經(jīng)濟(jì)·管理基于動力學(xué)的供應(yīng)鏈物質(zhì)代謝研究基于動力學(xué)的供應(yīng)鏈物質(zhì)代謝研究口肖偉賴明勇[內(nèi)容摘要]以產(chǎn)品材料利用度作為循環(huán)經(jīng)濟(jì)的主要績效指標(biāo),綜合逆向物流和流通市場結(jié)構(gòu)來考察他們對該績效指標(biāo)的影響。在構(gòu)造微分方程的基礎(chǔ)上,建立了流通市場與回收市場中產(chǎn)品流動的模型,并與無逆向物流情況下的流通市場模型進(jìn)行對比,觀察到市場結(jié)構(gòu)和逆向物流冋樣對產(chǎn)品的材料利用度有影響,逆向物流處理能力的增加能提高產(chǎn)品材料利用度。定義了表觀因子和對應(yīng)公式作為產(chǎn)品材料利用度的統(tǒng)計(jì)指標(biāo),以便政府與企業(yè)調(diào)研使用,為實(shí)施和評估循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式提供參考。[關(guān)鍵詞]動力學(xué);供應(yīng)鏈;物質(zhì)代謝;循環(huán)經(jīng)濟(jì)。[作者簡介]肖偉,湖南大學(xué)工商管理學(xué)院博士研究生,研究方向:供應(yīng)鏈。賴明勇,湖南大學(xué)經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易學(xué)院院長,博士研究生導(dǎo)師,主要從事供應(yīng)鏈、國際貿(mào)易研究。引言型產(chǎn)品,間接為歐美國家承擔(dān)了巨額碳排全球供應(yīng)鏈( Global supply chain)一詞放成本,這種貿(mào)易形式顯然不利于京都議最早出現(xiàn)在1956年①。之后的學(xué)者們不斷定書框架的后續(xù)發(fā)展。2008年2月1日,豐富,形成了完整的定義,認(rèn)為全球供應(yīng)鏈中國國家環(huán)?？偩职l(fā)布《2008中國可持續(xù)是實(shí)現(xiàn)一系列分散在全球各地的相互關(guān)聯(lián)發(fā)展戰(zhàn)略報(bào)告》。報(bào)告對世界59個(gè)主要國的商業(yè)活動,包括釆購原料和零件、處理并家資源績效水平調(diào)查排序。中國資源績效得到最終產(chǎn)品、產(chǎn)品增值、對零售商和消費(fèi)居世界倒數(shù)第6位。2008年7月19日,者的配送、在各個(gè)商業(yè)主體之間交換信息,OECD發(fā)表《中國環(huán)境績效評估報(bào)告》。報(bào)其主要目的是降低成本擴(kuò)大收益。告認(rèn)為,中國環(huán)境保護(hù)存在缺陷,“十五"計(jì)全球供應(yīng)鏈有力促進(jìn)了中國制造商的劃中主要環(huán)境指標(biāo)沒有完成。有鑒于此,發(fā)展,也帶來了諸多挑戰(zhàn)。日本《呼聲》月刊2008年3月5日溫家寶總理在第十一屆2007年11月號發(fā)表題為“是全世界在污全國人民代表大會第一次會議上發(fā)表《政染中國”的文章,日本京都造型藝術(shù)大學(xué)教府工作報(bào)告》,他明確提出,要加大節(jié)能減授竹村真一指出,不是中國在污染世界,而排和環(huán)境保護(hù)力度。是世界在污染中國?；ㄆ煦y行首席經(jīng)濟(jì)學(xué)加大節(jié)能減排的力度從根本上而言,家唐雅玲接受媒體采訪時(shí)也無不憂慮地指是中國煤化工要?jiǎng)?chuàng)新物質(zhì)循出,中國出口大量能源密集型和資源密集環(huán)模CNMH口呼續(xù)發(fā)展道路。58社會科學(xué)論壇E0910下經(jīng)濟(jì)·管理中國有兩頭在外的供應(yīng)鏈模式,要?jiǎng)?chuàng)新物中國國內(nèi)再銷售商的必要性。試為全球供質(zhì)循環(huán)模式,首先要分析全球供應(yīng)鏈的物應(yīng)鏈的新型生產(chǎn)方式設(shè)計(jì)提供思路質(zhì)代謝速度和代謝特點(diǎn),為物質(zhì)循環(huán)模式的設(shè)計(jì)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的技術(shù)開發(fā)提供理論依據(jù)。無逆向物流的經(jīng)典市場假設(shè)生產(chǎn)企業(yè)按批次生產(chǎn)產(chǎn)品,產(chǎn)品學(xué)文獻(xiàn)綜述有固定的使用壽命,在使用壽命未終結(jié)時(shí),物質(zhì)代謝指物質(zhì)在產(chǎn)品、服務(wù)和廢物產(chǎn)品還可在流通市場上使用和交易,當(dāng)使的生成使用、處理處置和降解等所有環(huán)節(jié)用壽命終結(jié)后,產(chǎn)品原有功能消失并離開f中物理化學(xué)過程的集合。代謝理論流通市場。關(guān)系如下所示:( Metabolic Theory,MT)系統(tǒng)性提出。生命被認(rèn)為是一種代謝現(xiàn)象,是能量、物質(zhì)與環(huán)企業(yè)產(chǎn)品}流通市場}[廢棄場換的過程2代謝理論也被引入社會學(xué)圖1無逆向物流的經(jīng)典流通市場結(jié)構(gòu)分析;革命被認(rèn)為是社會代謝和文化代謝則可以得到企業(yè)產(chǎn)品的離開流通市場的主要?jiǎng)恿?。代謝理論也被引人生態(tài)學(xué)分的速度與產(chǎn)品在市場中的份額的關(guān)系如析,直線型生產(chǎn)方式被認(rèn)為必然導(dǎo)致生態(tài)下危機(jī),只有生產(chǎn)方式的革命才能挽救人類dX==kX社會④。在此指導(dǎo)思想基礎(chǔ)上,學(xué)者們反思了全球供應(yīng)鏈的物質(zhì)代謝形式,并提出了模型中表示產(chǎn)品完成使用壽命,系列新的物質(zhì)代謝形式。有學(xué)者提出企并離開流通市場的速度,定義為產(chǎn)品消除業(yè)內(nèi)部開展綠色供應(yīng)鏈管理。有學(xué)者提出速度。k為產(chǎn)品消除速度的常數(shù),負(fù)號表示企業(yè)之間實(shí)施逆向供應(yīng)鏈管理。也有學(xué)者隨著時(shí)間的不斷增加,在市場上數(shù)量為X提出在企業(yè)和消費(fèi)者之間實(shí)施閉環(huán)供應(yīng)鏈的產(chǎn)品不斷減少。公式(1)通過拉普拉斯變管理②。這些研究工作對改善全球供應(yīng)鏈的換可求得市場上數(shù)量為X的產(chǎn)品的變化公物質(zhì)代謝方式,探索循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論實(shí)踐提式如下:供了有力的支持。但需要指出的是,社會代X=X謝理論作為一類思潮,理論論述較多,計(jì)算其中X表示企業(yè)單次投放到流通市工具較少,實(shí)證研究多選取發(fā)達(dá)國家,是研場中的產(chǎn)品數(shù)量,公式(2)表明產(chǎn)品使用壽究中的缺憾。命遵從指數(shù)分布。假設(shè)市場對該產(chǎn)品單批本文以全球供應(yīng)鏈為研究對象,討論供應(yīng)鏈物質(zhì)代謝速度和代謝特點(diǎn)。區(qū)別于次容量為u,則有G,G為企業(yè)產(chǎn)品在以往以案例分析為主的研究方法,建立物流通市場中的存在率,該數(shù)值可通過市場質(zhì)代謝流速微分方程組,比較4類多級供調(diào)研C為立的圭觀因子,當(dāng)產(chǎn)應(yīng)鏈的物質(zhì)代謝速度,并以系統(tǒng)動力學(xué)仿品數(shù)中國煤化工CNMH本觀察得到真證明模型的有效性。仿真曲線說明培養(yǎng)C。則公式(2)可改與刀如下形式2009:10社會科學(xué)論壇59經(jīng)濟(jì)·管理(3)壽命后離開流通領(lǐng)域,并不會在回到市場將公式(3)兩邊取對數(shù),有:中。由此有以下的結(jié)構(gòu)圖lg動(4)(倉業(yè)產(chǎn)品仁級市場仁三級市場廢耷場力假設(shè)有l(wèi)gC=Y,egCo=圖2無逆向物流的兩級流通市場結(jié)構(gòu)的供應(yīng)公式(4)變?yōu)槿缦滦问郊僭O(shè)X是企業(yè)投放到一級市場當(dāng)中物Y=bt+a的產(chǎn)品,假設(shè)企業(yè)為謀求利潤最大化,不會上述為一直線方程,直線斜率為b,截事先將產(chǎn)品投放到二級市場。則有F為謝研距為a其計(jì)算公式分別為:級市場的接受程度,X。為一級市場上產(chǎn)品的數(shù)量,k為產(chǎn)品從一級市場轉(zhuǎn)移到二級∑lxr1(∑L)(∑市場上的速度常數(shù),x為二級市場上產(chǎn)品(6)的數(shù)量,k為產(chǎn)品從二級市場上離開流通領(lǐng)域的速度常數(shù)。為此,我們有以下的公式:a=1(∑Yb∑4)dXa=-kX(8)通過以上參數(shù)公式,可在市場調(diào)查后計(jì)算出無逆向物流的單級流通市場中產(chǎn)品dX=kX kX的流動情況,假設(shè)此時(shí)材料利用度為λ=1,根據(jù)拉普拉斯變換,根據(jù)公式(2)與公以便于以下的討論開展。式(8)可求得:X=FX、無逆向物流的兩級市場根據(jù)公式(9)可求得:除少數(shù)物質(zhì)產(chǎn)品和多數(shù)服務(wù)產(chǎn)品外,更多的物質(zhì)產(chǎn)品都存在多級市場,以手機(jī)(11)汽車、房地產(chǎn)等為例,在完成其使用壽命之取w為二級市場的總?cè)萘?則可以得前,通常因?yàn)樾庐a(chǎn)品面世等因素,使原有產(chǎn)到二級市場表觀因子C2的公式如下品在沒有完成使用壽命時(shí)就從一級流通市e場上退出,并轉(zhuǎn)移到二級流通市場上去,在C云kdk轉(zhuǎn)移過程中有時(shí)還會發(fā)生產(chǎn)品的功能修其中,C1為二級市場對企業(yè)產(chǎn)品的總?cè)莞漠a(chǎn)品結(jié)構(gòu)的變動等,使產(chǎn)品發(fā)生使用壽量,對公式(12)的時(shí)間取微分則可以得到命上的變化。如計(jì)算機(jī)零部件被新部件替dc kiFC(13)換后依然可以使用,因此大量的計(jì)算機(jī)零假設(shè)在max時(shí),整個(gè)流通領(lǐng)域中的產(chǎn)部件流入了二手配件市場,又如手機(jī)在經(jīng)過收購和打磨后,又再次進(jìn)入到舊貨市場品中國煤化工=0,為此可對中進(jìn)入二級市場后,產(chǎn)品將在完成其使用產(chǎn)YHE切Wx二級市場上的速度60社會科學(xué)論壇E20091下經(jīng)濟(jì)·管理常數(shù)和產(chǎn)品離開流通領(lǐng)域的速度常數(shù)進(jìn)行流通市場中退出,產(chǎn)品從回收再處理后重參數(shù)估計(jì),有:新投放到市場中。假設(shè)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)移過程都(14)服從一級速度過程,即產(chǎn)品的轉(zhuǎn)移速度和產(chǎn)品在該市場中的數(shù)量為正比,則可以建對公式(14)兩邊取對數(shù),可以得到:立如下的公式:的tmaxe(15)dxc=kzxrkxxxckxoxe通過以上參數(shù)公式,可在市場調(diào)查后(17)|物dX計(jì)算出無逆向物流的多級流通市場中產(chǎn)品P=kxxxcknxe的流動情況,根據(jù)前面假設(shè),單級市場的材公式(17)中x為流通市場中產(chǎn)品的研料利用度為λ=1,則多級市場的材料利用數(shù)量Xp為回收產(chǎn)品的數(shù)量k1為企業(yè)從度為:流通市場中回收產(chǎn)品的一級速度常數(shù),k曰為回收產(chǎn)品經(jīng)過再處理后企業(yè)再次投放市場的一級速度常數(shù)kn為產(chǎn)品最終退出流CLLok-tat(16).通領(lǐng)域不再進(jìn)入該市場的一級速度常數(shù)。公式(16證明并非所有存在舊貨市場同時(shí)假設(shè)x為企業(yè)單次投放產(chǎn)品的總數(shù)的流通領(lǐng)城都能改善產(chǎn)品的材料利用度,量?！啊楫a(chǎn)品從流通市場轉(zhuǎn)移出去的速對于產(chǎn)品而言,僅當(dāng)k冰k條件下存在對產(chǎn)品的材料利用度改善。度,為產(chǎn)品進(jìn)入企業(yè)回收渠道的速度。根據(jù)拉普拉斯變換,可以求出公式四有逆向物流的單級市場(17)的解,有:產(chǎn)品完成使用壽命后,企業(yè)通過逆向X=Xoa-kme-au, Xo(nBeB物流渠道將產(chǎn)品回收并進(jìn)行再制造,假設(shè)制(18)造后仍為該類型產(chǎn)品,具有相同功能并再次knB e-B,knB投放到該市場當(dāng)中,則有如下圖所表述在公式(18)中,對于兩個(gè)參數(shù),用如下企業(yè)產(chǎn)品}{流通市場產(chǎn)品回收公式表示廢棄場a=、bnt2+y(rttn)4林kn圖3有逆向物流的單級市場(19)(kotka+h1)-v(ko+k2+,)2-4knod如有瑕疵產(chǎn)品召呵后經(jīng)過修理并重新投放到市場中,也屬于一類特殊的逆向物a,B之間存在關(guān)系如下:流,合并到該模型中進(jìn)行討論。從圖中可以看出,在任何時(shí)刻產(chǎn)品的變化規(guī)律是,產(chǎn)品中國煤化工(21)從流通市場向產(chǎn)品回收轉(zhuǎn)移,產(chǎn)品逐漸從CNMH可求得表觀20011社會科學(xué)論壇61經(jīng)濟(jì)·管理因子為所有的產(chǎn)品經(jīng)過一段時(shí)間使用后將轉(zhuǎn)移到C=x0a-n)ea+knfB)e典(2)二級市場,并逐漸由二級市場向流通領(lǐng)域外退出,在退出的同時(shí),部分產(chǎn)品經(jīng)過回收表觀因子即流通市場中產(chǎn)品數(shù)量,可后將實(shí)行拆卸,有效零部件將回到二級市學(xué)以用市場調(diào)研的方法得到。的場中。為此,有以下公式:供將公式(18)與公式(2)進(jìn)行比較,假設(shè)dX鏈?zhǔn)袌鋈萘肯嗤那闆r下,表觀因子之間的:kx比較得到材料利用度如下4c=x-(k+kn)x+h2x(24)4=1+(a-kn2e研e(h-B)t(23)究dxe-kuxckaxX無逆向物流的單級市場是有逆向物流的單級市場模型的一種特殊形式,當(dāng)有其中,假設(shè)X0為企業(yè)投放到一級市場k12=k2=0時(shí),則模型為無逆向物流的單級上的產(chǎn)品數(shù)量,F為產(chǎn)品在一級市場的接市場情況,有心>1。受程度,X。為一級市場上產(chǎn)品的數(shù)量,Xc為二級市場上產(chǎn)品的數(shù)量,X為產(chǎn)品在五、有逆向物流的多級市場回收物流渠道中的數(shù)量,k。為產(chǎn)品從大多數(shù)產(chǎn)品除本公司召回修理外,也級市場轉(zhuǎn)移到二級市場的轉(zhuǎn)移速度常數(shù)有第三方物流渠道進(jìn)入維護(hù)修理環(huán)節(jié),并k2為二級市場中產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到回收物流渠通過該環(huán)節(jié)產(chǎn)品獲得使用壽命并在其他的道的轉(zhuǎn)移速度常數(shù),kx為回收物流渠道流通市場上銷售和使用,典型的如80年代中產(chǎn)品向二級市場轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)移速度常數(shù),我國因外匯儲備有限,通過進(jìn)口國外二手ko為產(chǎn)品從二級市場轉(zhuǎn)移到流通領(lǐng)域設(shè)備建立加工能力;如當(dāng)前在工程機(jī)械市外,徹底退出整個(gè)流通領(lǐng)域的轉(zhuǎn)移速度常場中常采用租賃設(shè)備的方式進(jìn)行生產(chǎn),在數(shù)。公式(23)通過拉普拉斯變換,可以得銷售市場之外還存在租賃市場等情況,設(shè)到如下解:X=FXo(25)備年限到期后并不直接銷毀而拆解為多個(gè)部件重新利用,部件將回到二級市場中流X Ne*a+Le-atMe-Br(26)通,并在最終完成使用壽命后離開二級市其中,有:場。如下圖所表示N=k FXo(kx=ka2(27)(a-ka)(B-ka)[企業(yè)產(chǎn)廚級市場仁級品=}28)廢棄場M=k..(kn-B)(a-B(29)圖4有逆向物流的多級市場,B的表達(dá)式情況同公式(19),在此根據(jù)以上的產(chǎn)品流動過程,有企業(yè)產(chǎn)不中國煤化工量為Vc,則可品發(fā)布到一級市場上后有一個(gè)消費(fèi)過程,以CNMHG為62社會科學(xué)論壇E009:10經(jīng)濟(jì)·管理c=n(Me+1-+Me)(3)圖中1號曲線表示一級市場中的產(chǎn)品數(shù)量,2號曲線表示二級市場中的產(chǎn)品數(shù)從對二級市場的調(diào)研可得到該數(shù)值,并量,3號曲線表示逆向物流渠道中的產(chǎn)品可反推出二級市場對產(chǎn)品的利用情況如下:數(shù)量,4號曲線表示離開流通領(lǐng)域的產(chǎn)品力入=1+(Ne+Leka+Me4a)數(shù)量。曲線證明在產(chǎn)品從二級市場進(jìn)入逆學(xué)有逆向物流的多級市場是所有以上模向物流渠道的速度和再次回到二級市場的供型的一般形式當(dāng)有km=kn=h2=0時(shí),則模速度同時(shí)增加的情況下,對產(chǎn)品的使用壽型為無逆向物流的單級市場情況,根據(jù)定命并未有任何明顯改觀,產(chǎn)品使用壽命依質(zhì)性分析有>1對有逆向物流的多級市場然在100單位仿真時(shí)間中。所不同的是,產(chǎn)謝研模型做數(shù)值分析如下,以分析其曲線特性。品在不同的市場所達(dá)到峰值的時(shí)間和峰值兗的大小會有所不同。六、數(shù)值分析kl2=05l=01對有逆向物流的多級市場進(jìn)行數(shù)值分6析,其他模型可看作該模型的特殊形式,假設(shè)X=1000,k=0,1,ko=01,比較和則有如,+…e下的曲線:k2=0.l1=0.5k12=05k2l=05圖5ka=0.5,k2=0.1與k=0.1,k2=0.5的市場產(chǎn)品數(shù)量曲線比較圖將參數(shù)修改為kn=0.5,k2=0.1與k2=Moot0.1,k2=0.5后進(jìn)行比較分析,產(chǎn)品在二級"1" Cu市場與一級市場上的存在時(shí)間延長,k12=05,k下:一級市場中產(chǎn)品存在圖5k12=k2=0.1與k1=k2=0.5的時(shí)間中國煤化工市場上產(chǎn)品市場產(chǎn)品數(shù)量曲線比較圖CNMHG存在間,這表明20090杜會科學(xué)論壇|63經(jīng)濟(jì)·管理由于逆向物流在收集能力上的改善同時(shí)也度,延長了產(chǎn)品的使用壽命。這些結(jié)論為企增加了產(chǎn)品的使用壽命,但同時(shí)需要看到,業(yè)建設(shè)逆向物流系統(tǒng)和政府職能部門設(shè)計(jì)手|逆向物流吸收的大部分需再處理的產(chǎn)品形市場流通結(jié)構(gòu)提供了參考價(jià)值m動成了長期的庫存,這對企業(yè)將形成負(fù)擔(dān)。(本文系國家社科基金重大項(xiàng)目“貫徹然k=01,kh-05情況下,一級市場與二級市落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀與完善開放型經(jīng)濟(jì)體系”場上的產(chǎn)品存在時(shí)間增加為400個(gè)單位時(shí)的階段性研究成果。課題編號:07&ZD7)間,同時(shí)作為逆向物流中的庫存峰值和平質(zhì)|均值相對k1=05,h2=0.1情況下有大幅度注釋:下降,證明調(diào)整逆向物流的處理能力對于Hishleifer J: "On the economics of transfer prici究」調(diào)整逆向物流的收集能力更為有效的增加 (The Joumal of93了材料的利用度,延長了產(chǎn)品的使用壽命。② Jacob Moleschott:" hysLologie der Nahrungsmittel,這將指導(dǎo)在逆向物流系統(tǒng)建設(shè)中,以渠道 ulch physiologic185915-18建設(shè)為主還是以基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為主的方案(eDward Aveling: "The students'Marx: an introductionto the study of Kad Marx Capita", London Swan Sonnen-選擇問題提供了參考。schein Co1892. Pp221-229en:七、結(jié)論literary acts", USA Rowman Littlefield Publishers2000采用微分方程建立了無逆向物流的單pp103-115級市場和多級市場模型,并與有逆向物流 Dinghua Zhu.Joseph Sarki.ms.ome.km的單級市場與多級市場進(jìn)行了比較,為方 ung lai:Fm- I correlat,可 emergent green supply便統(tǒng)計(jì)分析,提出了表觀因子,并使用了數(shù)chain manage ment practices in the Chinese contextOmega》,2008(36)。值分析方法,得到產(chǎn)品數(shù)量曲線在時(shí)間上@Chun-Jen Chung, Hui-Ming Wee: "Green-component的分布為經(jīng)典生命周期曲線,產(chǎn)品的市場4 e -cycle value on design and reverse manufacturing in結(jié)構(gòu)和逆向物流同樣對產(chǎn)品的材料利用度“ emi -closed supply chain, (International Joumal of有影響,因此如電子元件等產(chǎn)品的二手市Production Economics), 2008(113)場也可增加產(chǎn)品的材料利用度,同時(shí),調(diào)整o Qinghua Zhu,Joseph Sarkis. Kee -hung Lai:"Greensupply chain management implications for closing the逆向物流的處理能力相對于調(diào)整逆向物流的收集能力更為有效的增加了材料的利用 Transportation Revie20y0hrtg: Logistics and中國煤化工CNMHG64社會科學(xué)論壇E009:10下方數(shù)據(jù)