逆向物流库存管理

逆向物流库存管理

一、逆向物流研究意义

目前逆向物流引起企业和研究者的广泛关注。原因主要有：一方面逆向物流在经济发展中发挥了中要作用。以美国为例，近几年物流成本大约占GDP的10%，而其中逆向物流占4%左右，这意味着逆向物流成本接近GDP的，即每年350亿美元左右，而且它仍在增长。同时提高顾客满意度和满足顾客个性化需求已经成为企业获得竞争优势的重要战略，而无条件退换货以及召回制度的逆向物流运作成为这一战略实现的重要策略之一保障。目前，许多知名的零售企业普遍运用各种退货政策甚至无理由和自由退货方式来吸引和留住顾客，以此来保持客户的满意度，使竞争优势得以巩固和提升。当然，企业也在寻求由此带来的直接经济损失。通用汽车、IBM、3M、西尔斯、强生等，通过实施一系列控制措施、引进信息化系统，开始着手在逆向物流管理领域降低由退货造成的资源损失率。

另一方面，环保的要求给逆向物流发展带来了无限生机。随着社会不断的进步，人们生活水平提高，对产品需求呈现个性化；而与此同时，社会文明程度的提高，可持续发展的呼声越来越高。在1992里约热内卢的联合国环境与发展大会上，提出了可持续发展的新思路。我国21世纪可持续发展的核心内容之一，就是实施“绿色计划”的一系列环境保护活动。香港成立了绿色制造联盟，目的是为推动香港工业的环保意识，以增强竞争优势。目前各国普遍重视按可持续发展的要求构建现代制造模式，大力倡导绿色制造，其目标是使工业产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期，环境影响最小、资源利用率最高、不损害人体健康，并取得显著的经济效益和社会效益。而逆向物流正符合这一发展趋势。

所以对逆向物流的关注，不但为企业带来了直接的经济效益，与此同时，它们还获得了成本下降、客户满意度提高、环保等多方面的间接经济与社会效益。一些中小企业以开展第三方逆向物流。据报道，国际物流巨头如UPS、联邦快递等公司己经进入我国并专门提供逆向物流管理服务。

二、逆向物流概念及研究状况

1、逆向物流概念

企业物流活动有两个不同的方向：前向物流和逆向物流。前向物流是从企业到顾客的产品与服务流动。逆向物流是从顾客到企业的产品与服务流动。

“逆向渠道”、“逆向流”等术语最早在20世纪70年代的有关文献中就己出现，但这些术语都主要与循环利用相关。“逆向物流”这个名词最早是由Stock在1992年给美国物流管理协会的一份报告中提出的，他认为逆向物流为一种包含了产品退回、物料替代、物品再利用、废弃处理、再处理、维修与再制造等流程的物流活动。目前对逆向物流的定义有不同的表述。美国物流管理协会对逆向物流的定义为：计划、实施和控制原料、半成品库存、制成品和相关信息，高效和经济地实现从消费点到起点的过程，从而达到回收价值和适当处置的目的。Giuntini和Andel将逆向物流简单地概括为：组织对来源于客户手中的物资的管理。Carter和Ellram认为，逆向物流是物品在渠道成员间的反向传递过程，即从产品消费地到产品来源地的物理性流动。美国逆向物流执行委员会主任Rogers博士和Tibben—Lembke博士，1999年出版的第一本逆向物流著作中，对逆向物流下的定义是：为重新获取产品的价值或使其得到正确处置，产品从其消费地到来源地的移动过程。他们认为，逆向物流的配送系统是由人、过程、计算机软件和硬件以及承运商组成的集合，它们相互作用，共同实现物品从终结地到来源地的流动。

综合这些表述，逆向物流是指为了重新获得产品的使用价值或正确处置废弃产品的目的，将原材料、半成品、制成品等从产品消费点一端返回产品的来源点一端的过程，是在整个产品生命周期中对产品和物资的完整的、有效的和高效的利用过程。为了实现物流的目的，必须对退回的物资进行回收、分类、检验、拆卸、维修、再生产及报废处理等活动。在逆向物流中被回收的物品可以直接或经过处理和修整达到完好后，返回到正向物流中的任何环节上，重新融入正向物流。

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，其流程与常规产品流正好相反；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的各节点企业。

2、逆向物流研究状况

文献检索上看，Schrady是第一个研究逆向物流库存模型的学者。他研究了一个确定性的EOQ逆向物流库存模型，得出了最优订货批量。对逆向物流广泛研究是近几年的事情。岳辉等人总结了逆向物流库存问题的研究现状，将逆向物流文献研究分为：确定性库存控制模型以及随机性库存控制模型，随机性库存控制模型包括产品恢复库存控制，周期型库存控制和连续型库存控制。但关于确定性逆向物流库存控制模型都有两个共同的缺点：第一，这此模型都是根据预先确定的控制策略来最优化相关参数，而没有研究策略本身是否是最优的。第二，模型认为当回收产品经修理后其质量和新产品是一样的，也就是客户对新产品和修理过的产品不作区分，这显然与实际情况不符。

三、逆向物流中库存管理框架与特点>逆向物流库存管理的一般框架如图1。供应商给经销组织提供满足需求的物品，以采购库存形式存在，是可用库存一部分，用来满足用户的需求，这是前向物流；同样生产制造商对生产库存处理，形成产品库存，作为可用库存满足用户需求，这也是前向物流。在用户提出退换货或处理废旧物品时，出现逆向物流。用户将需处理的物品交给经销组织或制造与采购商，经过制造与采购商对回收物品处理，形成已处理库存，并作为可用库存满足用户需求。可用库存就由前向物流与逆向物流库存量部分构成。在研究满足用户需求的可用库存时，对这两方面都要进行考虑与控制。

与传统的前向库存相比主要特点有：

1、在逆向物流库存中存在逆向物料流和满足顾客需求前向物流的两个供应源点。如可维修备件库存供应源既包括新采购来备件，也包括经过维修修复的备件。

2、物品的回流一般是随机的，事先不能确定，所以逆向物流的库存一般是随机性库存。

3、由于逆向物流库存中回流物品也可补充库存，采用以往的库存补充机制，会库存水平偏高。而且回流方式不同，对库存影响也不同。这使得库存控制更为复杂。

4、库存费用除了传统库存的订货费、库存持有费及缺货费之外多了一项逆向物流费用，即回流产品的运输、保管、修理、再出售等费用。

四、逆向物流的库存决策

这里我们提出一个逆向物流的单周期库存一般决策模型。

1、问题描述：在需求不确定情况下，以总成本最小为目标，确定单级逆向物流的单周期库存最优订货量及成本。与传统库存决策模型不同，在逆向物流库存中，总成本除了要考虑库存维持成本CH、订货成本CR、缺货成本Clost外，还要考虑处理回收物品成本，而且处理回收物品包括与处理物品数量无关的固定成本Ck1和与处理物品数量有关的变动成本Ck2。

相关假设及符号表示：

需求为随机连续变量，需求率为r；

期初库存水平为零，订货数量为Q，为最优订货量；

物品售出后返回率m为随机连续变量；

不考虑库存容量限制；

处理单位产品的固定费用为k1，处理单位产品的变动费用为k2，这里处理费用可以既可以是采取上述四种重新利用费用之一和几种之和，也包括报废费用；

单位时间单位库存维持成本为h，为常数；

订货成本为常量R，与订购数量无关；

允许缺货，单位时间单位缺货成本为clost；

一个需求周期为常量T，如报纸需求周期为一天，满足周期为T1，缺货周期为T-T1。

2、模型目标函数

假定X为订货量，最优值为Q，则目标函数为

当已知具体问题的需求率r及回收率m时，就可以通过讨论该目标函数的数学上凹凸性质，来得到最优订货量Q。

3、对不同物品采取不同的处理策略，库存决策模型具体也会由不同的，这将涉及具体问题处理。关于逆向物流中物品回收的处理策略，目前普遍采用的是Thierry在1995年提出的观点。他认为物品的重新利用方式主要分为以下四种：直接重新利用即不需要修理等操作而直接投入使用。比如，玻璃瓶、集装箱等包装容器；修理，即通过修理，将已坏产品恢复到可工作状态，但可能质量有所下降，比如工业用机器，电力设备；再制造，即通过拆卸、替换等将物品变为一个“新的”状态。比如，机械装配中，可以更换旧部件，此种方法不改变物品的原有产品结