張國方, 周 巖, 李順喜, 宋景芬

(武漢理工大學(xué) 汽車工程學(xué)院，湖北 武漢 430070)

廢舊汽車逆向供應(yīng)鏈的集成優(yōu)化分析

張國方, 周 巖, 李順喜, 宋景芬

(武漢理工大學(xué) 汽車工程學(xué)院，湖北 武漢 430070)

為解決現(xiàn)有廢舊汽車回收模式中企業(yè)優(yōu)勢無法集中而導(dǎo)致的回收成本高的問題，提出了一種價值鏈集成式回收模式。基于比較優(yōu)勢理論和價值鏈理論，分別比較分析了傳統(tǒng)3種回收模式中制造商、第三方物流企業(yè)、專業(yè)汽車回收企業(yè)和零售商等回收主體企業(yè)的優(yōu)劣勢，并且以制造商為主導(dǎo)企業(yè)建立逆向物流模式的成本-收益模型，對各主體企業(yè)進(jìn)行成本比較分析，得到各主體企業(yè)在逆向供應(yīng)鏈中具有相對優(yōu)勢的價值鏈環(huán)節(jié)，并將其各自具有相對優(yōu)勢的環(huán)節(jié)進(jìn)行集成，構(gòu)建集成式的逆向供應(yīng)鏈模型。最后通過集成式回收模式與傳統(tǒng)的回收模式的凈收益對比和驗證，得出在一定條件下集成式回收模式的凈收益較大的結(jié)論。

廢舊汽車； 逆向供應(yīng)鏈； 集成； 優(yōu)化； 比較優(yōu)勢

隨著生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度的實施以及中國汽車產(chǎn)品回收相關(guān)技術(shù)政策要求，2017年汽車可回收利用率的目標(biāo)是達(dá)到95%，相關(guān)材料的再利用率不低于 85%。在廢舊產(chǎn)品回收系統(tǒng)中，目前逆向物流的網(wǎng)絡(luò)布局優(yōu)化的研究已經(jīng)很普遍[1]。有學(xué)者研究出在生產(chǎn)環(huán)境下，最優(yōu)的再回收制造策略就是混合策略[2]，但遺憾的是只是依據(jù)現(xiàn)有模式比較出混合策略最優(yōu)，并沒有具體提出如何進(jìn)行價值鏈混合最優(yōu)。盡管目前對于逆向回收系統(tǒng)的研究很廣泛[3]，但大部分研究集中在庫存優(yōu)化策略以及訂單策略等單方面[4]。對于整個較復(fù)雜的逆向供應(yīng)鏈進(jìn)行拆分，并對其各價值鏈進(jìn)行重新集成的研究目前國內(nèi)還較為少見，而文章正是針對此方面進(jìn)行了研究。通過詳細(xì)對比傳統(tǒng)的3種廢舊汽車逆向供應(yīng)鏈模式，利用比較優(yōu)勢理論對3種模式進(jìn)行價值鏈的優(yōu)劣勢比較，并且比較分析各種模式的成本，將比較優(yōu)勢最明顯的環(huán)節(jié)集成在一起，構(gòu)建集成式逆向供應(yīng)鏈模式，并進(jìn)行凈收益的比較，發(fā)現(xiàn)集成式逆向供應(yīng)鏈的凈收益最高。

1 廢舊汽車逆向供應(yīng)鏈的傳統(tǒng)模式

1.1 汽車制造商負(fù)責(zé)回收模式

制造商負(fù)責(zé)回收模式(manufacturer take-back,MT)[5]，是指制造商獨自進(jìn)行回收的回收模式。對于逆向供應(yīng)鏈系統(tǒng)中與物流相關(guān)的要素均由該企業(yè)獨自設(shè)計和實施，其模式如圖1所示。

圖1 汽車制造商負(fù)責(zé)回收模式Fig.1 Manufacturer take-back model

1.2 第三方物流回收模式

第三方物流回收模式(third-party take-back,TPT)[6]是指汽車制造商將回收工作轉(zhuǎn)交由第三方物流企業(yè)負(fù)責(zé)實施的一種回收模式，其模式如圖2所示。

圖2 第三方物流回收模式Fig.2 Third-party take-back model

1.3 專業(yè)汽車回收企業(yè)回收模式

專業(yè)汽車回收模式(professional take-back,PT)[7]是指社會上專門回收廢舊汽車的企業(yè)負(fù)責(zé)回收的模式，專業(yè)汽車回收企業(yè)對于廢舊汽車通常有兩種處理方式。一種是將汽車經(jīng)過分解、檢測等步驟，將有價值的零部件進(jìn)行再加工制造，并且通過改裝換貌后再將其賣給消費者；一種是和大的汽車制造商合作，將有價值的零部件直接反饋給汽車制造商，由制造商對其進(jìn)行重新加工，然后再通過經(jīng)銷商、零售商等賣給消費者，如圖3所示。

圖3 專業(yè)汽車回收企業(yè)回收模式Fig.3 Professional take-back model

2 比較分析依據(jù)

基于價值鏈理論和比較優(yōu)勢理論，本文對汽車逆向供應(yīng)鏈價值鏈進(jìn)行比較分析。企業(yè)充分利用自身的優(yōu)勢，發(fā)展具有競爭優(yōu)勢的產(chǎn)品和業(yè)務(wù)，而其他不具有競爭優(yōu)勢的部分往往通過多種方式交給其他專業(yè)的企業(yè)去做。本文正是從價值鏈的角度來衡量，使每個企業(yè)都能從事和發(fā)展最具競爭優(yōu)勢的業(yè)務(wù)，以降低整個供應(yīng)鏈的成本。

2.1 汽車逆向供應(yīng)鏈的價值鏈及其構(gòu)成

對于廢舊汽車逆向供應(yīng)鏈的整個回收及處理流程，其價值鏈主要包括以下幾個環(huán)節(jié)，如圖4所示。

圖4 逆向供應(yīng)鏈價值鏈環(huán)節(jié)Fig.4 The value chain of reverse supply chain

2.2 3種回收主體企業(yè)優(yōu)劣勢分析

2.2.1 制造商及其零售商的優(yōu)劣勢分析

零售商作為離消費者最近的代理回收企業(yè)，是最有效率的廢舊產(chǎn)品回收者[8]，由于零售商的銷售網(wǎng)點最接近消費者，并且可以利用新車存儲倉庫，減少庫存成本[9]，在回收環(huán)節(jié)上零售商是最具優(yōu)勢、成本最低的。制造商在再制造和再利用環(huán)節(jié)具有專業(yè)的技術(shù)人才和雄厚的資本，但是作為制造商，其核心競爭力是新產(chǎn)品的研發(fā)與制造[10]，不利于分散企業(yè)的資金和人員去獨立建設(shè)回收網(wǎng)絡(luò)。

2.2.2 第三方物流企業(yè)的優(yōu)劣勢分析

第三方物流企業(yè)是專業(yè)的物流公司，擁有自己的物流網(wǎng)絡(luò)，具有一定的規(guī)模，第三方模式可以達(dá)到較好的專業(yè)程度和短期內(nèi)形成規(guī)模效益[9]。第三方物流企業(yè)的競爭優(yōu)勢在于運輸和配送等服務(wù)領(lǐng)域，這部分的業(yè)務(wù)對于第三方物流企業(yè)來說成本是相對于其他回收主體企業(yè)最低的，但是對產(chǎn)品的拆卸分解、零件的功能檢測和價值恢復(fù)比較陌生，不具備處理技術(shù)優(yōu)勢。

2.2.3 專業(yè)汽車回收企業(yè)的優(yōu)劣勢分析

在國家政策以及車管所管理下，對于廢舊汽車的回收再利用通常會指定一些專業(yè)的汽車回收企業(yè)，其檢測、處理設(shè)備具有國家鑒定的專業(yè)性，所以在廢舊汽車及其零部件回收中，要充分利用專業(yè)汽車回收企業(yè)這個優(yōu)勢，在回收中心進(jìn)行最專業(yè)化的處理[11]。

2.3 回收主體企業(yè)綜合比較優(yōu)勢

通過以上的分析，將回收主體企業(yè)的優(yōu)勢環(huán)節(jié)集合在一起，組成一條新的逆向供應(yīng)鏈共同投資運營，通過以上分析可以總結(jié)出各主體企業(yè)的綜合比較優(yōu)勢見表1。

表1 回收主體企業(yè)的綜合優(yōu)勢比較分析Tab.1 The analysis of enterprises′ competitive advantage

3 成本-收益比較優(yōu)勢模型的建立

根據(jù)逆向供應(yīng)鏈價值鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)的組成，建立價值鏈成本-收益比較優(yōu)勢模型，廢舊汽車及其零部件的回收成本Cn，回收作業(yè)成本 Cri，人力成本Cpi，運輸物流成本Cdi，存儲成本Csi，操作成本Chi，設(shè)備成本Cei，場地成本Cai，其他不確定成本Coi，回收總成本Cti，總收入Rt，可利用零部件收入Rp，可利用材料收入Re，減少能源浪費的收入Er，各回收主體企業(yè)收入Rti，凈收益Iti。另外，定義下標(biāo)i分別代表制造商m，第三方物流公司l，專業(yè)回收企業(yè)p，零售商r 。

3.1 制造商直接回收模式的成本-收益模型

在這種模式中，整個回收物流的收益和所產(chǎn)生的成本也都是由制造商所得和承擔(dān)。其成本-收益模型為：

Rt= Rp+ Re+Er,

Ctm= Cn+Crm+ Cpm+ Cdm+ Csm+ Chm+ Cem+ Cam+Com。

由此得出

Itm= Rt-Ctm=(Rp+ Re +Er)﹣(Cn+Crm+ Cpm+ Cdm+ Csm+ Chm+ Cem+ Cam+Com)。

該模式下，逆向供應(yīng)鏈的凈收益為It1= Itm。

3.2 第三方回收物流模式的成本-收益模型

這種模式下，第三方物流企業(yè)受雇于制造商，負(fù)責(zé)整個回收工作，第三方的收入全部來自于制造商支付的成本，設(shè)汽車制造商支付給第三方物流企業(yè)的成本為Cml，其成本-收益模型為

Rt= Rp+ Re+Er， Rtl= Cml，Ct =Ctm+ Ctl。

其中，

Ctm= Cn+ Cml+ Cpm+Chm+ Cem+Com，

Ctl= Crl+Cpl+ Cdl+ Csl+ Col。

由此得出：

Itl= Rtl-Ctl= Cml-Ctl= Cml-(Crl+Cpl+ Cdl+ Csl+ Col)，

Itm= Rt-Ctm= (Rp+ Re+Er)-(Cn+ Cml+ Cpm+Chm+ Cem+Com)

該模式下，逆向供應(yīng)鏈的凈收益為It2= Itl+ Itm。

3.3 專業(yè)汽車回收企業(yè)回收模式的成本-收益模型

從專業(yè)汽車回收企業(yè)回收模式圖可以看出這種模式有兩種方式。

1)如果是專業(yè)汽車回收企業(yè)與制造商合作，設(shè)制造商支付給回收企業(yè)的成本為Cmp，那么成本-收益模型為

Rt= Rp+ Re+Er，Rtp=Cmp，Ct =Ctm+Ctp。

其中，

Ctm= Cn+Cmp+ Com，

Ctp= Crp+Cpp+Cdp+Csp+Chp+Cep+Cop。

由此得出：

Itp= Rtp-Ctp=Cmp-Ctp=Cmp-(Crp+Cpp+Cdp+Csp+Chp+Cep+Cop)，

Itm= Rt-Ctm= (Rp+ Re+Er)-(Cn+Cmp+ Com)。

2)如果是專業(yè)汽車回收企業(yè)通過將汽車分解、檢測等步驟將有價值的零部件進(jìn)行再加工制造，并且通過改裝換貌后再將其賣給消費者。需要強調(diào)的是，本文只討論回收企業(yè)在逆向物流這個過程產(chǎn)生的成本和收入，而不討論通過組裝后的新車賣給消費者的收入，所以其成本-收益模型為：

Rt= Rp+Re+Er，

Ctp=Cn+Crp+Cpp+Cdp+Csp+Chp+Cep+Cap+Cop。

由此得出

Itp=Rt-Ctp=(Rp+Re+Er)-(Cn+Crp+Cpp+Cdp+Csp+Chp+Cep+Cap+Cop)。

3.4 成本比較分析

綜上所述，3種模式的逆向供應(yīng)鏈的成本-收益比較優(yōu)勢分析，即簡化為對3種模式下的運輸成本Cd、存儲成本Cs、處理作業(yè)成本Ch、回收作業(yè)成本 Cr的比較[14]。綜合第2節(jié)比較優(yōu)勢分析可以得出，在回收環(huán)節(jié)，零售商的成本最低，即Crr最小，而在運輸和存儲環(huán)節(jié)，第三方物流企業(yè)最專業(yè)，所以Cdl和 Csl最小，而在檢測處理環(huán)節(jié)，專業(yè)回收企業(yè)是最經(jīng)濟最具規(guī)模效應(yīng)的，所以Chp最小，此外，對于其他成本的高低比較，參考一些相關(guān)文獻(xiàn)，得出成本比較結(jié)果見表2。

表2 回收主體企業(yè)回收成本比較Tab.2 The comparison of recycling cost in enterprises

4 集成式逆向供應(yīng)鏈模式的構(gòu)建

4.1 基于比較優(yōu)勢理論的價值鏈分工

綜合前幾節(jié)的分析和結(jié)論，得出各回收主體企業(yè)的相對比較優(yōu)勢環(huán)節(jié)見表3。

表3 回收主體企業(yè)在價值鏈中綜合比較優(yōu)勢Tab.3 The comparative advantages of enterprises in the value chains

基于以上比較優(yōu)勢理論和價值鏈整合理論，本文提出各回收主體企業(yè)在廢舊汽車逆向供應(yīng)鏈價值鏈上展開合作的共同回收模式，充分利用各企業(yè)最有優(yōu)勢的環(huán)節(jié)，集成一種新的逆向供應(yīng)鏈模式。對于集成式逆向供應(yīng)鏈的具體分工如圖5所示。

4.2 逆向供應(yīng)鏈的價值鏈集成

回收過程的起點是由零售商和分銷商的收集點將各消費區(qū)域廢舊汽車進(jìn)行回收，當(dāng)廢舊汽車回收達(dá)到一定量，第三方物流企業(yè)進(jìn)行運輸，將其轉(zhuǎn)移到專業(yè)回收企業(yè)的處理中心，經(jīng)過一系列專業(yè)化的處理，整理出來有利用價值的零部件和材料集中運往制造商處進(jìn)行再加工和再利用，對于無再制造價值的廢舊零部件，通過其他合適方式進(jìn)行廢棄處理[15]。其流程如圖 6所示。

圖5 價值鏈的分工Fig.5 The division of labor of value chain

圖6 集成式逆向供應(yīng)鏈模式Fig.6 Integrated reverse supply chain model

4.3 集成式逆向供應(yīng)鏈的成本-收益模型

各主體企業(yè)共同回收模式下，整個逆向價值鏈環(huán)節(jié)的收益和成本由回收供應(yīng)鏈上的多方共同所得和承擔(dān)，設(shè)制造商支付給零售商、第三方物流企業(yè)、專業(yè)回收企業(yè)的成本為分別為Cmr、Cml、Cmp。其成本-收益模型如下所示：

Rt= Rp+ Re+Er，Rtr=Cmr，

Rtl=Cml，Rtp=Cmp，

Ct=Ctr+ Ctl+Ctp+Ctm+ Coi。

其中，

Ctr= Crr+ Cpr+Csr+Cor，

Ctp=Chp+Cep+Cpp+Cap+ Cop，

Ctl= Cdl+ Csl+ Cpl+ Col，

Ctm= Cn+Cmr+Cml+Cmp+Com。

由此得出：

Itr= Rtr-Ctr=Cmr-(Crr+ Cpr+Csr+Cor)，

Itp= Rtp-Ctp=Cmp-(Chp+Cep+Cpp+Cap+ Cop)，

Itl= Rtl-Ctl=Cml-(Cdl+ Csl+ Cpl+ Col)，

Itm= Rt-Ctm=(Rp+ Re+Er)-(Cn+Cmr+Cml+Cmp+Com)。

該集成模式下，逆向供應(yīng)鏈的凈收益為

It4= Itr+ Itp+ Itl+ Itm。

4.4 集成式回收模式與其他3種回收模式的凈收益比較

通過以上成本-收益模型和表3可以計算得出以下結(jié)論。

1) It4-It1>0，即集成式回收模式的凈收益大于制造商回收模式；

2) It4-It2>0，即集成式回收模式的凈收益大于第三方物流企業(yè)回收模式；

5 結(jié)論

本文運用比較優(yōu)勢理論對報廢汽車逆向供應(yīng)鏈的價值鏈進(jìn)行拆分比較，對報廢汽車逆向供應(yīng)鏈中的主體回收企業(yè)進(jìn)行比較分析，討論各回收主體企業(yè)在逆向供應(yīng)鏈中具有明顯優(yōu)勢的價值鏈環(huán)節(jié)，基于現(xiàn)有文獻(xiàn)及思辨的角度，大膽提出將最具有優(yōu)勢的價值鏈環(huán)節(jié)進(jìn)行集成，構(gòu)建集成式的逆向供應(yīng)鏈模型。同時建立簡單明了的成本-收益模型對比集成式逆向供應(yīng)鏈與傳統(tǒng)逆向供應(yīng)鏈之間差異，最后通過集成式回收模式與傳統(tǒng)回收模式的凈收益的對比和驗證，得出在一定條件下集成式回收模式的凈收益較大的結(jié)論。本文的局限性在于對集成化逆向供應(yīng)鏈并未有實證支持，而且關(guān)于各階段的成本數(shù)據(jù)僅來源于二手資料和文獻(xiàn)，并沒有實時的數(shù)據(jù)來加以佐證，所以成本-收益模型中有很多成本的定量分析變成了基于比較的定性分析，希望未來的學(xué)者能夠?qū)Υ四Ｊ綉?yīng)用精確的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗證。

[1] DAS D, DUTTA P. A system dynamics framework for integrated reverse supply chain with three way recovery and product exchange policy[J]. Computers & Industrial Engineering, 2013, 66(4):720-733.

[2]RUBIO S, COROMINAS A. Optimal manufacturing-remanufacturing policies in a lean production environment[J]. Computers & Industrial Engineering, 2008, 55(1):234-242.

[3]?STLIN J, SUNDIN E, BJ?RKMAN M. Importance of closed-loop supply chain relationships for product remanufacturing[J]. International Journal of Production Economics, 2008, 115(2):336-348.

[4]CHUANG C H, WANG C X, ZHAO Y. Closed-loop supply chain models for a high-tech product under alternative reverse channel and collection cost structures[J]. International Journal of Production Economics, 2014, 156(5):108-123.

[5]POKHAREL S, MUTHA A. Perspectives in reverse logistics: a review[J]. Resources Conservation & Recycling, 2009, 53(4):175-182.

[6]WANG L, CHEN M. Policies and perspective on end-of-life vehicles in China[J]. Journal of Cleaner Production, 2013, 44:168-176.

[7]HIRATSUKA J, SATO N, YOSHIDA H. Current status and future perspectives in end-of-life vehicle recycling in Japan[J]. Journal of Material Cycles & Waste Management, 2014, 16(1):21-30.

[8]PINTEA C M, POP P C, HAJDU-MACELARU M. Classical hybrid approaches on a transportation problem with gas emissions constraints// Soft Computing Models in Industrial and Environmental Applications[M]. German: Springer Berlin Heidelberg, 2013:449-458.

[9]李芳. 廢舊汽車回收物流中零部件再利用的收益優(yōu)化研究[D].重慶：重慶大學(xué),2007: 40-53.

LI Fang. The research on revenue optimization of the reusing parts of used autos under the recovery logistics[D]. Chongqing： Chongqing University,2007:40-53.

[10] 王鈺雷.汽車再制造逆向物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究[D].長春：吉林大學(xué),2014:26-36.

WANG Yulei. Research on reverse logistics network optimization of automotive remanufacturing[D].Changchun: Jilin University,2014:26-36.

[11]施先亮,李伊松.供應(yīng)鏈管理原理及應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社,2006:101-205.

[12]CHUANG C H, WANG C X, ZHAO Y. Closed-loop supply chain models for a high-tech product under alternative reverse channel and collection cost structures[J]. International Journal of Production Economics, 2014, 156(5):108-123.

[13]潘建國. 逆向供應(yīng)鏈的合作模式及利益分配研究[D]. 鎮(zhèn)江：江蘇大學(xué), 2009:36-49.

PAN Jianguo. Research on the cooperation models of reverse supply chain and profit distribution[D].Zhenjiang:Jiangsu University,2009:36-49

[14]李響, 王海鵬, 李勇建. 三級逆向供應(yīng)鏈優(yōu)化與協(xié)調(diào)研究[J]. 山東大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版), 2012, 42(6):50-55.

LI Xiang, WANG Haipeng, LI Yongjian. Optimization and coordination of a three-echelon reverse supply chain[J]. Journal of Shandong University (Engineering Science), 2012, 42(6):50-55.

[15]HEESE H S, CATTANI K, FERRER G, et al. Competitive advantage through take-back of used products[J]. European Journal of Operational Research, 2005, 164(1):143-157.

The Integration and Optimization of End-of-Life Vehicle Reverse Supply Chain

ZHANG Guofang, ZHOU Yan, LI Shunxi, SONG Jingfen

(School of Automotive Engineering， Wuhan University of Technology, Wuhan 430000, China)

To solve the problem of high cost of automobile recycling caused by enterprise advantages failing to be concentrated in the existing model of end-of-life vehicle recycling, a value chain integrated recovery model is put forward. Based on the competitive advantage theory and the value chain theory, a comparative analysis is made on the advantages and disadvantages of the three traditional recycling models of major enterprise including manufacturers, third-party logistics enterprises, professional automobile recycling companies and retailers, and then a cost-benefit model of reverse logistics mode dominated by manufacturers enterprises is established, which can conduct the cost comparative analysis of the main body enterprises. Then the competitive advantages of value chain link of every enterprise in the reverse supply chain are shown, and all the links of the competitive advantages integrated to build the integrated model of reverse supply chain. Finally, a conclusion is drawn that the net income of the integrated recovery model is larger in certain conditions by comparing and verifying the net income of the integrated recovery model and the traditional recovery model.

end-of-life vehicle; reverse supply chain; integration; optimization; competitive advantage

2016- 05- 28

湖北省自然科學(xué)基金資助項目(2014CFB850)

張國方(1965-)，男，湖北省人，教授，主要研究方向為現(xiàn)代汽車營銷與信息化、汽車生態(tài)物流.

10.3969/j.issn.1007- 7375.2016.06.006

F252.3

A

1007-7375(2016)06- 0039- 06