1緒論

1.1論文旳選題背景和研究意義
煤炭不但在生產(chǎn)、分配、交換、消費各個環(huán)節(jié)造成很大程度的污染，煤炭生產(chǎn)過程中廢舊物資的回收和廢物處理對資源環(huán)境也造成了相當大的破壞。煤炭生產(chǎn)企業(yè)與一般的生產(chǎn)制造企業(yè)不同，其產(chǎn)品是一種自然資源，生產(chǎn)過程不需要原材料，只消耗非產(chǎn)品材料。在這些非產(chǎn)品材料中，一部分物資(如雷管、炸藥等）的使用是一次性的，而大部分的物資(如各種設備、管線、輕軌和工具等)是可以回收利用的，如果處理不當，就會對土地資源、水資源及大氣環(huán)境造成嚴重污染。煤礦機械設備工作環(huán)境惡劣、工況條件嚴酷、煤機運行時間長、在礦井中工作潤滑較差，并且隨著中、薄煤層幵采力度的增大，輸送物料的研磨性指數(shù)相應地增加，這更加劇了設備的磨損。因此煤礦機械設備的磨損失效比其他任何使用機械的行業(yè)都要嚴重。在機械化開采過程中，采煤機和刮板輸送機的消耗量非常巨大。我國每年約有15萬臺的煤礦機械設備報廢、閑置或者存在技術性和功能性缺陷而淘汰，2013年全國報廢單、雙滾筒采煤機8652噸，刮板輸送機、轉載機195173噸，液壓支架、單體支柱82891噸掘進機24538噸，預計2014年全國將報廢單、雙滾筒采煤機15552噸，刮板輸送機、轉載機238434噸，液壓支架、單體支柱116494噸，掘進機26798噸，可以說是在用鋼鐵的損耗換煤炭的幵采。通過煤礦機械設備的回收可以使廢舊煤礦設備磨損表面得到修復、恢復零部件使用性能、最大程度地利用廢舊煤礦設備中蘊含的價值，有利于緩解資源和能源不足的矛盾、減少煤炭企業(yè)設備投入、起到節(jié)省資金、降低消耗、節(jié)約能源和保護環(huán)境的效果。
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1.2相關研究綜述
2004年第一屆生態(tài)效率定量研究國際會議在荷蘭萊頓召幵，，會中學者們提到了很多類型的方法及應用。在2005年美國耶魯大學出版的《工業(yè)生態(tài)學》雜志中，也為“生態(tài)效率”特別刊登了一期�？�，其中生態(tài)效率研究相關的學術文章刊登了 24篇之多。Huppes和Ishikawa對生態(tài)效率進行了定性方面的解釋，首先提出了生態(tài)效率“生態(tài)前沿”的概念，認為生態(tài)效率是環(huán)境和經(jīng)濟之間的平衡，在不增加經(jīng)濟投入的情況下，減少環(huán)境破壞或者改善環(huán)境質量是不可能實現(xiàn)的，同時提供了一種有效的解決方案。Quariguasi FrotaNeto提出了一種利用“生態(tài)前沿”來評估和權衡經(jīng)濟效益和環(huán)境影響的方法，這也是生態(tài)效率研究史上第一次用具體數(shù)量來評估和權衡經(jīng)濟和環(huán)境因素。Bloemhof-Ruwaard[3]也主張用生態(tài)前沿的方法，可以計算出部分或者完全的帕累托效率前沿，可以為決策者提供相對彈性的選擇，同時實現(xiàn)相應的環(huán)境和經(jīng)濟目標。我國學者對生態(tài)效率的研究開展的比較晚，但也取得了積極的進展，在介紹引進國外先進的概念和理論方法的基礎上，也形成了一些自己獨特的理論。丘壽豐W等，認為發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的目的就是要更有效地提高生態(tài)效率，同時構建適合我國國情和發(fā)展的生態(tài)效率指標，分析我國生態(tài)效率的歷史趨勢。呂彬等認為生態(tài)效率強調(diào)經(jīng)濟效率和環(huán)境效益的統(tǒng)一，將生態(tài)效率應用到企業(yè)區(qū)域的發(fā)展規(guī)劃和管理中，已得到許多企業(yè)的認可，也成為相關政策制定者的重要參考。劉華波【5】探討了生態(tài)效率與建立循環(huán)經(jīng)濟的關系，以選取測度生態(tài)效率的指標為基礎，建立了循環(huán)經(jīng)濟評價指標體系。
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2煤礦機械設備逆向物流網(wǎng)絡分析

2.1逆向物流的定義與特征
2.1.1逆向物流的定義
目前，很多學者對逆向物流作了定義，較能全面概括其特點的定義是：與傳統(tǒng)供應鏈的流向相反，為達到合理處置或恢復其價值的目的而對原材料、中間庫存、最終產(chǎn)品以及相關信息從消費地到起始地的有效實際流動所進行的計劃、管理和控制的過程。在我國，2001年8月1日，我國正式實施了《中華人民共和國國家質量標準物流術語》，其中給逆向物流做出了明確的定義，具體表述如下：“逆向物流是指不合格物資的返修、退貨以及重復使用的包裝容器從需求地返回到供應地所形成的物資實體流動”。“廢棄物物流是指將經(jīng)濟活動中已經(jīng)失去原有使用價值的物資，根據(jù)實際需要進行收集、分類、加工、包裝、搬運、儲存等，并分別送到專門的處理場所時形成的物資實體流動”。
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2.2逆向物流網(wǎng)絡的定義與類型特征
在產(chǎn)品的逆向物流過程中，從廢舊產(chǎn)品的收集，到回收處理中心、檢測、拆解中心以及再制造中心經(jīng)濟價值恢復處理，再到再分銷市場，這個過程需要經(jīng)過一系列的結點和運輸路線。由這些結點及結點之間的線路構成的拓撲結構就是逆向物流網(wǎng)絡。直接再利用逆向物流網(wǎng)絡一般應用于可以多次重復利用的物資，這些物資經(jīng)過簡單的清洗、檢測等加工過程就可再次投入使用。由于其處理過程比較簡單而且大多回收率很高，在構建時，一般采用封閉式構建。如圖2-4所示。直接再利用物品中最常見的是一般包裝容器(比如玻璃瓶、飲料瓶)和工業(yè)包裝(比如集裝箱)。再制造的過程就是通過對廢舊產(chǎn)品進行收集、分類、拆卸、檢修和零部件更換等操作，使得廢舊產(chǎn)品能夠重新投入使用的過程，其網(wǎng)絡結構如圖2-5所示。這些物資的特點是，高度消耗不可再生資源，單位價值低廉，而獲得其再生價值所要求的條件較高。適合構建再制造網(wǎng)絡的產(chǎn)品都是有不同的零部件組成的可裝配產(chǎn)品(比如計算機、汽車、復印機、大型機械等)，隨著這類產(chǎn)品的生命周期終結，它們又可以根據(jù)自身的BOM結構拆卸為不同的零部件。由于存在許多的不確定因素，如再制造廠位置、數(shù)量及回收量等，導致再制造逆向物流網(wǎng)絡過程比較復雜，層次眾多。再制造一般都需要專業(yè)的技術知識，一些企業(yè)同時出于技術保密的需要，因此再制造網(wǎng)絡的行為主體一般是原始設備制造商(OEM)，只有少數(shù)市場準入門檻低的行業(yè)有第三方物流企業(yè)主導。
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3 基于生態(tài)效率的煤礦機械設備逆向物流網(wǎng)絡........... 23
3.1 煤礦機械設備逆向物流網(wǎng)絡設施對環(huán)境的影響..........23
3.2 生態(tài)效率理論..........23
3.3 模型問題描述..........28
3.4 煤礦機械設備逆向物流的模型方法選擇..........30
3.5 模型假設與符號說明..........31
3.6 模型的建立..........32
4 基于生態(tài)效率的煤礦機械設備..........49
4.1 M煤礦機械制造有限公司概況..........49
4.2 案例結果..........49
4.3 結果分析..........67
4.4 模型應用建議..........67
5結論與展望..........71
5.1 結論..........71
5.2 展望..........71

4基于生態(tài)效率的煤礦機械設備逆向物流網(wǎng)絡案例研究

4.1 M煤礦機械制造有限公司概況
公司主導產(chǎn)品為：刮板輸送機、帶式輸送機、轉載機、井下救生設備、運輸車輛和洗選設備等。所有產(chǎn)品均取得煤炭安全標志準用證書。其中刮板輸送機制造水平達到國際先進水平并獲國家免檢證書。刮板機成套設備、皮帶機列為國家科技支撐項目。公司擁有帶式輸送機自移機尾、逆止托無、刮板機水冷卻裝置、螺旋滾筒等多項國家技術專利。M煤礦機械制造有限責任公司從2011年幵始推行煤礦機械設備逆向物流專項試行管理，在構建與優(yōu)化煤礦廢舊物資回收管理體系方面，進行了頗有成效的嘗試。但是M煤礦機械制造有限責任公司對于逆向物流網(wǎng)絡的構建最初只考慮其經(jīng)濟效益，而忽略了對環(huán)境的影響，對環(huán)境造成了很大的破壞。2012年開始，集團大力推行清潔生產(chǎn)、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、實施資源節(jié)約和綜合利用。先后出臺了《關于集團再生資源回收利用的意見》，《關于加強集團再生資源利用統(tǒng)一管理意見》等規(guī)定，著力對其廢舊機械逆向物流網(wǎng)絡的環(huán)境效益進行改善。本文將以M煤礦機械制造有限責任公司刮板輸送機的回收為例，探討其基于生態(tài)效率的優(yōu)化方式。

結論

煤炭作為我國重要的一次能源，為經(jīng)濟建設和社會發(fā)展做出了巨大貢獻，而且在短期內(nèi)煤炭在我國能源體系中的主體地位不會改變。實施煤礦機械設備逆向物流戰(zhàn)略，加強對煤炭生產(chǎn)廢舊物資資的管理，不僅可以實現(xiàn)資源的充分利用，有效降低生產(chǎn)成本，而且可以減輕對環(huán)境的污染。煤礦機械生產(chǎn)企業(yè)幵展逆向物流網(wǎng)絡活動，首要問題是進行逆向物流網(wǎng)絡的構建，而逆向物流網(wǎng)絡運作效率的高低，也有賴于物流網(wǎng)絡構建的科學性和合理性。因此，構建科學、合理的煤礦逆向物流網(wǎng)絡，具有重要現(xiàn)實意義。因此，本文從逆向物流網(wǎng)絡的角度分析煤礦廢舊物資物流系統(tǒng)，結合生態(tài)足跡理論對逆向物流網(wǎng)絡優(yōu)化構建問題進行研究，得出主要研究結論如下：
(1)煤炭不但在生產(chǎn)、分配、交換、消費各個環(huán)節(jié)造成很大程度的污染，煤炭生產(chǎn)過程中廢舊物資的回收和廢物處理對資源環(huán)境也造成了相當大的破壞。因此，必須改變傳統(tǒng)粗獷的生產(chǎn)模式，將逆向物流網(wǎng)絡應用到煤炭生產(chǎn)領域，建立經(jīng)濟與環(huán)境和諧發(fā)展的煤礦機械設備逆向物流網(wǎng)絡；
(2)結合煤礦機械設備逆向物流網(wǎng)絡系統(tǒng)自身特點，從構建環(huán)境、運營模式、結構類型以及功能四個方面分析了煤礦機械設備逆向物流的要素體系，并進行系統(tǒng)規(guī)劃。首先，確定了現(xiàn)階段我國煤礦機械設備逆向物流網(wǎng)絡適合基于再制造網(wǎng)絡類型；其次，確定了包括物資收集、分類與檢測、再處理、再供應和廢棄處理在內(nèi)的煤礦機械設備逆向物流功能；最后從設施選擇、環(huán)境影響、結點規(guī)劃、運作流程等方面系統(tǒng)分析了煤礦機械設備逆向物流網(wǎng)絡規(guī)劃。
(3)在生態(tài)足跡理論的基礎上，提出了一套可行的綜合考慮環(huán)境和經(jīng)濟效益的煤礦機械設備逆向物流優(yōu)化方案：基于生態(tài)效率煤礦機械設備逆向物流模型。通過對M煤礦機械制造有限責任公司的煤礦機械設備逆向物流進行實證分析，運用多目標規(guī)劃方法結合基于生態(tài)足跡和生態(tài)效率的分析方法，尋求有效解集合。
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參考文獻（略）