第二节 闭环供应链理论

由于闭环供应链（Closed-Loop Supply Chain, CLSC）的经济和环境优势，其管理近年来一直是一个热门研究课题（Savaskan et al.，2004；Krikke，2011；Sheu and Talley，2011；Chen and Zhang，2012；Ye et al.，2016）。一个自然的分类是将闭环供应链决策分为战略、战术和操作决策。战略决策对企业具有长期的影响，如网络设计。战术决策的影响可以用几周或几个月来衡量，比如库存策略。运营决策只有短期影响（Souza，2013）。

一、闭环供应链的概念

闭环供应链（Closed-Loop Supply Chains，简称CLSC）是2003年提出的新物流概念。闭环供应链是指企业从采购到最终销售的完整供应链循环，包括产品回收与生命周期支持的逆向物流。它的目的是对物料的流动进行封闭处理，减少污染排放和剩余废物，同时以较低的成本为顾客提供服务。因此闭环供应链除了传统供应链的内容，还对可持续发展具有重要意义，所以传统的供应链设计原则也适用于闭环供应链。闭环物流在企业中的应用越来越多，市场需求不断增大，成为物流与供应链管理的一个新的发展趋势。

二、闭环供应链的应用发展

经济利益是企业主动（Positive）或者前瞻性（Forward-Looking）地实施闭环供应链的根本原因，是闭环供应链管理为企业降低成本和增加盈利的直接体现。高效的闭环供应链管理将带来直接效益，如资源投入的减少、库存和分销成本的降低、已恢复产品的附加价值；实现废弃物品的再循环、再利用，而且通过有效的恢复处理，还可以间接地给公司带来获利的新机遇，如顾客满意度的提高，更紧密的顾客关系以及环境法规的一致性等等。

目前，越来越多的企业意识到实施闭环供应链策略可以获取竞争优势、赢得更多的利润和更大的市场占有率。如在欧洲和北美，施乐回收再利用了60%以上的墨盒，1998—1999年减少了30万吨的垃圾填埋，节约了45%～60%的制造成本。又如自1990年开始，柯达公司10年内共回收了3.1亿台一次性照相机，覆盖全球20多个国家，合理化处理后获得巨大收益，这不仅仅是废品回收，而是柯达公司应用闭环供应链策略创造企业价值的一大举措。

随着可持续发展观念的日益深入人心，道德和伦理责任常常被确定为闭环供应链的一个重要推动因素，认真履行企业公民责任的企业能得到社会的认可，有利于树立企业形象，增加企业无形资产，这将为企业实现闭环供应链管理带来不可低估的效益。例如沃尔沃在1972年成为第一家向全世界公开承认造车会对环境产生污染的汽车厂商，此后一直致力于环保技术的研发。

目前闭环供应链已应用于以下领域：①法律法规强制要求企业回收处理废弃产品的行业，包括报废汽车（如欧盟的ELV3指令）、废旧电气电子设备（如欧盟的WEEE4指令）及废旧电池等；②企业能够从闭环供应链管理中直接获取经济效益的产品，包括使用过的金属和各类包装材料、废旧汽车、电器、计算机等；③通过接收顾客退换货和渠道退换货来提高顾客服务水平和增强竞争能力的行业，如B2B和B2C电子商务企业、信息产品制造业等。

三、闭环供应链相关理论研究

（一）运营管理中的闭环供应链

越来越多的关于运营管理的文献探讨了新产品和再制造产品共存下的闭环供应链管理问题。对于企业是否应该专注于再制造的基本建模框架均使用了垂直差异化模型，研究得出制造商应提供符合特定条件的再制造产品（Vorasayan and Ryan，2006；Geyer et al.，2007；Debo et al.，2005）。很多学者认为新产品和再制造产品之间没有区别，但是消费者有偏好，即在相同的销售价格下，消费者更喜欢新产品而不是再制造产品。除了消费者偏好的差异外，新产品的质量也高于再制造产品。许多学者在研究再制造产品对新产品的影响时，将分析局限于无限的视野，侧重于平稳均衡（Debo et al.，2005；Ferrer and Swaminathan, 2006；Ferguson and Toktay，2006）。Savaskan et al.（2004）考虑了单周期环境下的闭环供应链决策，重点研究了重复向市场推出类似产品时，每周期供应链的平均利润。Ma et al.（2013）研究了政府消费补贴计划对双通道闭环供应链的影响。Agrawal et al.（2016）考虑了一个具有离散周期的无穷大视界模型，并专注于一个平稳平衡。

（二）闭环供应链中的定价和再制造策略

不同的研究人员研究了闭环供应链中的定价和再制造策略（Souza，2013）。Ferrer（1996）研究了企业应该只提供两种产品类型的条件，新产品或再制造产品。Majumder and Groenevel（2001）提出了一个两阶段模型，在这个模型中，原始设备制造商与本地再制造商竞争。Savaskan et al.（2004）假设消费者不区分新产品和再制造产品，研究了收集旧产品渠道的选择。Debo et al.（2005）优化了制造商与第三方再制造商在价格和可再制造性水平上的决策。

同样，Robotis et al.（2005）研究了如何将再制造作为服务于二级市场的工具。Ferguson and Toktay（2006）研究了当面临本地再制造商竞争时的定价和再制造/回收决策。Ferrer and Swaminathan（2006, 2010）为新的和差异化的再制造产品制定了定价策略。Atasu et al.（2008）考虑了绿色细分市场规模、原始设备制造商（OEM）竞争和市场增长率的影响。Mitra and Webster（2008）提出了原始设备制造商和再制造商的博弈论竞争模型，发现政府补贴有助于促进再制造。Chen and Chang（2012）确定了原始设备制造商在再制造中选择合作或竞争方式的条件。Wu（2013）研究了原始设备制造商的产品设计策略和再制造商的定价策略。Orsdemir et al.（2014）发现，如果再制造企业是原始设备制造商，那么再制造将会带来更大的环境效益。Han et al.（2016）研究了再制造风险下闭环供应链制造商逆向渠道选择问题。Mitr（2016）研究了在双寡头环境下销售再制造产品的制造商的竞争优势。上述文献多数没有考虑到消费者的替代行为。而Han et al.（2017）提出了一个考虑以旧换再（Trade Old For Remanufactured，TOR）计划下，消费者替代行为的两阶段模型。

（三）闭环供应链中的回收定价

在闭环供应链中的回收定价方面，Guide et al.（2000）总结了在可恢复制造系统（Recoverable Manufacturing Systems）的闭环供应链中企业所面临的一系列问题，其中，回收产品在质量、数量及时间上的不确定性问题，以及回收品供应与其需求相匹配问题尤为关键，使得企业的逆向物流管理更为艰难，基于这两个问题，Guide et al.（2003）提出可以通过改变基于质量的回收价格来影响回收产品的质量和数量，并通过改变销售价格来影响再制造产品的需求，以缓解再制造系统中需求与供应的匹配问题。Ferguson and Toktay（2006）研究了竞争对于企业回收战略的影响，该研究仅涉及确定性市场环境下的营销决策和回收决策，研究表明厂商可以通过再制造或者优先回收的方式来遏制第三方再制造商的进入。Ovchinnikov（2011）将再制造回收环节和营销环节相结合，为OEM进行基于再制造的闭环供应链管理提供了一体化的决策，包括新产品产量和定价决策、废旧产品回收量决策、再制造品产量和定价决策等。Oraiopoulos et al.（2012）在研究信息技术产业中原始设备制造商是抑制还是鼓励二手市场的存在时，亦为原始设备制造商负责制定新产品的价格和再许可费（Relicensing Fee），及第三方回收商负责制定再制造产品的价格和回收价格组成的闭环供应链系统提供了一体化的决策。李响等（2009）研究了随机产率和随机需求下的再制造系统的回收定价决策和销售定价决策。李枫等（2009）探讨了回收量随机情况下的单一制造商和两个零售商组成的废旧产品回收定价策略。夏志强（2014）在对基于以旧换新的闭环供应链模型进行研究时，亦将为闭环供应链系统提供一体化的战术决策，包括新产品价格和以旧换新返利（即回收价格）。

（四）闭环供应链模型

关于再制造闭环供应链模型方面的研究，学者们基于博弈论的视角，根据回收渠道结构或市场力量结构来对闭环供应链模型进行细分和比较。渠道结构方面，Savaskan et al.（2004）通过构建单阶段静态决策模型比较分析了制造商的四种废旧产品的回收渠道，包括集中回收、直接从消费者手中回收、以激励的形式从零售商处回收以及将回收业务外包给第三方回收商，并认为集中回收是对制造商和整个企业系统最优的回收渠道，而以激励的形式从零售商处回收则是最优的分散回收渠道；聂佳佳（2013）所研究的回收渠道与Savaskan et al.（2004）相同，但其研究问题着眼于零售商信息分享对这些闭环供应链回收渠道的影响，研究表明不管是零售商的分享策略还是制造商回收渠道的选择均取决于预测精度和回收产品价格高低；与Savaskan et al.（2004）仅考虑闭环供应链中某一方承担回收成本不同，聂佳佳和石园（2011）则主要在第三方回收商回收的基础上，探讨了四种不同的回收成本分担策略，包括零售商和制造商均不承担、仅制造商承担、仅零售商承担及制造商和零售商均承担；孙嘉轶、滕春贤、陈兆波（2013）则没有考虑第三方回收商参与回收的渠道，而是通过构建关于销售数量和回收价格的回收数量函数，对三种回收渠道（包括制造商选择两个零售商共同参与回收、制造商选择一个零售商回收及制造商自行回收）进行了比较研究。市场力量结构方面，易余胤（2009）和李新然（2013）都研究了在一个由单个制造商和单零售商组成的再制造闭环系统中，市场力量结构包括制造商和零售商的纳什（Nash）均衡博弈、制造商领导的斯坦伯格（Stackelberg）博弈及零售商领导的斯坦伯格（Stackelberg）博弈对企业决策和利润的影响。

Atasu et al.（2008）、Ferguson and Toktay（2006）和Oraiopoulos et al.（2012）在构建闭环供应链中的需求函数（或回收数量函数）时均以支付意愿理论为理论基础。

（五）基于以旧换新的闭环供应链模型

五种基于以旧换新的闭环供应链模型如图2-1所示，其中模型1为制造商销售并回收模型，模型2为零售商销售并回收模型，模型3为零售商销售制造商回收模型，模型4为制造商销售第三方回收商回收模型，模型5为零售商销售第三方回收商回收模型，而且闭环供应链均通过正向流决策和逆向流决策得以实现闭环决策。

闭环供应链所面向的系统无论从其深度还是广度都大大超越了传统供应链，它不是简单的“正向+逆向”，涉及从战略层到运作层的一系列变化，其复杂程度和难度都远超过正向供应链。闭环供应链管理的目的是为了实现“经济与环境”的综合效益，该理念不仅有助于企业的可持续发展，也有助于整个国际社会的可持续发展，在构筑“强环境绩效”方面，闭环供应链表现出的优势远远超过了传统供应链，已成为供应链未来发展的必然趋势。