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(fèi)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(dāng)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(shè)備、管線、輕軌和工具等)是可以回收利用的，如果處理不當(dāng)，就會對土地資源、水資源及大氣環(huán)境造成嚴(yán)重污染。煤礦機(jī)械設(shè)備工作環(huán)境惡劣、工況條件嚴(yán)酷、煤機(jī)運(yùn)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(yīng)地增加，這更加劇了設(shè)備的磨損。因此煤礦機(jī)械設(shè)備的磨損失效比其他任何使用機(jī)械的行業(yè)都要嚴(yán)重。在機(jī)械化開采過程中，采煤機(jī)和刮板輸送機(jī)的消耗量非常巨大。我國每年約有15萬臺的煤礦機(jī)械設(shè)備報廢、閑置或者存在技術(shù)性和功能性缺陷而淘汰，2013年全國報廢單、雙滾筒采煤機(jī)8652噸，刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)195173噸，液壓支架、單體支柱82891噸掘進(jìn)機(jī)24538噸，預(yù)計2014年全國將報廢單、雙滾筒采煤機(jī)15552噸，刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)238434噸，液壓支架、單體支柱116494噸，掘進(jìn)機(jī)26798噸，可以說是在用鋼鐵的損耗換煤炭的幵采。通過煤礦機(jī)械設(shè)備的回收可以使廢舊煤礦設(shè)備磨損表面得到修復(fù)、恢復(fù)零部件使用性能、最大程度地利用廢舊煤礦設(shè)備中蘊(yùn)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(shè)備投入、起到節(jié)省資金、降低消耗、節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的效果。
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1.2相關(guān)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(xué)者們提到了很多類型的方法及應(yīng)用。在2005年美國耶魯大學(xué)出版的《工業(yè)生態(tài)學(xué)》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(guān)的學(xué)術(shù)文章刊登了 24篇之多。Huppes和Ishikawa對生態(tài)效率進(jìn)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(rèn)為生態(tài)效率是環(huán)境和經(jīng)濟(jì)之間的平衡，在不增加經(jīng)濟(jì)投入的情況下，減少環(huán)境破壞或者改善環(huán)境質(zhì)量是不可能實(shí)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(quán)衡經(jīng)濟(jì)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(quán)衡經(jīng)濟(jì)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(shí)現(xiàn)相應(yīng)的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)目標(biāo)。我國學(xué)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(jìn)展，在介紹引進(jìn)國外先進(jìn)的概念和理論方法的基礎(chǔ)上，也形成了一些自己獨(dú)特的理論。丘壽豐W等，認(rèn)為發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目的就是要更有效地提高生態(tài)效率，同時構(gòu)建適合我國國情和發(fā)展的生態(tài)效率指標(biāo)，分析我國生態(tài)效率的歷史趨勢。呂彬等認(rèn)為生態(tài)效率強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)效率和環(huán)境效益的統(tǒng)一，將生態(tài)效率應(yīng)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(rèn)可，也成為相關(guān)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(jì)的關(guān)系，以選取測度生態(tài)效率的指標(biāo)為基礎(chǔ)，建立了循環(huán)經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)體系。
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2煤礦機(jī)械設(shè)備逆向物流網(wǎng)絡(luò)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(xué)者對逆向物流作了定義，較能全面概括其特點(diǎn)的定義是：與傳統(tǒng)供應(yīng)鏈的流向相反，為達(dá)到合理處置或恢復(fù)其價值的目的而對原材料、中間庫存、最終產(chǎn)品以及相關(guān)信息從消費(fèi)地到起始地的有效實(shí)際流動所進(jìn)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(shí)施了《中華人民共和國國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)物流術(shù)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(fù)使用的包裝容器從需求地返回到供應(yīng)地所形成的物資實(shí)體流動”�！皬U棄物物流是指將經(jīng)濟(jì)活動中已經(jīng)失去原有使用價值的物資，根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行收集、分類、加工、包裝、搬運(yùn)、儲存等，并分別送到專門的處理場所時形成的物資實(shí)體流動”。
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2.2逆向物流網(wǎng)絡(luò)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(jì)價值恢復(fù)處理，再到再分銷市場，這個過程需要經(jīng)過一系列的結(jié)點(diǎn)和運(yùn)輸路線。由這些結(jié)點(diǎn)及結(jié)點(diǎn)之間的線路構(gòu)成的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就是逆向物流網(wǎng)絡(luò)。直接再利用逆向物流網(wǎng)絡(luò)一般應(yīng)用于可以多次重復(fù)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(gòu)建時，一般采用封閉式構(gòu)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(jìn)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(luò)結(jié)構(gòu)如圖2-5所示。這些物資的特點(diǎn)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(gòu)建再制造網(wǎng)絡(luò)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(jī)、汽車、復(fù)印機(jī)、大型機(jī)械等)，隨著這類產(chǎn)品的生命周期終結(jié)，它們又可以根據(jù)自身的BOM結(jié)構(gòu)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(dǎo)致再制造逆向物流網(wǎng)絡(luò)過程比較復(fù)雜，層次眾多。再制造一般都需要專業(yè)的技術(shù)知識，一些企業(yè)同時出于技術(shù)保密的需要，因此再制造網(wǎng)絡(luò)的行為主體一般是原始設(shè)備制造商(OEM)，只有少數(shù)市場準(zhǔn)入門檻低的行業(yè)有第三方物流企業(yè)主導(dǎo)。
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3 基于生態(tài)效率的煤礦機(jī)械設(shè)備逆向物流網(wǎng)絡(luò)........... 23
3.1 煤礦機(jī)械設(shè)備逆向物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)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(jī)械設(shè)備逆向物流的模型方法選擇..........30
3.5 模型假設(shè)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(jī)械設(shè)備..........49
4.1 M煤礦機(jī)械制造有限公司概況..........49
4.2 案例結(jié)果..........49
4.3 結(jié)果分析..........67
4.4 模型應(yīng)用建議..........67
5結(jié)論與展望..........71
5.1 結(jié)論..........71
5.2 展望..........71

4基于生態(tài)效率的煤礦機(jī)械設(shè)備逆向物流網(wǎng)絡(luò)案例研究

4.1 M煤礦機(jī)械制造有限公司概況
公司主導(dǎo)產(chǎn)品為：刮板輸送機(jī)、帶式輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、井下救生設(shè)備、運(yùn)輸車輛和洗選設(shè)備等。所有產(chǎn)品均取得煤炭安全標(biāo)志準(zhǔn)用證書。其中刮板輸送機(jī)制造水平達(dá)到國際先進(jìn)水平并獲國家免檢證書。刮板機(jī)成套設(shè)備、皮帶機(jī)列為國家科技支撐項目。公司擁有帶式輸送機(jī)自移機(jī)尾、逆止托無、刮板機(jī)水冷卻裝置、螺旋滾筒等多項國家技術(shù)專利。M煤礦機(jī)械制造有限責(zé)任公司從2011年幵始推行煤礦機(jī)械設(shè)備逆向物流專項試行管理，在構(gòu)建與優(yōu)化煤礦廢舊物資回收管理體系方面，進(jìn)行了頗有成效的嘗試。但是M煤礦機(jī)械制造有限責(zé)任公司對于逆向物流網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建最初只考慮其經(jīng)濟(jì)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(tuán)大力推行清潔生產(chǎn)、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、實(shí)施資源節(jié)約和綜合利用。先后出臺了《關(guān)于集團(tuán)再生資源回收利用的意見》，《關(guān)于加強(qiáng)集團(tuán)再生資源利用統(tǒng)一管理意見》等規(guī)定，著力對其廢舊機(jī)械逆向物流網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境效益進(jìn)行改善。本文將以M煤礦機(jī)械制造有限責(zé)任公司刮板輸送機(jī)的回收為例，探討其基于生態(tài)效率的優(yōu)化方式。

結(jié)論

煤炭作為我國重要的一次能源，為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，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(shí)施煤礦機(jī)械設(shè)備逆向物流戰(zhàn)略，加強(qiáng)對煤炭生產(chǎn)廢舊物資資的管理，不僅可以實(shí)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(jī)械生產(chǎn)企業(yè)幵展逆向物流網(wǎng)絡(luò)活動，首要問題是進(jìn)行逆向物流網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，而逆向物流網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作效率的高低，也有賴于物流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的科學(xué)性和合理性。因此，構(gòu)建科學(xué)、合理的煤礦逆向物流網(wǎng)絡(luò)，具有重要現(xiàn)實(shí)意義。因此，本文從逆向物流網(wǎng)絡(luò)的角度分析煤礦廢舊物資物流系統(tǒng)，結(jié)合生態(tài)足跡理論對逆向物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化構(gòu)建問題進(jìn)行研究，得出主要研究結(jié)論如下：
(1)煤炭不但在生產(chǎn)、分配、交換、消費(fèi)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(dāng)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(luò)應(yīng)用到煤炭生產(chǎn)領(lǐng)域，建立經(jīng)濟(jì)與環(huán)境和諧發(fā)展的煤礦機(jī)械設(shè)備逆向物流網(wǎng)絡(luò)；
(2)結(jié)合煤礦機(jī)械設(shè)備逆向物流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自身特點(diǎn)，從構(gòu)建環(huán)境、運(yùn)營模式、結(jié)構(gòu)類型以及功能四個方面分析了煤礦機(jī)械設(shè)備逆向物流的要素體系，并進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃。首先，確定了現(xiàn)階段我國煤礦機(jī)械設(shè)備逆向物流網(wǎng)絡(luò)適合基于再制造網(wǎng)絡(luò)類型；其次，確定了包括物資收集、分類與檢測、再處理、再供應(yīng)和廢棄處理在內(nèi)的煤礦機(jī)械設(shè)備逆向物流功能；最后從設(shè)施選擇、環(huán)境影響、結(jié)點(diǎn)規(guī)劃、運(yùn)作流程等方面系統(tǒng)分析了煤礦機(jī)械設(shè)備逆向物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。
(3)在生態(tài)足跡理論的基礎(chǔ)上，提出了一套可行的綜合考慮環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益的煤礦機(jī)械設(shè)備逆向物流優(yōu)化方案：基于生態(tài)效率煤礦機(jī)械設(shè)備逆向物流模型。通過對M煤礦機(jī)械制造有限責(zé)任公司的煤礦機(jī)械設(shè)備逆向物流進(jìn)行實(shí)證分析，運(yùn)用多目標(biāo)規(guī)劃方法結(jié)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(xiàn)（略）