闭环供应链国内研究进展

贾县民，李绍南 （西安财经大学 管理学院，陕西 西安 710100）

0 引 言

闭环供应链（Closed Loop Supply Chains） 指同时包括正向供应链和具有废旧产品回收、再制造、再分配等环节的逆向供应链的循环式供应链结构，对产品流动进行全生命周期的管理，从而达到减少污染排放和剩余废物的目的。从20 世纪90 年代中期开始，随着环境问题的不断加剧，国际社会开始把发展方向转为可持续发展的层面。2000～2003 年，欧盟相继颁布WEEE、ELV3 等指令，强制要求电气电子设备、汽车等行业的制造企业承担其废旧产品的回收责任，并承担相关回收费用，否则对其进行销售限制，而这些指令对于我国相关产品的出口市场也造成了严重的负面影响，据中国电子进出口总公司的测算，由于我国相关法律法规的缺失，该指令的实施使我国电气电子设备产品向欧盟出口将减少30%～50%。

在该背景之下，闭环供应链的环保优势和可持续发展价值愈发引起国内外学者的关注。国外学者Thierry，Fleischmann，Krikke 等人总结出闭环供应链“由源到汇，再由汇到源”的结构特征；其中Fleischmann 还通过对多个实际案例进行分析研究，总结出闭环供应链中产品回收网络所具备的一般特征和必须经历的环节，如：回收、检查/分类、再制造、处理、再分配。这些研究成果也为我国闭环供应链研究的起步和发展起到了奠基作用。

从中国知网的发文数量来看，我国学者对于闭环供应链的相关研究起步稍晚于国外，如图1 所示文献数量于2003 年从零开始逐步增加。

图1 闭环供应链文献发表年度趋势

在研究初期发文量较少且主要注重对闭环供应链概念的界定和其结构特征的探讨，如赵晓敏等提出闭环供应链是一种实现产品全生命周期管理的哲理；潘意志等在基于国外学者Guide 等人研究的基础上对闭环供应链的结构特征进行了总结，对正向/逆向供应链整合的内涵、难点和方法进行了陈述。之后，随着时间的发展，发文数量逐渐增多，且研究层次和方法也越来越深入，如基于不同视角下的闭环供应链网络的设计和优化、定价策略研究等，并使用博弈论、线性规划等数学模型对其观点进行相关的证明。在下文中也将会对近年来较为热门的研究主题进行分析。

1 闭环供应链研究热门主题

本文首先通过《中国学术期刊（网络版）》 （中国知网CNKI） 对相关文献进行检索，检索主题词为“闭环供应链”，“文献来源”选项设定为中文核心期刊和中文社会科学引文索引（CSSCI）。其次通过中国知网的可视化分析功能对检索出的1 029条结果进行相应的分析，在对结果进行筛选后发现检索出的文献主要主题分布情况如图2 所示。

图2 闭环供应链文献主要主题分布

从图2 中可以看出，出现频数最多的前四个主题分别为闭环供应链（808 篇）、再制造（100 篇）、闭环供应链网络（80篇）、闭环供应链协调（60 篇），由于其中闭环供应链是检索的主题词，所以在对相关文献进行仔细阅读后，对再制造、闭环供应链网络、闭环供应链协调三个热门主题进行以下分析：

1.1 再制造

再制造指将使用过的产品中具有价值的零件或材料重新制造成有用的产品。

正如图3 所示，再制造是闭环供应链中连接传统正向供应链和逆向供应链的重要节点。由于产品的制造需要了解产品的特性和具备一定的专业知识、技能，所以该环节一般由制造商进行。

图3 闭环供应链结构

但与传统正向供应链相比，闭环供应链中的逆向供应链在供给上具有高度的不确定性（产品的数量、时间、地点、质量等），也使得闭环供应链管理的过程变得更加复杂，然而无论是再制造这一单一环节还是整个闭环供应链，这种复杂的供给来源正指的是废旧产品的回收。

因此，对于这一主题，国内部分文献是建立基于再制造的闭环供应链模型，对回收渠道/模式的选择、回收策略等问题进行分析和研究。其中大多数讨论了制造商参与回收、零售商参与回收以及专业的第三方回收商回收的回收模式。

（1） 在回收渠道/模式选择方面。孙嘉轶等（2013） 讨论了回收价格以及销售数量对两个零售商参与回收、一个零售商参与回收以及由制造商回收三种回收模式的影响和闭环供应链的定价、协调、库存模型等问题，结论是，如果再制品成本（回收价格） 和新品所需要的成本差距变大，则制造商将会更愿意选择由两个零售商同时参与回收，反之则会选择其余两种回收方式。聂佳佳等（2014） 通过构建不同回收渠道的闭环供应链模型，表明了再制品质量对于闭环供应链中回收渠道所具有的影响作用，结论是，当制造商进行回收时，产品价格与再制品质量成正相关。同时，在某种条件下，制造商所获得的利润也会随着再制品质量的提升而增加；在零售商进行回收时，零售价格、最优批发价格、再制造部件占新产品比例都与再制造产品的质量成正相关，并且，产品价格提高，再制造产品质量也会随之提高。郭军华等（2015） 基于消费者支付意愿的视角，对三种回收模式（制造商负责回收、零售商负责回收、第三方回收商负责回收） 中的利润、回收率和零售价三个决策因素进行了分析，结论是，制造商回收的模式有利于使回收率达到最优，而零售商回收的模式则会使零售价达到最低且达到制造商收益最大化的效果。

（2） 在回收决策方面。聂佳佳（2015） 建立了零售商负责回收的闭环供应链模型，对是否具有碳排放约束两种情况时的零售商产品碳排放总量、单位排放量、回收比例的变化、闭环供应链各成员所获利润等因素进行了分析和探讨。由于在供应链日常的管理与运营中，各种决策因素总是随着时间的发展在不断变化，因此，黄宗盛等（2013） 运用最优控制、微分对策理论的方法探讨了在动态环境和第三方回收商回收模式之下，闭环供应链中各个成员的最优控制策略，其中，通过对回收商最优回收率进行分析之后发现，回收率和最优回收努力会随着时间的变化而增加，零售价、批发价则相反；同时，产品回收率的降低会使市场价格升高且市场需求较小。

1.2 闭环供应链网络

目前，国内学者对闭环供应链网络进行了诸多的研究与讨论，其中主要是对基于不同视角下建立闭环供应链网络的均衡模型进行探讨。

在对该主题文献进行阅读后发现，闭环供应链网络问题的研究模型一般包括了多个层级中的多个成员，供应链中不仅仅只有单一的制造商和零售商，在这之中，不同层级的不同成员之间存在利益冲突，同一层级的成员之间是非合作竞争的关系，在相关研究中所运用的数学模型大多较为复杂，引入了更多的与环境、经济、政府政策等因素相关的参数变量，因为建立复杂的闭环供应链网络模型更有利于对现实中各种复杂的市场情况进行模拟与仿真。同时该主题运用到的主要研究方法和理论有：均衡理论、变分不等式等。

其中，有从政府决策、供应链成员企业角度出发，对其决策效果进行模拟，从而对整个供应链进行优化和设计；也有学者将其运用于闭环供应链中设施的选址问题。闭环供应链网络的研究为政府和供应链成员决策的提出与实施提供了借鉴和参考。

（1） 从政府决策的角度出发。为了给我国政府在废旧电子产品回收法律法规的制定方面提供借鉴和参考，王文宾等（2010） 通过变分不等式理论建立了多级闭环供应链网络模型，并将政府对于制造商和回收商的奖惩政策视为影响因素，并对政府奖惩政策的影响作用通过修正投影算法进行模拟，结论是，政府对回收商实施补贴政策时，整个闭环供应链网络的均衡数量（销量、新旧材料需求量、回收数量等） 则会随之增加，相反，政府对未完成回收任务的制造商进行惩罚措施时，均衡数量则随之减少；吴海翔（2013） 在相关环保法令的基础上，使用变分不等式理论以及La-grange 对偶理论建立起闭环供应链网络的均衡模型，目的在于探索政府环保法令对闭环供应链网络的影响，结论是，政府应首先对产品的可再利用率进行确定，再确定出制造商废旧产品的最低回收率，从而逐步对产品的可再利用率进行提升；孙浩等（2015） 则在制造商回收模式和政府环保法规约束的基础上，探讨了政府补贴对多起动态网络均衡、供应链成员利润分配和回收效率的影响，结论是，提升再制造转化率对各渠道成员和消费者利益有积极影响，且政府需要实施补贴机制促进供应链成员之间的协作，不断改善供应链的绩效水平；袁猛等（2018） 首先使用均衡理论、变分不等式建立了风险规避型的闭环供应链网络均衡模型，并将碳排放权约束这一政府政策考虑到模型之中，对政府、闭环供应链网络中各个成员企业的最优均衡策略进行探讨，结论是，如果政府政策放宽对高排放企业的管制，企业则会通过提高产能和销量提升自身的获利水平，从而导致碳排放量不断增加；若想提高低碳企业的获利水平，则应提高其碳配额同时调整出售价格，反之其获利水平下降。

（2） 从供应链成员企业角度出发。马树建等（2008） 在保证金返还激励制度的基础之上，建立了连续随机模型，对制造商和零售商利润达到最大化的情况下，回收商的最佳位置进行了讨论；张桂涛等（2013） 通过变分不等式以及互补理论建立了双渠道闭环供应链均衡模型，并通过模型对双渠道、再制造率、产品缺陷三个因素对闭环供应链的影响；相对于以往研究中较为简单的闭环供应链模型，张桂涛等（2021） 在变分不等式等理论基础上建立了由两种类型的制造商（高排放、低排放）、需求市场、碳交易中心（将碳交易量作为一种决策变量） 组成的闭环供应链网络模型，分析了碳配额交易体系下闭环供应链中交易量、回收率、生产量以及碳交易策略等决策变量，结论是，供应链成员企业的利润目标和政府的减排目标一致的情况是存在的，通常高低排放的制造商企业之间的碳交易数额也是一致的，且政府应根据实际情况对两种制造商设定不同的回收率。

（3） 闭环供应链设施选址。杨玉香（2011 年） 建立了潜在的选址设施和市场内现有的设施形成的潜在网络均衡模型，在此基础上建立闭环供应链设施竞争选址模型，并针对模型所具有的特征，提出将遗传算法和QPADM 算法结合起来进行求解的策略从而对算例进行计算和分析。

1.3 闭环供应链协调

对于闭环供应链来说，其产品和货物的流动在产品质量、回收数量、回收价格等方面有着高度的不确定性，再加上信息不对称、分散决策、机会主义行为等较普遍的原因，使得闭环供应链的协调工作可谓是难上加难。因此，国内学者对于这一主题在近年来展开了大量的研究和讨论。

目前，闭环供应链协调的研究大多数是基于不同视角对闭环供应链的协调机制和契约进行设计和优化。且大多数文献具有以下特征：运用博弈理论进行研究和探讨；构建分散式决策模型、集中式决策模型以及引入作者改进或设计的契约决策模型，将三者进行比较。从而证明作者设计或引入的契约对供应链的改善作用；大多数文献模型较为简单，仅仅基于单一的零售商和制造商的闭环供应链模型进行讨论。

（1） 基于双渠道的闭环供应链协调。范定祥等（2021） 认为在分散决策下，若双渠道闭环供应链中的各个主体均追求自身效益最大化，便会导致分散决策下供应链整体收益低于集中决策，使供应链存在较为明显的“双重边际化”现象，对此设计出了回收奖惩机制，且最终能达到集中决策时的最优水平；李芳等（2020） 通过构建三阶段博弈决策模型，分别对分散决策和集中决策两种情况下各个因素对节点成员决策的影响进行了分析，并有针对性的设计了收益费用共享契约机制，对双渠道闭环供应链进行协调。

（2） 基于政府环保政策的闭环供应链协调。为减少生产企业在作业过程中产生碳排放从而对生态环境造成破坏，王道平等（2019） 把政府的碳排放奖惩政策与闭环供应链协调模型相结合，并对新品和再制品进行差别定价，从而对政府碳排放约束、奖惩政策实施力度与整条供应链所获得的利润之间的关系进行分析，结论是，政府若实施奖惩措施对降低供应链碳排放具有积极作用，还可能提高供应链的利润；甘卫华等（2019） 首先把碳交易机制、消费者对于新品和再制品的支付意愿相结合，分析了集中式决策和分散式决策下，碳交易机制和消费者支付意愿对闭环供应链中产品售价、批发价、整体利润等因素的影响，结论是，新品的定价与消费者支付意愿的数值成反比，再制品则成正比；且碳限额存在最优值能使供应链系统利润达到最大化。其次，引入改进后的契约对供应链模型进行协调，并通过算例进行有效性分析。

1.4 模型总结

最后，对三个主题文献中所用到的模型进行了简单的总结，如表1 所示。

表1 模型总结

2 展 望

关于闭环供应链研究，除了上述三大主题外，还有诸多研究主题和方向，当前学者们通过多学科的理论和方法（如线性规划、遗传算法、博弈论等） 建立模型，不断对闭环供应链的商业、环保价值进行探索，本文针对上述三个主题提出以下几点展望：

（1） 应加强针对环保政策影响下的闭环供应链研究，近些年在能源紧缺和环境污染日益严重的国际大环境下，许多国家都陆续出台了发展循环经济的环保法规和政策，2020 年9 月22 日，中国政府也提出了“碳达峰、碳中和”的政策目标，而闭环供应链包含的废旧产品回收环节及其强调对产品生命周期全过程负责的理念有利于环境的保护，响应政府政策的号召。

因此，分析政府的环保政策对企业决策变量（如库存、定价与渠道） 的影响情况，进而分析对企业利润的影响情况，是企业迫切需要解决的重要问题。

（2） 目前大多数文献都是基于构建模型来展开理论研究，缺乏实证分析，针对现实中真实的案例对闭环供应链的协调、定价等问题进行研究具有一定的意义和价值。

（3） 如今，供应链管理越来越需要各个学科的交汇，从多个视角出发进行研究和探讨，而在检索结果中发现政府财政支持、闭环供应链成员企业融资等主题的文献较少，而对供应链金融问题的研究对发挥闭环供应链环保价值也有着重要意义，可以对其进行更深的研究和探索。

（4） 在模型构建方面，闭环供应链协调和再制造两个主题的文献中大多是一个制造商和一个零售商以及第三方，或者两个制造商、零售商、第三方的混合环境中的闭环供应链管理问题。但现实生活中闭环供应链的运营往往是环境复杂，具有多个供应链成员混合的渠道选择问题，对其研究将更具有现实意义。