可拆卸產(chǎn)品的混合制造物流網(wǎng)絡(luò)研究

鄧 玉

摘 要:本文針對可拆卸產(chǎn)品,將回收產(chǎn)品拆解、分類后重新利用,建立了可拆解產(chǎn)品的混合制造物流網(wǎng)絡(luò)。該物流網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是:產(chǎn)品可拆卸為部件、并將供應(yīng)商考慮在物流網(wǎng)絡(luò)之內(nèi)的混合制造網(wǎng)絡(luò),同時優(yōu)化正向物流和逆向物流。

關(guān)鍵詞:可拆卸產(chǎn)品 物流網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號: F259.276 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

一、引言

再制造的簡單定義是:將廢舊產(chǎn)品制造成“如新品一樣好”的再制造產(chǎn)品的再循環(huán)過程。大力開展可拆卸產(chǎn)品回收再制造技術(shù)研究對落實(shí)國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,可以降低制造業(yè)能源消耗具有重要意義?；旌现圃煜到y(tǒng)就是包括制造和再制造過程的系統(tǒng),此系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)的制造系統(tǒng),因?yàn)樵诨旌舷到y(tǒng)中引入了回收過程和再制造過程。

馬祖軍和代穎對于混合制造物流網(wǎng)絡(luò)做了一系列研究[1-5],其中網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)從獨(dú)立的物流網(wǎng)絡(luò)[1-2]擴(kuò)展到正向物流和逆向物流整合的物流網(wǎng)絡(luò)[3-5],但是所有的物流網(wǎng)絡(luò)都是將整個產(chǎn)品回收再制造,而不是將關(guān)鍵部件回收再制造,運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)中有一定的局限性。

二、可拆卸產(chǎn)品的再制造特性分析

在企業(yè)生產(chǎn)制造過程中,隨著新產(chǎn)品的問世,舊產(chǎn)品不斷被淘汰,廢棄廢棄物不斷增加,對環(huán)境造成了危害。因此,符合特定的環(huán)境保護(hù)要求,使產(chǎn)品在整個生命周期中對生態(tài)環(huán)境無害或危害極小,資源利用率最高,能源消耗最低的可拆卸產(chǎn)品就應(yīng)運(yùn)而生。

拆卸是產(chǎn)品再制造過程的第一步,是進(jìn)入再制造的門檻。通過對機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)行拆卸,可以從產(chǎn)品中獲得貴重材料和有價值的零部件,以便直接或經(jīng)過再制造獲得重新利用。拆卸是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期完整性與封閉性的必要環(huán)節(jié)。再制造是指將廢舊設(shè)備及零部件修復(fù)、改造成質(zhì)量等同于或者優(yōu)于原型新品的制造過程。再制造是以設(shè)備全生命周期理論為基礎(chǔ),在裝備設(shè)計(jì)的初級階段就考慮到設(shè)備的可回收性、可拆卸性、可再制造性和可維護(hù)性等與再制造有關(guān)的因素,使設(shè)備廢棄后,能迅速恢復(fù)到可用狀態(tài)或加以重新利用所采取的一系列技術(shù)措施或工程活動。再制造是一個復(fù)雜的過程。其實(shí)施的步驟包括設(shè)備無損拆卸、簡單評估、分類清洗、鑒定、部件修復(fù)或者新部件購買、再制造加工和裝配、最終檢測等步驟,如下圖所示。

三、可拆卸產(chǎn)品的混合制造物流網(wǎng)絡(luò)

混合制造物流網(wǎng)絡(luò)是一個包含正向物流和逆向物流的閉環(huán)物流系統(tǒng),其中正向物流部分類似于傳統(tǒng)的生產(chǎn)分銷物流,而逆向物流卻是一個新興的研究領(lǐng)域。本文是針對可拆解產(chǎn)品的物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,回收產(chǎn)品拆卸為部件,只對關(guān)鍵部件進(jìn)行再制造。物流網(wǎng)絡(luò)中包括制造廠、混合制造廠、分銷中心、回收中心和集成分銷/回收中心、拆解檢測中心等物流設(shè)施,以及再制造和其它處理處理方式,即送往廢棄處理中心。制造廠用來制造新產(chǎn)品,部件直接從供應(yīng)商購買,通過分銷中心(或集成分銷/回收中心)銷售,回收的廢舊產(chǎn)品經(jīng)回收中心(或集成分銷/回收中心)回收,拆解檢測中心將回收中心(或集成分銷/回收中心)回收的舊產(chǎn)品進(jìn)行檢測和拆解,拆解為部件送往混合制造廠進(jìn)行再制造,廢棄的產(chǎn)品送往廢棄處理中心處理?；旌现圃鞆S用來制造新產(chǎn)品和再制造產(chǎn)品,部件可以從優(yōu)先拆解中心運(yùn)輸,不足的可以從供應(yīng)商中購買,再制造產(chǎn)品也通過分銷中心(或集成分銷/回收中心)進(jìn)行銷售。

為降低物流成本和提高物流效率,應(yīng)該考慮混合制造物流網(wǎng)絡(luò)中正向和逆向物流設(shè)施的集成問題:再制造產(chǎn)品和新產(chǎn)品可以共用分銷中心,不必開設(shè)專門的再分銷中心,分銷中心和回收中心可能集成,也可能分別開設(shè)。還可以考慮正向和逆向的運(yùn)輸集成問題:廢舊產(chǎn)品回收的逆向運(yùn)輸沒有日程限制,可以等待利用正向配送車輛的回程來運(yùn)輸。具體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖。

本文的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是在前人建立的混合制造物流網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行改進(jìn),主要從下面兩個地方進(jìn)行改進(jìn):(1)在物流網(wǎng)絡(luò)中增加拆解檢測中心,將產(chǎn)品回收、拆解為部件,只將關(guān)鍵部件用于再制造的混合制造系統(tǒng),而不是將整個產(chǎn)品回收用于再制造,更加符合現(xiàn)實(shí)的回收情況,降低成本。(2)將外部部件供應(yīng)商考慮在網(wǎng)絡(luò)之內(nèi),可以比較分析部件的采購成本和回收成本,用以確定部件是回收還是購買,可以降低企業(yè)盲目的回收產(chǎn)品,增加回收的有效性。對物流網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行以上兩點(diǎn)的改進(jìn)后,可以減低整個物流網(wǎng)絡(luò)的成本,為產(chǎn)品是否進(jìn)行回收再制造提供更為準(zhǔn)確的決策依據(jù),更加具有現(xiàn)實(shí)意義。

四、結(jié)論

本文雖然對可拆卸產(chǎn)品的混合制造物流網(wǎng)絡(luò)問題作了一些研究,但受時間和精力的限制,還有許多不足之處。由于我國開展混合制造業(yè)務(wù)的企業(yè)很少以及企業(yè)經(jīng)營數(shù)據(jù)保密等客觀原因,本文沒有進(jìn)行有關(guān)模型和方法研究。該領(lǐng)域的許多理論方法還需要在實(shí)踐中繼續(xù)補(bǔ)充和完善。

(作者單位:中南大學(xué)商學(xué)院)

參考文獻(xiàn):

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[3]馬祖軍,代穎,張殿業(yè).再制造回收物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型研究.交通運(yùn)輸工程與信息學(xué)報(bào),2004(2).

[4]馬祖軍,代穎,劉飛.制造/再制造集成物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的隨機(jī)規(guī)劃模型.中國機(jī)械工程,2006,17(9).

[5]代穎,馬祖軍,劉飛.基于混合遺傳算法的制造/再制造集成物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì).計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),2006,12(11).