基于系统动力学的政府补贴政策对绿色采购供应链的影响机制研究

封红旗，吴芸芸，熊亮亮

引 言

随着全球自然资源的日益紧张以及环境问题的日益突出，各国已经开始将环境问题纳入经济发展的必须环节，并且尝试在采购阶段实现可持续发展，推行可持续的环境发展已经成为全世界的必然趋势。企业有效地实施绿色供应链可以为企业带来经济效益，并强化企业的竞争优势，促进生态环境优化，实现社会经济的可持续发展[注]金常飞.基于博弈视角的绿色供应链政府补贴政策研究[D].长沙：湖南大学,2012.。然而，相对于西方发达国家而言，我国目前的绿色采购从基础理论到实践都处于起步和探索阶段，缺乏完整的绿色采购理论以及相应的管理体系建设。绿色供应链管理作为一种新型供应链管理模式，它强调将环境因素融入供应链管理的各个过程中，注重从生产商、供应商、物流方、采购人、使用方、回收商等各利益相关方对供应链进行整体“绿化”，确保实现经济效益、社会效益和环境效益的三赢[注]张天宇.T市政府采购中心的绿色供应链设计与实施[D].天津：天津工业大学,2015.。

一、 文献综述

随着经济社会的快速发展，绿色供应链已经成为加快生态绿色产品和服务供给、改善环境质量的重要产业体系，是实现“中国制造2025”的重要支撑手段，也是环保支撑供给侧结构性改革的重要途径。常金飞通过建立由普通产品和绿色产品相结合的供应链博弈模型，并分析模型在多种情形下的最优均衡决策结果，对比了政府基于回收率补贴与回收量补贴这两种激励策略的有效性。研究表明：生产商参与回收再制造将为绿色供应链中的企业创造更多的价值；政府的回收率补贴策略将更加有效地提高产品回收效率[注]金常飞,王馨.再制造绿色供应链中企业决策与政府激励策略分析[J].中国科技论坛,2012(3):74.。江世英、马春艳建立了考虑产品绿色度的四种绿色供应链博弈模型,通过数值仿真分析了收益共享系数对产品绿色度、制造商利润和零售商利润的影响[注]江世英,马春艳.考虑零售商风险态度的绿色供应链契约协调模型[J].工业工程,2015,18(3):30.。王海兵、贺妮馨构建了供应链的核心企业、利益相关者和企业社会责任内部控制架构，从决策、执行和监督三个层面提出实施路径，以促进绿色供应链管理中各节点企业的社会责任内部控制建设，有效防控供应链社会责任风险，实现供应链持续优化和企业绿色增值[注]王海兵,贺妮馨.面向绿色供应链管理的企业社会责任内部控制体系构建[J].当代经济管理,2018,40(3):13.。许建等则强调了政府补贴政策能增加供应链的整体利润，并使得绿色消费者队伍壮大，从而实现绿色供应链的需求与供给协调发展[注]许建,肖亮文,田宇.基于政府补贴的绿色供应链供求模型研究[J].资源开发与市场,2018,34(4):451.。温兴琦等从消费者绿色偏好考虑，讨论三种考虑消费者绿色偏好补贴方式带来的不同效果，并提出同样可以将补贴下放至消费者，鼓励和刺激消费者使用绿色商品[注]温兴琦,程海芳,蔡建湖,等.绿色供应链中政府补贴策略及效果分析[J].管理学报,2018,15(4):625.。上述几位学者主要研究了绿色供应链的发展和提升手段，大家不谋而合地将政府的补贴引入供应链，强调了政府补贴对绿色供应链的正面效应。本文则基于以上基础研究，探究政府补贴对供应链的促进作用，是否只要有足够的补贴就能一直促进绿色供应链的绩效。傅京燕等提出政府绿色采购，认为实施绿色采购有助于带动上游企业产品的绿色生产，推动企业的绿色转型，而且强调政府实施绿色采购可以推动绿色供应链更好发展[注]傅京燕,章扬帆,乔峰.以政府绿色采购引领绿色供应链的发展[J].环境保护,2017,45(6):42.。系统动力学作为经济社会分析的一种研究方法，被广泛应用于供应链的分析和研究。周鹏飞等基于系统动力学原理分析建筑绿色供应链系统结构与政策因素，探讨了建筑绿色供应链系统实施的因果及反馈关系，对建筑绿色供应链的经济、节能和减排系统进行建模、仿真实验与政策分析，为政府监管和政策制定提供决策支持[注]周鹏飞,陈栋,王秋良.建筑绿色供应链实施的仿真分析:以大连为例[J].系统仿真学报,2014,26(01):173.。成琼文等构建了绿色供应链管理实践和管理绩效子系统，并结合数据进行模拟仿真，指出企业家应该充分发挥创新精神，将绩效重点放在产品的技术研发与供应商的绿色合作，实现经济绩效和环境绩效的双赢[注]成琼文,周璐,余升然.绿色供应链管理与实践绩效研究——以电解铝企业为例[J].中国软科学,2017(10):163.。段然认为将采购活动放在供应链上，借助共享信息，提升管理的效率，保证供应链的整体高效化运作。因此实施基于供应链模式的采购管理是符合时代要求的必然选择[注]段然.基于供应链的采购管理内部控制研究[D].昆明：云南大学,2015.。王海兵和贺妮馨引入企业社会责任作为提高企业经营效率与效果的有效手段，对维护成员企业权益以及整个供应链可持续发展具有重要意义。研究发现，绿色供应链管理与企业社会责任存在耦合性和互动性，基于绿色供应链管理，构建以供应链核心企业为基础、以利益相关者为导向、以社会责任风险管控为中心的企业社会责任内部控制架构，并从决策、执行和监督三个层面提出实施路径，旨在促进供应链可持续优化和企业绿色增值[注]王海兵,贺妮馨.面向绿色供应链管理的企业社会责任内部控制体系构建[J].当代经济管理,2018,40(3):13.。

采购作为供应链的中间环节和主要活动点，是连接供应商和使用方的纽带，是绿色供应的关键作用点。以往的研究主要从博弈论讨论绿色供应链的绩效，很少通过系统论的方法进行研究，本文则利用系统动力学的基础理论与仿真方法，通过上述文献阅读和资料搜索，分析了政府补贴政策对绿色采购供应链的影响，并根据相应的因素构建系统存量流量图，而后对绿色采购供应链的政府补贴进行对策分析和仿真，试图找寻采购供应链中的关键节点，为采购供应链的绿色发展提供一定的借鉴。

二、 相关理论基础

(一) 可持续发展理论

可持续发展(Sustainable Development)理念已经引起了社会上越来越多的关注。可持续发展是一种注重长远发展的经济增长模式，最早是由联合国布伦特兰委员会提出的，它是指既满足当代人的需求，又不损害后代人满足其需求的发展。1995年，中华人民共和国党中央、国务院把可持续发展作为国家的基本战略，号召全国人民积极参与这一伟大实践。随着经济全球化的发展，联合国又提出“全球合约”，将可持续发展上升到全球性的战略高度，“全球合约”包括人权、劳工和环境等各个领域。可见，可持续发展越来越重视环保和社会问题。

(二) 绿色发展理念

习近平同志在党的十八届五中全会上首次系统论述了“五大发展理念”，强调实现创新发展、协调发展、绿色发展、开放发展、共享发展。五大发展理念，是我国引领中长期发展的理念。绿色发展，要解决的是不协调、不可持续的问题，也是群众对新鲜空气、干净饮水、安全食品、良好生态的新诉求、新期待。“生态兴则文明兴，生态衰则文明衰。”发展是绿色的基础;绿色是发展目标，也是发展结果。没有发展、没有财富的积累，就会捧着“绿色金饭碗讨饭吃”，出现贫困-砍柴烧-生态退化的恶性循环。随着我国经济社会发展的不断深入,生态文明建设地位和作用日益凸显，建设生态文明是关系人民福祉、关乎民族未来的大计，是走向生态文明新时代、建设美丽中国、实现中华民族伟大复兴中国梦的重要内容。习近平总书记在谈到环境保护问题时指出：“我们既要绿水青山，也要金山银山。宁要绿水青山，不要金山银山，而且绿水青山就是金山银山。”这生动形象表达了我们党和政府大力推进生态文明建设的鲜明态度和坚定决心。要按照尊重自然、顺应自然、保护自然的理念，贯彻节约资源和保护环境的基本国策，把生态文明建设融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程，建设美丽中国，努力走向社会主义生态文明新时代。

(三) 绿色采购供应链

绿色供应链管理(Green Supply Chain)最早提出于美国密歇根州立大学。最早进行绿色供应链研究的学者认为：绿色供应链涉及了传统供应链的各个环节如制造商、销售商、顾客等，它综合考虑了整个供应链中对资源和环境影响的问题，通过使用绿色制造理论及相关技术使产品在整个生命周期内对环境的不良影响达到最低，使资源的利用率达到最高[注]李世杰.基于系统动力学的绿色供应链建模与仿真研究[D].青岛：青岛大学,2017.。

虽然目前国内外研究对于绿色供应链的概念尚未形成统一，但都一致认为环境意识将引领供应链的发展，布局到供应链各个环节中，从而达到减少环境污染、优化资源配置的可持续发展的目的。

传统的采购把主要精力聚焦在经济决策维度，现如今不能用封闭的思想来判定公司对社会和环境的影响，而是应该延伸到供应链的各个节点。与传统供应链模型不同的是，本文依据绿色采购供应链模型(如图1所示)得出绿色采购供应链的相关定义，“此供应链中注重各个环节的绿色化，包括采购过程中的绿色化，生产过程中的绿色设计和绿色生产，回收过程中的绿色回收处理，以及全过程中的绿色物流，以达到采购供应链的绿色发展。”它将可持续发展的理论引入到整个采购供应链，旨在构建融入环境效益的绿色采购供应链，从而实现经济、社会和资源的协调发展。

图1 绿色采购供应链模型

(四) 系统动力学

系统动力学(SD)的创始人是美国麻省理工学院的Forrester教授，它是一门集系统论、控制论和信息论为一体的系统科学理论是与计算机仿真紧密结合、分析研究信息反馈结构与行为的综合性学科。经过半个多世纪的发展，系统动力学已经在多个领域应用和发展。在供应链管理方面也得到了普遍而广泛的应用。Forrester教授早在20世纪60年代就对生产、库存与销售波动问题的研究进行分析，并得出了供应链的“牛鞭效应”。

系统动力学结合了定性与定量分析，以定性分析为前提，定量分析为支持，两者相辅相成，螺旋上升并且逐步深化，试图找寻解决问题的更优方法。运用系统动力学仿真软件Vensim，通过建立系统模型的存量流量图，分析系统中的各个因素和变量的相互作用和影响，从而提供决策性的建议和优化方案。

(五) 系统动力学应用步骤

系统动力学探寻更优方法和对策有自身的一套对策应用步骤，一般包括以下5个部分(如图2所示)。首先，明确建模的系统边界，只有明确了系统边界才能确定建模中的各个变量以及变量的类型和变量间的相互关系，更加有利于提高模型的有效性；其次，通过相应的变量关系绘制因果关系图和存量流量图，并且设立参数方程；最后，依据系统动力学的专业软件Vensim进行仿真分析，通过对系统的优化分析，得到相应的对策和优化方案，从而达到建模的目的和最终目标。

图2 系统动力学的建模应用一般步骤

三、 基于系统动力学的绿色供应链模型分析

(一) 确定系统的边界

本文构建了简易的绿色采购供应链中的主体有供应商、采购部门、需求部门、正规回收商以及政府等。其中，供应商承担着为整个供应链提供产品的作用，它通过正常制造和绿色再制造生产满足供应链需求的产品；采购部门是使用方和供应商之间的纽带，负责从供应商处购置产品，交于使用方投入应用；需求部门则进行正常的使用和报废产品，报废后的产品由于无法正常使用，等待认定为报废产品后进行处理；正规回收商可以通过获得政府的补贴基金，对报废产品进行再制造或作废弃处理。简易绿色采购供应链系统对象之间的概念模型如图3所示，虚线框表示系统的边界。

图3 简易绿色采购供应链系统对象之间的概念模型

(二) 模型的条件假设

假设1：政府补贴政策对供应商的回收再造能力和物流的绿色化都具有正向的促进作用。

政府补贴外在性刺激供应商的回收能力，一旦政府的补贴政策投入，必然会有企业随之增加回收，物流商的绿色化程度也会因为政府的补贴政策而产生正向的作用。反之，如果政府不存在补贴政策，回收再造以及绿色物流的能力都会有所损失。

假设2：产品的销售、使用是一条正向流，暂不考虑中间的换货过程。

本文基于模型的建立和准确度，换货过程中的物流和延迟暂时不作计算，由于商品的质量和道路的通畅难以估计，本文将此排除在系统的边界之外。

假设3：回收商仅为正规的回收商，具有对废旧商品是否可再造进行判断的能力，由于存在资产采购的单位一般不考虑二手商品，所以本文不考虑维修后再行出售的商品。

此处仅仅考虑正规的具有再造能力的回收商，废品回收处非正规回收商暂时不考虑在内，同样本文只将从供应商那里购买的商品作为采购商品，对于废品回收处非正规回收商的二手商品，由于商品质量等无法得到保障，不作为正规商品考虑。

(三) 绿色采购供应链的因果关系

绿色采购供应链运行的要素包括供应商绿色生产、绿色物流运营、回收商绿色回收和政府政策补贴这个外在环境要素等，各个要素之间相互衔接，相互作用，从而构成了基于政府政策补贴的绿色采购供应链机制，形成了良性循环的动态过程(如图4所示)。基于政府政策补贴的绿色采购供应链系统产生的成果收益既保证了绿色采购供应链的利益分配，又激励了绿色政策的实施力度，深入实施和贯彻绿色发展理念，促进和支持可持续发展理念的传播。

图4 因果关系分析图

对其中几条主要反馈回路的分析：

(1) 再造商品在生产中的比例包含2条正向反馈回路和1条负向反馈回路,分别如下。

正向反馈回路有：

① 再造商品在生产中的比例↑→绿色影响因子↑→资产需求数量↑→销售率↑→废弃产品量↑→回收商的回收率↑→回收商的回收库存↑→库存差额↑→新产品生产率↑→再造商品在生产中的比例↑

② 再造商品在生产中的比例↑→绿色影响因子↑→资产需求数量↑→销售率↑→废弃产品量↑→回收商的回收率↑→回收商的回收库存↑→供应商库存↑→库存差额↓→新产品生产率↑→再造商品在生产中的比例↓

负向反馈回路有：

再造商品在生产中的比例↑→绿色影响因子↑→资产需求数量↑→销售率↑→供应商库存↓→库存差额↓→新产品生产率↑→再造商品在生产中的比例↓

(2) 回收商的回收库存反馈回路包含2条正向反馈回路,分别如下。

① 回收商的回收库存↑→库存差额↓→新产品生产率↑→再造商品在生产中的比例↓→绿色影响因子↑→资产需求数量↑→销售率↑→废弃产品量↑→回收商的回收率↑→回收商的回收库存↑

② 回收商的回收库存↑→供应商库存↑→库存差额↓→新产品生产率↑→再造商品在生产中的比例↓→绿色影响因子↑→资产需求数量↑→销售率↑→废弃产品量↑→回收商的回收率↑→回收商的回收库存↑

通过对以上两条反馈回路的分析，可以看出政府的补贴政策对绿色供应链的正向推动作用，在政府的政策补贴效果下，生产企业对产品的回收力度会出现明显的增强趋势，在此基础上的新商品的生产中再造商品呈现上升的态势，从而促进整个供应链的绿色可持续发展。

(四) 建立绿色采购供应链系统存量流量关系图

基于上述的系统边界和系统假设，并依据系统动力学建模的基本要求以及目前绿色采购供应链的情况，本文选取了3个状态变量、6个速率变量、10个辅助变量以及8个常量共27个变量，具体变量以及相关变量描述情况如表1所示。

表1 绿色采购供应链的系统动力学建模变量

续表1

为了量化系统模型中各个变量之间的关系，本文依据表1的模型变量定义，从而绘制了相应的系统存量流量图，如图5所示。

图5 系统存量流量图

此模型中一共有三组流位流量率系：① 供应商库存子系统的流位流量率系；② 回收商回收库存子系统的流位流量率系；③ 资产库存子系统的流位流量率系。

模型中的原因树状图有利于理清各个因素的相互关系。以下简单介绍了本文的几个主要原因树状图：

(1) 回收商回收率原因树状图(图6)。回收商的回收率主要受到回收延迟、废弃产品量和政府政策的影响，回收延迟越长则越延误回收商的回收率，废弃产品量越多则回收商的回收率越高，政府政策补贴越大越刺激回收商的回收率；而废弃产品量受使用寿命和销售率的影响，使用寿命越高则废弃产品量越少，销售率越高废弃产品量越多。

图6 回收商回收率原因树状图

(2) 回收商回收库存原因树状图(图7)。回收商的回收库存受产品废弃率、回收商的回收率和绿色再造率的正向刺激和促进。产品废弃率受回收商的回收库存和绿色再造比例的影响，与绿色再造比例成反比，与回收商的回收库存存在基数关系；绿色可再造率与绿色再造比例呈正比，并受到绿色再造延迟的制约。

图7 回收商回收库存原因树状图

(3) 供应商库存原因树状图(图8)。供应商库存受新产品生产率、绿色可再造率和销售率的制约，与新产品生产率和绿色可再造率呈正向关系，与销售率呈负向关系；库存差额和库存调节时间制约新产品生产率；绿色可再造率受绿色再造延迟和绿色再造比例的影响；销售率受供应商库存和需求数量的影响。

图8 供应商库存原因树状图

四、 政策分析

通过系统动力学分析构建绿色采购供应链的影响因素，发现政府的政策支持力度对商品的回收率有很大的提升作用，政府可以通过加大补贴等手段对回收厂家进行鼓励，但是政府的补贴政策在推行后将会出现“倒U型”的情况，在前期可以实施补贴政策对回收率的鼓励方案，但是后期鼓励政策的效果会慢慢缩减，找到拐点可以帮助政府更好地调控鼓励政策的实施。拐点是关键点，政府需要实施“弹性”政策，实现刚柔并进，以刚性的法律规定践行绿色社会责任，并结合鼓励性的支持补贴政策柔性引进。单独的政府补贴政策只能对回收率起到一定的作用，而且是短期的作用，同样对绿色采购供应链的促进作用也只会是短暂的，如果要取得持续的促进作用，还需要借助商品的使用寿命、法律法规等硬性措施的实施。

本文根据简易绿色采购供应链的相关因素和相互关系构建的系统动力学模型，通过对生产环节、回收环节、采购需求环节、物流环节,以及额外影响因子的变量之间的因果关系分析，得出主要的对策建议如下。

在生产环节，在简易绿色采购供应链中供应商的生产库存通过生产和绿色再制造进行积累，因为产品的需求而导致的销售率提升，供应商随着货物的销售而库存减少。供应商库存的初始值设为0，这样可以尽量保证零库存需要，避免商品的积压。

回收处理环节从产品废弃开始至产品经过筛选进入工厂进行绿色再制造结束。回收处理阶段涉及废弃产品的回收，以及废弃产品被正规回收商回收后的处理，通过补贴政策的实施和法律的规制，达到遏制废弃产品的不规范处置，从而提升废弃商品的正规化和合理化利用。

采购需求环节是从产品的需求到产品的采购以及后期产品到货使用等一系列的活动。绿色采购中的采购环节是一个较为关键的环节，使用方的合理采购、使用，以及报废流程，可以促使绿色采购供应链的运行和推广。

物流环节则主要考虑产品受政府政策的外力影响而采用绿色物流的过程，在得到政府补贴的情况下，绿色物流的应用将会加强。

五、 结 论

绿色采购供应链以“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念为基础，提倡协调和绿色为基底的采购供应链管理，是一种创新式的管理模式。秉承可持续发展理论，强调在供应链各个环节的绿色化，以期实现经济、社会和环境的可持续发展，达到社会效益、经济效益和环境效益三赢的局面。

本文通过系统动力学分析并探讨了政府的政策支持力度对绿色采购供应链构建的影响机制，研究表明：政府的政策力度能够调节绿色采购供应链的运行，但是政府的补贴政策在推行后将会出现“倒U型”的情况，政府补贴激励政策只能在起初起到一定的推动作用，不会无限制地刺激绿色供应链的运行。当出现下降趋势后如何引入新的方式来促进其保持增长的态势，才是关键之所在。本文的研究发现政府的补贴政策只能对绿色采购供应链产生一定的促进作用,但仅仅在一定时间内有效力，并不会产生无限制的刺激效应。本文通过系统动力学的系统论、整体论方法分析和揭示了政府补贴政策对绿色采购供应链的促进作用，同时也表明了单纯的政府补贴不能够保证绿色采购供应链的可持续实施和运行，需要继续发掘和找寻影响绿色采购供应链执行力的其他政策和措施，力图促使绿色采购供应链的有效运行，达到绿色采购供应链的可持续发展。