逆物流模型

Fleischmann(1997)等人，曾針對與逆物流相關的作業管理面相關模型進行回顧與探 討(如圖 2-8 所示)，相關研究分為幾個類別，首先是位址選擇模型(facility location models)，考慮在有許多來源的情形之下，路網之中的中繼站應該設立多少回收廠、廠址 選擇之問題，而中繼廠也就是扮演物流中心的功能，具備儲存、處理等作用。過去曾有 容器、泥砂、鋼鐵方面的實例研究。此類研究所面臨的問題為，從客戶端所回收之退回 商品中，品質以及數量方面的不確定性。作者並建議未來的研究者可能傳統網路進行延 伸。其次是存貨控制方面(inventory control)的模型，主要研究如在同時使用全新原物料 以及再生原料的情形下，而再生原料的數量及品質卻又不確定，如何達到服務水準及控 制成本。使用確定性數量模式的模型例如最適再訂購量(EOQ)之探討，隨機性模型例如 再製造系統(Repair/Recovery Systems)，在模型之中將回收量視為一種獨立隨機變量。

Fleischmann 之研究尚整理出關於將再生物料納入考量之生產規劃控制、現場控制之模 型。由於逆向物流服務商位址挑選是本計畫研究的重點，接下來進行關於逆物流實際網

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路配置系統文章之探討。

消費者

製造廠商

回收廠商

配銷

收集

供應商 正向通路

逆向通路

圖 2-8 逆物流配送架構圖

Louwers 等人(1999)針對廢棄地毯的廠址選擇方面，提出了考慮廢棄地毯收集、廢 器地毯的初步處理、廢棄地毯之配送網路等因素的數量模型。在其模型的流程概念當 中，當消費者使用過的廢棄地毯經過收集之後，將運送到附近區域的區域廢棄物處理中 心，經過篩檢、挑選，將毫無剩餘價值用的地毯送至掩埋場，經過區域廢棄物中心處理 過後的地毯，責運送到另一個處理中心(配合地毯再製造過程的特性)，最後成為可再生 原料，並運送至顧客端進行再利用。此模型分別計算地毯經過每個節點之成本，最後以 總成本最小為目標，使使用者能決定廠址最適合的區域處理中心之位址。(如圖 2-9)

區域 處理中心 丟棄

物品者

廢棄物 來源

廢棄物

處理 再利用

廢棄地毯 經過處理後的地毯

區域 處理中心 丟棄

物品者

廢棄物 來源

廢棄物

處理 再利用

廢棄地毯 經過處理後的地毯

圖 2-9 廢棄物地毯處理流程

Shin(2000)針對台灣地區的 end-of-life 電腦回收處理，建構出一混合整數規劃模 型，模式的目的在於建構一個最小成本的逆物流網路架構系統，選擇適合的場址位置規 劃及廢棄電腦配送量，其網路中包含了收集點、中途儲存站、處理設施、再生原料市場、

廢棄物處理以及最中的掩埋處置。在其模式之中考量了運輸、處理、掩埋、設施之固定

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成本等，亦考量在台灣現有環境之下，回收網路中可能得到由環保基金管理會所發的補 貼金額、販賣二手原料之利潤，以及對廠商的回收率(take-back rates)限制。對於其系統 中具備不確定因素之輸入變數的估計，Shin 採取將過去的電腦銷售量以及電腦的平均生 命年限相乘，來估計廢棄電腦之回收量；Shin 並且認為處理廠的處理拆卸成本可能因為 處理者的學習曲線上升而下降；此外 Shin 以過去針對台灣地區製造業的統計資料來估 計廢棄電腦產生再生原料的比率，並認為因處理技術的成熟與否，將影響再生物料的產 出。

Jayaraman 等人於 2003 曾提出一個逆物流配送網路的架構，探討在逆向物流之下，

設施配置問題。其設置了一數學模型，並利用啟發式演算法來計算求解。且此研究歸納 過去的文獻發現，無論是正向或是逆向網路，皆可以被分開討論，還可以減少問題的大 小。因此，此研究著重於逆物流的架構設計上。其網路架構中的節點包含了顧客將退回 商品送回之零售點(圖 2-10 中的 origination site)、收集站(collection site)以及製造商。網 路中的設施可選擇使用或不使用。許多探討逆物流網路架構的模式當中，節點拓樸結構 皆與此相似。

Destination Site

Collection Site

Origination Site

Unused sites are shaded Unused sites are shaded

圖 2-10 逆物流網路架構圖

Ko 以及 Evans(2007)在其對逆物流配銷網路的研究中，以第三方物流(3PL)提供的 逆物流服務觀點，建置了一個動態的整合數學模型，使決策者能考慮物流中心之位址 選擇。第三方物流業者擁有完善的正向物流配銷實體網路，同時可提供成為實施逆向 物流活動之資源，在3PL 的服務範圍之中，主要著重於退回商品的運輸、倉儲、以及 部分修復的處理，也就是圖中收集中心(Collection center 兼 Warehouse)主要的業務，

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Zhang 等人(2007)同時也以第三方物流的角度來探討逆物流路網架構的研究問 題，求取營運成本最小的網路架構。與 Ko 以及 Evans 不同的地方是，Zhang 等人認

Sodhi 以及 Bryan(2001)年也曾提出從不同角度來設計的逆物流模式，其研究把逆 物流網路的活動切割成三段，以當中的三種角色為出發點，制定出適合各個角色的三 種最佳化模型。這三個角色分別為回收廢棄物的第一站收集源頭(sources)、中途負責

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運輸的回收者(recycler)、以及將產品進行處理等處置的處理者(smelters)。依據個別的 需求設計出成本最小或利潤最大的最佳化模型，特別針對廢棄電子產品如何分解為可 再利用的原料有詳細說明。最後分別套入電子廢棄產品的回收、拆解、處理為可用的 金屬為例，探討模式的實際應用。

國內亦有關於逆物流作業管理方面之相關研究，例如楊文正(2005)，其廢棄物物 流系統規劃之研究，針對廢棄物的回收網路，提出一個混合整數的規劃設學模型，讓 使用者透過模型來決定廠房位址，並且同時還可讓使用者決定新建廠房的可回收、處 理的廢棄物類別；而在存貨模式的研究方面，例如楊思駿(2006)，建立考慮逆物流機 制之下的存貨管理數學模式，讓管理者以多期或單期訂購來選擇適當的存貨模式，以 現有的逆物流存貨模型為基準進行調整，以成本最小為目標，採用遺傳演算法以及免 疫演算法來進行求解。

而許鉅秉等人(2002)，則對於逆物流之中的有害廢棄物，探討其最適合的營運模 式。針對有害的廢棄物，其訂單決策，發展多期的數學量化決策模型，剖析國內外現 存之逆物流決策發展程序，透過多維線性函數之架構，以營運成本最小為目標，考慮 一個工業區域內的廢棄物處理中心，其最適合的廢棄物訂單接受量以及實際處理量。

其後有何家豪(2003)，針對高污染工業區區域之內的有害廢棄物，從產源開始到 最後的處理過程中，透過處理廠商之聯合處理、共配機制與逆物流管理方式進行廢棄 物相關處理活動決策。並以數學規劃方式，藉由量化數學模式表現多期處理來表現廠 商的模式，求解加入風險貨幣化後的逆物流成本，以營運成本最小作為目標，達到最 佳化廢棄物處理決策之成效。從此研究之中可看到，透過聯合處理機制，廢棄物本身 產量的規模經濟效果愈大，間接促使廢棄物的處理成本下降進而提升回收利潤，促進 逆物流活動進行。在運輸成本方面，由逆物流中心來實施共配機制，會對總成本產生 明顯減少的效果。由於廢棄物的處理成本與運輸成本對於總成本的影響程度相當大，

因此，藉由推動聯合處理的作法來降低處理成本與運輸成本，是廢棄物處理未來的趨 勢。

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