闭环供应链：给养、分布、趋势与变异

张 思，代剑环，王 燕

（上海大学管理学院，上海 200444）

1 研究背景

近年来，大量废弃物品的随意处置，造成严重的环境污染及生态破坏；生活水平的提高及商家营销策略的驱动，致使全球消费量日益增加，并导致资源短缺问题更加突出。而以废旧物品回收再利用为运营目的的闭环供应链在减少资源消耗，降低废弃物产生量，增加企业创收渠道，创造就业岗位，改善生态环境等方面表现突出［1-5］，具有优异的生态效益、环境效益、经济效益。因此，进行闭环供应链的理论及实践研究对有效实施闭环供应链管理，提高资源利用效率，建设资源节约型，环境友好型社会具有重要意义。

目前，国内外学术界对闭环供应链的网络设计、库存管理、供应商选择、不确定需求等方面已进行广泛研究并取得大量有益成果［6-9］，为闭环供应链实践提供了坚实而可靠的理论基础。面对闭环供应链领域内的大规模科研成果及较快的科研成果产出速度，科研工作者希望从全局上把握该研究领域的知识结构，并从海量文献数据中识别最重要而关键的有效信息，以厘清该领域的宏观整体和微观局部，并据此有效地开展科研工作。但目前闭环供应链领域内已有综述性文献在文献选择方法、考察范围、时效性及可视化效果方面有待进一步研究［7，10-13］。鉴于已有综述性文献的不足之处，运用广受国内外学术界青睐，使用范围广泛的CiteSpace 可视化技术，对闭环供应链领域内2009—2018 年间的837 篇原始文献及其21 503 篇参考文献进行科学计量及可视化研究，为我国闭环供应链领域内的科研工作者展现该领域内的知识给养、知识分布、新兴趋势及结构变异。

2 数据集及方法论

2.1 数据集

数据是管理和决策的基础，其真实性、客观性、有效性对科学研究至关重要。Web of Science（WOS）作为全球最大、覆盖学科最广的综合性学术信息数据库，所包含的文献数据具有广泛的代表性、权威性，因而受到国内外学者的高度认可，是学者回溯某项研究的起源或追踪其最新动态的首要选择。文献检索策略则对所获数据能否准确反映研究内容具有直接影响，因而文献数据的来源、检索起止年限、采集时间、检索关键词等的选定，可决定文献数据的可用性及科研工作的可重复性。出于上述两方面的考量，结合已有文献中的系统化检索策略［14］，于2019 年2 月28 日以TS=Closed Loop Supply Chains OR Closed Loop Supply Chain，PY=2009—2018 进行检索，而后进一步筛除不具代表性的会议论文（Proceedings Paper）、编辑稿件（Editorial Materail）等文献类型，剩余文献837 篇，其中原始文献（Article）796 篇，综述文献（Review）41 篇，各占比为95.1%，4.9%，其参考文献共计21 503 篇。

2.2 方法论

当前，全球知识生产能力、产出规模、产出速度大为提升，使得借助领域内权威学者或专家的知识经验对海量的文献数据进行有效识别已变得十分困难。随着与信息技术相伴而生的科学文献计量方法的快速发展，文献可视化技术在知识识别、知识认知等方面的应用日益普及，使科研工作者的认知效率、认知水平及能力不断提升。目前学术界已拥有 包 括HistCite、SCI2、VOSViewer、Pajek、Gephi及CiteSpace 等在内的多种文献可视化技术。其中，CiteSpace 开创性地对某个知识领域内的海量文献数据以动态、多元、分时的方式，通过极具想象力的空间布局，将该知识领域内的知识基础、演进历程、研究前沿等进行展现和标注，且其科学性、可解读性、可重复性表现十分突出［15-18］。此外，坚实的理论基础及可靠的科学依据，使学者运用该技术成功“预见”2012 年的诺贝尔生理或医学奖获得者［15，19］。深刻的理论基础、卓越的算法及可视化效果、极强的数据适应能力、多样化的图谱绘制格式、突出的可解读性，使CiteSpace 具备领域研究现状的解释功能及领域未来研究前景的预见功能。因此，运用CiteSpace技术对闭环供应链领域内十年刊文的给养、分布、趋势及变异情况进行分析，具有技术可行性，可视化优越性，解读合理性、正确性及预见可靠性。

3 知识给养

一个科学领域的兴起、成长与繁荣，既需要浓厚科研氛围的熏陶，也需要科研基金资助机构的经费支撑及学术期刊的知识供给。同理，闭环供应链领域内的大量科研成果离不开各国家/地区各类基金项目及各学术期刊在人力、财力及信息方面提供的养分，这些养分是促使闭环供应链领域内知识不断演进、发展的动力来源和必备条件。

3.1 基金资助景观

科研基金资助机构根据某国家/地区发展科学技术的法律法规，运用国家/地区财政拨付或私人赞助的经费，以支持科学研究，培养科技人才，促进科技进步，推动理论及实践创新，实现社会经济效益，在鼓励科研工作者聚焦科学前沿进行原创性探索方面具有重要意义。对闭环供应链领域内科研成果的基金资助机构进行科学分析，可掌握各国家/地区对该领域的重视程度及其知识生产成效。

通过WOS 的科学计量数据，可梳理闭环供应链领域内资助次数排名前五的科研基金资助机构，见表1。中国国家自然科学基金委的首次资助年份最早，其资助次数、资助论文的被引总频次及用于衡量学术产出和学术影响力的h指数三项指标均名列第一，且其资助次数为第二至第十位资助次数总和的1.44倍；德黑兰大学资助次数排名第四，但其论文篇均被引次数最高，表明其资助的论文学术影响力大，受到该领域内学者的广泛认可；总体而言，来自中国的基金资助机构占据资助次数排名前五位中的三席，其中，中央高校基本科研业务费专项资金项目、教育部人文社会科学研究青年基金项目分别以赞助34 次和8 次排名第二和第五位，显示出我国对闭环供应链领域科学研究的重视程度高，且科研产出绩效显著。

表1 闭环供应链的基金资助机构

3.2 基金资助合作景观

研究表明，科研工作者、科研机构、国家/地区间的学术合作，对提升其科研产出能力，提高学术论文被引频次，推动科研合作国际化具有直接影响［20-21］。通过CiteSpace 的科研机构合作网络分析功能，绘制闭环供应链领域内基金资助机构合作景观（图1）。图中最上方的年份横条从左往右依次为2009—2018 年间的年份；图左上方的数据为资助机构合作网络的参数信息；图中各圆圈表示基金资助机构；圆圈间连线代表两资助机构间的合作资助情况，连线上的数字代表合作资助强度，连线浓度对应各资助年份；圆圈各层颜色代表各年的资助次数，圆圈越大表明该资助机构总资助次数越高；外圈加粗显示的引文外环表明具有高度的结构重要性。其中，资助次数排名前五的基金资助机构已在图中以文字进行标注。

图1 闭环供应链的基金资助机构合作景观图

由图1 可知，中国国家自然科学基金委的基金合作资助机构数量排名第一，达14 个，国际合作比例为2/14。其中，中国大陆基金资助合作机构12所，合作强度排名前三位分别为中国教育部博士点专项基金（Doctoral Fund of Ministry of Education of China，0.58）、重庆市自然科学基金会（Chongqing's Natural Science Foundation，0.47）、新世纪优秀人才支持计划（Program for New Century Excellent Talents in Universities Scheme，0.47）。国外基金资助合作机构2 所，分别为英国科学院（British Academy，0.47），美国国家科学基金会（National Science Foundation，0.11）。总体而言，中国国家自然科学基金委在闭环供应链领域内的基金资助合作机构众多，且处于合作网络图中的核心位置，具有突出的结构重要性，但其倾向于与国内的基金资助机构合作，因而国际合作水平有待进一步提升。

3.3 期刊共被引

期刊共被引是指刊载于两个不同学术期刊上的文献以参考文献形式同时出现在另一个学术期刊所刊载的文献中，用以体现科学知识在不同的学术期刊流动到另一学术期刊的过程，是知识单元从离散到聚集并产生新知识的显现，可用于说明某一科学领域内知识给养的主要来源，在展现知识流动、传承、积累方面具有重要意义。运用CiteSpace 技术，可得到为闭环供应链研究提供知识给养的主要学术期刊，见表2。在闭环供应链的主要知识供给学术期刊中，70%为JCR 一区学术期刊，即闭环供应链领域内知识给养质量高；有12 个学术期刊与制造、运营、管理相关，其中，国际权威期刊欧洲运筹学研究杂志（EUR J OPER RES）、国际生产经济学杂志（INT J PROD ECON）、国际生产研究杂志（INT J PROD RES）排名期刊共被引前三位，为闭环供应链领域内的科学研究工作做出了突出贡献。

表2 闭环供应链的期刊共被引信息

进一步，绘制闭环供应链领域内的期刊共被引科学知识图谱，以探索其知识给养在学术期刊间的引证行为所产生的引证过程与引证关系（图2）。图2 中，共被引次数排名前十的学术期刊已用文字进行标识，其中欧洲运筹学研究杂志、国际生产经济学杂志、生产与运作管理杂志（PROD OPER MANAG）等国际顶级期刊拥有加粗显示的引文外环，表明其在闭环供应链的期刊共被引网络结构中处于关键位置，是知识延伸、渗透、传承的重要节点。闭环供应链的知识给养在学术期刊间的引证关键路线为：J CLEAN PROD—INT J PROD RES—EUR J OPER RES—COMPUT IND ENG—INT J PROD ECON—OMEGA-INT J MANAGE S—MANAGE SCI—PROD OPER MANAG。

图2 闭环供应链的期刊共被引网络

4 知识分布

基于基金资助机构的科研资助及共被引学术期刊的知识基础供给，闭环供应链领域内的知识得以不断生产、存储、更新及演化，形成浩如烟海的知识景观。这些海量的文献信息通过科研工作者的研究过程，进一步在学科、主题等方面进行分布和展现，形成闭环供应链领域的知识分布景观。

4.1 学科分布

运用CiteSpace 可视化技术，可得闭环供应链的知识在学科间分布景观，见表3。表3 中，工程学科出现频次及占比最高，分别为517 次及17.51%。除工程学科外，闭环供应链研究还涉及运筹学、管理科学、工业制造、环境科学、生态学、管理学等学科，且各学科的出现频次及占比较低，也即集中度不高，较为分散，表明其知识生产成果所属学科具有广泛性。此外，工程学科的中介中心性极高，为0.88，展现出该领域内知识成果以工程学科为中心，交叉分布于各学科间。总体而言，闭环供应链领域内的知识成果已通过相关技术和方法对废旧产品回收利用过程中的运筹问题、制造问题、环保问题、生态问题、管理问题等进行广泛研究及有效探索。

表3 闭环供应链知识的学科分布表

在闭环供应链知识的学科分布图中（图3），处于学科间连接中心的学科都具有加粗显示的引文外环，表明其在学科分布图中的结构重要性，这些学科涵盖闭环供应链中的工程技术、制造原理、运筹学方法、管理科学、环境科学等。其中，工程学科作为连接环境科学、运筹学&管理科学、工程/制造科学三大学科的关键中心点，处于网络中心位置，因而中介中心性值最高。此外，该学科分布图还完整地展现了闭环供应链中的知识在所属学科间的流动、传递、积累及再生产过程。

图3 闭环供应链知识的学科分布

4.2 主题分布

CiteSpace 技术中的时区分割方式可将同一时间跨度内的节点集合在相同时区中，从时间维度清晰地展示某一知识领域内研究主题的演进过程。因此，运用CiteSpace 技术，可绘制闭环供应链领域内2009—2018 年间知识分布的时区图（图4）。图4 中，图下方的年份及对应的圆圈表示各时区所属年份及相应年份内的研究主题，年份从左往右按照从远到近的时间顺序进行排列。由图4可知，自2009年以来，科研工作者已广泛对闭环供应链领域内的模型构建、企业管理、逆向物流、产品再制造、企业战略、产品收集策略优化、不确定需求、市场竞争、产品修复、求解算法等问题进行讨论与研究。在2010 年及之后的年份中，科研工作者逐步深化对闭环供应链领域中逆向物流网络、不确定需求、绩效评估、可持续性、供应链上下游协调、定价决策、产品回收质量、循环经济等问题的研究，这与WOS 核心合集中研究热点的演化脉络具有高度一致性。该图谱深刻地揭示了闭环供应链领域近十年来科研工作者的主要研究内容及研究主题的演进脉络，对我国科研工作者具有重要参考价值。

图4 闭环供应链知识的主题分布图

5 新兴趋势

一个科学研究领域的知识结构可表现为文献共被引网络，该网络随时间的推移而发展，具体表现为新发表的文章既有可能对该网络带来深刻的影响和结构变化，也有可能对网络结构无影响或影响甚微，这种结构性变化通过文献共被引网络中的模块值变化加以体现［19］。图5 体现了闭环供应链2009—2018 年间历年发文量及文献共被引网络中历年模块值的双重变化趋势，即历年发文量总体呈上升趋势，文献共被引网络历年模块值显著且呈波动状［15］。

图5 闭环供应链领域各年发文量及文献共被引网络模块值

图5 中的模块值存在三个波谷，分别为2012 年、2015 年及2017 年。其中，模块值在2015 年显著下降，并于2017 年继续下降前反弹至原有水平，表明闭环供应链领域内的科研工作者在2015 年及2017 年所做工作具有开创性［19］，基于此，可探索这两年潜在的新兴研究。闭环供应链领域内2015 年及2017年出版文献总数达265 篇，庞大的文献数据量使得逐一考察各文献对潜在新兴研究的贡献度变得十分困难，而CiteSpace 的引文突发检测可用于解决该难题。若某篇2015 年出版的文献在之后的年份出现引文激增，则表明该文献在改变整个知识结构方面具有重要作用，表4 为2015 年出版后具有引文爆发的文献，突发条形图中不同宽度的横条分别表示具有引文激增的文献在无被引次数年份、初步被引年份、引文激增年份的被引情况。

表4 2015 年出版后具有引文爆发的文献

表4 中的5 篇文献在WOS 核心合集同期刊同年份内被引次数皆排名前10%，且其中4 篇文献为高被引文献，其研究主题包括消费者认知、文献回顾及闭环供应链的网络设计。文献［22］［23］［25］通过实证研究、行为研究广泛考察消费者对闭环供应链中再制造产品的认知、价值感知及接受度。Abbey JD 等［22］通过实证研究，探讨消费者对闭环供应链中再制造产品的认知情况，发现品牌力量对消费者对再制造产品质量的认知影响较小，且绿色消费者由于对再制造产品绿色属性的高度认知因而对绿色再制造产品更加青睐，证明提高消费者环保意识对产品回收利用具有引导作用。Agrawal VV等［23］的研究结果表明，由原始生产商所再制造和再销售的产品会降低消费者对新产品的感知价值，达8%；第三方再制造的产品则会增加消费者对新产品的感知价值，为7%，这对闭环供应链中的再制造和再销售分工决策具有重要参考价值。Hong XP 等［25］考虑广告投资的影响，以实证研究展示广告在消费者对再制造产品接受度方面的影响程度，还深入讨论集中型和分散型闭环供应链中的最优定价及广告决策，可作为闭环供应链中的营销策略。此外，Govindan K等［12］及Soleimani H 等［24］还分别对闭环供应链的已有研究成果、未来研究方向，网络设计方法进行探讨。以上基于2015 年中的模块值变化情况的文献考察预示着闭环供应链领域内消费者认知、知识整理、网络设计、广告及定价决策的研究新趋势。

在发现闭环供应链领域中消费者感知、网络设计等的研究新趋势深刻阐述了2015 年文献共被引网络中模块值的变动机理后，需要进一步考察2017 年模块值变化对闭环供应链研究新动态的预示。总体而言，2017 年出版后具有引文激增的文献对2015 年的已有工作进行深入研究并对后期研究热点进行开拓性探讨。这些已有工作的深入研究及研究热点的开创性探讨包括闭环供应链中的知识回顾、网络设计、成员协调及循环经济，表5 为2017 年出版后具有引文突发的文献。

表5 2017 年出版后具有引文爆发的文献

具有最强引文爆发的文献Govindan K 等［13］对闭环供应链领域内最活跃之一的环境科学类国际顶尖期刊Journal of Cleaner Production 在线接收的83 份文献在逆向物流及闭环供应链方向的已有研究进展及研究新趋势进行全面考察。具有较高引文突发的3 篇文献［27，29-30］基于战略内涵、环境保护、优化策略、不确定需求等因素，考虑闭环供应链中供应商、制造商、配送中心等各参与主体的实际需求，运用有效算法及实际案例对连通正向物流和逆向物流的闭环供应链网络设计问题进行深入探讨，是2015 年出版后具有引文突发的文献所做工作的进一步拓展和扩充。Heydari J 等［28］设计包含制造商和零售商的两级逆向物流供应链，分析政府对闭环供应链中成员提供不同激励所带来的供应链协调性改善，发现基于政府激励的闭环供应链协调会提高整体渠道的收益水平且各成员具有相当的动机参与协调，是图4 中2015 年的主题分布在研究工作中的体现和进一步延伸。高引文突发文献Genovese A 等［26］通过对化工、食品两个加工行业中的案例研究，将循环经济理论及原则整合至可持续供应链管理工作中，发现可持续供应链管理研究正朝循环经济研究方向过渡和演进，深刻揭示了图4 中2018 年研究主题分布情况的根源。

6 结构变异

在CiteSpace 可视化技术运用过程中，可在文献共被引网络结构基础上，通过考察结构性变异情况，探索某篇文献在出版后，对其所处科学领域内的文献共被引整体网络带来的变化，从而探测科学文献在创新性方面的潜在贡献［31］。利用CiteSpace可视化技术，探测闭环供应链领域内的837 篇施引文献中对整个网络的影响程度，见图6。在图6 中，相同聚类的文献被置于同一水平线上，形成8 个聚类，同时，从837 篇文献的标题中提取名词性术语对各簇进行命名；图上方的连续年份及离散年份分别代表837 篇施引文献及其21 503 参考文献的出版年份，越向右则文献出版时间越近；图中节点表示一篇文献，各节点拥有的不同引文外环对应于图最上方的年份横条，表明其不同年份的被引情况；节点间连线表明两篇文献因其相似的研究内容而被第三篇文献施引，其连线颜色浓度对应于图上方的年份横条，指示共被引年份；带有星标的文献为所考察文献，虚线表示所考察文献出版对整个网络带来的变化情况。

图6 Govindan K 的论文出版后带来的网络变化

在图6 中，发现带有星标的文献［12］出版后构建起除簇7（#7 impact）以外的所有簇之间的桥梁，其引起的网络模块度变化高达72.83，中介中心性变化度为0.46，其变革性连线数高达470 条，均排名第一，且远超其他文献。在WOS 核心合集中对该文献进行检索，发现该文献作为WOS 核心合集中的高被引文献，截至2019 年4 月14 日已被引410 次，表明综述性文献作为对以往知识的高度精炼和概括，在构建文献间的新连接方面具有卓越表现［32］；同时撰写该文献的学者在2009—2018 年间就闭环供应链领域内的科学问题发文16 篇，在各学者发文量统计数据中排名第一。上述结果对闭环供应链领域内科研工作者追踪高产学者的研究轨迹，从大量文献中找到最关键的文献提供了一种有效思路，还进一步证明CiteSpace 在运用过程中的有效性、可靠性及科学性。

7 结论与展望

随着环境污染、生态破坏及资源短缺问题的日益凸显，闭环供应链成为公众、企业、政府进行理论及实践研究的新方向。运用CiteSpace 可视化技术对WOS 数据库核心合集中2009—2018 年十年间以闭环供应链为研究主题的837 篇原始文献及其21 503 篇参考文献进行梳理，并基于文献数据绘制闭环供应链研究的科学知识图谱，深入探索闭环供应链研究的知识给养、知识分布、新兴研究趋势及结构性变异情况。所得主要结论如下：

（1）中国国家自然科学基金委员会对科学研究高度重视，因而在闭环供应链知识成果中的资助频次，合作资助机构数量两方面均排名全球第一，成为该领域知识生产的重要给养，但其国际合作水平有待提升。以欧洲运筹学研究杂志、国际生产经济学杂志、国际生产研究杂志等为代表的高水平学术期刊则为闭环供应链研究提供高质量的知识来源。（2）闭环供应链的知识成果广泛分布于以运筹学、管理科学、环境科学为代表的多学科中，且其知识结晶在学科间呈现出交叉分布状态并深刻揭示知识在学科间的流动、传递、积累及再生产过程。闭环供应链的研究主题时区分布图显示，该领域内的科研工作者自2009 年以来已对模型构建、网络设计、产品再制造、产品收集策略、不确定需求、求解算法、绩效评估、成员协调、定价策略、循环经济等子问题进行深入探讨。（3）基于文献共被引网络整体模块值变化情况的引文突发检测表明，消费者价值认知、知识回顾、网络设计、定价决策、供应链上下游成员协调、循环经济是近五年来闭环供应链领域内兴起的研究新趋势。（4）在文献共被引网络构建基础上的结构变异性分析显示，学者Govindan K［12］不仅在闭环供应链领域具有最高的知识产出水平，且其论文同时具备高引文爆发和网络模块值变动高贡献度，因而搭建起闭环供应链领域内十年间科研工作的桥梁。

基于CiteSpace 技术的可视化结果表明，后续科研工作者需要开展如下方面的研究：一是考虑不确定性。已有研究对闭环供应链中的废旧产品需求、回收数量、成本及价格等不确定性因素已进行有益探讨，但对混沌理论、模糊逻辑等不确定性方法运用不够［33-34］；此外，两阶段随机方法、鲁棒优化技术及不确定性预测方法也需进一步研究［35-36］。二是建模方法及其对应的求解算法。由于现实问题的复杂性，因而无法使用传统的线性规划方法，故只能使用非线性规划、凸优化等方法构建优化模型［37］，但这势必将增加模型的求解难度，因此需要在精确求解算法、启发式算法的基础上，从理论和实践两方面探索近似算法、混合算法等在求解实际问题中的表现［38］。第三，基于绿色、可持续、环保等因素，设计多目标、多准则决策方法及其最优解实现途径［33，39-40］。