本文是一篇物流论文，本文基于多品牌手机厂商的联合回收物流模式，结合联合回收过程中集送货问题的特点，提出构建以各门店集货任务完成作为关键事件，进行送货点动态解锁的车辆集送货路径规划研究。
第一章绪论
1.1研究背景与意义
1.1.1研究背景与问题提出
目前，提到电子废弃物循环利用，存量最高且与普通公众关系最密切的就是手机[1]。《全球电子废弃物监测报告》中指出每吨废旧手机可提炼约280克金、2000克银，价值高达2.3万美元。废旧手机的回收材料通过回收提纯后可直接用于新设备生产，有助于减少资源开采压力，所以有必要对废旧手机进行回收处理。2024年中国物资再生协会数据显示，在我国平均每年产生的6亿至7亿部废旧手机中，回收处理量为2亿至3亿部。“十四五”时期，我国手机闲置总量将达到60亿部，手机回收市场发展空间巨大。
各大品牌手机的制造商、第三方回收平台及电商平台均通过线上与线下相结合的方式，为用户提供便捷、安全的回收服务。其中，目前主流手机厂商关于手机的回收方式主要有两种：一种是线下门店回收，即用户将旧手机送至厂商门店，门店直接回收；另一种是门店上门回收，即用户选择线上平台进行评估，相关门店进行上门回收。本文主要围绕后者展开研究。在上门回收方式中，厂商门店接到顾客上门回收订单后组织上门回收，依据各门店资源配置差异，主要通过各厂商门店单独回收，或不同厂商门店进行合作回收两种方式。在合作回收中，企业根据当地市场状况采用不同的合作方式。有些地方选择相互协作，通过建立需求订单互换机制，跨区域代为处理邻近顾客的回收业务；有些地方选择组建联盟，通过与第三方企业建立合作，由第三方企业负责具体的回收业务。比如小米、荣耀、VIVO等主流手机厂商在区域内合作进行联合回收，将回收业务外包给闪回收平台等。本文主要聚焦于联合回收物流模式，即在区域内，各手机厂商的门店进行合作，组建联盟，将回收业务外包给第三方企业的回收方式。
1.2研究现状综述
本文主要研究联合回收集送货路径规划问题，围绕手机厂商联合回收物流模式展开研究。在联合回收中涉及到合作博弈中的成本分摊，所以主要从以下三个方面对相关文献进行分析总结，分别是：废旧电子产品回收模式相关研究，主要包括回收现状、传统与目前的回收研究侧重点、协作回收模式研究现状等；集送货路径问题及求解算法研究；以及合作成员之间的成本分摊与收益分配相关研究。
1.2.1废旧电子产品回收模式相关研究
关于国内外废旧电子产品回收现状研究中，国外相关物品回收目前仍以政府、慈善机构或第三方回收企业等开展的集中线下回收为主，例如垃圾分类回收在德国已经成功实施，电子废弃物从家庭垃圾中分离出来，放入特殊的容器中，或者由市政回收站点集中回收，这些站点有时提供上门服务，并收取少量费用[2]。消费者进行废旧手机回收处理的主要途径包括慈善机构、制造商、零售商、网络运营商和手机回收公司等，回收方式主要包括邮寄服务和到店服务，部分回收项目通过免费提供信封和包装盒来激励用户，还有部分回收项目为用户提供经济报酬或慈善机构捐赠以及抽奖等激励措施[3]。国内对于废旧电子产品回收现状研究中，蔡毅通过对我国电子废弃物回收现状进行研究后指出：传统的回收模式是采取上门回收或是消费者直接交投的方式，“维修服务商回收模式、个体商贩回收模式以及二手电器商回收”是其主要回收模式[4]。魏洁认为我国目前传统的电子垃圾回收模式有：非正规回收处理企业回收、生产企业自行回收、生产企业责任组织回收和第三方回收企业回收等几种主要方式[5]。
第二章相关概念及基础理论
2.1废旧电子产品逆向回收概述
2.1.1电子废弃物概述
根据国际电工委员会（IEC）标准，电子废弃物指达到生命周期终端的电器电子设备，涵盖制冷设备、家用电器、视听设备等六大类产品。联合国大学《全球电子废弃物监测报告》显示，2024年我国电子废弃物人均产生量达7.3kg，总量突破1200万吨，仅次于美国位列全球第二。预测模型表明，至2030年全球WEEE总量将达7400万吨，年均增速达3.5-5.2%，成为增速最快的固体废弃物类别。此现象源于电子产品消费指数增长（年复合增长率8.7%）、设计寿命缩短（手机平均使用周期降至2.3年）及维修经济性恶化（维修成本达新品售价的65%）三重驱动因素。
电子废弃物的组成成分呈现复杂二元性，包括生态毒性特征：典型设备含有多种高危物质，如CRT显示器含铅（Pb）1-3kg/台、液晶屏汞（Hg）含量达50mg/台，印刷电路板含六价铬（Cr6+）等持久性污染物。非正规拆解导致重金属渗滤液浓度超标，高达120-300倍，致使受污染土壤微生物多样性下降40%-60%；城市矿山属性：每吨电子废弃物蕴含显著的资源价值，如废旧手机电路板可提取金（Au）300-500g/t（品位高于原生金矿50倍），铜（Cu）含量达10%-20%。据国际资源小组测算，若将全球WEEE回收率提升至55%，可年回收稀土金属23万吨、贵金属180吨，相当于减少4,800万吨CO₂当量排放。
《2024年全球电子废弃物监测报告》当前全球WEEE正规回收率仅为22.3%，超55%流入非正规渠道，其成因包括：逆向物流体系碎片化：非正规回收网络处理占比达68%（发展中国家达82%）、经济激励机制缺失：正规回收企业处理成本较非正规渠道高35%-40%、消费者参与度低下：仅29%居民了解正规回收途径。
2.2集送货路径问题相关理论
关于集送货路径问题主要涉及两个问题，一个是集送货一体化模式，另一个是动态路径问题求解策略。这一部分将对这两个问题进行探讨。
2.2.1集送货一体化模式
一般情况下，可将VRP分为两大类：一种是单向配送或者单向取货的VRP，另一种是VRPIPD。前者是单向物流运作模式，而后者包括了以下先取货后送货、同时取送货、混合取送货及边取边送四种情况[50]：
(1)先送后取模型
该模型核心特征体现为：需求解耦机制：服务节点被严格区分为纯送货点与纯取货点两类，禁止同一顾客点同时存在双向物流需求。根据作业协议，必须优先完成所有送货节点的服务任务后，方可启动取货流程；
地理聚类适用性：其理论适用场景符合设施布局理论中的集聚效应，当送货/取货节点在空间分布上呈现显著簇状特征时（如产业园区布局），该模式能有效降低路径交叉概率。
在路径规划方面可以分为两阶段，第一阶段实施单向配送优化，采用节约里程法（Clarke-Wright）或扫描算法（Sweep Algorithm）规划送货路径；第二阶段执行逆向回收优化，基于改进的旅行商问题（TSP）模型设计取货回路；闭环作业流程：完成双阶段任务后，车辆需返回中央配送枢纽（CDC）完成作业循环。这种类型属于传统的集送货模型。
第三章 考虑送货点动态解锁的手机回收集送货问题分析及模型构建 ................................ 22
3.1 手机回收模式及流程 .......................... 22
3.1.1 手机联合回收模式 ............................ 22
3.1.2 手机联合回收集送货流程 ................. 24
第四章 考虑送货点动态解锁的集送货路径求解及成本分摊 ............ 32
4.1 问题求解分析 .............................. 32
4.2 考虑送货点动态解锁的集送货模型求解算法设计 .................... 34
第五章 案例研究 .................... 39
5.1 案例背景 ..................................... 39
5.2 相关数据 ................................... 40
第五章案例研究
5.1案例背景
继上两章节联合回收集送货模型构建以及解决相关问题的算法设计后，本章根据实际走访调研，确定以北京市丰台区作为案例。选择该区域的原因是在该地区各手机厂商直营店的上门回收采取的是联合回收物流模式。本文选取了位于北京市丰台区10*10平方公里的区域内，涵盖了小米、OPPO、苹果、华为、荣耀五个手机厂商门店（记为回收企业A-E），针对他们开展的手机回收方式作为案例。五家回收中心的分布情况如图5.1，图中的五个★分别表示在该区域内四个电子产品厂商门店，从上到下排列依次为OPPO、荣耀、苹果、华为、小米。
第六章结论与展望
6.1研究结论
随着数字技术革命与消费升级的双重驱动，全球电子产品消费呈现指数级增长态势。手机的生命周期大大缩短，更新迭代迅速，产生大量亟待处理的废旧手机。据工信部最新统计，过去十年间闲置终端的累计存量突破20亿关口，这一数字仍在以年均6%的速率持续攀升。当前手机厂商联合回收集送货问题中存在只要有任意一个门店在顾客处的集货任务完成，就可以考虑对该门店进行送货。完全不需要等待联盟内所有的顾客都集货完成后，再统一对门店进行送货的特点。所以本研究创新性地在联合回收物流模式下，提出考虑送货点动态解锁的集送货问题，并设计两阶段算法对模型进行求解。通过上述研究分析，主要得出以下几点研究成果：
在手机厂商联合回收问题中，本文分析了目前联合回收物流模式的回收过程，明确了在回收中存在只要有任意一个门店在顾客处的集货任务完成，就可以对该门店进行送货。不需要等待联盟内所有的顾客都集货完成后，再统一对门店进行送货的特点。所以在多手机厂商联合回收物流模式中提出考虑送货点动态解锁的集送货路径规划问题，丰富了有多个集货点、多个送货点，且取送需求完全独立的集送货理论。构建考虑送货点动态解锁的联合回收集送货路径规划模型，设计了两阶段算法对模型进行求解：第一阶段采取最近邻算法（NNS）得到初始路径解，第二阶段采用改进2-opt贪婪算法，基于第一阶段得到的路径顺序，以门店集货任务完成作为关键事件，解锁送货点的路径进行求解。之后基于案例，分别与求解传统先统一集货，再分别送货的集送货模式得到的成本值以及贪婪订单插入算法求解考虑送货点动态解锁的集送货模式得到的数据集对比，验证了模型和算法的有效性、实用性、合理性，为类似的多厂商联合回收集送货路径规划问题提供了参考。
参考文献（略）