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1、基于物联网的家电回收物流优化分析摘要科学技术发展使产品更新换代频率加快,使回收物流业务面临更好的机遇和更大的挑战。回收物流通过对废弃产品的回收、合理检测拆解、妥善再处理和有效再利用,成为提高资源利用率和保护环境的有效途径。但回收物流业务需求不确定性和流程、网络结构的复杂性,导致回收效率低,运营成本高;同时回收行业整体信息化程度低,业务和环节难以管控。这些无疑都阻碍了回收物流进一步发展。利用物联网技术出色的智慧感知能力、信息交互能力和数据处理能力,通过与回收物流业务融合的方式,能够提高流程信息化和运营信息化,解决回收物流无序、低效和成本高的问题,因此本文对基于物联网的回收物流进行研究具有一定研究
2、价值和实际意义。关键词:回收物流;物联网;信息化平台;优化目录摘要I1绪论11.1 选题的目的和意义11.2 国内外研究现状21.3 可行性简析32回收物流管理和物联网应用32.1 回收物流管理发展现状及问题分析32.2 回收物流系统特点及运作流程和网络结构分析42. 2.1回收物流特点43. 2.2回收物流运作流程分析64. 2.3回收物流网络结构分析73基于物联网的回收物流管理优化建议83.1 物联网对回收物流管理流程优化83.1.1 构建基于物联网技术回收物流管理信息平台83.1.2 1.2建立虚拟回收网点83.1.3 进行回收货品智能化检测分类与拆解83.1.4 降低仓库占用率93.2
3、 物联网对回收物流管理系统优化93.2.1 提升回收物流信息共享93.2.2 提升回收物流作业效率93.2.3 2.3降低回收物流管理成本93.3 推进物联网在回收物流管理中运用103. 3.1加强物联网设备研发和技术升级104. 3.2保障信息存储和传输安全105. 3.3寻找降低物联网应用成本模式103.4推进回收物流管理信息化建设113.4.1 管理部门113.4.2 参与回收物流的企业113.4.3 3回收物流参与人员114结论11参考文献121绪论1.1 选题的目的和意义随着信息化在社会的进一步延伸和深化,园家层面上扩大内需政策出台的激励,以及科学技术跨越式的发展带来各行业间歇不停的
4、巨变,新型产品的研发上线速度也随着竞争压力的加强变得更加迅速,由此导致的产品的迭代更换也更加频繁,作为身处激烈竞争环境中的企业为了自身的发展和谋求最大利益,往往更多地将核必竞争力体现在不断研发新生代产品上,而面对伴随新产品淘汰下来的旧产品,由于生产企业对在产品延伸责任观念的淡薄、相关技术的不够完善,对资源重复利用与废旧产品的再回收巧科学处理制度建设的欠缺,造成了数量不断迅速增长的废旧产品得不到妥善处理,那种简单丢弃、焚烧、填埋等粗暴的处理方式,是对人类所赖以生存的资源与环境的极大不尊重,它导致了脆弱的生态环境进一步恶化,和蕴含在废旧产品中的大量资源和财富的浪费,以废旧家电为例,通过废旧家电的处
5、理提取化的金、铜、镇等贵重金属本身就是不可再生的珍稀资源,提取出了仍可以继续投入使用,塑料其他材料甚至一些零配件本身就可以通过相关处理直接变成新型产品的组成部分。资源浪费在人均资源匿乏的条件下是令人也痛的,可以说百害而无一利。因此如何对废弃产品进行有效地再利用,对基于废弃产品所蕴含的有效资源进行再开发生产,减少环境污染,将成为社会经济可持续发展的关键任务之一。回收物流是逆向物流的重要组成部分,它通过合理有效的废旧产品的回收、检测、再制造、再利用和再处理等物流活动,在资源的循环利用和环境保护方面发挥着重耍作用,成为社会日益关注的焦点。但相比较正向物流而言,回收物流的不确定性和复杂性使得回收效率较
6、低,运营回收物流本身成本居高不下,庞大复杂的回收物流业务难以进行合理管控,在回收物流过程及各业务环节信息化管理水平较低,运背管理与业务流程相互脱节回收物流的体制机制与管理无序分散,形成大量的信息孤岛,回收价值被错误的浪费掉,因此如何让回收物流活动有效地进行,如何增加废旧产品的回收效益是我们面临的难题。本课题旨在通过研究现阶段基于物联网的家电回收物流网络,结合现如今的发展情况,对现有网络提出相关优化建议,以达到优化废旧家电的回收方式,改善在解决淘汰的废旧家电回收时造成的成本高,效率低,污染大和浪费严重的问题,减少环境污染和资源浪费的目的。1.2 国内外研究现状BaUtiSta和Pereira以市
7、政废弃物回收为例,构建逆向物流网络,分析回收点需要覆盖范围和覆盖度,建立求解网点数量和路径问题,并通过结合遗传算法和GRASP算法,进行求解。Yan从回收货品的价值角度出发,分析废旧产品回收管理影响因素,通过影响因子构造数学模型,利用层次分析法,对不同回收产品价值给出参考分析方法。1.ashkari结合铅酸电池实际回收物流问题,综合考虑完整闭合回收体系各生产环节,如采购、生产、报废、回收和再处理,构建整合经营成本和放射污染求解最小管理成本和最小污染影响的多目标模型,利用模糊算法进行求解,并分析结论。Indrianti对废旧家电制造业的回收物流问题进行了探究,综合考虑管理成本、环境效益和经济效益
8、,定性分析建设综合管理体系收益和成本博弈问题。Garg通过构建回收物流网络模型来模拟印度废旧电池回收业务,通过不同经济刺激政策分配机制,综合考虑正向和逆向回收物流作业,设计回收系统运行效率影响因索,通过模拟仿真预测回收成本、运输时间、物流成本和资源利用效宜之间的关系。Spengler认为废旧产品回收过程应分拆解前和再处理后两个阶段,在拆解前进行产品分类,一部分继续返回市场继续利用;在再处理阶段是集散、运输过程,才算真正进入回收物流系统,以此为基础建立废旧产品收购、拆解、批量再生等阶段的处理分配决策模型。董景峰,王刚等以回收物流网络中回收产品流向确定为前提,通过综合正向销售网点和回收网点,假设了
9、以回收网点、回收中心以及处理终点三种不同作用基础设施多层双向综合物流网络,目标函数为总成本最小,建立OT混合整数规划模型,计算回收物流网络节点选取和车辆路径优化问题研究。熊中楷,方衍通过以旧换新策略,建立基于新、旧交换互动模式的回收物流网络优化设计模型,构建OT混合整数规划模型,对设置网点数量和位置进行分析,提出通过建立以旧换新方式减少收集难度的可行性分析。周捷综合考虑引起废旧物品回收需求不确定性因素,寻求利用混合整数规划,建立多周期多口标模型,求解回收网点间物流作业量分配问题,日标函数为运输成本最小及网点建设引起周围环境改变最小。通过分析废旧家电回收物流的相关文献得知,对比发达国家,目前我国
10、废旧家电回收在物流环节存在着较大的差距从而导致了回收过程中成本高,效率低,污染和浪费严重等。本文通过研究文献资料,总结发达国家在家电回收企业在物流环节中的技术,管理等优势,结合中国的实际情况,突出通过加强技术和管理的建设等因素为重点,旨在促进中国废旧家电回收行业在物流环节的完善,从而减少环境污染和资源浪费。1. 3可行性简析近年来电器产品报废的速度愈来越快,但废旧家电的回收时成本高等问题的解决方法并不完善,而物联网是新一代信息技术的高度集成和综合运用,它的网络化,智能化,精细化可以在每一个零件生产时就给它们一个身份标示,再结合实时采集的数据,可以构建起一个全方位,多层次,全覆盖的生产,流向及回
11、收的网络,以此达到优化家电的回收物流。2回收物流管理和物联网应用1.1 回收物流管理发展现状及问题分析目前国内回收网络、回收方式和体制机制还不够规范和健全,没有规模化的回收网络与体系,相关产业也没有形成“生产、销售、应用、回收、再生”的良性循环模式;此外,国内市场上现有的产品部分没有条形码或RFlD标签,回收再利用过程中无法实现对产品信息的追溯口叫回收环节管理的空自导致在对废旧产品进行管控的过程中,无法实现对产品的生产、销售、回收情况的动态实时信息掌握,这也使得对产品使用、报废和回收难以监管;参与回收物流运营中各类企业由于业务信息不能共享,导致供需信息发布和搜索成本大,影响到协同运营。具体存在
12、问题包括以下五个方面:(1)行业粗放式发展在利用废旧产品进行生产的企业中,很多企业只以营利为目的,对如何高效实现资源循环利用没有建立行之有效的保障机制和管理运作体制。对安全控制、质量监管、环境保护无法做到合理安排生产计划和统筹安排作业环节,更多的是为满足短期市场需求而采用高消耗、高污染、周期短的生产方式,不仅浪费能源,污染环境,而且大大降低了资源的重复利用率和综合利用率。(2)回收再利用体系尚待完善目前对于废旧产品回收再利用循环体系中各个生产作业环节,例如废旧产品集散、回收、批量处理再生产等,环节间相互独立,缺乏有机联系,难以形成统一运作的整体,循环体系构建困难重重、亚待完善;缺乏一个高效有序
13、的循环产业链导致资源利用效率低下,回收企业生产成本居高不下。(3)行业信息化水平低到目前很多生产、销售、回收企业没有先进的信息化管理系统,在国家、地方和行业层面上也没有相关信息化平台,由此产生的信息化程度低的问题导致企业生产管理效率低、国家监管难、信息共享程度低,还间接影响到企业的生产成本和市场的有序发展。(4)没有形成废旧产品有效回收网络现在条件下的回收市场仍处于缺少监管无序发展的状态,没有成熟的回收制度;废旧产品的回收无法利用己有生产销售网络,回收节点的布置只限于原有回收企业、大型生产企业周边,没有管理有序、分布合理、规模化的回收网络。(5)环境污染严重废旧产品的回收和再利用中的部分生产过
14、程是高污染环节,例如无序回收环节中可能产生含重金属的废液、废渣污染;对废旧产品的不规范处理,例如废旧电池、废旧电器等暴力式回收,导致二次污染,这些都是由于在回收环节中监管单位无法获取相关信息,进而很难起到有效的监督作用,使得相关企业为降低成本而不建立相关环保处理设备。1.2 回收物流系统特点及运作流程和网络结构分析2. 2.1回收物流特点回收物流相比于正向物流,有着很大区别,主要表现在以下五个方面:(1)回收物流系统的不确定性和复杂性在废旧产品回收物流系统中,废旧产品的产生是完全随机的,只能通过以往数据进行预测和分析,结果准确性难以保证;同时废旧产品进入回收物流管理体系的地点也有较强的不确定性
15、、在销售物流环节中,往往只需要考虑对于产品本身需求的不确定性,而回收物流环节中除了要考虑回收废弃产品产生的不确定性,而且还要考虑回收处理企业对废弃产品作为生产原料一部分需求的不确定性;回收物流系统复杂性主要体现在两个方面。首先是在系统内部运作的复杂性,例如被回收的废旧产品品质、处理的产出率、再制造的时间都需要计入考虑范畴;其次是系统外部的复杂性,主要包括处理过程之外的因素,如需求响应时间和处理废旧产品的作业水平等。(2)废弃产品生成存在难以预测性产品从生产到进入消费的时间、产品的自身寿命以及使用年限都存在很强的随机性,导致即使同一批次的产品进入报废状态的时间都存在较大差异,即在产品在进入消费市
16、场的整个生命周期中,随时都可能成为废旧产品。因此,对于废旧产品的回收来说,很难准确把握产品精确的报废信息。在现在的技术条件下,产品生产方、销售方和回收方均不能准确的对产品状态进行监控,导致回收物流系统中对回收产品产生源头难以预测,这大大降低了废旧产品回收物流体系运作的时效性I。(3)废旧产品进入回收物流系统地点的分散性和无序性产品的消费特性决定了其报废信息的分散性,同时产生产品报废信息和回收方掌握回收信息的不对称,从而使废旧产品逆向回收物流产生的方式和地点具有离散性和无序性,即较难形成固定规模和批量的回收效应闻。现阶段我国规模化的回收网络尚未成型,对废旧产品的回收无法实现合理集散、批量回收、精确分类,这是山废