有害废弃物逆向物流模式的构建.docx

1、有害废弃物逆向物流模式的构建摘要有害废弃物逆向物流是一个非常复杂且庞大的系统，目前我国有害废弃物的回收行业还处于起步阶段，逆向物流很少涉及到有害废弃物这方面，无论是从法律法规上，还是从回收企业的规模与回收工艺上，与发达国家相比都还存在很大的差距。因此我国要想在有害废弃物回收和再利用方面取得一定的成就，必须重视有关有害废弃物的各项法律法规以及有害废弃物的独特之处。本文对我国有害废弃物的定义、种类、存在的问题以及回收和再利用体系和逆向物流回收网络进行了系统的分析，具体分析了我国现阶段有害废弃物逆向物流三种模式以及相应的优劣势，即：独特的第三方逆向物流模式、企业联合回收模式、企业自主回收模式。由于独

2、立的第三方逆向物流回收模式的独特优势，本文围绕着这种模式进行了系统的分析，并根据其特点构建了如何对此模式的网络进行规划的模型，并结合全国31个主要城市分析验证此模型的可行性和准确性，还结合目前国际通畅型饮品啤酒的包装物的回收和再利用的流程进行了Witness仿真分析。 关键词：有害废弃物，逆向物流，网络规划，人工免疫遗传算法，Witness仿真 AbstractHazardous waste reverse logistics is a very complex and large system. At present， hazardous waste recycling industry i

3、s still in the initial stage in our country , reverse logistics rarely involve the hazardous waste, whether in law, or from the size of the enterprise and the recovery in the recovery process, compared with the developed countries still has very big disparity. So if we want to make some achievements

4、 in the hazardous waste recycling and reuse, our country must pay attention to various laws and regulations of the hazardous waste and the unique of hazardous waste.The definition and type of hazardous waste, the existing problems and recycling and reuse system and reverse logistics network system a

5、re analyzed in this paper, and analyzed the current hazardous waste reverse logistics and the disadvantages of the corresponding three models in detail, namely enterprise joint recovery mode, enterprise independent recovery mode. Owing to the unique of third party reverse logistics system analysis,

6、this paper analyzed this mode in detail, and constructed the model concerning how to plan the network according to the characteristics of this pattern, and the feasibility of the model and the accuracy of the models was analyzed and verify combined with 31 main cities, and carried out the simulation

7、 of Witness combined with the process of the international unobstructed type of drinks beer packing material recovery and reuse.Key words: hazardous waste, reverse logistics, the network planning, artificial immune genetic algorithm, the simulation of the Witness目 录前 言 11 绪论 31.1 研究的背景 31.2 研究的目的 32

8、 有害废弃物及逆向物流 52.1 国内外有害废弃物存在的问题分析 52.1.1 有害废弃物定义 52.1.2 有害废弃物分类 52.1.3 有害废弃物存在的问题 72.1.4 目前我国废弃物运作施行情况 82.1.5 国内外有害废弃物运作法规 82.2 逆向物流 92.2.1 逆向物流定义 102.2.2 逆向物流成因 102.2.3 逆向物流的分类 112.2.4 逆向物流的特点 112.2.5 逆向物流的原则 122.2.6 逆向物流的重要性 132.2.7企业逆向物流系统框架 143 逆向物流模型的建立 153.1 回收物流中心选址模型 153.1.1 免疫算法（Immune Algor

9、ithm，IA）的基本思想 153.1.2 问题描述 173.1.3 解决基本思路和求解步骤 183.1.4 仿真实验及结果分析 203.2 基于Witness的有害废弃物回收物流仿真系统设计 223.2.1 数字仿真软件 Witness 简介 233.2.2 Witness用户界面 233.2.3 Witness 建模与仿真过程 243.2.4 仿真模型的设计 253.2.5 模型运行和数据分析 333.3 回收物流中心CAD设计 343.3.1 综合办公楼 343.3.2 回收处理中心 353.3.3 产品拆解中心 353.3.4 价值恢复处理 353.3.5 缓存区 353.3.6 仓储

10、、物流分区 353.3.7 车辆调度中心 363.3.8 配套生活区 364 有害废弃物逆向物流模式的构建 374.1 企业自建逆向物流的模式 374.1.1 企业自建逆向物流系统的优势 374.1.2 企业自建逆向物流系统的劣势 384.2 企业外包逆向物流的模式 384.2.1 外包逆向物流模式的优势 394.2.3 外包逆向物流模式的劣势 404.3 企业联营逆向物流的模式 404.3.1 企业逆向物流联营模式的优势 414.3.2 企业逆向物流联营模式的劣势 424.4 逆向物流自营、联营和外包三种方式的SWOT分析总结 424.4.1 逆向物流自营方式的SWOT分析 424.4.2

11、联营逆向物流方式的SWOT分析 434.4.3 逆向物流外包方式的SWOT分析 435 有害废弃物逆向物流的策略研究 455.1 构建促进可持续发展的法律、政策体系和舆论监督体系 455.1.1 可持续发展的法律保障及政策体系 455.1.2 可持续发展的舆论监督体系 465.2 建立现代物流工作联席会议制度，旨在综合组织协调 475.3 研究制定扶持有害废弃物逆向物流政策 485.4 加强教育将逆向物流的理念深入人心 495.5 建立有害废弃物处理的激励机制 505.5.1 社会监督机制 515.5.2 经济激励机制 515.5.3 市场引导机制 515.5.4 政府激励机制 515.6 推

12、动有害废弃物逆向物流信息化建设 515.6.1 信息技术与逆向物流间的关系 525.6.2 企业对逆向物流的认识 525.6.3 基于信息技术的逆向物流流程 545.7 积极开展逆向物流的国际技术合作和交流 555.7.1 中国企业冷落逆向物流 555.7.2 让逆向物流在中国不再沉默 55结论 57致谢 59参考文献 61前 言改革开放30多年的快速发展，我国的经济与社会等各个方面都发生了翻天覆地的变化，居民的消费结构持续升级，消费水平不断提高，现在家用电器、手机、电脑已经走进千家万户，电子产品已成为个人和家庭消费的生活基本品。当前，我国正逐渐进入电子产品报废的高峰期，据估计，除了自产垃圾，

13、每年国外还有大量的垃圾进入，对这些有害废弃物的处理给我国带来了严重的环境和社会压力。回顾世界先进工业国家的发展，有害废弃物的回收和再利用对国家的经济发展起到了举足轻重的作用。改革开发以后，废旧产品及有害废弃物的回收和再利用不仅能降低废旧产品等有害废弃物对环境的影响，还能使企业降低生产成本、提高社会形象的一大推动力，同时还带动了经济的快速成长，也促进了整个城市及周边区域的繁荣与进步。但是，许多有害废弃物如废旧家电以及各种电子产品也含有很多有用的、可再回收和再利用的资源，如贵重的以及稀有的金属、塑料、橡胶等等，这些零部件如果不能得到很好的处理会对环境造成重大危害，假如废弃、直接掩埋或焚烧后填埋，就

14、会污染土壤或水源，对人体健康造成严重危害，因此改善有害废弃物的回收和再利用是各国共同的课题。有害废弃物因其有害的特性故其运作后的最终流向及其分布不易得到监控和管制，因此迫切需要成立一个联合运作体系，通过整合机制，使有害废弃物地运作与运输的作业效率高效化，满足有害废弃物运作需求不足与运作中心缺乏等问题。有害废弃物在运作程序上有特定方式和要素，一般需从产生源头开始收集、储存、运作、运输、处理等，从整个运作流程来看，包括运作及收集有害废弃物准备的前端运作；根据特性在物理、化学方面的中间运作；最后进行后续的焚烧、掩埋等一系列操作过程。一个完善的废弃物管理系统，须对上述整个运作流程加以监督追踪。从研究资

15、料中可知国外已有较完备的专业物流运作公司，其运作技术也较高，但目前国内对有害废弃物逆向物流管理方式探讨研究以及国内外对有害废弃物逆向物流的法律法规还都较少。本文主要针对独立的企业外包的第三方经营模式进行了系统的分析，对有害废弃物回收过程中拥有的独特的有害优势，从产生源头到最终运作都进行废弃物相关运作活动对策，以防范二次污染事件的发生、减少社会资源的浪费，可作为未来政府绿色环保政策拟定的参考基础1。具体而言，研究过程如下：（1）搜集有害废弃物的相关资料，了解其定义及现阶段有害废弃物运作的现状与问题所在。（2）通过已有的对有害废弃物相关文献进行分析与探讨，弄清楚国内外对于有害废弃物的法律法规及相关

16、管理方法，分析现有的管理策略、方法与运作模式，以建立更加完善的有害废弃物逆向物流的框架结构。（3）利用数学建模的思想，尝试利用启发式算法找出最佳的有害废弃物回收物流中心的位置，并结合了一个仿真算例对模型的可行性和模型的准确性进行了分析。为未来我国发展有害废弃物逆向物流组织方式提供参考。（4）利用Witness对啤酒瓶的回收和再利用流程进行仿真模拟。（5）针对逆向物流和我国现在的有害废弃物回收和再利用体系进行了系统的分析，并分析了现阶段我国有害废弃物逆向物流三种模式的优劣势。（6）最后对我国有害废弃物逆向物流的策略进行了研究。由于水平有限，并且资料掌握不全，因此，错误和缺点在所难免，敬请老师批评

17、指正。1 绪论1.1 研究的背景由于人们生活水平的提高和科技的进步以及生活质量的改善，人们对产品多样化和个性化的要求越来越高，因此产品生命周期日益缩短，更新换代的速度越来越快，人们淘汰和废弃的物品也越来越多。大量的废旧产品如果处理不当，将造成严重的资源浪费和环境的极度污染，危害人类的健康。与此同时，人们的环保意识不断增强，环保法规正在日益完善，政府和企业家也不得不认真审视有害废弃物品的处理问题。于是，逆向物流、回收物流业务应运而生，并日益成为理论界和企业界关注的热点。目前，我国正进入电子产品报废的高峰期，据2005年2月26日法新社的报道，中国正成为世界上最主要的电子垃圾场。绿色和平组织甚至称

18、：如果不出什么意外的话，中国应该是世界上最理想的垃圾场。据报道，世界上每小时就有4000吨的电子垃圾被丢掉，相当于1000头大象的重量。如果将我国视为“最理想”的电子垃圾场，这些庞大的、有毒的电子垃圾足以毁了我们的家园2。我国每年将有至少五六百万台电脑、六七千万部手机、500万台电视机、400万台冰箱、500万台洗衣机进入报废期。另外除了自产垃圾，每年国外还有大量的垃圾进入我国。据统计，全世界每年会产生5亿多吨的电子垃圾，据保守估计，我国每年要容纳全球70的电子垃圾3。废旧产品中含有很多对环境以及人的身体有害的物质，如重金属铅、锡、汞等，如果处理不当，将造成资源的严重浪费和极度的环境污染，同时

19、，废旧产品中也含有很多有用的、可再回收和再利用的资源，比如贵重的和稀有的金属、塑料、橡胶等等，这些零部件如果不能得到很好的处理会对环境造成严重的危害，假如废弃、直接掩埋或焚烧后填埋，就会污染土壤或水源，对人体健康造成严重危害。这些废弃物和零部件如果能得到很好的回收和循环再利用，不仅能降低废旧家电等有害废弃物对环境的影响，还将成为企业降低生产成本、提高社会形象的一大推动力4。1.2 研究的目的随着人民环保意识的加强，针对废旧物品回收的相关法律法规相继出台，我国在2009年通过了废弃电器电子产品回收处理管理条例并于2011年1月1日正式实施，对个人和企业需要承担的废旧家电回收的责任都做出了相应的规

20、定。但目前，我国废旧物品的回收还是以小商小贩在街道里面游逛吆喝“游击”的形式为主，对废旧的电子产品的处理还是主要以野蛮地拆卸重组，然后经过物理化学的简单方法处理然后重新利用，无法再利用的且没有任何使用价值的则进行彻底地焚烧和掩埋的处理方式为主。随着供应链物流技术的发展，正向物流网络的设计已经相对成熟，但逆向物流活动尤其是有害废弃物，仍需要投入大量的人力、物力、财力，并且在处理技术、人员素质、生产能力以及各项运作等方面存在不足和欠缺。废旧产品尤其是有害废弃物的逆向物流系统是一个极为复杂而庞大的系统，并且有很多的不确定性、复杂性，因此废旧产品逆向物流的网络设计较为困难。和企业自营模式相比较，第三方

21、逆向物流企业有更强的专业性，它可以将企业的逆向物流业务规范化、集中化，同时可以减少运营风险，提高运作效率。这种第三方的处理模式正在成为废旧产品回收和再利用的主要模式。目前我国研究废旧产品的逆向物流网络构建方面的资料以及法律法规都很少，特别是在第三方物流企业参与下的废旧产品的回收逆向物流，如何为企业构建逆向物流网络等问题的研究，既具有理论意义也具有指导实践的现实意义。综上所述，废旧产品尤其是有害废弃物的回收和再利用有着巨大的社会和经济效益，既能提高资源的利用率，降低废旧有害废弃物对环境的影响，同时对于生产企业的发展不仅具有重大的理论意义，还有指导实践的现实意义。家用电器中不仅含有CFC(氟利昂)

22、、润滑油、聚氨酯、重金属、线路板等有害废弃物同时还有许多有色金属、黑色金属、塑料、橡胶、玻璃等可供回收的有价材料资源等如果处置不当会对环境造成污染还会危害人们的健康，因此，搞好废旧产品报废后及时有效地回收再利用工作就显得十分重要和迫切，对于建立资源永续型社会和实现经济的可持续发展都有重要意义。 2 有害废弃物及逆向物流2.1 国内外有害废弃物存在的问题分析2.1.1 有害废弃物定义（1）国内部分在中华人民共和国行业标准环境卫生术语标准中，废弃物（waste）定义为：人类生存和发展过程中产生的，对持有者没有继续保存和利用价值的物质。广义而言，包括固态、液态及气态废弃物；狭义而言，多指固体废弃物或

23、含多量固体的废弃物。所谓“有害废弃物”是指对人体健康或环境造成现实危害或潜在危害的废弃物，或指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物5。通常我国将具有易燃、易爆、放射、腐蚀、反应、传染等6类废弃物视为危险废物。如废弃的强酸、强碱液等说明如下：人为性有害（Culture hazard）：包括不安全生活环境、抽烟、饥饿、药物、饮用水、不安全行为等。化学性有害（Chemical hazard）：按传播媒介区分，可区分为有害空气污染物、散布水中的无机或挥发性污染物、散布土壤中的重金属污染物，及散布于食品中的非法添加剂；按特性区分，则包括：毒性化学物质、

24、有害性化学物质、致癌性、致突变性、致畸胎性。物理性有害（Physical hazard）：包括游离辐射、噪音、火灾等。生物性有害（Biological hazard）：系指由植物、动物、微生物影响人类健康或造成不适的物质，包括细菌性、病毒性、原虫性等。一般来说，有害废弃物的运作主要分为前段废弃物的认定、中间运作运输存货、后端制成品配送过程及法规管理控制过程。（2）国外部分依美国资源保护及回收法（Resource Conservation and Recovery Act. RCRA）的定义：“有害废弃物是指其量、浓度或物理、化学性质，足以使死亡率、患病率等显著增加，或因其不当的运作、储存、运输

25、、处置及管理，以致对人体健康或环境造成显著或潜在性的危害”。2.1.2 有害废弃物分类（1）固体废弃物分类1 危险固体废弃物：指列入国家危险废弃物名录，在生产、办公和生活活动中所产生的危险固体废弃物，主要有废旧日光灯管、废电池、墨盒；废弃油杂质、擦油布、更换下来的含油零件、废旧电瓶；施工中的废弃涂料、沥清、油漆；绿化工作中的残留农药及其容器等。2 不可回收利用的一般固体废弃物：指在工程施工、生活中产生的不可回收的固体废弃物，主要有建筑垃圾、食堂产生的食物垃圾及生活垃圾等。3 可回收利用的一般固体废弃物：指在生产、办公活动中产生的可回收的固体废弃物，主要有设备维修产生的金属零件、废纸箱、废木箱、

26、玻璃瓶罐、废塑料、废纸等。（2） 固体废弃物的收集和存放1 管理处机关和各单位应按照废弃物分类，设置临时放置点、废物箱，并分别设置明显标识。2 废弃物产生后，应按不同类别和相应要求及时放置到临时存放场所或废物箱。临时的存放场所，应具备防泄漏、防飞扬等设施或措施表2.1危险固体废弃物的收集及存放Tab.2. 1 Collection and storage of dangerous solid waste a产生废油的部门应将废弃油装入指定的油桶b过滤器更换下来的滤芯应放在密闭的箱内c施工时产生的废旧涂料、残余油漆、废沥清余料等固废应要求承包方收集、存放在指定的有害废弃物场所d废弃灯管、擦油布、

27、废电池、废弃电瓶等应放入有害废弃物存放箱、专用存放设施内或交给购买产品的单位，统一管理表2. 2 一般固体废弃物存放Tab.2. 2 General solid waste storagea废纸箱、废瓶罐、废纸、金属边角料等放入一般可回收废弃物指定区域或存放箱b已经报废不能使用的设备放入报废设备区c不可回收的废弃物放入不可回收垃圾区域或垃圾桶内（3）固体废弃物的处理1 危险固体废弃物的处理a废弃沥清、涂料、油漆由养护科负责在协议或合同上对施工单位提出处理要求。在施工结束后，对废弃物的处理情况进行监督检查，确保施工单位按照规定予以处理。b废弃油漆、更换下来的含油物品等易燃物，废旧灯管、墨盒、擦油

28、布、废电池、废弃电瓶等其它有害废物，由办公室联系有处理能力的合法机构进行处理。2 一般固体废弃物的处理一般固体废弃物的处理应优先考虑资源的再利用，减少对环境的污染。可回收的废弃物由各单位安排人员整理，再转卖给物资回收部门；不可回收的废弃物与生活垃圾等，由环卫部门或受委托单位统一运送到垃圾场处理。3 委托处理a在生产、办公和生活过程中产生的固体废弃物，可回收利用和一般固体废弃物可由各单位自行委托当地环卫部门处置，危险固体废弃物由管理处办公室委托专业的单位统一进行处置。b办公室和各单位应要求固体废弃物处理单位提供营业许可证明、当地环保部门颁发的许可证等有效证件。c办公室和各单位应与被委托单位签订委

29、托处理固体废弃物协议，明确双方职责和在运输、利用及处置过程中的要求和注意事项6。2.1.3 有害废弃物存在的问题有害废弃物的运作需要政府和资金的支持，欧洲、美国等世界先进的国家也是经过多年的努力才建立了一套稍微完善的废弃物管理制度。我国有害废弃物目前存在的问题及相应的应对策略：（1）回收再利用提升空间相当大目前我国有害废弃物有相当一部分没有得循环到再利用，回收利用后，企业生产成本得以降低，同时还能减轻土地的负荷。（2）责任观念有待加强目前我国在有害废弃物逆向物流方面尚没有具体的法律法规，对有害废弃物的运作问题重视不够，因此，有害废弃物的运作法有待加强。（3）寻求联合运作体系的瓶颈为了免除申请的

30、复杂程序，企业可以一起审查方式，并保障有害废弃物的货源渠道。联合运作体系成员繁多，提升共同运作机构的成立及其运营效能显得非常重要。（4）废弃物清除运作机构不足目前，我国有害废弃物废弃物产出量远大于运作机构的运作量。环保机关审查运作机构的许可申请手续繁琐，故取得许可的数量少之甚少，并且区域需求不能和实际相符，另外，部分运作机构不能依法处理有害废弃物，导致处理结果并没有想象的那么理想，运作效率大打折扣。运作设施存在的问题如下：1 运作设施投资金额庞大；2 政府环保稽查不足；3 相关证照申请审核复杂困难。（5）环保的认知及运作能力不足目前，我国对有害废弃物的运作以及再利用上缺乏一定的认识，急需加强倡

31、导。自营模式不能消除经济规模的影响，同时在处理技术、生产能力、信息收集。资金以及人员素质等方面更是匮乏。（6）有害废弃物的质与量不易掌握因为有害废弃物的性质及数量因行业不同而差异甚大，有害废弃物回收的不稳定性或不易掌握性，使运作设施的操作成本大大提高，并且直接影响到回收物流中心的正常营运，所以在做规划时，需要详细调查和掌握有害废弃物的数量、性质及运营范围等资料。2.1.4 目前我国废弃物运作施行情况（1）废气目前空气污染防治法仅对指标性的污染物如粒状污染物、NOx、SOx等项目，同时对于挥发性的有机物从排放量和排放浓度等方面加以规范，对于达到法律规范要求，还可能产生有毒性的化学物质，目前国内尚没有相应的措施，关于有害空气废弃物排的排放标准还处于起草研究阶段，不能及时有效的起作用。（2）废水水污染防治法管制标准中己包含有毒性化学有害物质，对于目前工业上使用量大的有机化合物如甲醛、丙烯、丙烯酞胺、苯胺等为包括其中，这些化学物质水溶性极高，极容易在生产过程中随着废水排出，如果没有良好的废水处理设施，污染环境的机率将大大增加。（3）废弃物根据调查表明，目前我国有害废弃物运作的法律法规对于有害废弃物的管制处置尚没有具体的规范，并不能对废弃物进行有效的分类运作，这样子会阻碍公司业务的拓展，对社会及企业的影响也很大。2.1.5 国内外有害废弃物运作法规（1）国内运作法规部分产业废弃物的清除