1、 工業(yè)再制造發(fā)展與供應(yīng)鏈優(yōu)化 讀而思美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家從上世紀(jì)開始重視工業(yè)再制造問題，并從體系、法制建設(shè)以及供應(yīng)鏈等方面推動(dòng)再制造的發(fā)展。而我國(guó)也已進(jìn)入機(jī)械裝備和家用電器、工業(yè)品等報(bào)廢的高峰期，工業(yè)再制造相關(guān)體系與其供應(yīng)鏈的建設(shè)亟待梳理和強(qiáng)化。20 世紀(jì)的 100 年，人類創(chuàng)造的物質(zhì)財(cái)富超過了以往 5000 年的歷史總和，但也極端消耗了地球資源，超出了大自然的恢復(fù)能力。為了緩解有限資源和過度消耗之間的矛盾，最大限度地利用廢舊產(chǎn)品的剩余價(jià)值，美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家從上世紀(jì)開始重視工業(yè)再制造問題，并從體系、法制建設(shè)以及供應(yīng)鏈等方面推動(dòng)再制造的發(fā)展。而我國(guó)也已進(jìn)入機(jī)械裝備和家用電器、工業(yè)品等報(bào)廢的高

2、峰期，工業(yè)再制造相關(guān)體系與其供應(yīng)鏈的建設(shè)亟待梳理和強(qiáng)化。國(guó)內(nèi)外工業(yè)再制造產(chǎn)業(yè)鏈特點(diǎn)對(duì)于再制造，20 世紀(jì) 90 年代，美國(guó)從產(chǎn)業(yè)角度建立了 3R 體系（Reuse 再利用、Recycle 再循環(huán)、Remanufacture 再制造）；日本從環(huán)境保護(hù)的角度也建立了 3R 體系（Reduce 減量化、Reuse 再利用、Recycle 再循環(huán)）。中國(guó)在總結(jié)世界各國(guó)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性地提出具有中國(guó)特色的 4R 體系（Reduce 減量化、Reuse 再利用、Recycle 再循環(huán)、Remanufacture 再制造）。再制造產(chǎn)業(yè)鏈由廢舊產(chǎn)品回收企業(yè)、專業(yè)拆解企業(yè)、再制造企業(yè)、再制造產(chǎn)品銷售企業(yè)和消

3、費(fèi)者共同組成一個(gè)閉環(huán)結(jié)構(gòu)。如圖1所示。美國(guó)：運(yùn)作模式靈活再制造在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家已形成了巨大的產(chǎn)業(yè)。2005 年全球再制造業(yè)產(chǎn)值已超過 1000 億美元，美國(guó)的再制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大，達(dá)到 750 億美元，其中汽車和工程機(jī)械再制造占 2/3 以上，在500 億美元左右。在美國(guó)，再制造企業(yè)有三種運(yùn)作模式：第一種是獨(dú)立的再制造公司。以汽車行業(yè)為例，這類公司不依附于任何一家原制造廠，完全根據(jù)汽車維修市場(chǎng)的需求生產(chǎn)再制造產(chǎn)品，只需對(duì)所生產(chǎn)的再制造產(chǎn)品質(zhì)量負(fù)責(zé)。第二種是原制造商投資、控股或授權(quán)生產(chǎn)的再制造企業(yè)。這類企業(yè)只生產(chǎn)自己的產(chǎn)品，再制造后的產(chǎn)品直接進(jìn)入原制造企業(yè)的體系中流通，并使用原制造企業(yè)的標(biāo)識(shí)。第三種

4、是小型再制造工廠。他們以各種靈活的方式為客戶提供完善的再制造服務(wù)，舊件的所有權(quán)一般不發(fā)生變更。近幾年來(lái)，這些小型再制造企業(yè)開始走連鎖經(jīng)營(yíng)和集約化道路。美國(guó)再制造產(chǎn)業(yè)具有以下特點(diǎn)：（1）靈活的運(yùn)作模式；法律法規(guī)體系比較健全，美國(guó)環(huán)境保護(hù)署發(fā)布的再制造材料建議公告，要求政府采購(gòu)項(xiàng)目中優(yōu)先選擇再制造零部件及相關(guān)材料；（2）為保證再制造產(chǎn)品質(zhì)量，出臺(tái)再制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，出臺(tái)了相關(guān)政策為再制造保駕護(hù)航。此外，美國(guó)針對(duì)再制造行業(yè)舊件回收、產(chǎn)品銷售及知識(shí)產(chǎn)權(quán)等特點(diǎn)，制定了相關(guān)政策。日本：回收渠道暢通近年來(lái)，日本加強(qiáng)了對(duì)工程機(jī)械的再制造。至2008年，再制造的工程機(jī)械中，58%由日本國(guó)內(nèi)用戶使用，34%出口到國(guó)外

5、，其余的8%拆解后作為配件出售。在生活中經(jīng)?？梢耘龅胶性僦圃炝慵漠a(chǎn)品，大到汽車，小到手機(jī)。日本消費(fèi)者對(duì)再制造產(chǎn)品并不排斥，而且再制造還是環(huán)保的代稱。日本再制造產(chǎn)業(yè)具有以下特點(diǎn)：（1）“循環(huán)”觀念深入人心，“3R”原則是日本循環(huán)性社會(huì)的集中體現(xiàn)，這和再制造有著密切的關(guān)系，因?yàn)樵倮煤驮傺h(huán)直接推動(dòng)了再制造的發(fā)展。最近，日本提出的“都市礦山”更是與再制造直接相關(guān)。高技術(shù)產(chǎn)品中不可缺少的金、鈀等貴金屬和稀有金屬大量存在于電器制品中，將這些廢舊產(chǎn)品進(jìn)行再制造，可以變廢為寶。（2）暢通的舊件回收渠道。日本的回收渠道管理中，最突出的特點(diǎn)就是銷售渠道暢通，采用哪里來(lái)就到哪里去的原則，舊品的來(lái)源也即新品的

6、銷售渠道。（3）完善的立法。早在1970年，日本就頒布了廢棄物處理法，對(duì)非法拋棄廢棄物采取罰款、征稅等懲罰措施。中國(guó)：建設(shè)示范基地目前，我國(guó)也已進(jìn)入機(jī)械裝備和家用電器報(bào)廢的高峰期，再制造勢(shì)在必行。從數(shù)據(jù)看，全國(guó)役齡 10 年以上的傳統(tǒng)舊機(jī)床超過 300 萬(wàn)臺(tái)，80%的在役工程機(jī)械超過保證期；年報(bào)廢汽車約 500 萬(wàn)輛，報(bào)廢家電2000萬(wàn)臺(tái)以上，報(bào)廢手機(jī) 2000萬(wàn)部，每年產(chǎn)生約 8 億噸固體廢物。僅以腐蝕和磨損為例，2007年中國(guó)工程院發(fā)布摩擦學(xué)調(diào)查報(bào)告稱：2006年全國(guó)因摩擦磨損造成的損失高達(dá)9500億元，占當(dāng)年GDP的 4.5%。兩項(xiàng)損失合計(jì)1.55萬(wàn)億元，粗略估算占GDP的9.5%，而發(fā)

7、達(dá)國(guó)家只達(dá)到4%5%。若能采取有效的修復(fù)及再制造等措施挽回10%的損失，則每年可節(jié)約1550 億元。在再制造產(chǎn)業(yè)化方面，我國(guó)已構(gòu)建了基本的再制造產(chǎn)業(yè)，越來(lái)越多的專業(yè)化再制造企業(yè)不斷出現(xiàn)。僅2008 年一年，在機(jī)械產(chǎn)品領(lǐng)域，就有近30 家再制造企業(yè)掛牌，如二汽康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)再制造公司、廣西玉柴發(fā)動(dòng)機(jī)再制造公司等。目前，發(fā)動(dòng)機(jī)再制造企業(yè)濟(jì)南復(fù)強(qiáng)動(dòng)力有限公司是我國(guó)最大的再制造企業(yè)，專門從事斯太爾、康明斯、三菱等種類型號(hào)的再制造運(yùn)作，尤其是重型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的再制造。為了更好地推進(jìn)再制造產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，我國(guó)在江蘇和湖南成立了國(guó)內(nèi)首批兩家“國(guó)家再制造產(chǎn)業(yè)示范基地”。在江蘇，張家港經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)（下稱經(jīng)開區(qū)）集聚了

8、富瑞特裝、那智不二越、西馬克等十多家從事再制造的骨干企業(yè)。早規(guī)劃、早建設(shè)，讓制造業(yè)與再制造業(yè)“并聯(lián)”發(fā)展，這是張家港再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展成功的關(guān)鍵。讓制造業(yè)與再制造業(yè)“并聯(lián)”發(fā)展，意味著讓制造業(yè)與再制造業(yè)融合，實(shí)現(xiàn)首尾相連，是對(duì)經(jīng)開區(qū)現(xiàn)有機(jī)械裝備產(chǎn)業(yè)的一個(gè)橫向拓展，也推動(dòng)著機(jī)械裝備企業(yè)向關(guān)鍵零部件、關(guān)鍵裝備的再制造領(lǐng)域轉(zhuǎn)型。張家港經(jīng)開區(qū)以示范基地為契機(jī)，著重構(gòu)建逆向物流和舊件回收體系、拆解加工再制造產(chǎn)業(yè)體系、公共服務(wù)保障體系等“三大體系”，重點(diǎn)發(fā)展汽車零部件、冶金設(shè)備及工程機(jī)械、機(jī)床模具及切削工具、電子辦公設(shè)備再制造和再制造設(shè)備生產(chǎn)等“五大主導(dǎo)產(chǎn)品門類”，建立創(chuàng)業(yè)孵化、技術(shù)研發(fā)、質(zhì)量檢測(cè)、電子商務(wù)、

9、物流配送、拆解清洗、固廢收集“七大中心”。在湖南，以瀏陽(yáng)、寧鄉(xiāng)為代表的長(zhǎng)沙再制造產(chǎn)業(yè)基地已培育了29家主要再制造企業(yè)。入駐長(zhǎng)沙的世界500強(qiáng)企業(yè)中，部分企業(yè)早已經(jīng)帶頭開始了再制造的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，走在最前面的是國(guó)內(nèi)工程機(jī)械的兩大巨頭三一重工和中聯(lián)重科。長(zhǎng)沙再制造產(chǎn)業(yè)示范基地以長(zhǎng)沙市為主體，依托瀏陽(yáng)再制造專區(qū)和寧鄉(xiāng)再制造專區(qū)，打造“一體兩翼”再制造產(chǎn)業(yè)布局。瀏陽(yáng)再制造產(chǎn)業(yè)專區(qū)為東翼，主要發(fā)展工程機(jī)械零部件和汽車零部件再制造產(chǎn)業(yè)；寧鄉(xiāng)再制造產(chǎn)業(yè)專區(qū)為西翼，著力發(fā)展機(jī)床零部件和醫(yī)藥設(shè)備零部件再制造。東西兩翼還將共享拆解清洗中心、檢測(cè)與鑒定中心、表面處理中心等公共服務(wù)平臺(tái)。長(zhǎng)沙再制造基地是建設(shè)“兩型”社會(huì)的

10、重要措施。工業(yè)再制造供應(yīng)鏈的特點(diǎn)再制造的出現(xiàn)，完善了全壽命周期的內(nèi)涵，使得產(chǎn)品在全壽命周期的末端，即報(bào)廢階段，不再被“一扔了之”成為固體垃圾。再制造不僅可使廢舊產(chǎn)品起死回生，還可很好地解決資源節(jié)約和環(huán)境污染問題。因此，再制造賦予了廢舊產(chǎn)品新的壽命，形成了產(chǎn)品的多壽命周期循環(huán)。再制造的順利實(shí)施不僅需要相關(guān)工程技術(shù)作為基礎(chǔ)，還要有完善的供應(yīng)鏈體系作為支撐。當(dāng)前，制造產(chǎn)品都是由若干模塊化零部件組成。模塊化模式使得制造產(chǎn)品的生產(chǎn)和裝配變得簡(jiǎn)單，不可拆卸和一次性的制造產(chǎn)品越來(lái)越少。制造企業(yè)既可以向原材料供應(yīng)商采購(gòu)新的零部件進(jìn)行新產(chǎn)品的制造，也可以通過回收再利用廢舊產(chǎn)品和零部件進(jìn)行廢舊產(chǎn)品的再制造，達(dá)到減

11、少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染的目的。再制造供應(yīng)鏈?zhǔn)侵笇⒒厥盏膹U舊產(chǎn)品（或零部件）經(jīng)過必要的拆卸、檢修和零部件更換等處理工藝，再次恢復(fù)成新產(chǎn)品的過程。再制造的具體流程是：（1）回收中心從消費(fèi)區(qū)域回收可再利用的廢舊產(chǎn)品；（2）經(jīng)過回收中心的拆卸、檢測(cè)、分類等處理工藝后，不可再利用的零部件被運(yùn)往其他的處理點(diǎn)（如廢棄處置等），剩下的可再利用的產(chǎn)品和零部件被送往集成制造工廠進(jìn)行再制造處理；（3）在再制造的過程中，還需要從供應(yīng)商采購(gòu)新的零部件，一起重新組裝成再制造產(chǎn)品；（4）再制造產(chǎn)品和新制造產(chǎn)品一起通過分銷中心向消費(fèi)區(qū)域進(jìn)行銷售。一個(gè)典型的完整再制造供應(yīng)鏈系統(tǒng)包括：制造/再制造集成工廠、產(chǎn)品分銷中心、廢舊產(chǎn)品回

12、收中心、售后服務(wù)商、消費(fèi)區(qū)域，以及廢棄處理點(diǎn)等設(shè)施實(shí)體。制造/再制造集成工廠的主要職能是利用新的材料生產(chǎn)新產(chǎn)品，或者利用可再利用資源進(jìn)行廢舊產(chǎn)品的再制造；產(chǎn)品分銷中心的主要職能是將新產(chǎn)品和再制造產(chǎn)品銷售到消費(fèi)區(qū)域；廢舊產(chǎn)品回收中心的主要職能是在消費(fèi)區(qū)域里從消費(fèi)者手中回收廢舊產(chǎn)品，或者從售后服務(wù)商處回收廢舊零部件，對(duì)廢舊產(chǎn)品及零部件進(jìn)行檢測(cè)和分類處理，最后將其中可再利用的資源運(yùn)往集成工廠進(jìn)行再制造，而不可再利用的資源則運(yùn)往廢棄處理點(diǎn)進(jìn)行資源的再循環(huán)處理；售后服務(wù)商的主要職能是為產(chǎn)品消費(fèi)者提供產(chǎn)品的售后服務(wù)和維修，它根據(jù)需要向集成工廠采購(gòu)備件，并將維修后所產(chǎn)生的廢舊零部件送往廢舊產(chǎn)品回收中心進(jìn)行再

13、制造處理。另外，產(chǎn)品分銷中心和廢舊產(chǎn)品回收中心既可以由制造商進(jìn)行設(shè)立，也可以由第三方承擔(dān)相關(guān)職能。同傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈相比，再制造供應(yīng)鏈系統(tǒng)不僅要考慮到正向新產(chǎn)品銷售物流，還要考慮到逆向廢舊產(chǎn)品回收物流。再制造供應(yīng)鏈?zhǔn)情]環(huán)模式供應(yīng)鏈系統(tǒng)，包括正向產(chǎn)品銷售供應(yīng)鏈和逆向廢舊產(chǎn)品回收供應(yīng)鏈，涉及新產(chǎn)品生產(chǎn)、產(chǎn)品銷售、廢舊產(chǎn)品回收、檢測(cè)、分類、廢舊產(chǎn)品再制造等環(huán)節(jié)。在再制造供應(yīng)鏈系統(tǒng)中，正向產(chǎn)品市場(chǎng)需求和逆向廢舊產(chǎn)品回收都是不確定的。因此，進(jìn)行再制造供應(yīng)鏈系統(tǒng)優(yōu)化研究時(shí)，必須要考慮到正向不確定新產(chǎn)品市場(chǎng)需求和逆向不確定廢舊產(chǎn)品回收。工業(yè)再制造供應(yīng)鏈的優(yōu)化供應(yīng)鏈系統(tǒng)優(yōu)化一般來(lái)說，供應(yīng)鏈管理主要有四個(gè)職能領(lǐng)域，

14、分別是：（1）供應(yīng)管理領(lǐng)域，主要包括生產(chǎn)資料采購(gòu)供應(yīng)和產(chǎn)品銷售供應(yīng)等；（2）計(jì)劃調(diào)度領(lǐng)域，主要包括產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)劃和作業(yè)調(diào)度控制等；（3）物流管理領(lǐng)域，主要包括網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃、庫(kù)存補(bǔ)充與控制管理以及產(chǎn)品物流配送等；（4）需求管理領(lǐng)域，主要包括生產(chǎn)資料需求預(yù)測(cè)和產(chǎn)品的需求預(yù)測(cè)。顧客服務(wù)水平是衡量供應(yīng)鏈系統(tǒng)效率質(zhì)量的重要決策因素，顧客服務(wù)水平的高低直接影響到供應(yīng)鏈系統(tǒng)整體效率。因此，對(duì)于物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問題進(jìn)行優(yōu)化研究，應(yīng)該將顧客影響因素考慮進(jìn)來(lái)，作為優(yōu)化目標(biāo)。另外，隨著顧客對(duì)于產(chǎn)品需求的變化，產(chǎn)品需求方式已從單品種和大批量的需求方式轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗥贩N和小批量的需求方式，這使得上游供應(yīng)鏈的庫(kù)存管理往往處于多品種產(chǎn)

15、品需求補(bǔ)充的狀態(tài)?？梢酝ㄟ^聯(lián)合補(bǔ)充方式來(lái)很好地處理多品種產(chǎn)品的庫(kù)存管理，提高管理效率，降低管理成本和物流運(yùn)輸成本。其中，物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和聯(lián)合補(bǔ)充問題是供應(yīng)鏈系統(tǒng)優(yōu)化研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。因此，再制造供應(yīng)鏈系統(tǒng)優(yōu)化研究也是主要圍繞著物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和聯(lián)合補(bǔ)充問題進(jìn)行展開。工業(yè)再制造供應(yīng)鏈的優(yōu)化目標(biāo)工業(yè)再制造供應(yīng)鏈的優(yōu)化目標(biāo)是在滿足正向產(chǎn)品需求和逆向回收的前提下，使再制造供應(yīng)鏈系統(tǒng)的收益為最優(yōu)。再制造供應(yīng)鏈系統(tǒng)優(yōu)化問題主要包括了物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問題和多品種備件聯(lián)合補(bǔ)充問題。根據(jù)產(chǎn)品市場(chǎng)需求和廢舊產(chǎn)品回收情況，物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問題將運(yùn)營(yíng)收益最大化、環(huán)境影響最小化和顧客滿意度最大化作為優(yōu)化目標(biāo)，確定再制造供應(yīng)鏈系統(tǒng)中各

16、類型設(shè)施的數(shù)量和位置，以及各類型設(shè)施間的正向產(chǎn)品銷售和逆向廢舊產(chǎn)品回收的物流分配。多品種備件聯(lián)合補(bǔ)充問題將庫(kù)存運(yùn)營(yíng)總成本最小化作為優(yōu)化目標(biāo)，采用成組補(bǔ)充方式進(jìn)行新備件聯(lián)合補(bǔ)充，同時(shí)采用成組方式對(duì)廢舊備件進(jìn)行回收處理，使服務(wù)商將維修過程中產(chǎn)生的廢舊備件運(yùn)送到廢舊回收中心。物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問題涉及再制造供應(yīng)鏈系統(tǒng)中正向產(chǎn)品銷售物流網(wǎng)絡(luò)布局和逆向廢舊產(chǎn)品回收物流網(wǎng)絡(luò)布局，確定再制造供應(yīng)鏈系統(tǒng)中各類設(shè)施的數(shù)量和位置，以及各個(gè)設(shè)施之間的物流分配。多備件聯(lián)合補(bǔ)充問題涉及服務(wù)商為產(chǎn)品用戶提供售后服務(wù)而進(jìn)行的正向備件補(bǔ)充過程，以及售后服務(wù)結(jié)束后產(chǎn)生廢舊備件的逆向回收過程。其中，備件是指制造商為了實(shí)現(xiàn)售后服務(wù)承諾，

17、以提供保修期內(nèi)產(chǎn)品售后服務(wù)和維修為目的而持有的零部件。對(duì)于再制造供應(yīng)鏈多備件庫(kù)存管理的關(guān)鍵在于：售后服務(wù)商在正向供應(yīng)鏈中采用成組補(bǔ)充方式向制造/再制造集成工廠進(jìn)行新備件采購(gòu)，同時(shí)在逆向供應(yīng)鏈中采用成組補(bǔ)充方式向廢舊產(chǎn)品回收中心進(jìn)行廢舊備件的配送，最終實(shí)現(xiàn)服務(wù)商備件庫(kù)存的運(yùn)營(yíng)成本最小化。工業(yè)再制造供應(yīng)鏈優(yōu)化的實(shí)施路徑典型的再制造供應(yīng)鏈系統(tǒng)物流網(wǎng)絡(luò)是由制造/再制造集成工廠、分銷/回收集成中心和消費(fèi)區(qū)域等設(shè)施實(shí)體組成。正向物流網(wǎng)絡(luò)中，新制造產(chǎn)品和再制造產(chǎn)品從上游制造/再制造集成工廠經(jīng)過下游分銷/回收中心銷售到消費(fèi)區(qū)域內(nèi)的顧客手中；下游的分銷/回收集成中心從顧客手中回收廢舊產(chǎn)品，經(jīng)過廢舊產(chǎn)品再利用處理

18、，將可再利用資源運(yùn)往上游的制造/再制造集成工廠，不可再利用資源則運(yùn)往廢棄處理點(diǎn)進(jìn)行資源再利用處理。再制造供應(yīng)鏈物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問題的優(yōu)化目標(biāo)是：在滿足產(chǎn)品市場(chǎng)需求和廢舊產(chǎn)品回收情況下，使供應(yīng)鏈系統(tǒng)中各個(gè)物流設(shè)施運(yùn)營(yíng)和正逆向物流運(yùn)輸?shù)某杀具_(dá)到最小化，從而使正向產(chǎn)品配送物流網(wǎng)絡(luò)和逆向回收廢舊產(chǎn)品物流網(wǎng)絡(luò)達(dá)到最優(yōu)。“三一重工”再制造供應(yīng)鏈優(yōu)化作為我國(guó)再制造領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊企業(yè)，三一重工制定了“以三一混凝土再制造泵車為試點(diǎn)，逐步形成三一全系列產(chǎn)品的再制造生產(chǎn)”的再制造發(fā)展戰(zhàn)略，進(jìn)而構(gòu)成了三一再制造產(chǎn)品運(yùn)行閉環(huán)圖（如圖3所示）。營(yíng)銷體系負(fù)責(zé)舊機(jī)回購(gòu)，通過三一在各地的6S店或營(yíng)銷分公司回收舊件，評(píng)估師對(duì)廢舊產(chǎn)品進(jìn)行價(jià)值評(píng)估并出具評(píng)估報(bào)告，具體收購(gòu)流程如下:服