電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)本科學(xué)位論文

1緒論1.1設(shè)計(jì)背景、目的及意義當(dāng)今人類社會(huì)面臨的三大主要問題是資源、環(huán)境和人口，特別是環(huán)境問題，正對人類社會(huì)的生存和發(fā)展造成嚴(yán)重威脅。社會(huì)的發(fā)展，公眾文明意識、環(huán)境意識的提高，從上個(gè)世紀(jì)90年代初期開始，作為與資源再生利用和環(huán)保密切相關(guān)的逆向物流，受到了越來越多的相關(guān)學(xué)術(shù)領(lǐng)域研究人員的廣泛關(guān)注。上世紀(jì)九十年代，電動(dòng)自行車嶄露頭角，雖然很多城市采取“不鼓勵(lì)、不禁止”的雙不政策，但短短幾年，電動(dòng)自行車便成為人們理想的出行工具。由于相關(guān)法律法規(guī)的缺失和管理體制的不健全，使得電動(dòng)自行車的廢舊電池回收遭遇困境，同時(shí)廢舊電池若得不到有效處理，將嚴(yán)重污染環(huán)境。2007年9月12日，CCTV新聞?lì)l道的《朝聞天下》欄目報(bào)導(dǎo)了一篇《電動(dòng)自行車廢舊電池處理成難題》的文章。主要講述了隨處丟棄的廢舊電池對環(huán)境造成危害，廢品收購站成為廢舊電池的歸宿。如何處置電池，已成了很多人的煩心事。2003年10月，國家環(huán)?？偩?、國家發(fā)展和改革委員會(huì)、商務(wù)部等部門聯(lián)合頒布的《廢舊電池污染防治技術(shù)政策》中規(guī)定，電動(dòng)自行車生產(chǎn)企業(yè)必須承擔(dān)廢舊蓄電池的回收責(zé)任。但在實(shí)際操作中，由于沒有明確由哪一家職能部門來具體管理，這項(xiàng)規(guī)定難以落實(shí)，所以健全回收處理機(jī)制是關(guān)鍵［11。針對上述情況人們逐漸發(fā)現(xiàn)消除電動(dòng)車廢舊電池的污染隱患，整治和規(guī)范廢舊電池回收市場迫在眉睫。同時(shí)，應(yīng)完善相關(guān)立法，建立規(guī)?；厥掌髽I(yè)，形成產(chǎn)業(yè)化鏈條，并提高回收技術(shù)和水平，避免資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。此外，政府部門要在這項(xiàng)工作中真正發(fā)揮作用，要對電池回收制定符合我國實(shí)際的管理辦法及具體的可操作的管理實(shí)施細(xì)則，并成為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與管理的主導(dǎo)力量。本文通過建立電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流系統(tǒng)使廢舊電池能夠得到合理的回收再利用，大大降低對環(huán)境的污染，這也正符合國家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。1.2國內(nèi)外現(xiàn)狀1.2.1國內(nèi)研究現(xiàn)狀目前，我國仍然沒有建立起一套完整規(guī)范的廢舊電池的逆向物流系統(tǒng)。但先后也有不少人進(jìn)入這一領(lǐng)域進(jìn)行研究。a）廢舊干電池研究現(xiàn)狀曹娟提出了基于以“減量化、再利用、資源化”為原則的循環(huán)經(jīng)濟(jì)思想指導(dǎo)下的廢棄干電池逆向物流模式，建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行定量分析。然后選擇環(huán)境污染因素和資源耗用因素作為評價(jià)的兩個(gè)指標(biāo)建立了廢棄干電池逆向物流模式的定量評價(jià)模型。最后對模型進(jìn)行算例演示，并作出結(jié)果分析⑸。b）逆向物流模型許民利等人先介紹了逆向物流相關(guān)方面的知識接著分析我國廢舊家電逆向物流的現(xiàn)狀然后深入分析廢舊家電產(chǎn)品逆向物流的特點(diǎn)最后提出了一個(gè)第三方專業(yè)逆向物流機(jī)構(gòu)參與的系統(tǒng)模型⑹；彭萍，首先對廢棄家電逆向物流的構(gòu)成、特征和處理活動(dòng)等內(nèi)容進(jìn)行了介紹，然后在此基礎(chǔ)上討論廢棄家電逆向物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的問題，并提出了三個(gè)關(guān)于廢棄家電回收網(wǎng)絡(luò)的模型⑺。c）激勵(lì)措施王海強(qiáng)針對廢舊電子產(chǎn)品逆向物流實(shí)施過程中遇到的激勵(lì)機(jī)制問題,通過對逆向物流與正向物流的比較及逆向物流本身的特殊性的分析，分別提出經(jīng)濟(jì)激勵(lì)機(jī)制和非經(jīng)濟(jì)激勵(lì)機(jī)制㈤。d）逆向物流運(yùn)作模式袁劍鋒首先從回收渠道和運(yùn)作模式中存在不足兩方面來分析了我國廢舊家電逆向物流的現(xiàn)狀。然后對當(dāng)前的三種家電逆向物流運(yùn)作模式進(jìn)行了對比分析，找出不同模式的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件。再結(jié)合我國現(xiàn)狀，構(gòu)建了家電制造企業(yè)和物流外包商聯(lián)營的逆向物流模式，并進(jìn)行一些分析［9］。1.2.2國外研究現(xiàn)狀在先進(jìn)國家和地區(qū)，人們對于廢舊電子產(chǎn)品的逆向物流關(guān)注較早，目前已行成了各自較為完備的回收體系。a）逆向物流系統(tǒng)1995年，Guiltinan和Nwokoye提出根據(jù)流通渠道企業(yè)成員完成的再生或在制造功能和能力的不同，構(gòu)建不同的逆向物流回收再利用系統(tǒng)；MoritzFleischmann等人論述了逆向物流系統(tǒng)的復(fù)雜性。另外BemdEHirsch還對逆向物流的運(yùn)作進(jìn)行了模擬。b）逆向物流系統(tǒng)模型在定量研究方面，1999年，krikkeHR,VanHartenA,SchurP針對耐用消費(fèi)品提出了構(gòu)建一個(gè)多級回收系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的混合整數(shù)線性規(guī)劃模型，針對復(fù)印機(jī)產(chǎn)品建立一套再制造運(yùn)作程序，假設(shè)逆向物流量達(dá)到一定固定水平，從運(yùn)作成本最小的角度在設(shè)定的方案中選擇最優(yōu)的設(shè)置地點(diǎn)。1.3研究內(nèi)容與方法1.3.1研究內(nèi)容本文將首先闡述我國電動(dòng)自行車廢舊電池的背景、目的及意義，并對相關(guān)的概念進(jìn)行闡述。借鑒廢舊家電及其相關(guān)理論研究，首先構(gòu)建電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，提出了基于成本、利潤因素的電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流動(dòng)態(tài)優(yōu)化概念模型作為理論依據(jù)；然后構(gòu)建電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物系統(tǒng)的組織管理網(wǎng)絡(luò)回收體系最優(yōu)利潤函數(shù)的比較分析,討論不同情況下對不同電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流回收模式的選擇；接著簡略地提及電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流的信息系統(tǒng)。三者共同構(gòu)成電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流系統(tǒng)。1.3.2研究方法通過對電動(dòng)自行車的市場現(xiàn)狀、廢舊電池的回收現(xiàn)狀以及銷售各個(gè)環(huán)節(jié)的心理傾向進(jìn)行市場調(diào)研。同時(shí)借閱和查找圖書館資料，參考已經(jīng)學(xué)過的以及課外的相關(guān)課本和書籍。利用互聯(lián)網(wǎng)和學(xué)校網(wǎng)絡(luò)圖書館電子資源查閱所需要的資料。相關(guān)模式（如：電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流制造商回收模式和委托代理回收模式）的比較分析。2相關(guān)概念及理論方法2.1逆向物流逆向物流（ReverseLogistics）這個(gè)名詞最早由Stock在1992年提出，他認(rèn)為逆向物流為一種包含了產(chǎn)品退回、物料替代、物品再利用、廢棄處理、再處理、維修與再制造等流程的物流活動(dòng)。以后許多學(xué)者對逆向物流的定義和內(nèi)涵都提出了自己的看法。綜合這些學(xué)者的表述，逆向物流意指為了重新獲得產(chǎn)品的使用價(jià)值或正確處置廢棄產(chǎn)品的目的，將原材料、半成品、制成品等從產(chǎn)品消費(fèi)點(diǎn)一端（包括最終用戶和供應(yīng)鏈上客戶）返回產(chǎn)品的來源點(diǎn)一端（生產(chǎn)地或供應(yīng)地）的過程。為了實(shí)現(xiàn)物流的目的，必須對退回的物資進(jìn)行回收、分類、檢驗(yàn)、拆卸、再生產(chǎn)及報(bào)廢處理等活動(dòng)。在逆向物流中被回收的物品經(jīng)過處理和修整，達(dá)到完好后也可以返回到正向物流中的任何環(huán)節(jié)上，并可重新融入正向物流［2］。逆向物流可以簡單地概括為：組織對來源于客戶手中的物資的管理（吉恩蒂尼和安戴爾，1995GiuntiniandAndel,1995）。逆向物流包含來自于客戶手中的物資、包裝品和產(chǎn)品。更簡單的概括是，逆向物流就是從客戶手中回收用過的、過時(shí)的或者損壞的產(chǎn)品和包裝開始，直至最終處理環(huán)節(jié)的過程。但是現(xiàn)在越來越被普遍接受的觀點(diǎn)是，逆向物流是在整個(gè)產(chǎn)品生命周期中對產(chǎn)品和物資的完整的、有效的和高效的利用過程的協(xié)調(diào)。逆向物流的過程如下圖2-1所示：逆向物流正向物流圖2-1逆向物流示意圖2.2逆向物流系統(tǒng)逆向物流是指為了重新獲得產(chǎn)品的使用價(jià)值而進(jìn)行的一系列過程，其中包括回收、檢驗(yàn)、拆卸、處理和分類等過程。在企業(yè)物流過程中，由于某些物品失去了明顯的使用價(jià)值（如加工過程中的邊角料、消費(fèi)后的產(chǎn)品、包裝材料等）或消費(fèi)者期望產(chǎn)品所具有的基本功能失去了效用或已被淘汰，將作為廢棄物拋棄，但在這些物品中還存在可以再利用的潛在使用價(jià)值，企業(yè)為這部分物品設(shè)計(jì)一個(gè)回收系統(tǒng)，使具有再利用價(jià)值的物品回到正規(guī)的企業(yè)物流活動(dòng)中來。這個(gè)回收系統(tǒng)就是逆向物流系統(tǒng)，而系統(tǒng)中的物流就是逆向物流⑶。

逆向物流的系統(tǒng)模型包括收集、倉儲(chǔ)、處置、配送這4項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)。如圖2-2所示，它在這個(gè)模型中，主要從企業(yè)內(nèi)部逆向物流鏈的寬度出發(fā)來對系統(tǒng)進(jìn)行整合。逆向物流系統(tǒng)的主要任務(wù)是收集和運(yùn)送回流商品，因此它可以建立在原有的傳統(tǒng)前向物流渠道上，也可以另外單獨(dú)重建，或是將傳統(tǒng)物流與逆向物流系統(tǒng)整合在一起，如圖2-3所示。給出逆向物流系統(tǒng)的直觀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖這樣也可以方便討論逆向物流系統(tǒng)的特征和體系構(gòu)成?；厥召Y源i物流給定活動(dòng)的管理信息系統(tǒng)信息流圖回收資源i物流給定活動(dòng)的管理信息系統(tǒng)信息流圖2-2逆向物流系統(tǒng)的概念化模型用戶正向物流逆向物流供應(yīng)商生產(chǎn)商分銷商用戶第三方生產(chǎn)商回收商用戶零售商圖2-3逆向物流系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型用戶正向物流逆向物流供應(yīng)商生產(chǎn)商分銷商用戶第三方生產(chǎn)商回收商用戶零售商2.2.1逆向物流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征從物品反向流動(dòng)本身來看，逆向物流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有以下幾個(gè)特征：a）系統(tǒng)的高度復(fù)雜性。從消費(fèi)者或終端市場退回或回收的商品在時(shí)間、地點(diǎn)、數(shù)量、質(zhì)量和類別上具有高度不確定性，從而增加了系統(tǒng)對逆向物流有效控制的難度。此外不同物品的物流還存在相互作用和影響，這也會(huì)進(jìn)一步增加系統(tǒng)的復(fù)雜性。b）系統(tǒng)目標(biāo)的多樣性。即系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)除了要滿足效益成本和供應(yīng)的要求外，還要考慮環(huán)境保護(hù)和國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等因素。c）系統(tǒng)具有天生的供需失衡本性，即回流物品的供應(yīng)常常與生產(chǎn)商的需求不匹配。d）系統(tǒng)具有“從多到少”的特性，即系統(tǒng)物流從多個(gè)方向向著少數(shù)地點(diǎn)匯聚，回流物品是逆向物流的原材料，這一點(diǎn)與正向物流系統(tǒng)是不同的。兇2.2.2逆向物流系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)a）構(gòu)建低成本逆向物流傳輸網(wǎng)絡(luò)。建立分層次集中式回流物品處理中心，這是逆向物流系統(tǒng)高質(zhì)量運(yùn)營的物質(zhì)基礎(chǔ)和前提。逆向物流追求不同層次的目標(biāo)，例如：資源縮減、重復(fù)利用、再生循環(huán)、廢棄處置等。首先逆向物流強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品生命周期的縮減，使正向物流和逆向物流活動(dòng)量最低化；其次是重復(fù)使用，物流管理者應(yīng)盡量使產(chǎn)品零部件的材料本身的形態(tài)被多次重復(fù)使用；再生循環(huán)是經(jīng)過物理或化學(xué)處理后，使廢棄材料再資源化的過程；廢棄處理才是最后的選則。因此，要根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品回流的不同層次的目標(biāo)，從成本效益最優(yōu)化出發(fā)來分層次建立必要的一級、二級甚至更多層級的回流物品處理中心，利用低成本運(yùn)輸通過進(jìn)行連接，并據(jù)此建立樹狀逆向物流運(yùn)送網(wǎng)絡(luò)。b）對逆向物流成本發(fā)生起點(diǎn)進(jìn)行控制。在逆向物流流程的起始入口，建立完善的電子產(chǎn)品評估檢驗(yàn)指標(biāo)體系和培訓(xùn)高素質(zhì)員工，對有缺陷或無依據(jù)的回流物品進(jìn)行審查，加速逆向物流流程。首先要辨識退貨原因，如積壓返運(yùn)原因、產(chǎn)品質(zhì)量原因、非正常合同原因等；其次，在檢驗(yàn)退貨時(shí)，根據(jù)公司退貨政策，仔細(xì)核對退貨單據(jù)注明的退貨原因是否與實(shí)際相符，確定退貨的必要性和成本，降低無謂損失。第三，將退貨檢驗(yàn)視為一項(xiàng)常規(guī)性工作，隨著企業(yè)生產(chǎn)線擴(kuò)展和新品種開發(fā)加快，應(yīng)及時(shí)將產(chǎn)品更新信息傳遞給逆向物流檢驗(yàn)人員，定期進(jìn)行質(zhì)量知識和標(biāo)準(zhǔn)的培訓(xùn)，減少“隱性流失”。c）建立逆向物流管理信息系統(tǒng)。為了更多而方便地管理，還需要建立一套完善的管理信息系統(tǒng)。自動(dòng)采集回流物品信息，進(jìn)行歸類和分別處理，直接跟蹤回流過程及處理成本，對每次回流物品原因及最后處置情況編訂代碼，統(tǒng)計(jì)回流商品的回流率、再生利用率、庫存周轉(zhuǎn)率等，以便管理者進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤和評估。在這里值得注意的一點(diǎn)是，基于供應(yīng)鏈思想設(shè)計(jì)的信息系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)制造商與銷售商間共享退貨信息，為服務(wù)商提供包括質(zhì)量評價(jià)、產(chǎn)品生命周期在內(nèi)的各類營銷信息，使退貨在最短時(shí)間內(nèi)分流，為企業(yè)節(jié)約大量的庫存成本和運(yùn)輸成本。企業(yè)實(shí)施逆向物流戰(zhàn)略決策時(shí)，應(yīng)對產(chǎn)品回收的成本、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益作周密分析論證，同時(shí)要考慮到實(shí)施過程中可能存在的問題。另外，逆向物流業(yè)務(wù)是由供應(yīng)鏈上各企業(yè)共同運(yùn)作的，因而企業(yè)要與供應(yīng)鏈上其他企業(yè)充分協(xié)商，并結(jié)合整個(gè)供應(yīng)鏈的業(yè)務(wù)能力集體做出決策?？傊?，在實(shí)施逆向物流戰(zhàn)略時(shí)，只要做到科學(xué)決策、周密計(jì)劃、精心組織，企業(yè)才有可能實(shí)現(xiàn)其預(yù)期的戰(zhàn)略目標(biāo)?！綢?！?電動(dòng)自行車廢舊電池的現(xiàn)狀分析3.1電動(dòng)自行車廢舊電池的現(xiàn)狀為了更好地了解目前電動(dòng)自行車廢舊電池相關(guān)情況，論文撰寫了對淮安電動(dòng)自行車的市場進(jìn)行的相關(guān)調(diào)研，調(diào)研內(nèi)容包括：電動(dòng)自行車廢舊電池的特點(diǎn)、電動(dòng)自行車新電池的價(jià)格、使用回收電動(dòng)自行車廢舊電池的成本、電動(dòng)自行車廢舊電池的去向及電動(dòng)自行車廢舊電池的處理方法。3.1.1電動(dòng)自行車廢舊電池特點(diǎn)a）壽命短電動(dòng)自行車電池中約有70%是鉛酸電池，30%是鎳鎘電池，使用壽命一般為1到2年，但壽命的長短和日常使用維護(hù)有極大的關(guān)系，使用五六年也是有可能的。一般來說，使用電池要注意如下幾點(diǎn)：①電池每次使用的放電深度越小，電池的使用壽命脈越長，所以不管使用多大容量的電池組，用戶都應(yīng)養(yǎng)成隨用隨充的良好習(xí)慣。②電池需長時(shí)間放置時(shí)心須先充足電并定期補(bǔ)充電量，一般1-2個(gè)月補(bǔ)充一次。③大電流放電對電池有一定的損害，所以在起步和上坡時(shí)，請用腳蹬加以助力。b）重量重大部分人使用的鉛酸電池一般有20斤一30斤重，力氣稍弱的女士、老人難以招架，取出電池需花費(fèi)大量的精力。這表示電動(dòng)自行車電池設(shè)計(jì)的不合理性。c）污染嚴(yán)重鉛酸電池，主要由鉛、硫酸、部分其他金屬及塑料組成，其內(nèi)部所含硫酸濃度接近于純硫酸，酸液具有高溶解性，這種酸液里含有大量的鉛、無機(jī)鹽，隨意排放將嚴(yán)重污染土壤和水源，并產(chǎn)生鉛蒸氣，對空氣環(huán)境、生態(tài)平衡造成破壞。一組電動(dòng)車的廢電池會(huì)污染上萬噸水。鉛不易被排出體外，還會(huì)引發(fā)人體代謝、生殖及神經(jīng)等方面的疾病，而人體的鉛含量一旦超標(biāo)，就會(huì)導(dǎo)致智力下降、胎兒畸形，易誘發(fā)兒童的惡性腫瘤，甚至導(dǎo)致死亡。由于很多電動(dòng)車廠家、商家其實(shí)只管賣不管收，廢品收購站成了廢舊電池的最終買家。其處理方法也非常簡單：把電池里的酸液倒掉后，再取出電池里面的金屬鉛出售。被倒掉的酸液里含有鋅、錳、鎘等多種重金屬，這些含有重金屬的有害酸液大多直接進(jìn)入了下水道，進(jìn)而滲透到地下水中，其后果直接造成對環(huán)境的嚴(yán)重污染和對人們的身體的極大傷害。現(xiàn)在絕大多數(shù)電動(dòng)自行車使用鉛酸電池，廢棄后若得不到有效處理，將嚴(yán)重污染環(huán)境，其危害甚至比汽車尾氣還要大。3.1.2電動(dòng)自行車新電池的價(jià)格市場上常見的電池品牌的進(jìn)價(jià)，換一次電池，10-12A每組3只在220至260元之間，10-12A每組4只為280至350元，17A每組3只為280至350元，17A每組4只為400至480元，20A每組為430至500元。目前，本市市場上常見的就有10種品牌，且不同品牌價(jià)格不一樣。以36V/10-12A類型為例，價(jià)格高低每組相差30元左右。而48V/20A的類型，好一點(diǎn)與差一點(diǎn)的每組價(jià)格要相差80兀左右。3.1.3使用回收電動(dòng)自行車廢舊電池的成本報(bào)廢的電池可以以舊換新，一般一組電池可以折價(jià)四、五十元，多的可以折一百多元，但必須都在本店購買新電池。如果電動(dòng)自行車廠家自行收購，需要支付的運(yùn)輸、保管、無害化處理等費(fèi)用太高，因此，很多廠家不回收廢舊電池。經(jīng)銷商在顧客將廢舊電池以舊換新之后，一般將其直接賣給了廢品收購站。3.1.4電動(dòng)自行車廢舊電池的去向國家于2003年出臺《廢電池污染防治技術(shù)政策》通知，電動(dòng)車生產(chǎn)企業(yè)和銷售商須承擔(dān)廢舊蓄電池的回收責(zé)任，但由于沒有明確規(guī)定具體管理部門，很多廠家、商家只管賣不管收，廢品收購站成了大多廢舊電池的最終買家。商家一般都不愿透露電動(dòng)自行車廢舊電池的去向。一方面商家也不知道回收之后如何處理；另一方面也表示其中另有你隱情。有的商家回收后賣給了廢品回收站，有的賣給了電動(dòng)車的生產(chǎn)廠家，也有個(gè)別人以極低的價(jià)格回收廢舊電池，轉(zhuǎn)而以舊充新，重新賣給不知情的消費(fèi)者，獲取不菲的差價(jià)。3.1.5電動(dòng)自行車廢舊電池的處理方法一組廢舊電池的回收價(jià)格一般在50元左右，如果電動(dòng)自行車廠家自行收購，需要支付的運(yùn)輸、保管、無害化處理等費(fèi)用太高，因此，很多廠家不回收廢舊電池?，F(xiàn)在的電動(dòng)自行車銷售商一般很少回收電動(dòng)自行車廢舊電池，即使回收也將低價(jià)回收的廢舊電池轉(zhuǎn)賣給廢品站。電動(dòng)自行車廢舊電池的處理方法如下：其工作流程簡單，即用錘子、鋸條等工具將舊電池打開，倒掉里面黑色的液體，再取出里面的金屬塊。這些廢舊電池里可以回收的部分就是金屬鉛，一般賣給鉛廠，其中的黑色液體是酸液，沒有回收價(jià)值，處理方式就是直接傾倒在地面上或下水道里。2003年10月，國家環(huán)?？偩?、國家發(fā)展和改革委員會(huì)、商務(wù)部等部門聯(lián)合頒布的《廢舊電池污染防治技術(shù)政策》中規(guī)定，電動(dòng)自行車生產(chǎn)企業(yè)必須承擔(dān)廢舊蓄電池的回收責(zé)任［1］。3.2電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流系統(tǒng)的分析通過對上述內(nèi)容的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)建立一個(gè)電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流系統(tǒng)勢在必行。由于尚無電動(dòng)車廢電池環(huán)?；厥仗幹玫膶I(yè)部門，對電動(dòng)車廢電池及其它民用電池的回收缺乏有效的管理制度。電動(dòng)自行車生產(chǎn)廠方也是委托有關(guān)蓄電池生產(chǎn)廠家進(jìn)行回收，或由再生資源回收經(jīng)營戶和單位進(jìn)行回收，這不僅不符合國家現(xiàn)行的法律法規(guī)和安全處置要求。而且沒有將混入生活垃圾中的廢電池進(jìn)行分揀，廢電池與生活垃圾一樣采用焚燒或填埋的方法處置，非常不科學(xué)，嚴(yán)重污染空氣、土壤和水源。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)問題：一、政府部門（工商、環(huán)保等）、商家、生產(chǎn)廠家沒有相結(jié)合的監(jiān)管系統(tǒng)，沒有建立廢舊電池管理網(wǎng)絡(luò)，從而不能對電動(dòng)自行車廢舊電池實(shí)行統(tǒng)一管理和歸口收購，保證廢舊電池安全處置。二、所有電動(dòng)自行車及鉛酸電池的生產(chǎn)、銷售企業(yè)對自己產(chǎn)銷的廢鉛酸電池的回收置之不理。三、廠家和銷售點(diǎn)沒有達(dá)成協(xié)議，銷售點(diǎn)不提供廢電池的更換及回收服務(wù)，收集的廢電池也不交給具有廢電池經(jīng)營許可證的單位統(tǒng)一處理。四、鉛酸蓄電池回收和處理的社會(huì)化服務(wù)體系的建立有困難。沒有專業(yè)化的技術(shù)、信息、人才和管理的企業(yè)機(jī)構(gòu)，難以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)自行車廢舊電池回收處理的集約化、效率化。五、公眾對廢舊電池的有關(guān)知識沒有得到普及。在公眾中加大宣傳力度，公眾對廢舊電池管理和可能造成環(huán)境危害沒有正確了解，不能明確認(rèn)識到鉛酸廢電池屬于危險(xiǎn)廢物管理范疇，引導(dǎo)和鼓勵(lì)消費(fèi)者將廢舊電池送到指定的回收商店，方便回收管理。新聞傳媒很少開辟專欄，向公眾介紹廢舊電池的各種危害，引導(dǎo)市民提高對處理廢舊電池的認(rèn)識，自覺地履行廢舊電池的回收義務(wù)。政府也沒有提出相應(yīng)的鼓勵(lì)措施。4電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.1設(shè)計(jì)思路及框架4.1.1設(shè)計(jì)思路下文先從構(gòu)建電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流網(wǎng)絡(luò)著手，針對中轉(zhuǎn)站和處理站的兩級選址問題，同時(shí)考慮費(fèi)用最小化和居民的意愿，建立一個(gè)多目標(biāo)規(guī)劃模型。通過引入目標(biāo)函數(shù)的模糊滿意度，采用兩階段模糊算法求解，來確定中轉(zhuǎn)站和處理站的位置與數(shù)量，及由中轉(zhuǎn)站接收廢舊電池的產(chǎn)生點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建一個(gè)電動(dòng)自行廢舊電池逆向物流的經(jīng)濟(jì)模型，其中包括制造商模式和委托代理回收模式兩種模式?；?個(gè)假設(shè)條件，構(gòu)建了制造商獨(dú)立回收模式和委托代理回收模式下的利潤函數(shù)模型，通過制造商最優(yōu)利潤函數(shù)的分析比較，提出了制造商對不同回收模式的選擇?；谀Ｐ?，探討了影響利潤函數(shù)的因素:原材料價(jià)格、使用回收材料的成本和企業(yè)規(guī)模、實(shí)力、技術(shù)、管理等綜合要素，并在此基礎(chǔ)上提出了電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流體系的動(dòng)態(tài)優(yōu)化概念模型。此外，為保障本電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流系統(tǒng)的有效運(yùn)轉(zhuǎn)，還需政府的支持和引導(dǎo)工作。4.1.2設(shè)計(jì)框架*逆向物流*”信息流圖4-1電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流系統(tǒng)框架圖上圖表示的是電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流系統(tǒng)框架圖，其中包括基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)、組織管理網(wǎng)絡(luò)以及信息平臺?；A(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)和組織管理網(wǎng)絡(luò)相輔相成，而信息平臺則貫穿在這兩個(gè)模型中。本文主要以基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)和組織管理網(wǎng)絡(luò)為主，對信息平臺只是簡單地提及。電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)點(diǎn)是能夠規(guī)范廢舊電池的回收，使廢舊電池的回收具有系統(tǒng)性，便于加強(qiáng)管理，但此模型不能降低其成本。而組織管理網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)是能夠降低回收的成本，但對回收點(diǎn)的管理起不到任何作用。本文將這兩種模型合二為一，既能規(guī)范回收管理，又能降低其回收成本，使廢舊電池的回收工作更加科學(xué)有效，為我國逆向物流特別是對環(huán)境危害較大的物品的回收產(chǎn)生示范效應(yīng)。a）基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的框架電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流的基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)主要目的是規(guī)范廢舊電池的管理。電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)包括：逆向物流節(jié)點(diǎn)、運(yùn)輸路線、通道和網(wǎng)絡(luò)組織等組成。而基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)主要以網(wǎng)絡(luò)模型的設(shè)計(jì)為主。網(wǎng)絡(luò)模型主要由三部分組成：廢舊電池產(chǎn)生點(diǎn)、廢舊電池中轉(zhuǎn)站和廢舊電池處理站。圖4-2為電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的模型。其中A表示廢舊電池的產(chǎn)生點(diǎn)，B表示廢舊電池的中轉(zhuǎn)站。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，廢舊電池是由居民點(diǎn)產(chǎn)生，然后分別集中到各個(gè)中轉(zhuǎn)站，再由各個(gè)中轉(zhuǎn)站運(yùn)送到處理站進(jìn)行處理。圖4-2電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流網(wǎng)絡(luò)模型b）組織管理網(wǎng)絡(luò)的框架電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流系統(tǒng)組織管理網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)的主要目的是為了減少實(shí)際回收過程中的成本。組織管理網(wǎng)絡(luò)的框架主要包括：決策層、運(yùn)營管理體系、運(yùn)營基礎(chǔ)體系、外部資源。這部分主要寫電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流組織管理網(wǎng)絡(luò)中所涉及的成本，建立其經(jīng)濟(jì)模型。其中經(jīng)濟(jì)模型分為兩個(gè)模式分別為：制造商回收模式和委托代理回收模式。制造商回收模式（ManufacturerRecycle，MR）是電動(dòng)自行車廢舊電池制造商通過自己回收處理廢舊電池而建立的電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流，圖4-3為制造商回收模式下的基本框架。正向物流*逆向物流圖4-3制造商回收模式下的框架委托代理回收模式（Principal-agentRecycle，PR）是指將回收廢舊電池的業(yè)務(wù)委托給有回收優(yōu)勢的企業(yè)進(jìn)行回收處理。圖4-4為委托代理回收模式下的基本框架。正向物流*逆向物流圖4-4委托代理回收模式的基本框架c）逆向物流信息平臺在電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流信息系統(tǒng)中，不僅存在產(chǎn)品實(shí)體的流動(dòng)，而且大量存在著逆向物流信息。逆向物流信息的及時(shí)傳遞、共享以及信息的處理都會(huì)對整個(gè)電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流系統(tǒng)的效率產(chǎn)生重要影響。只有有了逆向物流信息管理體系的支持，逆向物流系統(tǒng)才能夠真正激活，才能真正發(fā)揮效用［11。4.2電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)4.2.1基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)包括:逆向物流節(jié)點(diǎn)、運(yùn)輸路線、廠商、客戶、逆向物流網(wǎng)絡(luò)組織等。但本文主要以構(gòu)建電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建來展開。電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建如下所示。4.2.2模型的假設(shè)在建立模型之前，我們給出以下的假設(shè)：a）每個(gè)電動(dòng)自行車廢舊電池產(chǎn)生點(diǎn)就是居民區(qū)。居民區(qū)人口越多，廢舊電池產(chǎn)生得也越多。b）各個(gè)電動(dòng)自行車廢舊電池產(chǎn)生點(diǎn)產(chǎn)生的廢舊電池的數(shù)量是確定的，并且在一定時(shí)期不變。c）在規(guī)劃區(qū)域內(nèi)，建立一個(gè)處理站，多個(gè)中轉(zhuǎn)站。4.2.3參數(shù)和決策變量定義［⑵模型參數(shù)如下：iei：廢棄物產(chǎn)生點(diǎn)的下標(biāo)；jej：中轉(zhuǎn)站的下標(biāo)；keK:處理站的下標(biāo)；a:每人每天產(chǎn)生的廢棄物數(shù)量；P:單位廢棄物的單位距離的運(yùn)費(fèi)；D:中轉(zhuǎn)站的最大服務(wù)半徑。M:廢舊電池產(chǎn)生點(diǎn)i的居民數(shù)；i5:建立處理站k的成本；T:建立中轉(zhuǎn)站j的成本；d}:廢棄物產(chǎn)生點(diǎn)i到中轉(zhuǎn)站j的距離；d:中轉(zhuǎn)站j到處理站k的距離；jkd*:廢棄物產(chǎn)生點(diǎn)i到處理站k的距離；決策變量定義如下：如果在被選地j建立中轉(zhuǎn)站，那么Xj二1；否則Xj二0如果在被選地k建立處理站，那么匕二1；否則匕二0如果產(chǎn)生點(diǎn)i的廢棄物運(yùn)往中轉(zhuǎn)站j，那么Zq二1；否則Z。二04.2.4數(shù)學(xué)模型

對決策者來說，希望建立設(shè)施的成本和運(yùn)輸成本盡可能的小。對居民來說，希望中轉(zhuǎn)站離他們的居民點(diǎn)盡可能的近，同時(shí)希望處理站離生活區(qū)盡可能的遠(yuǎn)。也就是說，居民點(diǎn)和中轉(zhuǎn)站之間的最大距離要盡可能的小，居民點(diǎn)和處理站之間的最小距離要盡可能的大。而居民點(diǎn)和處理站距離增大的同時(shí)將導(dǎo)致運(yùn)輸費(fèi)用的上升。由于此類設(shè)施都是由政府部門規(guī)劃建設(shè)，因此既要考慮成本因素，又要考慮居民的意愿。本文建立一個(gè)多目標(biāo)模型來反映這種現(xiàn)實(shí)情況，通過模型求解可以確定在何處建立中轉(zhuǎn)站和處理站，建立中轉(zhuǎn)站的數(shù)量，哪些中轉(zhuǎn)站負(fù)責(zé)哪些居民區(qū)。數(shù)學(xué)模型（FMOLP）如下[12。[1][2]min2TX+￡P(guān)Y+p（ZZZMZYd+￡2MZd）jjkkiijkjkiijijjkkj[1][2]minA[4][5][4][5][6][7][8][9][10]s.t.￡Z=1,VieIjZ..<X.,VieI,jeJ￡d‘YNB,VieIVieI￡dzVieIijijjdZWD￡Yk=1kXe（0，1），VjeJZ,e（0，1），VieI,jeJ[11][12]Pke（0，1），VkeK[12]上式是一個(gè)多目標(biāo)整數(shù)規(guī)劃模型。目標(biāo)函數(shù)式［1］為總成本的最小化，包括建立中轉(zhuǎn)站和處理站的成本以及運(yùn)輸費(fèi)用。［2］式為廢棄物產(chǎn)生點(diǎn)到最近的中轉(zhuǎn)站之間最大距離的最小化。［3］式為廢棄物產(chǎn)生點(diǎn)到最近處理站的最小距離的最大化。［4］式確保每個(gè)產(chǎn)生點(diǎn)只運(yùn)往一個(gè)中轉(zhuǎn)站。［5］式確保只有建立了的中轉(zhuǎn)站才能接受從產(chǎn)生點(diǎn)送來的電動(dòng)自行車廢舊電池。［6］式表示任何一個(gè)產(chǎn)生點(diǎn)和離產(chǎn)生點(diǎn)最近處理站的距離不小于產(chǎn)生點(diǎn)到最近的處理站之間的最小距離(P)。［7］式表示產(chǎn)生點(diǎn)和離它最近的中轉(zhuǎn)站之間的最大距離(A)不小于任何一個(gè)產(chǎn)生點(diǎn)和

為這個(gè)產(chǎn)生點(diǎn)服務(wù)的中轉(zhuǎn)站的距離。［8］式為中轉(zhuǎn)站的服務(wù)半徑約束。［9］式表示只建立一個(gè)處理站。式［10］、［11］、［12］為變量的取值約束。4.2.5目標(biāo)的模糊隸屬度函數(shù)令f「f2,f3分別表示目標(biāo)函數(shù)式［1］、［2］、［3］。通過與決策者的分析，定義三個(gè)目標(biāo)有如下的模糊隸屬度函數(shù)［12。ufiiff+<f<f-iffi>f-if10iff；<f2<iff2iffufiiff+<f<f-iffi>f-if10iff；<f2<iff2iff3<f3uf3Tiff-<f<f+f3iff3>f；4.2.6兩階段模糊算法求解

Zimmermann提出了求解經(jīng)典多目標(biāo)線性規(guī)劃的模糊算法，但是當(dāng)?shù)葍r(jià)問題的最優(yōu)解不唯一時(shí)，他的算法不能保證所獲得的解是原問題的有效解［14］。因此我們采用兩階段模糊算法能夠較好地解決這個(gè)問題［15］。令u是由X「丫*,Z亦構(gòu)成的原問題的解，原問題的可行域記為U。第一階段，我們將模型FMOLP轉(zhuǎn)化成以下等價(jià)的形式（FMOLP1）:Max人s.t.\<f(u)-f~TOC\o"1-5"\h\z人M3-f;-f-

33約束為式[4]?[11]其中f+=minf(u)，f+=minf(u)，f+=maxf(u)是模型FMOLP的正理112233ueUueUueU想解；f-=maxf(u)，f-=maxf(u)，f-=minf(u)是模型FMOLP的負(fù)理想112233ueUueUueU解。從而找出目標(biāo)集整體滿意度的最優(yōu)值久和等價(jià)問題的最優(yōu)解u（原問題的可行解）。如果最優(yōu)解是唯一的，則u就是原問題的最優(yōu)解。否則在第二階段構(gòu)建一個(gè)目標(biāo)集平均滿意度最大的模型（FMOLP2）如下所示：L1???max兀=3［人+人+人］s.t.攔"f1--f1(u)1f--f+1f--f(u)—22f(u)—f-TOC\o"1-5"\h\z33f+-f-33X,X,Xe［0，1］123f--f(u)—22約束為式［4］?［11］從而求出原問題的有效解。4.2.7網(wǎng)絡(luò)模型算例設(shè)計(jì)通過該算例，說明該方法的具體應(yīng)用過程。假設(shè)在淮安市現(xiàn)有6個(gè)電動(dòng)自行車廢舊電池產(chǎn)生點(diǎn)及人口數(shù)如表4-1所示和3個(gè)備選中轉(zhuǎn)站及建站成本如表4-2所示。另外有2個(gè)備選處理站及建站成本如表4-3所示。令a=1元/單位距離/t，B=1/元/單位距離/單位廢棄物。表4-1產(chǎn)生點(diǎn)的位置及人口編號橫坐標(biāo)X縱坐標(biāo)Y人口(萬人)129202.8233361.5337272.2446362.1534173.2643461.8表4-2備選中轉(zhuǎn)站的位置及成本編號橫坐標(biāo)X縱坐標(biāo)Y成本(萬元137.5419.3145243.5738.6555316.0821.7160表4-3備選處理站的位置及成本編號橫坐標(biāo)X縱坐標(biāo)Y成本(萬元)198830027360400由于本算例選取的數(shù)據(jù)較少，不需要用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算過程如下所示：a)f+和f「的求解當(dāng)選擇產(chǎn)生點(diǎn)1中轉(zhuǎn)站1處理站1時(shí)，代入式［1］可得：45*1+300*1+1*(28*1*1*氣,'(38—9)2+(19—88)2+2.8*1*1*據(jù)(38—29)2+(19—20)2)=580.2，同理可求得其他數(shù)據(jù)，其中最小的數(shù)據(jù)時(shí)當(dāng)選擇產(chǎn)生點(diǎn)2中轉(zhuǎn)站2備選站1時(shí)求得其最小值462，即匕+=462。當(dāng)選擇產(chǎn)生點(diǎn)5中轉(zhuǎn)站3備選站2時(shí)，可求得最大值740.8，即f-=740.8。f+和f-的求解2當(dāng)選擇產(chǎn)生點(diǎn)1中轉(zhuǎn)站1時(shí)，代入式⑵可得:、"29-38)2+(20-19)2=9，同理可求得其它數(shù)據(jù)，其中當(dāng)選擇產(chǎn)生點(diǎn)5中轉(zhuǎn)站2時(shí)，可求得f2+=24.16。當(dāng)選擇產(chǎn)生點(diǎn)6中轉(zhuǎn)站3時(shí)，可求得f-=36.12。f+和f-的求解3當(dāng)選擇產(chǎn)生點(diǎn)1處理站1時(shí)，代入式［3］可得：疽(29-9)2+(20-88)2=70.88,同理可求得其它數(shù)據(jù)，當(dāng)選擇產(chǎn)生點(diǎn)6處理站1時(shí)，可求得f3+=54.04。當(dāng)選擇產(chǎn)生點(diǎn)6處理站2時(shí)，可求得f-=33.11。求得正理想解f+=462，f+=24.16，f+=54.04和負(fù)理想解f-=740.8，231f-=36.12，f-=33.11。代入模型FMOLP1，求得其唯一的最優(yōu)值人=0.95。據(jù)此可求得模型FMOLP的解，結(jié)果如表4-4所示。圖4-6為建站后的示意圖。表4-4計(jì)算結(jié)果建立的中轉(zhuǎn)站：由其負(fù)責(zé)的產(chǎn)生點(diǎn)建立的處理站：11：1,3,5目標(biāo)1：462(萬元)2：2,4,6目標(biāo)2：24.16目標(biāo)3：54.04908070圖4-6建站前后的示意圖4產(chǎn)生點(diǎn)口中轉(zhuǎn)站0908070圖4-6建站前后的示意圖△40A□△30△20□△□△10001020304050607080904.3電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流系統(tǒng)的組織管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)4.3.1組織管理網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流系統(tǒng)除了構(gòu)建電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)外，還需考慮到組織管理網(wǎng)絡(luò)。電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流組織管理網(wǎng)絡(luò)包括：決策層、運(yùn)營管理體系、運(yùn)營基礎(chǔ)體系、外部資源等。這部分主要圍繞電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流組織管理網(wǎng)絡(luò)中的成本展開的。電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流經(jīng)濟(jì)模型的設(shè)計(jì)如下所示：4.3.2假設(shè)條件模型的構(gòu)建基于以下假設(shè)：制造商、銷售商追求利益的最大化；廢舊電池回收處理后，部分原材料可以應(yīng)用到再制造新產(chǎn)品過程；電動(dòng)自行車電池的生產(chǎn)可以完全使用新原材料，也可以部分使用回收處理的原材料或零部件；電動(dòng)自行車電池都是經(jīng)過銷售商進(jìn)行銷售的；電動(dòng)自行車電池制造的原材料價(jià)格由市場決定。4.3.3參數(shù)設(shè)定CN采用新原材料制造電動(dòng)自行車電池的單位成本；CR使用回收處理原材料或零部件生產(chǎn)電池的單位成本；Cj通過電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流單位產(chǎn)品節(jié)約成本，C「C"CR;PM制造商出售電動(dòng)自行車新電池給銷售商的批發(fā)價(jià)格；Ps銷售商銷售電動(dòng)自行車新電池的零售價(jià)格；PT在委托代理模式下，電動(dòng)自行車新電池制造商為處理電動(dòng)自行車廢舊電池并回收可利用材料而支付給委托代理商的單位價(jià)格；D(P)消費(fèi)者需求函數(shù)，D(P)=n-mP，其中m，n均為大于零的參數(shù)；SSSBi第i種模式下j方的經(jīng)濟(jì)收益；jq第i種模式下電動(dòng)自行車廢舊電池回收成本，Cc=eED(P「，其中。?為單位回收成本；Cd第i種模式下電動(dòng)自行車廢舊電池處置成本，Cd=ai[RiD(P)]2+biRiD(P「，其中a,b為系數(shù)，由企業(yè)規(guī)模和競爭力、管理、回收網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及處置技術(shù)等方面的因素決定；C；第i種模式下電動(dòng)自行車廢舊電池回收處置總成本，C；=Cc+CD=eiRD(P)+ai[RD(P)]2+biRD(P)=ai[RD(P)]2+dRD(P)i,SSSSS其中di=bi+ei；Ri第i種模式下電動(dòng)自行車廢舊電池回收率；ii=(MR,PR)，MR為電動(dòng)自行車電池制造商回收模式；PR為委托代理回收模式；jj=(1，2,3)，1為制造商；2為銷售商；3為委托代理商。4.3.4模型求解電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流不同構(gòu)建模式下，制造商、銷售商和委托代理商利潤模型可以概括表示為:企業(yè)利潤二總收益-總成本4.3.5模型比較a)制造商回收模式制造商回收模式，這其中又可分為獨(dú)立回收模式和聯(lián)合回收模式兩類。獨(dú)立回收模式是指電動(dòng)自行車電池制造商通過自身實(shí)力獨(dú)立構(gòu)建電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流，自己管理廢舊電池的回收處理、再利用，從而實(shí)現(xiàn)廢舊電池的高效回收利用。在政府管制條件下，生產(chǎn)企業(yè)建立電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流，使外部社會(huì)成本內(nèi)部化，是生產(chǎn)者責(zé)任延伸的重要形式。企業(yè)通過建立電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流，可以減少資源能源利用、節(jié)約生產(chǎn)成本，同時(shí)還可以較為直接地了解客戶對于產(chǎn)品的意見反饋，以利于改進(jìn)產(chǎn)品和增加客戶的信任程度，樹立企業(yè)形象。聯(lián)合回收模式是指生產(chǎn)相同或相近產(chǎn)品的電動(dòng)自行車電池生產(chǎn)企業(yè)，通過合資、技術(shù)共享等形式共同構(gòu)建的電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流。采用這種回收模式減輕了企業(yè)采用獨(dú)立回收模式所需的大量資金成本負(fù)擔(dān)，同時(shí)有助于發(fā)揮企業(yè)在資金、技術(shù)、物流領(lǐng)域的各自特長，易形成規(guī)模效應(yīng)，同時(shí)保證廢舊電池來源。零售商利潤函數(shù)銷售商只負(fù)責(zé)電動(dòng)自行車新電池銷售，其收益函數(shù)可以表示為：Bmr(P)=D(P)(P-P)=(n-mP)(P-P)[1]SSSMSSM假定其成本為固定值，對[1]式求導(dǎo)得銷售商最優(yōu)零售價(jià)格：[2]P^*n+mPMR[2]S2m

制造商利潤函數(shù)Bmr(Pmr,Pmr)=D(Pmr*)(Pmr-C+CRmr)一Kmr[RmrD(Pmr*)]21MSMNJS[3]-(ImrRmrD(Pmr*)[3]將［2］式代入［3］式，并分別對匕,Rmr求偏導(dǎo)，得最優(yōu)批發(fā)價(jià)格和回收率:[4][5][6]Pmr*=〃*g[4][5][6]M2mRmr=2(Cj-dMR)aMR(n-mC)將［4］、［5］代入［3］式得到制造商最有利潤函數(shù):Bmr*=(n-m%)2+(C,-dMR)218m4Kmrb)委托代理回收模式委托代理回收模式是指制造商將廢舊電池回收處理的業(yè)務(wù)，以委托代理的形式交由有資質(zhì)的企業(yè)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)。通過這種模式，專業(yè)的委托代理商憑借技術(shù)、信息、人才和管理等方面的專業(yè)優(yōu)勢和規(guī)模生產(chǎn)的成本優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)自行車廢舊電池回收處理的集約化、效率化，制造商可以極大地節(jié)省用于建設(shè)電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流的成本，集中于主流業(yè)務(wù)的發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)自行車電池生產(chǎn)者和委托代理商的雙贏。零售商利潤函數(shù)銷售商只負(fù)責(zé)電動(dòng)自行車電池銷售，其利潤函數(shù)可以表示為：TOC\o"1-5"\h\zBpr(P)=D(P)(P-P)=(n-mP)(P-P)［7］2SSSMSSM對［7］式求導(dǎo)得銷售商最優(yōu)零售價(jià)格：Ppr*="+葉［8］S2n委托代理商利潤函數(shù)Bpr(Rpr)=PRprD(Ppr*)-Kpr[RprD(Ppr*)]2-dPRRpRD(Ppr*)[9]TSSS將[8]式帶入[9]式后對其求導(dǎo)，得到委托代理回收模式下的最優(yōu)回收率：[10]Rpr=—Kpr(n-mPpR)M

[10]制造商利潤函數(shù)[11]在給定T*，Rpr的條件下，制造商的利潤函數(shù)表示為:[11]Bpr(Ppr)=D(Ppr*)［Ppr-C+Rpr*(C-P)］1MSMNJT將［8］，［10］二式帶入［11］式，并對其求導(dǎo)，得到制造商最優(yōu)批發(fā)價(jià)格:Ppr*Ppr*=Mn+mCN2m[12]將［12］代入［11］，得到制造商利潤函數(shù):Bpr(Ppr*)=(〃-1--[13]+(CBpr(Ppr*)=(〃-1--[13]c)結(jié)果與分析1)模型結(jié)果優(yōu)化c)結(jié)果與分析1)模型結(jié)果優(yōu)化委托代理模式中，為實(shí)現(xiàn)利潤函數(shù)的最大化，則需(C廣Pt)(p-dPR)最大，[14]構(gòu)造函數(shù):[14]f(=(Cj—Pt)(Pt—dPR)dpr+C對P『求導(dǎo)并令其等于零，得到家電制造商最優(yōu)委托代理價(jià)格『經(jīng)檢驗(yàn)其為f(PT)最優(yōu)解，此時(shí)制造商的利潤最大。將其帶入委托代理回收模式下的利潤函數(shù)，即得到委托代理模式下制造商最優(yōu)利潤函數(shù)的表達(dá)式。制造商回收模式下的利潤函數(shù)是在最優(yōu)條件下得到的，所以已經(jīng)是最優(yōu)利潤函數(shù)表達(dá)式。因此，生產(chǎn)制造商應(yīng)結(jié)合自身情況，選擇合適的回收模式從而盡可能的實(shí)現(xiàn)利潤最大化，是制造商履行回收處置職責(zé)、保障電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流高效穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵因素。不同模式下，電動(dòng)自行車電池制造商的最優(yōu)利潤函數(shù)見表4-5。表4-5兩種模式下電動(dòng)自行車制造商的最優(yōu)利潤函數(shù)項(xiàng)目制造商回收模式委托代理回收模式最優(yōu)利潤函數(shù)氣*（n項(xiàng)目制造商回收模式委托代理回收模式最優(yōu)利潤函數(shù)氣*（n-m%）2*（匕-dMR）28m4amr（n一mC）2*（C一dPR）28m8apr2)模型比較與分析由表1可知，兩種回收模式的最優(yōu)利潤大小由第二項(xiàng)決定。若(Cj-dMR)2>(CJ-dPR)2，制造商將選擇自己構(gòu)建電動(dòng)自行車廢舊電池4amr8apr逆向物流，此時(shí)(Cj一辨)2/aMR>1o(￡-dMM)2/aMR是關(guān)于回收處理成本(C—dPR)2/aPR2(C—dPR)2/aPR(ai,di)和再利用成本函數(shù)(C)相關(guān)系數(shù)的綜合表達(dá)式。(JdMR)2/aMR>1(C—dPR)/aPR2時(shí)，表明企業(yè)規(guī)模和經(jīng)濟(jì)實(shí)力較強(qiáng)，在回收處置技術(shù)和管理等方面不僅有能力依靠自身實(shí)力構(gòu)建電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流，而且與專業(yè)的委托代理商相比，回收和處理成本的差距并不很大，并且回收率、單位成本的相關(guān)因素的可控性強(qiáng)。大型電動(dòng)自行車電池企業(yè)或企業(yè)聯(lián)合體適合選擇這種模式，尤其在委托代理企業(yè)發(fā)展尚不完善的條件下，企業(yè)自身構(gòu)建電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流的優(yōu)勢較為明顯。若(匕-dpp)2v(匕-dPR)2，制造商將選擇由委托代理商進(jìn)行回收和處置。4aMR8apr此時(shí)，(Cj—dMR)2/aMRv1，表明委托代理商在電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流(C—dPR)/aPR2方面的技術(shù)和管理優(yōu)勢明顯，aMR>aPR，dMR>dPR，且差距較大。制造商為了節(jié)省成本和精力，會(huì)采取業(yè)務(wù)外包或合作形式，借助委托代理商的回收渠道和處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)其生產(chǎn)者處理責(zé)任。此時(shí)，委托代理商成為社會(huì)資源循環(huán)利用和無害化處理鏈條中的重要一環(huán)。中小型企業(yè)適宜選擇此種模式。若(JdMR)2=(C廣dPR)2,制造商選擇任一種模式都可以獲得最大利潤。4amr8apr此時(shí)，(￡-dMM"/aMR=1，制造商通過委托代理商還是自己構(gòu)建電動(dòng)自行車(C—dPR)2/aPR2廢舊電池逆向物流對預(yù)期取得的利潤并沒有影響，需要結(jié)合實(shí)際問題選擇電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流的構(gòu)建模式。不論選擇何種模式，增加電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流帶來的利潤是制造商應(yīng)考慮的重要問題。由表1知，利潤函數(shù)由三方面因素決定，一是新原材料價(jià)格cn，由市場決定；二是通過電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流節(jié)約的單位成本C(C廣CN-CR)，由于CN由市場決定，關(guān)鍵因素取決于使用回收處置原材料或零部件的成本cr；三是與企業(yè)規(guī)模和競爭力、管理、回收處置技術(shù)以及回收網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建能力等方面有關(guān)的因素，以系數(shù)a、d表示。上述三方面因素相互聯(lián)系，共同決定著構(gòu)建電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流的經(jīng)濟(jì)利潤，進(jìn)而影響回收體系運(yùn)轉(zhuǎn)的效率和穩(wěn)定。企業(yè)根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的方式構(gòu)建電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流，履行生產(chǎn)者責(zé)任的同時(shí)，可以減少對新原材料的需求，增加經(jīng)濟(jì)利潤。這部分收益可以直接投入于電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流的建設(shè)和發(fā)展，也可以通過企業(yè)整體實(shí)力的提升，降低回收處置成本和單位生產(chǎn)成本，提高回收利用率，促進(jìn)利潤的增長。通過電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流的成熟與穩(wěn)定，使企業(yè)和電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流共同達(dá)到更高的發(fā)展層次。當(dāng)然政府的引導(dǎo)、監(jiān)督和支持，以及公眾的積極參與也是保障電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流構(gòu)建與穩(wěn)定高效運(yùn)轉(zhuǎn)的重要因素［13。4.3.6經(jīng)濟(jì)模型算例設(shè)計(jì)由于現(xiàn)在沒有電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流的回收模式，本文中的有些數(shù)據(jù)沒有實(shí)際的調(diào)查根源，只能通過虛擬的數(shù)據(jù)來進(jìn)行實(shí)例說明上述模型是可行的。由上面的理論可知，當(dāng)'J>(Cj-")2時(shí)，應(yīng)選擇制造商回收模式，4kmr8kpr當(dāng)(JhpR)2v(JhpR)2時(shí)，選擇委托代理回收模式，當(dāng)4kmr8kpr(JE)2=(CL")2時(shí)，可以選擇任何一種模式。所以只需知道C,hMR,4kmr8kprJhPR，kMR，kPR即可。通過調(diào)研，得知。廣15。元，Cr=50元，則JCn-Cr=100元。hi，ki是在不同模式下的處理成本。令hMR=20，hPR=10，kMR=12，kPR=6。代入公式，可得(JhMR)2=160，(Jhpp)2=161.3。由于161.3>160，所以選擇委托代理回4kmr8kpr收模式。4.4電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流系統(tǒng)的信息系統(tǒng)逆向物流信息系統(tǒng)的核心是對退貨信息的歸類和處理，可以直接追蹤退貨過程的管理。另外，制造商和銷售商之間退貨信息應(yīng)該實(shí)現(xiàn)共享，以便雙方隨時(shí)查詢所需要的信息，通過信息系統(tǒng)的支持，逆向物流的管理部門不僅可以對退貨的產(chǎn)品進(jìn)行逐一管理，反饋退貨原因，而且可以為服務(wù)商提供包括產(chǎn)品質(zhì)量評價(jià)、產(chǎn)品生命周期分析在內(nèi)的各類信息。這樣可以大大提高退貨的處理速度，使退貨在最短的時(shí)間內(nèi)得以分流，節(jié)約大量的庫存成本和運(yùn)輸成本［4］。4.5小結(jié)從上述的具體方案中可知，本文選擇的是委托代理回收模式來操縱這個(gè)電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流網(wǎng)絡(luò)的。電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流的回收模式主要分為兩種，選擇不同的回收模式對成本也會(huì)不同。上述經(jīng)濟(jì)模型的案例分析制造商回收模式和委托代理回收模式的成本就有所不同。委托代理模式所獲得利潤比制造商回收模式獲得多，所以選擇委托代理模式。通過委托代理回收模式，專業(yè)的委托代理商憑借技術(shù)、信息、人才和管理等方面的專業(yè)優(yōu)勢和規(guī)模生產(chǎn)的成本優(yōu)勢，降低了kPR，hPR的成本，從而節(jié)約了網(wǎng)絡(luò)模型中從居民點(diǎn)到處理站之間的回收和處置廢舊電池的成本，同時(shí)給制造商帶來更多的利潤。此外，為社會(huì)帶來了回收處置一體化服務(wù)，提高了電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流網(wǎng)絡(luò)的效率，極大地方便了廣大消費(fèi)者。由此可以看出，選擇委托代理回收模式對網(wǎng)絡(luò)具有可操作性強(qiáng)，實(shí)施起來也更加便利。當(dāng)然在實(shí)際操作中，也不是所有的都是選擇委托代理模式操作網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)（JE）2＞（CJ—"）2時(shí)，就會(huì)選用制造商模式。4kmr8kpr5電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流系統(tǒng)的建設(shè)策略為了保證電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流系統(tǒng)的有效運(yùn)營還需要政府的支持和引導(dǎo)?，F(xiàn)今制定關(guān)于電動(dòng)自行車廢舊電池有關(guān)法律如下：《中華人民共和國固體廢物環(huán)境污染防治法》、《危險(xiǎn)廢物污染防治技術(shù)政策》和《廢電池污染防治技術(shù)政策》。但由于沒有具體部門落實(shí)，所以取得的效果不大。上述設(shè)計(jì)的電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流系統(tǒng)具有一定的可行性，政府應(yīng)該給予科技支持同時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼吖膭?lì)和補(bǔ)貼。落實(shí)相關(guān)部門進(jìn)行管理，對于建立具體如下：各電動(dòng)自行車生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)按照危險(xiǎn)廢物“減量化、資源化、無害化”的總原則，規(guī)范電動(dòng)自行車廢舊電池的網(wǎng)絡(luò)，并降低其回收成本。此外，政府應(yīng)利用強(qiáng)制性手段強(qiáng)制禁止那些沒有資質(zhì)處理回收來的電動(dòng)自行車廢舊電池的企業(yè)。鼓勵(lì)有資質(zhì)的企業(yè)對廢舊電池進(jìn)行回收。5.1廢舊電池產(chǎn)生點(diǎn)的管制政府部門應(yīng)該在每個(gè)居民點(diǎn)建立一個(gè)專門回收廢舊電動(dòng)自行車電池的回收站，若收集的廢舊蓄電池不能及時(shí)運(yùn)到中轉(zhuǎn)站的，應(yīng)設(shè)置專用的貯存場所，設(shè)立危險(xiǎn)廢物標(biāo)志，廢舊電池應(yīng)保持結(jié)構(gòu)完整并置于容器內(nèi)，不得與其他物品混存，禁止將廢舊電池堆放在露天場地。在各回收點(diǎn)或回收單位應(yīng)當(dāng)制頂必要的事故應(yīng)急措施，以防止在收集過程中發(fā)生事故，并能有效減少環(huán)境污染。政府部門讓居委會(huì)大力宣傳回收廢舊電動(dòng)自行車電池的重要性，禁止居民隨處丟棄廢舊電池，否則進(jìn)行相應(yīng)的罰款。并鼓勵(lì)居民主動(dòng)將廢舊電池拿到回收站進(jìn)行統(tǒng)一回收。5.2中轉(zhuǎn)站的管制中轉(zhuǎn)站是專門接收來自相應(yīng)居民點(diǎn)廢舊電池的場所。在中轉(zhuǎn)站，可以將回收來的廢舊電池進(jìn)行檢測，然后對不同型號的廢舊電池進(jìn)行分類管理。從產(chǎn)生點(diǎn)到中轉(zhuǎn)站配送的過程應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：廢舊蓄電池在運(yùn)輸前和運(yùn)輸過程中應(yīng)保證其結(jié)構(gòu)完整，不得將廢舊蓄電池解體，以防止蓄電池中有害成分泄露污染環(huán)境。裝運(yùn)廢舊蓄電池的容器不易破損、變形，其所用材料能有效防止?jié)B漏和擴(kuò)散，容器外部明顯位置須貼有標(biāo)識。運(yùn)輸轉(zhuǎn)移廢舊蓄電池，必須到環(huán)保部門辦理轉(zhuǎn)移審批手續(xù)。運(yùn)輸單位應(yīng)當(dāng)制訂必要的事故應(yīng)急措施，以保證在運(yùn)輸過程中發(fā)生事故時(shí)能有效減少環(huán)境污染。對擅自轉(zhuǎn)移廢舊蓄電池或轉(zhuǎn)移不符合有關(guān)規(guī)定的，環(huán)保部門將按照有關(guān)法規(guī)責(zé)令限期改正，并予以處罰。5.3處理站的管制處理站是對廢舊電池拆卸分解的地方，需要一些技術(shù)人員進(jìn)行專業(yè)的操作。根據(jù)《廢電池污染防治技術(shù)政策》的規(guī)定，各單位回收的廢舊鉛酸蓄電池須轉(zhuǎn)運(yùn)至取得危險(xiǎn)廢物經(jīng)營許可的再生鉛企業(yè)進(jìn)行回收利用，禁止采用其他途徑進(jìn)行處置。電動(dòng)自行車所產(chǎn)生的其他類型廢舊蓄電池也應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行資源化利用，不能利用的，應(yīng)轉(zhuǎn)移至有資質(zhì)的專業(yè)單位進(jìn)行無害化處置。5.4回收單位的管制在電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流的經(jīng)濟(jì)模型中，回收模式分為制造商回收模式和委托代理回收模式。由不同的模式回收，對成本也會(huì)不同。根據(jù)《廢電池污染防治技術(shù)政策》的規(guī)定，電動(dòng)自行車生產(chǎn)企業(yè)必須承擔(dān)廢舊電池的回收責(zé)任，建立與銷售點(diǎn)配套的廢舊電池回收系統(tǒng)，亦可委托銷售商或?qū)I(yè)的回收單位進(jìn)行收集。電動(dòng)自行車生產(chǎn)企業(yè)必須向環(huán)保部門書面承諾回收廢舊電池，同時(shí)將回收報(bào)環(huán)保部門備案。專門從事廢舊電池回收業(yè)務(wù)的單位必須取得省環(huán)保部門頒發(fā)的危險(xiǎn)廢物經(jīng)營許可證。結(jié)論本文使電動(dòng)自行車廢舊電池逆向物流的網(wǎng)絡(luò)模型和經(jīng)濟(jì)模型相結(jié)合，既規(guī)范回收管理，又降低了成本，從而提供一整套廢舊電池逆向物流解決的初步方