逆向物流越来越受到人们的关注,逆向物流的合理运作将产生巨大的经济效益和环保效益。由于逆向物流具有复杂性、不确定性等特点,需要研究新型的物流组织形式来高效、低成本地处理逆向物流的运作。作为一种新的物流模式,第四方物流由于其强大的资源整合能力,能提供最优的供应链管理解决方案,正成为新的行业热点。因此,本文提出由第四方物流来处理逆向物流的运作。本文在分析逆向物流的特点及现有的逆向物流运作模式及其局限性的基础上,提出了基于非盈利机构的第四方逆向物流服务模式,并给出了三种可能的基于非盈利机构的第四方逆向物流服务的组织形式。逆向物流网络设计是决定逆向物流运作效率的关键问题之一。本文针对再制造逆向物流具有回收产品的数量、质量、时间等不确定性的特点,研究不确定信息条件下的制造/再制造物流网络的优化设计问题,采用将回收产品按质量等级分为可用于再制造和需要报废处理两类,并将这两类产品数量都看成随机参数的方法,建立了基于机会约束条件的随机规划模型,以确定物流设施的数量和位置,以及各物流路径上的物流分配量,进而设计出求解该模型的混合智能算法,并给出了一算例验证了该模型的有效性。合理调配所掌握的第三方物流资源以满足客户的需求,是第四方逆向物流运作的又一关键问题。本文针对逆向物流具有品种多、数量少、产生地点分散等的特点,提出了第四方逆向物流资源配置与优化调度步骤:对物流任务的聚类整合和物流任务与物流资源的优化匹配。利用聚类分析的方法,对逆向物流任务进行聚类整合,实现第四方逆向物流运作的规模化;在将企业逆向物流任务分解为单个物流活动的基础上,建立了物流任务与空闲第三方物流服务商的物流资源优化匹配的数学模型,设计出求解该模型的遗传算法,并给出了一算例验证了模型和算法的有效性。最后,对第四方逆向物流服务模式理论及其关键技术的研究和应用进行了展望。