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1、http:/ - 1 - 基于系统动力学仿真的退货逆向物流检测模式的研究基于系统动力学仿真的退货逆向物流检测模式的研究 高楠，陈伟达 东南大学经济管理学院，北京 (100089) E-mall: 摘摘 要要：本文采用系统动力学仿真方法, 考虑了退货逆向物流中退货商品检测时原始设备制 造商需要考虑的两种策略模型：集中检测模式和分散检测模式，仿真发现, 若退货产品中无 缺陷产品所占比率不高， 对于边际检测成本高、 价格稳定的产品， 更适宜采用集中检测模式； 而对于边际检测成本低、贬值速度快的产品，更适合采用分散检测模式。若退货产品中无缺 陷产品所占比率较高，原始设备制造商选择集中检测模式更为合适
2、。 关键词：关键词：退货逆向物流；系统动力学；检测模式；仿真 1 引言引言 随着市场竞争的日益激烈和对消费者权益的重视，企业面临的客户退货问题也越来越严重13。退货逆向物流产生的原因主要有以下4种：由于式样过时、滞销等原因需要退货到上游批发商或生产企业，如时装、化妆品、食品等；产品在运输、装卸搬运、仓储等物流作业中发生货物的损坏； 因产品质量问题产生的退货或企业启动主动召回制度而产生的逆向物流, 如索尼笔记本、雀巢咖啡、三菱汽车的召回等；消费者因产品的外观、型号、功能不满意以及安装困难、 产品不易操作或与消费者原有产品不兼容等原因引起的无缺陷退货4。因此，建立一个高效的商业退货逆向物流系统是企
3、业不得不面临的一个问题。 在逆向物流管理中,确定逆向物流网络结构是一项极其重要而又非常复杂的工作，引起了国内外很多学者的研究56。对于退货逆向物流，由于退货产品再制造过程涉及原产品的设计信息和制造信息而且需要专业设备， 为避免技术外泄， 一般由原始设备制造商主导退货逆向物流的过程7。对于退货产品的处理，首先要经过检测。检测有两种策略模型：将产品集中运往再制造工厂进行检测和分类；在分销商处设置检测中心进行检测与分类。 检测的过程对于整个逆向物流的效益具有重要的影响。集中检测模式可以降低检测成本但会导致运输、 库存成本的增加和较长的处理时间； 分散检测模式可以缩短退货产品处理周期但会增加检测成本。
4、选择哪种模式，需要根据产品的特性、企业的经验来权衡。文献8和9通过惠普等公司的案例研究了退货产品的时间价值对逆向物流网络设计的影响,指出应采用快速反应型的逆物流网络处理易逝品退货。文献10通过仿真建模指出当退货产品数量大、可恢复价值较高、产品贬值速度较快时，比较适合分散检测模式。上述研究给了笔者很大的启示，但是还是存在以下2点不足：（1）虽然上述文献涉及到了运输效率、检测技术在退货逆向物流中的影响，但是并没有具体分析因增加检测中心而额外产生的边际检测成本（以下简称边际检测成本）对于检测模式选择的影响；（2）文献10在建模的过程中没有考虑再制造过程中再制造工厂的生产能力。 本文在上述文献研究的基
5、础上， 考虑了再制造工厂的产能， 着重分析了边际检测成本对检测策略选择的影响。 考虑到退货逆向物流系统具有非线性、结构复杂、多层次的特点，因此本文采用系统动力学仿真建模的方法对集中检测模式和分散检测模式分别建立了仿真模型，目的是研究产品的贬值速度、边际检测成本、无缺陷退货所占比率等因素对检测模式选择的影响，从而为管理者提供决策参考。 2 系统的描述系统的描述 考虑由1个生产商、1个分销商、1个零售商组成的供应链。零售商将产品退还给分销商，http:/ - 2 - 分销商首先判断产品是否是因其外在的损坏等原因引起的无缺陷退货。 无缺陷退货被送回原始设备制造商（原始设备制造商）处进行简单处理如清洗
6、、外观的修复、更换商标、包装后重新进行销售。 剩余产品则送往再造工厂进行再制造。 如果产品在途损害严重以至无法修复或者修复产品的成本大于收益，可考虑对产品进行完全分拆，可用部件进入零部件仓库。为了简化模型，将被分拆的产品归为报废品。整个退货逆向物流如图1所示。 图 1 退货逆向物流结构图 为研究问题方便，给定以下假设： （1） 不考虑退货产品可以直接由分销商退还给零售商的情况； （2） 通过对产品检测可以完全确定产品的质量； （3） 由于本文主要考虑退货逆向物流整个过程，因此不考虑再制造完成品销售，同时忽略退货产品检测的时间和对无缺陷品简单处理的时间。 从上述分析来看，退货逆向物流的业务流程主
7、要有回收集中、检测、处理三个过程。回收：由零售商和分销商负责回收；检测：对退货产品进行检验与分类，确定产品退货的原因，对退货产品的下一步流向做出划分，以避免不合理的逆向物流；处理：在退货产品的检验与分类的基础上， 对退货产品做出具体的处理措施。 其中检测模式根据逆向物流结构的不同，可分为集中检测模式和分散检测模式。 2.1 集中检测模式集中检测模式 集中检测模式是指退货产品被集中的送往原始设备制造商进行处理。 分销商不检测退货产品的质量。集中检测模式的结构如图 2 所示。 退货产品进入原始设备制造商集中式退货物品处理中心后，首先是对退货物品进行检测；第二步是对该物品如何处置做出决定，选择最佳方
8、案，实现回收价值及利润最大化；最后将报废品送入报废品仓库， 将再制造完成品送入前向物流仓库。 采用集中式退货物品检测中心的模式，可以实现处理过程的标准化，改进退货产品的认可制度，提高退货处理质量。而且集中检测更容易发挥运输的规模效应和检测操作的规模效应， 便于投资更专业更大型的检测设备， 也便于检测过程的标准化管理， 降低检测分类处理成本。 但是从运输的角度来看，不可避免的运输了一些不能恢复价值的废弃物， 增加了不必要的运输量。 同时由于受到再制造工厂产能扩展的限制，退货产品从进入再制造工厂到重新进行销售的延迟时间往往比较长。对于现代产品，尤其是电子类产品来说，这种生产处理的延迟往往导致了产品
9、的贬值从而给原始设备制造商带来了利润上的损失。 http:/ - 3 - 图 2 集中检测模式结构示意图 2.2 分散检测模式分散检测模式 分散检测模式是指原始设备制造商在每个分销商处设置检测中心， 由检测中心对退货产品进行检测。如果产品能够通过检测即产品的功能完好，则将产品归为无缺陷产品，随后送往原始设备制造商处进行简单处理。检测为报废品的当场报废，不再送往再制造工厂。检测结果为可再制造的部分则送往再制造工厂进行再制造。 由于分散检测模式只将具有再利用价值的产品送到再制造工厂，可以减少不必要的运输，降低运输成本。同时，由于再制造工厂不需要对产品质量进行检测，可以大大的加快退货产品的处理时间。
10、但是，渠道中的检测中心设施就会增多，逆向物流网络的前端更加分散，若产品检测需要昂贵的设施及设备，且对检测人员有较高的技能要求，这样会增加检测成本。分散检测模式如图 3 所示。 *表示检测中心 图 3 分散检测模式结构示意图 3 系统动力学模型的建立系统动力学模型的建立 3.1 集中检测模式下的逆向物流系统动力学模型集中检测模式下的逆向物流系统动力学模型 根据对系统的描述，我们通过建立集中检测模式下退货逆向物流的系统动力学仿真流图(图4) 来反映系统内部企业的动态变化, 并用相应微分方程表示它们的相互关系。 http:/ - 4 - 图4 集中检测模式下退货逆向物流的系统动力学模型 在集中检测模
11、式下，整个系统可以分为以下三个回路： （1）退货产品检测回路； （2）退货产品的再制造回路； （3）集中检测模式下的成本回路。 退货产品检测回路：退货产品RP中被分销商认为是无缺陷退货的直接送往原始设备制造商进行简单处理，剩余的产品经过运输延迟TD后进入收集来的退货产品库存CP，经过检测后报废的产品进入报废品库存CDP，通过检测的产品进入再制造回路。 因此收集来的退货产品库存CP的DYNAMO方程表示为： . +(-.-.) *. .+. 0 . .+.=CP JCR.JK RUR JK FR JKDT CR JKRUR JK FR JK CR JKRUR JK FR JKCP K收集率CR的
12、DYNAMO方程表示为： =1(. *,)CR.KLDELAYRP KUPR TD 退货产品可再造率RUR 的DYNAMO方程表示为： .=. *(1-)RUR KLCP KFP 直接报废率 FR 的DYNAMO方程表示为： .=. *FR KLCP KFP 再制造回路：从现实的情况来看，再制造系统的产能往往是受限制的，但是产能可以扩展。扩展主要取决于期望产能DRC，期望产能与退货产品可再造率RUR有关。如果退货产品可再造率RUR大于再制造工厂的生产能力RC则对其生产能力进行扩展，生产能力的扩展率RCE 受到扩展系数K 的影响。而实际的产能不是马上调整的，生产能力扩展需要的时间是 DRCAR。
13、 再制造工厂库存RInv 的DYNAMO方程表示为： . +(.-.)*. 0 .=RInv JRUR JK RR JKDT RUR JKRR JK RUR JKRR JKRInv K（5）再制造工厂的生产能力RC 的DYNAMO方程表示为： . =. +(.)*RC KRC JRCAR JKDT （4） （1） （3） （6） （2） http:/ - 5 - 再制造率RR 的DYNAMO方程表示为： (.,.) = 0.= (.+.,.) 0M i nR U RKR I n vKR I n vR RK LM i nR U RKR I n vKR CKR I n v（7） 再制造率为再制造工
14、厂的生产能力和再制造工厂库存与退货产品可再制造率之和的最小值。 再制造能力扩展率RCE的DYNAMO方程表示为： . =K*(. )RCE KMax DRC K （8） 再制造能力增加率RCAR的DYNAMO方程表示为：.=1(. ,)RCAR KLDELAYRCE K DRCAR （9） 成本回路： 在集中检测模式下， 从产品退回到分销商到退货产品进入原始设备制造商这个过程之间的成本由三部分组成。I库存维持成本INVC；II运输成本TC；III产品的贬值成本PDC。其中产品的贬值成本由于运输延迟和生产延迟造成。生产延迟RD可以通过当前退货产品可再造率与再造工厂库存之和与现阶段再制造工厂生产能力比值近似的求出。 库存维持成本INVC的DYNAMO方程表示为： .=. *INVC KLRInv Kic （10) 运输成本TC的DYNAMO方程表示为： .=. *TC KLRP Kt (11) 产品的贬值成本 PDC 的 DYNAMO 方程表示为： .=(. *+(+. )*.)*PDC KLUoP KTDTDRD KRUR KL (12) 3.2 分散检测模式下的逆向物流系统动力学模型分散检测模式下的逆向物流系统动力学模型 相应的，根据上文对分散检测模式的描述，我们建立了分散检测模式下退货逆向物流的系统动力学仿真流图。如图5所示。 图 5
