外包模式电子产品逆向物流的外包模式，是生产企业通过协议形式将其回流产品的回收处理的部分或全部业务，以支付费用等方式，交专门从事逆向物流服务的17 武汉理[人学硕十学位论文企业负责实施。这种方式的承担者就是第三方物流公司，外包模式是电子产品逆向物流运营的发展趋势，参见图3．3。图3．3电子产品逆向物流的外包模式示意图3．1．3．1废旧电子产品逆向物流的外包模式优点电子产品逆向物流的外包模式有三方面优点。一是减少不确定性，降低成本。企业将逆向物流外包给第三方逆向物流服务提供商后，对有回收责任的产品可达到法律规定的要求，又可减少产品回收和分销市场不确定风险，减少对逆向物流设备和人员的巨额投资，减少投资风险。第三方逆向物流企业通过多个客户业务的整合，为多家企业服务，实现管理和运作的规模效益。二是企业可以集中主业。将逆向物流进行外包，企业可以致力于自己的核心生产制造业务，如施乐公司将更换办公室打印机的逆向物流现场拆装工作全部外包。三是信息反馈及时，有利于优化产品设计。第三方逆向物流企业为方便回收处理的拆卸加工等，往往从逆向物流专业的角度，提出改进产品设计、原材料构成等方面的建议，有利于企业及时优化产品设计和生产流程。3．1．3．2废旧电子产品逆向物流的外包模式缺点企业外包模式也存在风险。一是生产企业授权逆向物流业务给第三方物流企业，必须提供产品的设计信息，这对具有设计专利的产品存在专利泄露的风险。二是对回收产品成本的计算有很大的不确定性。回收产品的成本，主要包括逆向物流成本、产品分解成本、回收或处理后物料的净价值以及产品再使用或再造的可能性和收益。其中分解成本通常由设计来决定，还包括劳动力成本。企业可以根据产品设计和对物料价值和劳动力成本的估算来决定回收产品的成本，但回收时间和过程的不确定性，常常导致逆向物流外包成本的计算较困难。 武汉理．f大学硕士学位论文三是对第三方逆向物流提供商的选择目前尚无标准。逆向物流是一种新兴业务，没有过去业绩可参考，这给生产企业的决策带来一定困难。3．1．3．3废旧电子产品逆向物流的外包模式适用条件电子产品逆向物流的外包模式，适合逆向物流的大多数经营项目，无论是产品追货、维修(召回)，还是报废后废旧物品的回收，都可以部分或全部采用外包的模式。技术和经济实力较弱的、从事电子产品生产的中小企业，更适合外包逆向物流业务，以降低企业经营成本：实力较强的从事电子产品生产的大企业，外包逆向物流，有利于实施专业化运作，增强核心竞争力。芬兰库萨克斯基公司是电子产品第三方逆向物流的典型企业，它专门为大量使用电子设备的客户提供全套产品逆向物流服务，根据不同客户的需求，制定产品回收计划并签订回收协议，定期到这些公司、机构及政府有关部门回收废旧物品。芬兰每年回收利用的电子产品及家电设备达2万多吨，其中约50％由库萨克斯基公司加工处理【34】【35】【361。3．2废旧电子产品逆向物流运作模式的选择的关键因素影响废旧电子逆向物流模式选择的影响因素包括财务因素、社会因素、技术因素和管理因素，且各因素之间存在着复杂的依赖和反馈关系。3．2．1财务因素．影响电子产品逆向物流运营模式选择的经济性因素主要包括投资额、盈利性和成本。一是投资总额。(1)固定设施设备费用：许多废旧电子产品有毒、有害，且不易处理，企业需有专门的回收设施、设备，需在回收处理的设施、设备及同常营运等方面投入较多资金。(2)运输费用：一定时期内，企业为完成废旧电子逆向物流运输业务而发生的全部费用，包括从事货物运输业务的人员费用、车辆(包括其他运输工具)的燃料费、折旧费、维修保养费、租赁费、养路费、过路费、年检费、事故损失费、相关税金等。(3)人员费用：经过逆向物流活动，将废旧电子产品从客户运回企业仓库为止的物流过程中所发生的物流费用。包括从事业务人员的费用、订购费、差旅费、谈判费、招待费等。不同的逆向19 武汉理工大学硕士学位论文物流运营模式，电子产品制造商所需的投资额往往不同。在企业自营条件下，投资由企业独自承担：在联合经营或外包条件下，企业本身只需承担部分投资或基本不需投资，投资主要由合作企业承担。二是盈利性。企业在从事废旧电子逆向物流的同时，也将获得巨大的经济效益，主要是通过对回收电子产品的直接利用、修理、在制造、再生这四种方式。直接再利用，主要指电子产品的附属物如包装材料等，可以直接通过电子产品生产企业的逆向物流系统回收：修理指如果销售产品质量有问题，可直接通过电子产品生产企业逆向物流系统召回维修：再制造指通过拆卸、检修、替换等工序使回收物品恢复到可使用状态，可通过传统逆向物流方式处理：再生是为物料资源的循环再利用而不再保留回收物品的任何结构。三是运营成本。运营成本是逆向物流管理不可忽视的重要因素，运营成本包括购买运输服务／自有运输，仓储成本，包装，物流人工费用，生产启动费用，收集成本、处置成本和过期损失等逆向物流运营过程中所产生的成本。3．2．2管理因素管理方面因素指电子产品生产企业对逆向物流各种运营模式的运营和管理能力。反映逆向物流管理方面的指标主要有三个。一是设施、设备管理能力。电子产品逆向物流的运营需要维护及管理许多设施、设备，包括回收处理设施、检验检测设备、维护修理设备以及管理运输车辆等。在企业自营条件下，这些设备完全由企业自己维修保养和管理：在联合经营或外包条件下，这些工作主要由合作企业承担。二是人员管理和沟通能力。企业现有员工的业务知识和技术水平能否满足逆向物流的要求，是否需要招聘和培训新员工，以及如何加强企业内部员工的交流与沟通，这是企业在采用自营模式时必须考虑的问题。在联合经营和外包模式下，企业还需要加强与外部员工的交流和沟通，以保证良好的合作关系。三是信息管理能力。在逆向物流中物流服务商作为回收物资交换中转的枢纽，信息流动量大，为了通过网络平台和信息技术将企业与服务商的逆向物流运作过程连接起来，实现客户企业对逆向物流各环节进行实时跟踪、有效控制与全程管理，强大的信息管理能力是必不可少的。企业自营可以通过加强内部的逆向物流信息管理实现信息共享，不断提高产品和服务质量：采用联合经营或外包模式，企业还需要加强与合作伙伴的信息交流与沟通。 武汉理‘F大学硕十学位论文3．2．3技术因素电子产品逆向物流的技术性是指逆向物流对技术水平的要求。逆向物流企业的技术指标主要包括分拣加工技术、技术创新能力和库存控制能力。分拣加工技术是实施逆向物流必备的主要技术，其水平的高低对逆向物流的处理效率影响最大。另外，由于目前逆向物流技术尚未成熟，对当前逆向物流技术的改造与创新能力是使逆向物流企业保持长期竞争力的重要因素。为了区别回收、退货产品和新产品，必然导致两级库存。因此，逆向物流供应商的库存控制能力要高于传统物流供应商。3．2．4社会因素包括客户满意度、环保、社会责任。客户的价值在于他可以为企业带来直接的经济收益。客户可能是最终的消费者，也可能是中间商或零售商。竞争的加剧和产品供应量的增加，意味着买家在供应链中的地位提升。零售商可以拒绝承担未出售商品和过度包装品的处理责任，顾客也可以退换不满意的产品。在这种环境中，只有维系客户的满意度，并努力培养客户的忠诚度，才能赢得信任，占据长久不败的市场份额。2l 武汉理T大学硕十学位论文第4章废旧电子产品逆向物流模式选择的实证研究在这个案例中ANP模型用于评估一家A科技有限公司。为了获得各判断比较矩阵，笔者通过对该企业发放问卷调查的方式请企业的30位中层以上的管理人员进行了打分，这些管理人员分布在生产、财务、销售、采购等各个部门，熟悉企业的具体运行状况，他们的见解具有一定的代表性和可操作性。4．1公司概况A科技有限公司成立于1999年，专门生产电脑显示器，拥有员工347人，固定资产1．8亿。目前公司的物流模式是自营物流模式。拥有各种长途运输车辆200多台，协作车辆500多台，全国运网达300多个。公司作为家电制造业，有着一定传统的物流作业流程。近年来，受到日益激烈的市场竞争的压力和相关环境法规的制约，企业必须建立逆向物流渠道，以便于及时回收处理本企业的废旧电子产品，充分利用有限资源，降低生产成本，提升市场竞争力。虽然企业拥有先进技术，也配备有较为先进的设施和一定的逆向物流基础设施，但公司的逆向物流体系不能形成规模。由于公司控股子公司较多，而且各个子公司分布较广，没有集中在一起，致使公司对回收的废旧产品不能进行集中的处理。而且这样分散的生产基地，对将来废旧产品的回收处理也带来了很大的难度。而且由于企业的核心战略是针对电子产品的研发和生产，所以对逆向物流渠道的建设是心有余而力不足。因此企业就不得不对逆向物流运作模式进行决策，以便在短时间内使逆向物流整体服务水平提高到一个较高的水平。4．2废旧电子逆向物流运作模式评价模型的建立通过对废旧电子逆向物流各影响因素之间的关系分析，建立了废旧电子逆向物流模式评价模型，如图4．1所示。 武汉理f大学硕十学位论文．废I『J电子产品逆向物流运作模式选择财务ll社会II技术Il管理投资总额运营成本盈利水平环保效果社会责任顾客满意度分拣加工技术创新库存控制设施管理人员管理信息管理图4．1废旧电子逆向物流模式评价模型4．3网络分析法(ANP)的理论4．3．1网络分析法的基本思想网络分析法(AnalyticNetworkProcess，ANP)是1996年由美国匹兹堡(Pittsburgh)大学教授ThomasL．Saaty提出来的决策分析方法。它以层次分析法(AnalyticHierarchicalProcess，AHP)方法为基础，且能够充分考虑指标之间的依赖与反馈关系并在结果中反映这些复杂的关系，因而要优于层次分析法【37】o网络分析法的结构包括两大部分：第一部分称为控制因素层，包括问题目标及决策准则。所有的决策准则均被认为是彼此独立的，且只受目标元素支配。控制因素中可以没有决策准则，但至少有一个目标。控制层中每个准则的权重均可用传统AHP方法获得。第二部分为网络层。它是由所有受控制层支配的元素组组成的，其内部是互相影响的网络结构，图4．2就是一个典型的ANP结构。由于ANP考虑了不同层次之间的信息反馈和同层元素之间的相互依存关系，因此在确定权重的时候，就比AHP复杂得多，不再是简单的两两元素对上层元素的比较。实际上，网络分析法采用的是一种网络的形式，不需要像层级分析法中那样明确其层次。 武汉理l：人学硕七学位论文由于网络分析法适于在复杂的多标准决策环境下给出决策方案，越来越广泛。、央策目标上I准则Pl准则Pi准则PnI／．；；喜幺日l、．1，√／_三：i■、、，‘§、／＼“‘兰目、图4．2层次分析法(ANP)结构图层次分析法的核心是将系统划分层次且只考虑上层元素对下层元素的支配作用，同一层次中的元素被认为是彼此独立的。但很多情况下，一般各层元素内部之间都有依存关系，而且，下层元素对上层元素也可能会存在反馈作用。基于此，Saaty在层次分析法的基础上提出了网络分析法。跟层次分析法一样，网络分析法也要在一个准则下，受支配元素进行两两比较，由此获得判断矩阵。只不过在网络分析法中被比较元素之间可能不是独立的，而是相互依存的，因而这种比较将以两种方式进行：一是直接优势度。即给定一个准则，两元素对于该准则的重要程度进行比较；二是间接优势度。即给出一个准则，两元素在元素该准则下对第三个元素(称为次准则)的影响程度进行比较。前一种方法比较适用于元素间互相独立的情况，第二种方法适用于元素问互相依存的情形。4．3．2网络分析法与层次分析法的比较多指标综合评价是社会、经济、科学等不同学科领域都普遍存在的一种决策问题。处理多指标综合评价问题的最常用方法是美国著名的管理决策与运筹学家ThomasL．Saaty于1980年建立的层次分析法。层次分析法是绩效评价中的一种比较流行的方法。层次分析方法是把决策问题分为多层次的递阶控制关系，最高层为决策的目标层，中间是准则层，根据问题的需要可以有更多的子24云一其匕层龇TI嘲土tI! 武汉理～r大学硕十学位论文准则层，最下层为方案层。在递阶的层次关系中，下层元素受上层元素的控制，通过两两比较的方法，决定下层元素对于上层元素的重要度，即权重。AHP通过分析影响目标的一系列因素，比较其相对重要性，最后选出得分最高的方案即为最优方案。Harker和Vargas曾经这样评价AHP：“AHP是一套复杂的评价系统，当我们进行多目标、多准则以及多评委的决策时，面对众多的可选方案，AHP能够用来解决各种量化和非量化、理性与非理性的决策问题”。AHP简单易用，其缜密的理论基础决定了它能解决各种实际问题。AHP模型使各决策层之间相互联系，并能推出跨层次之问的相互关系。模型的顶层为企业的总目标，然后逐层分解成各项具体的准则、子准则等，直到管理者能够量化各子准则的相对权重为止。这种假设的递阶层次结构虽然简化了系统内部元素关系，给处理系统问题带来了方便，能够为决策者解决各种复杂系统问题，但与此同时，它也存在一些缺憾，限制了其在复杂决策系统问题中的应用。例如，AHP就未能考虑到不同决策层或同一层次之间的相互影响，AHP模型只是强调各决策层之间的单向层次关系，即下一层对上一层的影响。在许多实际问题中、各层次内部元素往往是依存的，低层元素对高层元素亦有支配作用，即存在反馈，而许多复杂系统必须考虑层次内部元素的依存和下层元素对上层元素的这种反馈影响，因此，Saaty在层次分析法的基础上于1998年提出了一种相似的用于评价带反馈的多属性网络的方法，称为网络分析法(AnalyticalNetworkProcess，ANP)理论，网络分析法把系统分为控制层与网络层两个部分。控制层包括问题目标与决策准则，网络层由受控制层支配的元素组成，元素之间是相互影响的，形成网络结构。ANP理论更准确地描述客观事物之间的联系，是一种由AHP延伸发展得到的更加有效实用的决策方法。传统的AHP方法只是ANP方法的一个特例【11【3引。网络分析法的特点就是，在层次分析法的基础上，考虑到了各因素或相邻层次之间的相互影响，利用“超矩阵"对各相互作用并影响的因素进行综合分析得出其混合权重。而ANP模型并不要求像AHP模型那样有严格的层次关系，各决策层或相同层次之间都存在相互作用，用双箭头表示层次间的相互作用关系。若是同一层中的相互作用就用双循环箭头表示。箭头所指向的因素影响着箭尾的决策因素。 武汉理。I：入学硕+学位论文4．3．3网络分析法的算法1)构造判断矩阵对于网络中各准则和指标在目标衡量中所占的比重，ThomasL．Saaty提出两两比较建立成对比较矩阵的办法，即每次在同一个元素组中，取两个元素玉和一，以a／)表示‘和■对控制元素Z的影响大小2_Lh，全部比较结果用矩阵A=(％)。。。表示，称A为Z-X之间的成对比较判断矩阵(简称判断矩阵)。A=aIia12口2Ia2ia月lan2=(％)⋯(式4-1)同时，Saaty建议引用数字1-9及其倒数作为标度来确定％的值。表4—1列出了1～9标度的含义。表4-1Saaty的---9标度法标度含义l表示两个因素相比，具有同等重要性3表示两个因素相比，前者比后者稍微重要5表示两个因素相比，前者比后者明显重要7表示两个因素相比，前者比后者强烈重要9表示两个因素相比，前者比后者极端重要2，4，6、8表示上述相邻判断的中间这说明若因素i与因素J的重要性之比为aij，那么因素J与因素i重要性2_th为nji=1／a．ii2)计算重要性排序根据判断矩阵，利用线性代数知识，精确地求出A的最大特征根所对应的特征向量。(1)将判断矩阵每一列归一化：口∥：?L(i，一，2，oo011)(式4-2)j=l2n％5产Ll，，，JL八∑％k=l(2)经正规化的判断矩阵按行相加：26月n一吼吒；‰●●●●● 武汉理1：大学硕士学位论文孵=∑乃』=l(3)对向量访=(霸，皿，⋯，吃，作正规化处理：依次所得到的彳=(q，a2,---,a。)7即为所求特征向量。(4)计算判断矩阵的最大特征根k：彳’=●q-a2●：●‰口Ilq2d2Ia21％Iam2●al●口2●：am(式4-3)(式4．4)(式4—5)凼向，k=三喜-=生ai(式4-6)3)一致性检验根据线性代数知识，由判断矩阵A可以求出对应于最大特征值k的特征向量W，经归一化后即为同一层次相应因素对于上一层次某因素相对重要性的排序权值，这一过程称为层次单排序。上述构造成对比较判断矩阵的办法虽能减少其它因素的干扰，较客观地反映出一对因子影响力的差别，但综合全部比较结果时，其中难免包含一定程度的非一致性。由于客观事物的复杂性或对事物认识的片面性，要验证通过所构造的判断矩阵求出的特征向量(权值)是否合理，还需要对判断矩阵进行一致性和随机性检验，对判断矩阵的一致性检验的步骤如下：(1)计算判断矩阵一致性指标CICI：—"元max—--rl(式4-7)刀一l式(5-7)中，k为最大特征根；11为判断矩阵阶数；(2)查找相应的平均随机一致性指标RI田i川=口所册懈％吃；‰●●●●● 武汉理．L人学硕十学位论文对于低阶判断矩阵，n_1，⋯，9，Saaty给出了RI的值，如表4-2所示。表4．2RI表值11l23456789RIOO．58O．901．121．241．321．411．45对于高于12阶的判断矩阵，需要进一步查资料或采用近似方法。RI的值是用随机方法构造500个样本矩阵，随机地从1—9及其倒数中抽取数字构造正互反矩阵，求得最大特征根的平均值兄’～，并定义RI如式3．8。彤：生墼≥(式4．8)”一l(3)计算判断矩阵的随机～致性比率CR为，1，CR=吾(式4-9)脚⋯式(3．9)中，当CR<0．10时，认为判断矩阵的一致性是可以接受的，否则应对判断矩阵作适当修正。4)构建超矩阵在构建超矩阵时，设网络分析法的控制层中有元素只(待l，⋯，s)，控制层下，网络层有元素组cI、．．·、印⋯、厶，其中cf有元素ql，．一，％，以控制层元素Pj为准则，以q中的勺(-，=l，⋯，，z)为次准则，元素组q中其它元素按其对％的影响力大小进行间接优势度比较，构造判断矩阵：勺电l，e12，⋯，％归一化特征向量一岛1坩’√学j2诚’+I：：一％谨’一由此，元素q中的排序向量即可构成矩阵％2形P彬P⋯彬?’碟’鹾’⋯皖’以’坛’⋯以’28(式4．10) 武汉理[人学硕七学位论文网络分析法充分考虑了各层之间以及同层内部各元素之间的相互影响，利用“超矩阵"对各相互影响的元素进行综合分析得出其混合权重，对于某一准则只下其超矩阵为：wllw12％1w2IⅥI％2(式4．11)最后，采用MeMe&Sarkis提出的方法，通过增加超矩阵W的幂，求得收敛超矩阵w．：∥=1im∥(式4．12)七—+∞4．3．4网络分析法的评价Saaty认为，ANP的优越性主要有：(1)建立在广泛使用的AHP方法的基础上；ANP充分考虑了各方面的相关性，因而优于AHP方法；(2)ANP方法既考虑了内部相关性(innerdependency)，又考虑了外部相关性(outerdependency)；(3)较为松散的结构使得我们可能把任何决策问题都陈述出来，而不需要考虑标准的先后顺序严格的层级结构：(4)ANP是的结构是非线性的，目标置于顶层而备选方案在底层；(5)通过对因素、因素组依据重要程度进行排序，ANP可以真实的再现被考虑的问题；(6)在处理不同标准时，ANP利用了控制层级和控制网的思想，对利益、机会、成本和风险进行分析。但是，其不足也不容忽视：(1)在决策过程中，确认有关的属性、决定相对重要性是困难之一，我们需要广泛借助各种方法来实施，包括头脑风暴法(brainstorming)和德尔菲法；(2)数据的获取需要大量的时间；(3)相对于层次分析法来说，网络分析法需要更多的两两比较及其矩阵计算，需要更细致的工作；29一月忻K％；％● 武汉理一r大学硕十学位论文(4)两两比较是主观的，其结果的准确性建立在某领域专家个人经验和知识的基础之上，取决于评估专家对有关问题判断的准确程度【39】。4．4废旧电子逆向物流运作评价模型的权重计算在确定逆向物流模式选择的ANP网络后，首先需要构建无权重超矩阵，即通过元素间的两两比较、归一化处理获得。如以“物流经营模式”为准则，可构造如表4-3所示的判断矩阵(均按1～9标度进行两两比较)。同理，以“财务"、“社会”、“技术”、“管理”为准则，共可以构造5个判断矩阵。表4．3以“物流经营模式"为准则的判断矩阵物流模式财务社会技术管理特征向量财务1854O．617社会l／81l／31／30．060技术l／53l1／2O．130管理1／43210．193C．R．=O．030表4．3所示矩阵反映出，在逆向物流模式的选择中，财务因素(O．617)是最重要的，其次是管理因素和技术因素，最后是社会因素。如以“自营模式”为准则，可以构造表4．4所示的判断矩阵。同理可以构造12(3×4)个矩阵。表4．4以“自营模式"为准则的判断矩阵自营模式投资总额运营成本盈利水平特征向量投资总额1250．560运营成本1／2150．352盈利水平1／5l／510．089C．R．=0．052表4．4所示矩阵反映出，在自营模式中，投资总额是首先考虑的，其次是运营成本，最后是赢利水平。如以“运营成本’’为准则，可以构造如表4．5所示的判断矩阵。同理可以构造12个(3×4)矩阵。30 武汉理f：人学硕士学位论文表4．5以“运营成本’’为准则的判断矩阵运营成本外包模式联合模式自营模式特征向量外包模式1450．687联合模式1／4l1／20．127自营模式l／52lO．186C．R．=0．090表4．5所示矩阵反映出，在运营成本中，外包首先考虑的，其次是自营模式，最后是联合模式。如以“环保效果”为准则，可以构造如表4-6所示的判断矩阵。同理，可以构造18个相似的矩阵。表4．6以“环保效果”为准则的判断矩阵环保效果分拣加工库存控制技术创新特征向量分拣加工161／20．340库存控制l／611／80．065技术创新28l0．595C．R．=O．018表4-6所示矩阵反映出，在环保效果中，技术创新影响最大，其次是分拣加工，最后是库存控制。由于分拣加工与技术创新直接关系着库存控制，则可以构建库存控制在技术因素下的两两比较矩阵。如表4．7所示。同理，可以构造4个相似矩阵。表4．7以“满意程度’’为准则的两两比较矩阵库存控制分拣加工技术创新特征向量分拣加工11／3O．25技术创新310．75C．R．=0由表4．7可见，技术创新是最影响库存控制的。4．5应用SuperDecisions软件进行计算在本例中，由于存在自营模式、联合模式和外包模式三个方案，且各因素之间存在着复杂的依赖和反馈关系，所以本文用ANP方法评估这三个方案，并采用SuperDecisions软件进行计算。SuperDecisions对决策问题采用类结构化分析，通过将问题的判断标准分为不同的族，然后在族的下面建立多个具有决策标准的结点，对策问题进行网络化 武汉理i人学硕十学何论文分析，从而将个复杂问题分解成各个元素组，使问题简单化。本例的ANP模型的嗍络结构}塞|如图4-3所示。<：二><：：=>兰兰竺苎I“=耋型三I‘二兰：!：■一』生!旦!■』22型，．』呈翌三!■一—!j^1t⋯⋯=J目Ld—巴兰竺一—竺==三兰J』=_=到J图4-3ANP模型的网络结构图幽中箭头指向代表两元素集内有元索相互影响，环形箭头代表元素集内部元素之问有影响。网络模型伞部输入构建完成后，将相关矩阵输入SuperDecisions软件中，软件输入界面如下：单击罔标a