电子电器产品闭环供应链运营策略研究综述

康凯　陈红

摘 要：目前我国已经成为电子电器产品消费大国，每年淘汰的废旧电子电器产品的数量不断增长，促进电子电器产品闭环供应链的有效运行是经济、环境可持续发展的关键。本文以电子电器产品回收再制造的闭环供应链为研究对象，回顾了近十年国内外基于电子电器产品闭环供应链运营策略的研究成果，将供应链上的运营策略分为：设计策略、回收再利用策略、定价策略和政府干预下均衡策略四种，在此基础上指出了现有电子电器产品闭环供应链运营策略研究存在的问题及未来具有研究潜力的重要方向。

关键词：电子电器产品；电子废弃物；闭环供应链；运营策略

一、引言

随着技术和经济的快速发展，电子电器产品（EEE，electrical and electric equipment）在人们工作和生活中使用越来越广泛。而电子电器产品具有更新速度快、寿命周期短、技术含量高、销售量逐年迅速递增等特点，从而导致电子废弃物（WEEE，waste electrical and electric equipment）数量与日俱增，成为全球性污染问题。[1]

由于电子废弃物兼具资源性和危害性双重属性，的许多国家越来越重视电器电子产品闭环供应链的建设问题，并不断推出相关法规促进电子电器产品的回收再利用。[2]我国也借鉴发达国家的成功经验、结合本国国情，推出了《废弃电器电子产品处理基金征收使用管理办法》（2001）、《废弃电器电子产品回收处理管理条例（中国WEEE指令）》（2009）等一系列法律法规。与此同时，电子电器产品的闭环供应链管理问题也逐渐得到企业管理者的关注，如佳能、惠普、IBM等大型企业已经对其废旧产品进行回收，在取得了一定经济利益的同时也收获了良好的经济效益。[3]

政府和企业对电子电器产品闭环供应链的重视，引起了国内外学者的广泛关注。不同于以往闭环供应链研究的原因是，电子电器产品具有更新速度快、技术含量高、废弃数量巨大等特点，同时由于当今世界对环境污染和资源消耗的关注，该闭环供应链的目标主要不仅仅是成本利润，更具有兼顾经济、环境和社会因素的特点。本文对2005至2016年间关于电子电器产品闭环供应链的文献进行了系统的收集和分析，将从设计策略、回收再利用策略、定价策略和政府干预下均衡策略四个层面对现有研究内容进行分类分析。

二、国内外研究现状

（一）文献获取范畴及途径

本文对电子电器产品闭环供应链运营策略相关的文献进行了全面的搜索，搜索的外文数据库和网络出版商包括Elsevier SD、Wiley on line library、SCI、以及谷歌学术等，外文查找的关键词包括“EEE＼WEEE＼e-waste+supply chain/closed loop supply chain”、“electrical and electric equipment＼waste electrical and electric equipment＼e-waste+supply chain/closed loop supply chain”等。中文搜索的数据库主要源自中国学术期刊网搜索关键词为“电子产品/电子电器产品/电子电气产品+供应链/闭环供应链/绿色供应链”、“电子产品/电子电器产品/电子电气产品+绿色物流/逆向物流”，并对影响力高的文献的参考文献进行了筛选。

根据《WEEE》中对电子电器产品整个生命周期的要求（产品设计、分类回收、处理方法、回收再循环）将电子电器产品闭环供应链策略分为4类：设计策略、回收再利用策略、定价策略和政府干预下均衡策略。[1][3]

（二）国内外研究现状

1、设计策略

以往文献中电子电器产品供应链设计策略主要包括两方面，一方面是针对电子电器产品的整个闭环供应链网络设计，另一方面是促进产品循环流动的产品设计。

（1）供应链网络设计

对供应链网络设计的研究很大一部分是对现有电子电器产品闭环供应链运营情况的分析，进行可行性探讨或提供了建立闭环供应链的方法建议。Zoeteman等人通过对全球电子电器废弃物来源、规模、情况等进行了分析，将全球WEEE处理分为四种：①区域内处理。②出口或转储。③全球低水平再利用。④区域高水平回收再利用，并指出随着电子电器废弃物数量的不断增加，在区域内建立起闭环供应链更有利于资源有效利用。[4]

电子电器产品整个闭环供应链的设计问题和一般产品相比主要区别在于：电子电器产品的闭环供应链设计不仅仅考虑经济利润，往往会考虑环境因素、政府约束和电子电器产品自身的特性。Nagumey 和 Toyasaki考虑各决策方的平衡，建立了多层次的电子产品逆向物流网络模型，并论证了在一定的条件下，各决策方的最优策略存在平衡。对电子电器产品闭环供应链设计的方法主要包括：数学规划法（线性、非线性规划、目标规划、整数规划等）、系统动力学方法以及物质流法。Georgiadis等人运用系统动力学模型分析了生态威胁、环境可持续性、电子电器产品闭环供应链可持续性之间的相互作用关系。同时Chung.C.J等人也将环境因素考虑在内，从产品设计和制造工艺设计两个角度出发，研究了一个买家一个供应商的集成库存管理模型，并增加了由于提高产品性能和减少温室气体排放的成本，指出产品设计和其生命周期是相互作用的，并且可以通过产品的绿色设计、绿色制造来减少库存持有成本。[5]

我国对电子电器产品闭环供应链网络设计的探索集中在以环境效益、经济效益为目标，在政府限制下实现最优。宿丽霞，王兆华等从研究闭环供应链系统循环效率和对环境影响的角度出发，应用物质流方法构建了该系统循环效率模型，并指出通过使用绿色生产技术和绿色设计可以提高可循环利用物质的量，降低最终废弃物的排放量，提升闭环供应链的环保效益。

除了上述内容外，还包括了对运用现代信息技术或第三方平台的优化问题。王发鸿，达利庆等在分析国内外废旧电子产品回收处理方式和逆向物网络平台选择的基础上，考虑了法律法规的约束设计了电子类产品逆向物流网络的一般结构形式。廖剑锋，位磊等结合RFID技术的优势，提出将基于RFID的物联网技术融入电子产品全生命周期管理，构建出一种闭环供应链物联模型：制造、供应和回收，创新性的将物联网技术应用到电子电器产品的闭环供应链中。

（2）产品设计

环保性和经济性是驱动产品生态设计的两大驱动因素，在产品设计阶段决定了产品70-80%的性能，环境友好型设计主要包括两种：面向环境的设计DfE（design for environment）和面向再利用的设计DfR（design for recycle）。对于产品设计的研究，从电子电器产品闭环供应链的角度而言除了加入环保因素外，更多的倾向于有利于再回收的设计，对DfR阐述的比较明确的是Chan，J等人，其研究指出在对产品进行设计和物料选择时要综合考虑设计对产品性能的影响，对环境的影响和再利用或废弃时的处理成本三个因素，并且给出了一种多标准选择策略。

2、回收再利用策略

回收再制造是电子电器生产企业得以可持续发展的关键所在，[6]电子电器产品的回收方式主要包括三种：流通到二手市场卖给低级消费者再使用、回收处理后再制造和废弃三种。本研究的回收策略主要是指：再利用、再制造过程中回收模式的选择策略、回收商选择策略以及逆向供应链构建策略、供应链中回收率再利用率相关策略。以下分析将所得文献分为两部分：一是涉及回收商选择、回收契约、回收模式选择策略的研究，一是涉及回收率、再制造率的再生产策略的研究。

（1）回收模式选择

2010年前，关于回收模式探讨最多的是三种回收体系：由制造商主导的，零售商回收后再交由制造商的OEMT模式；生产相同或相近产品的生产商成联合体共同回收的模式（PROs）；以及第三方负责回收的TPT模式。温素彬，薛恒新分析了生产者责任延伸框架下的两种不同回收模式：专用品回收体系和共用品回收体系。计国君，黄位旺等人基于博弈论的视角，研究企业在面临单独回收、集体回收两种回收责任时，企业再制造策略的选择以及两种责任对制造商回收激励效果。结论表明单独回收责任对制造商回收废旧产品的激励效果更佳，且在该责任下，制造商更倾向于选择再制造，并给出了对再制造商补贴公式。

除上述两种回收模式外魏洁和李军认为在回收法规限制下还存在第三中第三方参与的回收模式，将回收模式拓展为：生产商负责回收（0EMT）、生产商联合体负责回收（PROT）和第三方负责回收（TPT），并且运用函数法详细分析了每种回收模式的利润，为生产者选择回收路径提供了借鉴。许民利就我国的废旧家电产品分析，依据逆向物流的特点，建立了第三方逆向物流参与的结构模型。

随后，不同地区经济发展情况不同、电子电气产品供应链发展情况不同，所以采取的回收模式也不同，许多学者开始将研究重点转向不同情况下的回收模式或已有模式下的改进及优化。Yu，J.L等人在回顾了中国电子废弃物的管理现状（包括试点项目）和立法的基础上指出：中国电子产品回收、处理存在障碍的主要原因在于非正规回收模式的存在，并且建议建立一种生产商、政府、消费者三方联立的资金联盟来处理回收中存在的问题，并提出了一种正规、非正规回收方式相结合的回收路径。[5]Dwivedy，M等人研究了印度实施不同电子废弃物政策下供应链回收模式的选择，并指出在印度现有电子电器废弃物管理的基础上，个人回收模式比实施集体回收模式更能增加整个供应链的利润。以上研究都是对于一个制造商的模式，王文宾等人还具体研究分析了两个制造商相互竞争的两种情况：一种情况是两个制造商中只有一个回收再制造废旧产品，另一种情况是两个制造商都回收再制造废旧产品，并且给出不同奖惩机制下回收率的变化。

同时除了一般电子产品，学者们还研究了某些特殊产品的回收利用问题，Lin，S.S等分析了特定电子电器产品（含有重金属、有毒物质，如干电池等）的回收路径，分别比较了三种回收模式的优劣，并指出生产者责任延伸和成立回收基金并举的方法更有效。

（2）再制造优化

上文中所分析的策略多指设计、规划过程中的策略，本文所指再制造优化策略为再制造过程中的具体控制策略，这个过程包括：回收、拆解到变为原材料进行再制造。

再制造过程是电子电器产品闭环供应链上一个至关重要的过程，是减少电子垃圾污染、提高资源可利用率的关键所在。首先制造商或再制造商要决定哪些回收后的产品可用，Iakovou E等人为分析废旧电子电器产品的可再利用程度、找出可再利用的部件，采用多目标矩阵的方法，根据部件的剩余价值、环境影响、重量、拆解难易程度等因素制定产品的再生策略。Johnson M R等人研究了电子电器产品从拆解到变为原材料的再制造策略问题，提出了最优再制造计划（ORP）方法，并且指出衡量废旧电子电器产品处理效果用再制造产品化率比用回收率更加有效。

3、定价策略

定价策略包括正向供应链链中产品售价和逆向供应链中产品回收价格，主要通过分析企业与企业之间或企业与政府之间的博弈过程，来克服企业间的盲目竞争、规范企业行为，同时提高政府决策有效性，实现企业和社会的共赢。

对定价策略的探究一般都是集中在，某种限制条件下，受不同定价因素的影响，对供应链上不同目标权衡下的定价策略。限制条件往往有：回收渠道不同、需求确定与否、是否存在竞争者、政府约束等；影响因素一般包括：新品与再制造产品差别、废旧产品性能、消费者偏好等。许多学者以供应链节点企业利润最大化为目标，以环境限制、回收率限制或法律限制等因素为约束开展的研究。Mukhopapdhya 等将单一周期下，新产品销售和废旧产品回收两个阶段的市场需求函数结合起来，运用 Stackelberg 理论求出制造商的最优决策价格Zheng Y H分析了当政府实施不同的激励政策时，制造商不同的定价策略。Yijiong 等假设销售价服从几何朗运动考虑了用于再制造的废旧产品的定价问题。

以上文献并没有对电子电器产品的定价做出专门的研究，Plambeck，E针对电子产品更新速度快、价格波动大等特征，指出新产品的研发周期对旧产品的使用时间和质量都有显著影响，并分析了研发周期、技术投入等对新产品价格质量的影响，同时给出定价策略。[3]

Yu，J.L等人指出，许多正规回收系统不能建立的主要原因是会收不到足够的电子废弃物，其根本在于正规回收系统给消费者的回收价格小于非正规回收系统提供的。张成堂针对新产品与再制造产品存在销售价格差异以及废旧产品有两条回收渠道的情形，研究了闭环供应链系统的回收与销售定价策略。研究表明，Stackelberg 博弈定价会造成系统效率的损失，而联合决策定价可以回收到更多废旧产品，产品售价最低，系统利润达到最大。并验证了渠道冲突、成本参数等对供应链定价的影响和有关结论的成立。张威研究了政府约束下废旧家电回收再制造闭环供应链定价决策问题，并讨论了三种不同销售、回收渠道下政府约束下对制造商和零售商的定价策略的影响。

4、政府干预下均衡策略

废旧电子电器产品的数量不断增加，为减少电子垃圾对环境的污染、提高资源利用率，各政府、地区都在积极促进电子电器产品闭环供应链的运行，尤其是促进电子电器废弃物的回收再利用。

相关政策法规按照作用对象不同可以分为：作用于产品设计、生产环节、作用于回收再利用环节和作用于产品整个生命周期。《WEEE》是作用于整个生命周期的法律，对电子电器产品的产品设计、分类回收、处理方法、回收再循环等四个方面均作了明确规定，这些法律法规有助于明确供应链上节点企业的责任。

不同政策下电子电器闭环供应链（尤其是逆向供应链）的运营问题引起了学者们的广泛关注。Perez-Belis指出政府对电子废弃物处理的限制直接影响到电子电器产品整个生命周期，[1]Plambeck，E研究了不同电子废弃物处理法规对新电子产品上市的影响。[3]

首先是政府对闭环供应链施行不同补贴政策时制造商或再制造商的策略选择问题，为政府和企业制定有效策略提供决策依据。政府补贴政策主要是激励供应链上节点企业积极参与电子产品的回收，钟永光等人设计了政府激励机制：政府根据生产商当年回收且正确处理量与当年家电及电子产品废弃量的差额稽征处理基金；当年回收且正确处理量达不到当年废弃量的一定比例时，根据差额征收惩罚费用。Spriya Mitra和Scott Webster研究比较了政府单独补贴再制造商单独补贴制造商和同时补贴两者的不同结果。Aksen等研究了政府作为领导者最小化单位补贴，企业作为跟随者最大化净利润时支持性政策和立法性政策对政府补贴金额的不同要求。

其次是政府实施惩罚政策时对闭环供应链决策的影响，王文宾、达利庆等人做了一些列的相关研究，讨论了国内外WEEE的立法及我国生产企业对回收基金的反应，表明实行生产商负主要责任的闭环供应链责任制是WEEE回收再利用的合理可行策略。

不同责任框架下企业的策略选择问题也是学者们经常研究的方向，谈及责任框架不得不说明的是生产者责任延伸制度（EPR）。EPR是指国家未来应对废弃产品问题所制定或认可的，用以引导、促进与强制生产者承担延伸责任的一系列法律规范，包括生产者的责任与生产者责任延伸制度的调整机制两个方面的基本内容。Johnson，M.R和Dwivedy，M分别研究了不同EPR框架下回收策略的选择，Johnson，M.R是从可持续发展的角度，分析电子电器废弃物回收政策对再制造活动的推动作用，Dwivedy，M以印度为例论述了当政府实施不同的EPR政策时，不同的回收策略的选择。Lin，S.S指出当政府要求生产者承担回收责任时，相关回收模式和回收价格的选择策略问题。Cao，J等人研究了政府对电子电器产品实施生产者责任延伸（EPR）后供应链运营策略的变化，分别考虑了政府对电子废弃物生产处理过程进行惩罚和补贴时供应链运营策略的变化，并用博弈模型进行分析，指出政府的有效干预能促进资源的再利用、节约供应链成本、提高供应链利润。

除上述分类外，还要许多学者将政府作为闭环供应链上的一个决策主体，张汉江等人，将政府也作为闭环供应链中的一个决策主体，运用以政府领导制造商回收商跟随的斯坦伯格主从博弈模型，对政府不参与决策和参与决策这两种情形求解了其短期均衡，通过对均衡结果的分析论了政府决策的绩效以及对闭环供应链的影响，同时还讨论了政府决策对制造商和回收商之间企业的影响。

三、结论与展望

（一）目前研究存在的问题

目前国内外对传统供应链的研究已经日臻成熟，但电子电器产品闭环供应链管理随着电子产品数量规模的增加，依然存在着很大的开发潜力。本文基于对已有相关文献的回顾，发现基于电子电器产品闭环供应链运营策略的研究中还存在以下几个方面的不足：

1、在对电子电器产品闭环供应链的研究中多数学者将重点放在逆向供应链的研究上，本文所选择的文献中将研究重点放到逆向供应链运营问题上的占大多数，而在电子电器产品供应链上主要增值部分还是正向供应链。

2、在电子电器产品供应链的运营中，一方面涉及多维度效用的权衡（如环境、经济成本），另一方面战略性决策涉及长期的规划（如选址决策）还面临政府法规和市场的不确定性，所以决策者的风险偏好也会对运营方案的制定起决定性作用，不过现有研究对于这一视角的思考甚少。

3、在研究供应链上的定价策略时，主要是运用Stackelberg主从博弈的方法去描述、解决问题，正向供应链上用这种方法分析由来已久，但是在逆向供应链上，物流、资金流和信息流都发生变化，运用Stackelberg主从博弈缺乏确凿的理论和现实基础。

4、现阶段对电子电器产品闭环供应链运营策略的研究，一般都是在企业被动的前提下构建的，是受制于政府环保要求（征收回收税费、限制回收率或再制造率等）不得已做出的让步或权衡，实际上市场才是资源配置的最终调解者，政府的宏观政策干预只是辅助方案，以往的研究大多忽略了市场上消费者对环保产品的认同度，也极少有模型探究企业主动进行环保运营的激励因素。

5、电子电器产品供应链与一般产品供应链的主要区别在于：附加值高、时效性强、更新换代快，而以往对电子电器产品的研究都局限在单周期，鲜有考虑产品时效性和开发、销售周期对产品价格（售价、回收价格）和质量（新产品质量和废弃后产品质量）的影响的研究。

（二）未来研究方向

1、基于目前各国对电子废弃物管理的重视和世界资源的紧张形势，不同政策下逆向供应链的管理的问题会依然是未来的研究焦点。而且以往的研究重点都是在政府对制造企业征收回收费用形成回收处理基因，然后再将回收处理基金用于电子废弃物的回收和处理，这种情况往往不能激励企业的环保创新，属于拆东补西并不能从本质上做到绿色环保。而电子产品的性能和回收过程中拆解难易程度、废气处理时对环境的损害都是在设计、生产阶段决定的，所以，政府如何有效激励企业进行环保创新才是保证闭环供应链顺利进行的关键。

2、电子电器产品周期性因素应该考虑到闭环供应链的运营中，一方面产品周期的长短对其他因素的影响应该考虑到运营策略中。因为新产品的推出会影响旧产品的使用，同时更会影响淘汰旧产品的质量以及随之而来的一些列回收处理工作。

3、随着人们环保意识的不断增加，再生、环保、低碳等绿色概念越来越受到人们的重视，因此考虑消费者环保意识对市场的影响和决策者环保意识对其决策行为的影响会是以后一个重要研究方向。

4、以往文献的研究对于二手产品市场的研究很少，而目前的现实情况是很多产品没有“过期”就已经被淘汰了，二手产品的寿命、检测、认证机构都还处于缺位阶段，这个问题在电子废弃物的处理中受到越来越多人的关注。（作者单位：河北工业大学经济管理学院）

基金项目：嵌入式视角小供应链网络治理模式的形成与效能机制研究（高等学校博士学科点专项科研基金）20121317110012；京津冀协同发展下生产者延伸责任制治理研究（河北省高校人文社科研究重大项目）zd201505

参考文献：

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[2] Kiddee P，Naidu R，Wong M H.Electronic waste management approaches：An overview[J].Waste Management，2013，33（5）：1237-1250.

[3] Plambeck E，Wang Q.Effects of e-waste regulation on new product introduction[J].Management Science，2009，55（3）：333-347.

[4] Zoeteman B C J，Krikke H R，Venselaar J.Handling WEEE waste flows：on the effectiveness of producer responsibility in a globalizing world[J].The International Journal of Advanced Manufacturing Technology，2010，47（5-8）：415-436.

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[6] Yu J，Williams E，Ju M，et al.Managing e-waste in China：Policies，pilot projects and alternative approaches[J].Resources Conservation & Recycling，2010，54（11）：991-999.