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建立废旧家电处理中心的几种模式比较

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[摘要]电子产品更新换代快,寿命周期短,其回收的废旧产品中可再利用和可再制造的比率越来越大。同时由于数量巨大,污染严重,许多国家都规定了生产商对其生产产品的回收处理的责任。生产商在履行回收处理延伸责任时,选择和处理其逆向物流网络平台是一项极其重要而又复杂的工作,不同的平台运作模式对其运作绩效起着决定性的作用。欧盟实施的《废旧电子电气设备指令》(WEEE)对电子产品生产企业提出了相应要求,我国颁布的《废弃电器电子产品回收处理管理条例》明确了生产者、销售商及消费者各相关方的责任和义务。因而,对废旧家电回收处理中心建设模式的选择成为电子行业生产商所考虑的关键问题之一。1模型基本假设与分析(1)假定生产商生产新产品可以完全使用原材料生产(单位成本为Cm);(2)假设生产商使用回收产品的部分零部件生产(单位成本为Cr,且Cr≤Cm),用△C表示因为使用回收产品再制造而节约的成本,则△C=Cm-Cr;(3)假设产品全部通过销售商销售,设生产商出售给销售商的批发价为W,销售商出售给顾客的批发价为P;同时假设对

电子产品更新换代快,寿命周期短,其回收的废旧产品中可再利用和可再制造的比率越来越大。同时由于数量巨大,污染严重,许多国家都规定了生产商对其生产产品的回收处理的责任。生产商在履行回收处理延伸责任时,选择和处理其逆向物流网络平台是一项极其重要而又复杂的工作,不同的平台运作模式对其运作绩效起着决定性的作用。欧盟实施的《废旧电子电气设备指令》(WEEE)对电子产品生产企业提出了相应要求,我国颁布的《废弃电器电子产品回收处理管理条例》明确了生产者、销售商及消费者各相关方的责任和义务。因而,对废旧家电回收处理中心建设模式的选择成为电子行业生产商所考虑的关键问题之一。
1模型基本假设与分析
(1)假定生产商生产新产品可以完全使用原材料生产(单位成本为Cm);
(2)假设生产商使用回收产品的部分零部件生产(单位成本为Cr,且Cr≤Cm),用△C表示因为使用回收产品再制造而节约的成本,则△C=Cm-Cr;
(3)假设产品全部通过销售商销售,设生产商出售给销售商的批发价为W,销售商出售给顾客的批发价为P;同时假设对新产品的需求是线性的,需求曲线为Q(P)=α-βP,α与β均为大于0的参数;
(4)设单位废旧产品的回收处理成本为A;
(5)回收产品的固定投入成本为G;
(6)废旧家电回收率为ρ,则废旧家电产品回收量为ρ(α-βP);
(7)假设生产商回收的废旧产品中只有λ(0<λ<1)部分可以再制造成新产品,而另一部分(1-λ)则只能作其它用(如原料再生等),即入为再制造率;
(8)当生产商选择社会或国家建设的回收处理系统时必须交纳的单位废旧产品的处理金为F;
(9)生产商使用回收产品的部分零部件生产时,回购该部分零部件的单位交易费用为B;
(10)单位回收产品的不可再利用或再制造部分的原材料再生收入为D。
2运作模式及决策模型
《废弃电器电子产品回收处理管理条例》明确了对生产商的责任,电子产品生产商可以自行进行废旧产品处理,也可委托有资质的企业处理。要想符合该项规定要求,生产商有3种逆向物流平台模式可以选择。
2.1模式A:社会或国家投资建设的废旧家电处理中心
该模式如图1所示,生产商在进行产品生产时,可以完全使用原材料生产,也可以使用回收家电产品的可再利用和再制造部分进行生产。该模式下生产商决策其出售给销售商的产品批发价格,履行其生产者延伸责任的方式是按照法规要求对回收处理的废旧家电交纳处理基金并从社会平台处理中心回购可再制造组件。


图1社会平台废旧家电处理中心结构
生产商决策目标函数是在对回收处理产品支付处理基金并存在再制造的情况下的收益最大化。基于废旧产品的流动顺序,生产商只能在回收处理中心和销售商收益最大化的条件下追求其收益最大;销售商只负责产品销售,对回收处理没有责任,其决策是决定销售价格使其收益最大;回收处理中心接受生产商转移支付的回收处理基金并把可再制造和再利用部分回售给生产商,并把原材料再生部分回售给供应商。此时,决策模型为:

在该模型中,R1和Rr分别表示生产商、销售商的收益。
求解此模型,首先由式(1-2)一阶最优性条件可解得P*=(α-(βW)/2β,再将P*代入式(1-1),由式(1-1)式,并由其一阶最优性条件解得目标函数最优时的决策价格:


设△d1为回收处理中心由社会或国家投资设立时,其处理单位废旧家电获得的纯收益,则:△d1=F-A+D(1-λ)+Bλ。
2.2模式B:通过行业联盟建设专门处理中心
当废旧电子产品的回收处理强调生产者责任,但单个企业又无力或无必要独立构建自己的逆向物流平台时,通过行业联盟建立行业回收处理平台是理想选择。

各生产商可以利用自己的正向物流渠道即销售商配送渠道完成废旧家电产品的回收和运输工作,然后统一集中到一个处理中心。此时生产商决策其出售给销售商的产品价格,对行业联盟而言是管理者或参与者,基于法律和环保要求把回收来的废旧产品通过共建的行业联盟处理中心处理(向其交纳每单位废旧品回收处理费用A),并且利用处理中心返回的再制造部分进行新产品生产,其决策目标是收益最大;销售商负责产品销售和废旧产品的回收工作,但回收工作是其作为供应链联盟成员职责的一部分,销售商仍然只能决策销售价格以达到最大收益;联盟处理中心回收处理费用由各生产商负责,可再利用和再制造部分以单位交易价格返回到生产商,其余进行资源再生(出售给供应商)。此时决策模型为:


采用与模式1类似的求解方法,得到如下最优的决策:


设△d2为回收处理中心由行业联盟设立时,其回收处理单位废旧家电获得的纯利益,则:△d2=[D(1-λ)+Bλ]ρ-G/(α-βP)
2.3模式C:生产商自行建立处理中心
在生产者延伸责任制下,有能力的企业与自有的前向供应链结合构建自己的逆向物流网络平台从而形成闭环供应链网络,这一模式无论从企业发展战略还是从业务运作考虑都非常有利。自行建立的处理中心网络如图3所示。

图3生产商自行建立的废旧家电处理中心结构
此时生产商决策其出售给销售商的家电产品价格,但回收来的废旧家电产品自己处理,不再向第三者交纳处理费用或者处理基金。可再制造部分进入新产品生产过程,其余进行资源再生。
生产商的决策目标函数为自行回收处理并存在再制造时收益最大;销售商负责产品销售和废旧产品的回收工作,作为供应链成员职责的一部分,销售商仍然只决策销售价格使其收益最大。决策模型为:

目标函数式(3-1)中,由于生产商自行处理回收产品,故没有再制造和再利用部分的交易价格。求解此模型,可得到如下最优决策:


设△d3为生产商自行建立回收处理中心时,该中心回收处理单位废旧产品获得的纯利益,则有:
△d3=△λρ+D(1-λ)ρA
2.4分析与比较
2.4.1国家投资建立与行业联盟建立之间的比较
由行业联盟建立回收处理中心时,生产商投资的收益为:(α-βP)[W-Cm-Aρ+(△-B)ρλ)],如果是国家建立回收中心,企业要向国家回收处理中心缴纳废旧家电回收处理金,每单位为F,单个企业不能享受废旧家电回收处理中的再制造部分的收益,收益归国家所有。生产商作出决策的最基本的考虑因素为F与A之间的大小,若A>F,选择由国家投资建立回收中心,反之,选择由行业联盟建立回收处理中心。此外,还需要考虑的因素有:家电生产企业是否有意愿组成联盟处理中心,回收处理中心的收益是否能够支撑其中心的运营情况等。
2.4.2生产商自行建立回收处理中心与联盟建立中心之间的比较分析
建立回收处理中心需要的固定成本为G,而且还要包括运营费用,如果单个生产商对其回收的废旧家电进行回收处理后所得到的收益不足以支付如此大的投资,只好选择联盟中心或者是国家建立投资中心。此外,如果生产商自行建立回收处理中心,其收益为:(α-βP)[W-Cm-Aρ+△Cρλ+Dρ(1-λ)]-G。生产商作出决策之前需要考虑(α-βP)[△Cρλ+Dρ(1-λ)]-G与(α-βP)(△C-B)ρλ-Aρ之间的大小,如果前者大于后者,即回收处理的收益大于没有投资所节省的成本,生产商选择自行建立回收处理中心,反之,选择联盟建设或者国家投资建立回收处理中心。

2.4.3其他因素
不管是谁建立回收处理中心,都是以赢利性为驱动因素的。而影响赢利性最直接的因素就是废旧家电回收的数量,即:(α-βP)ρ,也就是回收系数的大小,如果回收系数很小,回收的数量很少,这就是出现回收处理中心“无米下锅”的尴尬境地。只能是生产商支付更高的回收处理金F。另一个主要的影响因素就是再制造率λ,λ的大小,直接关系着再制造产品的收益,也是影响生产商选择建立中心的考虑因素之一。
建立回收处理中心,有一个很大的费用支出部分就是无害化处理环节,这需要较多的资金支持,来保证处理技术以及处理设备正常运行,从而将环境污染降到最低。国家应当考虑对联盟建立的中心或者是生产商自行建立的中心给予一定的资金扶持,这也是促使生产商进行无害化处理的有效措施。
参考文献:略


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