闭环供应链环保绩效影响机理及引导政策研究

作者简介:
王建华,江苏大学管理学院,博士,副教授,研究方向为供应链优化仿真,智能调度,E-mail:88116783@qq.com;孙瑞,潘宇杰,江苏大学管理学院。江苏 镇江 212013

原文出处:
生态经济

内容提要:

为了研究闭环供应链环保绩效的影响机理,构建了包含多个影响因素的二级闭环供应链系统动力学模型进行模拟仿真,并根据实验结果提出相关引导政策建议。研究表明,制造商再制造单位投入、政府支持、环境政策力度、经济发展水平和大众文化水平这五个因素影响环保绩效效果较为明显;其中政府支持和环境政策力度对环保绩效提升最为明显,是提高闭环供应链环保绩效的重要途径,而无政府支持下的再制造单位投入对环保绩效提升效果较低,经济发展水平和大众文化水平将在未来呈不断发展上升的态势,对环保绩效一直存在着正面影响。


期刊代号:F14
分类名称:物流管理
复印期号:2021 年 03 期

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       0 引言

       自《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国循环经济法》在近几年修订实施后,促进资源再利用实现可持续发展已经成为热门话题。由于闭环供应链存在产品回收过程的逆向物流,是实现资源再利用的重要途径,所以研究闭环供应链中产品回收的相关问题是具有现实意义的。但是由于回收过程复杂、回收渠道众多和回收方式不确定等问题,再加上消费者环保意识参差不齐,废旧产品再制造技术不够成熟,所以导致如今国内回收再制造成果都不够理想。鉴于此,本文建立了以提高环保绩效为目标的闭环供应链系统动力学模型,并通过仿真结果研究其影响因素作用规律以提高闭环供应链环保绩效。

       国内学者张玉春和郭宁[1]建立了存在第三方回收商的闭环供应链模型,研究在不同环境政策指数和回收延迟下对供应链牛鞭效应的影响;刘勇和崔胜辉[2]建立政府和企业间的“委托—代理”模型,将政府补贴作为扰动变量,提出增加绿色产品需求量以完善绿色产品市场体系是提高企业回收能力的更有效的方法。国外学者Chithambaranathan等[3]提出了一种基于灰色理论的服务供应链环境绩效评价框架模型;Paksoy等[4]采用线性规划的方法建立数学模型研究闭环供应链中与运输和环保绩效相关的指标,权衡了包括排放和链内运输商品的成本,最后发现在正反网络中运营成本高于环境影响的成本占主导地位;Wang等[5]提出了成本和客户驱动因素是影响内部和外部绿色实践并增强环境绩效的主要因素;Genovese等[6]建立了生命周期评估框架来评估现有环境绩效衡量系统中嵌入的冗余量;Tsoulfas & Pappis[7]提出了一种基于环境绩效指标的决策模型以支持在考虑环境因素的情况下进行的供应链决策问题;Humphreys等[8]将环境因素纳入了供应商选择过程的知识体系(KBS)框架的开发之中。

       研究闭环供应链环保绩效的学者不在少数,所用的研究方法也繁杂多样。许志端和潘晔[9]以彩电制造商的供应链为例,用Matlab求解多层次闭环供应链环境绩效模型;张玉春和周金华[10]、万振和李昌兵[11]运用系统动力学方法建立供应链模型并对其进行研究;王燕等[12]从生态文明建设视角考虑钢铁产品全生命周期对环境的影响,运用包括层次分析法等建立了钢铁企业环境绩效评价指标体系;孙锦等[13]运用灰色系统理论与ELECTRE方法和VIKOR方法结合提出评价服务供应链环境绩效的框架体系;Esfahbodi等[14]以资源依赖理论(RDT)为视角,采用可持续供应链管理(SSCM)的方法,建立了供应链管理绩效框架,并对其进行了实证评估;Tuni等[15]以文献综述的形式在绩效测量和绿色供应链管理(GSCM)领域进行了系统阐述,目的是确定定量的方法来衡量供应链的环境绩效。

       本文在考虑制造商总利润的基础上,采用系统动力学的方法,构建以制造商为主体进行回收的闭环供应链系统动力学模型,研究再制造单位投入和政府支持分别对环保绩效的影响作用及规律,并根据仿真结果给出一定的引导建议,以期为政府或供应链成员进行相关环境决策提供支持和参考。

       1 闭环供应链环保绩效系统动力学模型构建

       本文所研究的对象为包含制造商和销售商的二级闭环供应链,由制造商主体负责回收。正向供应链从新产品进入制造商库存开始,经过销售商批发订货进入销售商库存,并由销售商将产品售出给最终顾客;逆向供应链从使用产品的最终顾客开始,当产品使用寿命结束后,经过回收渠道进入属于制造商的废旧产品库存中,其中可以进行再制造生产的产品在被挑选出来后将被重新生产利用并再次进入正向供应链。

       1.1 模型假设

       本模型中销售给最终顾客的终端产品只包括新制造产品和再制造产品,新制造产品是按正常生产程序,由制造商制造出后经由销售商销售给最终顾客;而再制造产品是指制造商通过回收渠道回收而来的废旧产品经过检验分类,筛选出可再利用的产品零件等,经过再制造工序,生产出来的再制造产品,这里假设新制造产品和再制造产品在使用性能方面没有任何差异,最终顾客也无差别购买这两种产品。

       闭环供应链各环节不存在供货延迟、发货延迟和销售延迟三类情况,制造商发货直接进入销售商库存,产品在最终顾客手里使用寿命结束,在经过回收延迟后其中一部分废旧产品将会直接通过回收渠道进入制造商的废旧产品库存中。

       闭环供应链中制造商生产新产品和再制造产品的生产能力足以满足下游销售商和最终顾客的需求,即不会出现缺货导致供不应求的情况。

       本文环保绩效的衡量设定为废旧产品回收量和再制造量占销售量的比值,两者比值之和作为衡量环保绩效的指标,而为方便研究闭环供应链中环保绩效影响因素,这里环保绩效设置为水平变量,两边速率变量环境保护率和环境污染率假设初值相等。

       1.2 模型分析与构建

       本文采用的是系统动力学软件Vensim PLE版本,建立了一个包括制造商、销售商并以制造商为主体进行回收废旧产品的二级闭环供应链系统。通过研究供应链系统内存在的回收再制造环节,政府是否对回收再制造过程进行支持,制造商对回收再制造环节的努力程度,环境政策力度,消费者环保意识以及经济发展水平等因素均会对环保绩效产生影响,由此本文引入如下相关变量作为影响环保绩效的重要因素。如图1所示。

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