制造业关联供应链构建的经济分析与实施对策研究(1)

-制造业关联供应链构建的经济分析与实施对策研究摘要：关联供应链是面对当前资源、环境问题所提出的一种新型供应链管理模式。本文通过对制造业关联供应链构建进行经济分析，深入剖析了影响关联供应链经济性的关键性因素及实施中面临的困境、障碍，进一步从企业构建战略及政府参与角色两个维度提出了制造业实施关联供应链的对策建议。关键词：制造业;关联供应链;废弃物再利用;对策一、引言资源、环境、人口是当今人类面临的三大主要矛盾，特别是资源、环境问题的日益恶化给人类的生存和发展带来了严重的威胁。制造业因为产生大量的废弃物和消耗大量的自然资源而被认为是资源、环境问题的始作俑者。因此，制造业如何在生产产品的同时，有效减少资源消耗和废弃物的排放，是发展循环经济、建立节约型社会的重要问题。关联供应链（Interrelated Supply chain ,ISC）(但斌、李海燕张旭梅，2006)作为绿色供应链框架下一种新的管理模式，主要考虑基于上下游供应链制造商之间生产性废弃物（除主产品以外的产出物、包括生产过程中产生的副产品、共生品以及残余物等）再利用关系的供应链网络的经济及环境绩效优化问题，通过倡导供应链跨链条间的协作来实现废弃物高效率“资源化”。一方面，可以减少生产性废弃物向自然界的排放量，降低环境副效应；另一方面，可以实现资源消耗的减量化，是循环经济以及节约型社会构建的有效实践形式，从而实现经济效益与环境效益双赢的目标。上下游供应链制造商之间构建废弃物再利用供应关系需满足什么前提条件？影响实施关联供应链的关键性因素有哪些？如何促进制造商实施关联供应链管理并获取良好绩效( 研究上述问题对制造业实施关联供应链管理、实现制造业可持续发展具有重要的意义？本文从上下游供应链制造商的角度， 通过对构建关联供应链进行经济分析以揭示上述关键性问题并提出相应的对策建议。一、 制造业实施关联供应链构建的经济分析1、 构建关联供应链前后系统效率分析 。如图1所示， 供应链 1 与供应链2基于制造商1与制造商2 之间的废弃物供应关系而组成一个关联供应链系统( 制造商1以d1的价格购买原材料生产产品1,产品 1对原材料的需求率为.产品1的市场需求为Q1，市场售价为p1，在产品1生产过程中产生某种废弃物，其产出率为，每单位的废弃物制造商1需要支付的环境处置成本为 h。制造商2可以选择采购原材料或者制造商1 的废弃物进行生产，原材料的采购价格为d2,产品2对原材料的需求率为 。产品 2的市场需求为 Q2，价格为P2。废弃物处置单位成本hSC1原材料d1供应商1供应商产品1 p1Q1原材料d2废弃物利用SC2供应商2供应商产品2 P2Q2 图1 关联供应链示意图供应链 1 实现废弃物再利用以前，其利润可以简单表示为：1=P1Q1-Q1d1-Q1h=(P1-d1-h)Q1 (1)由（1）式可以看出，生产性废弃物导致的环境成本被主产品分担，因而使得主产品的生产成本增加( 随着国家对环保的重视$。环境排放标准等相关法规力度会逐步加强（增大）因而导致主产品的市场效率降低，从而使得供应链1的竞争力减弱。供应链2利用废弃物以前，其利润可以简单表示为：2=P2Q2-Q2d2 (2)从（2）式可以看出，原材料采购成本是供应链 2系统利润的重要影响因素，随着一些不可再生原材料资源短缺问题的加剧，原材料价格将不断上涨$这将给供应链 2的发展带来压力此时，两条供应链的总利润为：=1+2=P1Q1-Q1d1-Q1h=P1-d1-hQ1+P2Q2-Q2d2 （3）若 供 应链 1将废弃物供应给供应链2 作为产品2生产的原材料，与 供应链组建关联供应链联盟。当制造商2对废弃物的需求小于制造商1的产出时，余下的废弃物需要承担环境处置成本，当制造商对废弃物的需求大于制造商1的产出时，制造商 2需要采购原材料进行补充( 假设原材料与生产性废弃物之间的替代率为（0）即每单位的原材料相当于 单位的废弃物。设废弃物再利用产生的额外成本为：Cf+Q1C，其中Cf为固定成本（如再利用技术开发及新设备的购置费用等），C为再利用的单位变动成本。此时，关联供应链的系统利润为：=P1Q1+P2Q2-Q1d1-hmax(Q1-Q2,0)-d2max(Q2-Q1,0)-Cf-Q1C (4)在（4）式中，Q2为下游供应链对废弃物的需求，max(Q1-Q2,0)为关联供应链系统内需求承担环境处置的废弃物数量，max(Q2-Q1,0)为关联供应链系统内产品2生产需要采购的原材料数量。由于上游供应链的废弃物作为了下游供应链的生产原材料，因此，关联供应链系统内部节约了Q2单位的环境处置成本和 Q1 单位的原材料采购成本。由（4）可知关联供应链系统利润主要受两个产品市场、单位环境处置成本、原材料价格及废弃物再利用成本等因素的影响。2、构建关联供应链的经济性分析 由式（4）-式（3）构建关联供应链前后系统利润变化量为：=Q1-max(Q1-Q2,0)h+Q2-maxQ2-Q1,0d2- Cf-Q1C (5)由式(5)可知,构建关联供应链的经济性取决于以下因素:上 、下游供应链之间废弃物的供需相当程度,即与Q2之间的差距。是Q1-Q2的线性减函数，废弃物供需之间的差距Q1-Q2越大，实施关联供应链的经济性越差。当废弃物供需大致相当，即Q1-Q2趋近于0时，关联供应链可以获得良好绩效。这也表明实施关联供应链的必要性，只有对上、下游供应链进行协调管理，采用一定的激励机制尽可能地减小供需之间的差距，才可以最大限度地节约环境处置成本和原材料采购成本，实现关联供应链系统最优绩效。然而，废弃物供应关系不同于一般的产品供应关系，其供需主要由主产品的市场需求决定。由于两个主产品属于不同的市场，具有不同的市场需求。因此，协调废弃物的供需具有一定的难度。（2） 单位环境处置成本h及下游供应链原材料采购价格d2 。是h和d2的线性增函数。随h及d2 的增大而增大。由式（5）可知，当通过一定的协调手段实现关联供应链中废弃物供需平衡，即Q1=Q2时：=Q1h+Q1d2- Cf-Q1C (6)由(6)式可推知,制造商1与制造商2愿意构建关联关系,实施关联供应链管理的前提条件为:h+d2-cfQ1-C0 (7)式(7)表明,制造商构建关联供应链的前提为:单位废弃物再利用节约的环境处置成本与原材料采购成本之和不低于需要付出的再利用成本。由式（7）可以看出，环境处置成本及原材料价格是关联供应链实施的驱动力。可以预见，随着资源、环境问题的日益恶化，原材料的价格将不断上涨 （d2增大），环境惩罚的力度也会逐步加强（h增大），这将会进一步增强企业实施关联供应链的决心。（3）废弃物再利用成本 cf及C。废弃物再利用成本越高，关联供应链的经济性越差。将式（7）稍作变换可得：cfQ1h+d2-C （8）由式（8）可知，当环境处置成本&原材料价格一定时，再利用固定成本以及废弃物的产出规模是关联供应链能否实施的先决条件。 目前最大的困境是许多生产性废弃物再利用固定成本太高，虽然具有潜在的经济价值，但对再利用企业的准入门槛较高；一些中小型企业由于废弃物产出量太低，不具有再利用经济运行规模，关联供应链管理实施困难。当h+d2时，生产性废弃物具有明显的外部性，关联供应链的实施虽能获得良好的环境绩效。但是由于经济性差$企业不会主动选择构建关联供应链。（三）实施关联供应链的对策建议通过对关联供应链构建的经济分析，针对影响关联供应链经济性的关键因素及实施中存在的问题、障碍，提出以下对策建议：1、 构建企业集团内部关联关系 ，提高关联供应链协同效率。通过经济性分析可知，废弃物供需的相当程度（Q1-Q2）是影响关联供应链绩效的重要因素。因此 ，协调是关联供应链中的一个关键问题。当废弃物供给及需求企业属于同一个集团公司时， 易于平衡企业间的收益及损失$从而能够从系统最优的角度制定上、下游供应链产品的生产及销售策略$实现关联供应链一体化管理。2、关联企业共担再利用成本、降低关联供应链实施门槛，生产性废弃物再利用成本cf较高，是关联供应链实施的主要障碍之一。由关联企业之间共同分担废弃物再利用技术研发及生产设施等的固定投入费用，则可以降低对实施企业经济能力的要求，扩大生产性废弃物再利用空间。如重庆拉法基水泥有限公司与重庆钢铁股份有限公司关联，以契约合作的形式共同分担矿渣再利用所需的技术及仪器设备的投入费用，使得重钢(堆积如山)的矿渣成为了拉法基特种水泥的生产原材料。3、第三方预加工企业参与构建多关联关系 ，解决中小企业实施难题。对于一些中小型企业，由于废弃物产出规模（Q1）较小，单个中小企业生产性废弃物产出规模与再利用的经济运行规模之间存在着较大的差距。 因而大多数中小企业很难实现对生产性废弃物再利用， 一般都是选择接受政府的罚款$然后随意排放废弃物。据2005年国家环保总局的估算，国内 40%至50%的污染负荷来自中小型企业。因而，在中小企业中构建关联关系$实施关联供应链管理是缓解中小企业污染压力并获得竞争力的重要手段!。为此，可以通过政策引导的办法将一些污染源相近的中小型工业企业汇聚在统筹规划、功能配套较好的工业园区，并在园区内扶持第三方废弃物预加工企业$使其与园区内中小型生产企业构建多关联契约关系。然后再将加工处理好的废弃物直接供给园区外再利用生产商作为生产原材料；或者在园区内扶持一家大、中型企业来与其他中小型企业直接构建多关联关系对废弃物再利用，在同一园区内实施关联供应链管理。后者较适于一些不易储存及运输的生产性废弃物。4、政府作为链上节点成员，参与关联供应链协调及优化。 由经济分析可知，原材料价格d2及废弃物的需求量Q2是影响关联供应链经济性的两个重要因素。原材料价格上涨时，实施关联供应链的收益增加；废弃物生产的产品市场需求增大$即废弃物需求量增大时，关联供应链的系统利润增大。因此，在关联供应链中$政府可以作为一个节点企业如下游供应链的原材料供应商，或者终端消费者通过调控原材料的价格及实施政府购买行为等来优化关联供应链绩效。例如，对于水泥行业，政府一方面是该行业的原材料（石灰石资源）的供应商，另一方面还可能是该行业的消费者 （市政建设需要大量水泥）。 因此，政府可以作为关联供应链中的一个节点成员，通过适当的经济手段来协调关联供应链，实现废弃物再利用的经济效益及社会效益最优化。5、政府积极承担第三方驱动者与激励者角色 ，促进制造业关联供应链管理。由经济分析可知$原材料价格d2及环境处置成本h是实施关联供应链的驱动力。 政府可以通过加强环境处罚力度及废弃物排放法规、 调控不可再生资源的价格，来增强企业实施关联供应链的决心$刺激企业增加实施关联供应链的投入额度。另外，有些生产性废弃物再利用具有明显的公共品属性，关联供应链的实施会给社会带来显著的环境效益。但由于再利用投入成本太高，而且回收期长，企业在整个再利用过程中所获得的环境效益在当前的政策法规条件下不能转换成价值量而计入收益。因此，经济性较差并且存在着较大的风险，需要政府从提高全社会环境效益&，促进社会经济可持续发展的角度给予一定的扶持并出台相应的措施， 使其具有与同类项目可比的经济性。（四）结束语成功实施关联供应链不仅可以获得资源&环境效益，而且还可以增加制造业经济收益，增强其竞争优势。 然而，生产性废弃物性质特殊$实施关联供应链会面对各种难题。本文的研究结果为促进制造业关联供应链管理$优化关联供应链绩效提供了理论支持和决策参考。参考文献1但斌 、李海燕 、张旭梅；面向资源与环境的关联供应链及其实施策略J中国软科学,2006(5)2 Nordstrom H,Vahugan S.Trade andenvironment, special studied M.WTO,Geneva, 1999.3Chichilnisky G.North-South trade and theglobal environment J.American EconomicsReview, September,1994:851-874.4 Antweiler W,Copeland B R,Taylor M S.Is free trade good for the environmont? 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