摘要：目前绿色供应链的研究刚刚开始, 尚未形成理论体系。我们认为在这种情况下进行绿色供应链体系的研究对提高产品在国际市场上的竞争力、保护环境和实施可持续发展战略具有十分重要的意义。从产品设计、原材料生产、供应过程、生产过程、销售、运输和使用、回收与再利用等方面对供应链管理过程中对环境的影响因素加以分析, 提出绿色供应链管理的基本思想、研究条件、框架体系和评价方法, 目的是增强对绿色供应链的感性认识和供应链管理对环境保护的重要性。
关键词：绿色设计; 绿色制造; 绿色供应链; 并行工程
一、绿色供应链管理体系的研究现状与战略意义
人类物质文明发展中对资源使用量的急剧扩张, 已经造成了对环境和资源的破坏及绿色平衡的失调。因此, 进入20 世纪90 年代以来, 大多数国家先后相应地调整了自己的发展战略, 全球性的产业结构呈现出绿色战略趋势, 绿色工艺、绿色产品、绿色产业不断出现。由于一个产品从原材料开采到最终消费, 其间经历了很多生产和流通过程, 因而, 绿色战略就不仅是某个工艺、某个产品、某个企业所能解决的问题, 它涉及到整个供应链中所有企业的各项活动, 绿色供应链管理在这个时候便应运而生。传统的供应链管理仅仅是基于供应链上企业利益最大化的管理, 虽然它也涉及原材料、能源的节约, 但这只是考虑到企业的成本和企业内部环境的改善, 并没有充分考虑过在制造和流通过程中所选择的方案会对周围环境和人员所产生的影响, 并没有考虑到使用产品的废弃物和排放物如何处理、回收与再利用, 等等, 因此,其对资源和环境的可持续发展的作用十分有限。
在供应链中考虑环境因素的研究最早在20 世纪70 年代即被提出, 但当时只是作为物流管理研究的一个次要方面。大规模、有意识的研究绿色化物流是在20 世纪90年代初。
1994 年, 韦伯研究了一些产品对环境的影响, 建议通过环境准则来选择合适的原材料, 同时注重再生利用, 并提出了绿色采购的概念。密歇根州立大学的制造研究协会(MRC) 在美国国家科学基金(NSF)40万美元的资助下, 进行了“环境负责制造(ERM) ”研究, 将绿色供应链作为一个重要的研究内容, 并于1996 年提出了绿色供应链的概念。在我国, 近年来在绿色制造及相关问题方面也进行了大量的研究, 国家自然科学基金和国家863?C IM S 主题均支持了一定数量的绿色制造方面的研究课题, 已取得了不少研究成果。绿色供应链作为绿色制造的重要组成部分, 在我国的一些大学也做了一些研究工作, 但目前的研究还仅仅集中在概念和理论上。
由此可见, 国际上绿色供应链管理的理论研究还较分散, 没有形成系统的理论,实践先驱也还局限在上述一些国际知名大公司。因此, 研究绿色供应链管理, 将绿色设计管理、机械制造工艺、评价方法和决策技术相结合是一个全新的研究领域。其对提高产品的国际竞争力、保护环境和实施可持续发展战略具有十分重要的意义。
二、绿色供应链管理体系的基本思想
供应链管理理论已提出20 多年, 关于供应链的定义在不同时期也有着不同的内涵。早期的观点认为供应链是制造企业中的一个内部过程, 概念仅局限于企业的内部操作层上, 注重企业的自身资源利用。后来供应链的概念注重了与其他企业的联系, 注重了供应链的外部环境, 认为它应是个“通过链中不同企业的制造、组装、分销、零售等过程将原材料转换成产品, 再到最终用户的转换过程”。而到了最近, 供应链的概念更加注重围绕核心企业的网链关系, 如核心企业与供应商、供应商的供应商乃至与一切前向的关系, 与用户、用户的用户及一切后向的关系。绿色供应链是在此基础上综合考虑环境的影响, 其目的是使产品从原料获取、加工、包装、存储、运输、使用到报废处理的整个过程中, 注重对环境的保护, 从而促进经济与环境的协调发展。绿色供应链管理具有如下特征。
1. 绿色供应链管理充分考虑环境问题
传统的供应链管理是对供应链中物流、能流、信息流、资金流以及工作流进行计划、组织、协调及控制。它是以顾客需求为中心, 将供应链各个环节联系起来的全过程集成化管理。它强调在正确的时间和地点以正确的方式将产品送达顾客, 但它仅仅局限于供应链内部资源的充分利用,没有充分考虑在供应过程中所选择的方案会对周围环境和人员产生何种影响、是否合理利用资源、是否节约能源、废弃物和排放物如何处理与回收、环境影响是否做出评价等等, 而这些正是绿色供应链管理所应具备的新功能。
2. 绿色供应链管理强调供应商之间的数据共享
数据共享包含绿色材料的选取、产品设计、对供应商的评估和挑选、绿色生产、运输和分销、包装、销售和废物的回收等过程的数据。供应商、制造商和回收商以及执法部门和用户之间的联系都是通过In ternet 网来实现的。因此, 绿色供应链管理的信息数据流动是双向互动的, 并通过网络来支撑。
3. 绿色供应链管理是闭环运作
绿色供应链中流动的物流不仅是普通的原材料、中间产品和最终产品, 更是一种“绿色”的物流。在生产过程中产生的废品、废料和在运输、仓储、销售过程中产生的损坏件及被用户淘汰的产品均须回收处理。当报废产品或其零部件经回收处理后可以再使用, 或可作为原材料重复利用时, 绿色供应链没有终止点, 是“从摇篮到再现”; 如经处理后可重新销售、可回到制造厂和可作为原材料使用。
4. 绿色供应链管理体现并行工程的思想
绿色供应链管理研究从原材料生产、制造到回收处理, 实际上是研究的产品生命周期的全过程。并行工程要求面向产品的全生命周期, 在设计一开始, 就充分考虑设计下游有可能涉及的影响因素, 并考虑材料的回收与再利用, 尽量避免在某一设计阶段完成后才意识到因工艺、制造等因素的制约造成该阶段甚至整个设计方案的更改。因此应用并行工程的思想, 使材料的生产、产品制造过程和回收与再利用并行加以考虑。
5. 绿色供应链管理充分应用现代网络技术
网络技术的发展和应用, 加速了全球经济一体化的进程, 也为绿色供应链的发展提供了机遇。企业利用网络完成产品设计、制造, 寻找合适的产品生产合作伙伴,以实现企业间的资源共享和优化组合利用, 减少加工任务、节约资源和全社会的产品库存; 通过电子商务搜寻产品的市场供求信息, 减少销售渠道; 通过网络技术进行集中资源配送, 减少运输对环境的影响。
三、绿色供应链管理体系的基本内容
1. 绿色设计
研究表明, 产品性能的70% —80% 是由设计阶段决定的, 而设计本身的成本仅为产品总成本的10% , 因此, 在设计阶段要充分考虑产品对生态和环境的影响, 使设计结果在整个生命周期内资源利用、能量消耗和环境污染最小。绿色设计主要从零件设计的标准化、模块化、可拆卸和可回收设计上进行研究。
(1) 标准化设计使零件的结构形式相对固定, 减少加工难度和能量的消耗, 减少工艺装备和拆卸的种类和复杂性。
(2) 模块化设计满足绿色产品的快速开发要求, 按模块化设计开发的产品结构便于装配, 易于拆卸、维护, 有利于回收及重用等。
(3) 可拆卸设计就是零件结构设计布局合理, 易于接近并分离的联结结构, 便于毫无损伤地拆下目标零件和回收再利用及处理, 减少环境污染。
(4) 可回收设计是指回收设计的产品在其寿命周期内达到最大的零部件重复利用率、尽可能大的材料回收量, 减少最终处理量。
2. 绿色材料
原材料供应是整条绿色供应链的源头, 必须严格控制源头的污染。从大自然提取的原材料, 经过各种手段加工形成零件,同时产生废脚料和各种污染, 这些副产品一部分被回收处理, 一部分回到大自然中。零件装配后成为产品, 进入流通领域, 被销售给消费者, 消费者在使用的过程中, 要经过多次维修再使用, 直至其生命周期终止而将其报废。产品报废后经过拆卸, 一部分零件被回收直接用于产品的装配, 一部分零件经过加工形成新的零件, 剩下部分废物经过处理, 一部分形成原材料, 一部分返回到大自然, 经过大自然的降解、再生, 形成新的资源, 通过开采形成原材料。从绿色材料的循环生命周期可以看出, 整个循环过程需要大量的能量, 同时产生许多环境污染, 这就要求生产者在原材料的开采、生产、产品制造、使用、回收再用以及废料处理等环节中, 充分利用能源和节约资源, 减少环境污染。
3. 绿色供应过程
供应过程就是制造商在产品生产时,向原材料供应商进行原材料的采购, 确保整个供应业务活动的成功进行, 为了保证供应活动的绿色性, 主要对供货方、物流进行分析。
(1) 绿色供应商。选择供应商需要考虑的主要因素是: 产品质量、价格、交货期、批量柔性、品种多样性和环境友好性等。积极的供货方把目光聚焦于环境过程的提高,对供货的产品有绿色性的要求, 目的就是降低材料使用, 减少废物产生。因此供货方应该对生产过程的环境问题、有毒废物污染、是否通过ISO 14000、产品包装中的材料、危险气体排放等进行管理。
(2) 绿色物流。物流主要是在运输、保管、搬运、包装、流通加工等作业过程对环境负面影响的评价。评价指标如下: ①运输作业对环境的负面影响主要表现为交通运输工具的燃料能耗、有害气体的排放、噪音污染等。②保管过程中是否对周边环境造成污染和破坏。③搬运过程中会有噪音污染, 因搬运不当破坏商品实体, 造成资源浪费和环境污染等。④在包装作业中, 是否使用了不易降解、不可再生资源、有毒的材料, 造成环境污染。
4. 绿色生产
生产过程是为了获得所要求的零件形状而施加于原材料上的机械、物理、化学等作用的过程。这一过程通常包括毛坯制造、表面成形加工、检验等环节。需综合考虑零件制造过程的输入、输出和资源消耗以及对环境的影响, 即由原材料到合格零件的转化过程和转化过程中物料流动、物能资源的消耗、废弃物的产生、对环境的影响等状况。
(1) 绿色工艺。在工艺方案选择的过程中要对环境影响比较大的因素加以分析,如加工方法、机床、刀具和切削液的选择,尽量根据车间资源信息, 生成具有可选择的多工艺路线, 提高工艺选择简捷化程度,达到节约能源, 减少消耗, 降低工艺成本和污染处理费用等。
(2) 生产资源。随着加工水平的提高,尽量减少加工余量, 便于减少材料的浪费和下脚料的处理。应考虑切削下脚料的回收、分类、处理和再利用。
(3) 生产设备指生产设备选择考核设备在实际运行过程中的能源、资源消耗及环境污染情况。零、部件具有较好的通用性; 维修或保养时间合理, 费用适宜; 维修人员劳动强度不太大等。
(4) 提高绿色产品制造中的宜人性, 通过改善生产环境, 调整工作时间及减轻劳动强度等措施, 可提高员工的劳动积极性和创造性, 提高生产效率。
(5) 重视环境保护。在产品整个生产过程中的各个环节上都不产生或很少产生对环境有害的污染物。
5. 绿色销售、包装、运输和使用
(1) 绿色销售是指企业对销售环节进行生态管理, 它包含分销渠道、中间商的选择、网上交易和促销方式的评价等。①企业根据产品和自身特点, 尽量缩短分销渠道。减少分销过程中的污染和社会资源的损失。②选用中间商时, 应注意考察其绿色形象。③开展网上销售。作为新的商务方式,电子商务是很符合环保原则的, 发展前景广阔。④在促销方式上, 企业一方面要选择最有经济效益和环保效益的方式, 另一方面, 更要大力宣传企业和产品的绿色特征。
(2) 绿色包装。消费者购买产品后, 其包装一般来说是没有用的, 如果任意丢弃,既对环境产生污染, 又浪费包装材料。绿色包装主要从以下几个方面进行考虑: 实施绿色包装设计, 优化包装结构, 减少包装材料, 考虑包装材料的回收、处理和循环使用。
(3) 随着物流量的急剧增加带来车流量的大量增加, 大气环境因此受到严重污染。绿色运输主要评价集中配送、资源消耗和合理的运输路径的规划。集中配送指在更宽的范围内考虑物流合理化问题, 减少运输次数。资源消耗指在货物运输中控制运输工具的能量消耗。合理规划运输路径就是以最短的路径完成运输过程。
(4) 在产品的使用阶段上主要是评价产品的使用寿命和再循环利用, 使用寿命是延长产品寿命, 增强产品的可维护性, 减少产品报废后的处置工作。再循环利用是根据“生态效率”的思想, 通过少制造和再制造方式, 使得废弃产品得到再循环, 从而节约原材料和能源。
6. 产品废弃阶段的处理
工业技术的改进使得产品的功能越来越全面, 同时产品的生命周期也越来越短,造成了越来越多的废弃物消费品。不仅造成严重的资源、能源浪费, 而且成为固体废弃物和污染环境的主要来源。产品废弃阶段的绿色性主要是回收利用、循环再用和报废处理。
(1) 产品的回收需经过收集、再加工、再生产品的销售三步完成。通过收集可重用零部件, 它又分为可直接重用的零部件和修理、整修、再制造、零件拆用、材料回收等, 生产出多种再生产品; 可再生零部件,即零部件本身完全报废, 但其材料可再生后再利用。可将废旧产品运输到回收加工工厂处理, 最后把再生产品运输到销售地点进行销售。
(2) 产品的循环再用是指本代产品在报废或停止使用后, 产品或其有关零部件在多代产品中的循环使用和循环利用的时间。
(3) 完全无用的废弃物的处理。在初步处理和再加工过程中产生的废弃物需进行填埋、焚烧等处理。
四、绿色供应链管理的评价方法
1. 绿色供应链管理的绿色度
目前“绿色”这个概念应用很广, 如绿色设计、绿色制造、绿色供应链等。“绿色”被认为是一个显而易见的概念, 至今没有一个明确的定义。综合国内外的研究, 我们认为“绿色”是一个与环境影响紧密相关的概念, 是一个相对概念。如本文对绿色供应链的评价, 通常是以相关的环境标准和法规为基准, 当供应的环境影响符合要求时,即认为是绿色的。绿色供应链管理的绿色度可定义为绿色的程度或对环境的友好程度, 即环境影响程度进行量化。负面环境影响越大则绿色度越小, 反之则越大。
绿色供应链是以传统的供应链为基础, 并结合制造技术、控制技术和网络技术等新的应用技术, 其目标是对资源的合理利用、降低成本和减少对环境造成的严重污染。为了实现上述目标, 通常采用开发新型供应过程、优化或改进传统供应过程这两个方面来实现绿色供应链管理。
2. 绿色供应链管理的评价体系
绿色供应链管理的评价不仅是一个环境效益显著的行为, 也是供应商取得显著社会经济效益的有效手段。实施绿色供应过程环境评价, 最大限度地提高资源利用率, 减少资源消耗, 可降低制造成本; 同时,实施绿色供应过程环境评价, 减少或消除环境污染, 可减少或避免因环境问题引起的罚款, 减少不必要的开支。因此, 绿色供应链的环境评价是一种战略经营决策, 使制造者无论从经济社会方面, 还是从环境方面都受益很大。
根据上述绿色供应链管理体系的研究内容, 建立绿色供应链管理的评价体系。绿色设计主要是对标准化设计、模块化设计、可拆卸设计和可回收设计进行评价; 绿色材料主要是对绿色材料的加工属性、环境属性和经济性进行评价; 供应过程主要是对供应商和物流进行评价; 绿色制造主要是对工艺设计、资源、生产设备、宜人性和环境保护进行评价; 流通过程主要是对销售、包装、运输和使用进行评价; 产品废弃阶段主要是对回收再用、循环再用和废弃物的处理进行评价。
3. 绿色供应链管理的评价方法
产品供应链绿色性的综合评价实际上是解决评价对象多因子模式识别和排序问题。由于以上方法在建立环境系统评价指标上带有很大的主观性, 如液体污染、噪声污染和清洁程度等定量指标很难做出估计, 在决策中, 只能借助专家的意见。而AHP 是一种既有坚实的理论背景, 又能客观地反映专家和决策者主观意见的简单、合理、可靠的数学结构方法。
在现实世界中, 人们对事物的推理、判断、预测和决策等智力行为通常都是在问题领域的信息不完全、不确定、不精确或模糊的条件下进行的。知识推理是根据所获得的信息通过数据分析、推理, 从而产生合理的决策规则而形成有用知识的过程。粗集理论(Rough Set ) 是由波兰科学家Z1Paw lak 教授提出来的对不完整数据进行分析、推理、学习、发现的新方法。目前已成为人工智能领域中一个较新的学术热点, 引起了越来越多的科研人员的关注。
产品供应链绿色性的决策涉及到技术、经济、企业素质、企业实力、环境和产品特点等诸多因素, 是一个多目标、多属性的复杂决策问题。其绿色性决策正确与否直接关系着供应链过程中的环境问题。
绿色供应链管理采用上述理论, 把AHP 法、粗集理论和理想解排序法相结合, 求得环境综合评价的最优解。
五、实现绿色供应链管理的基本途径
1. 加强企业内部管理
由于企业的情况千差万别, 绿色供应链管理的模式也是多种多样, 因此企业在决定实施绿色供应链管理时, 应仔细分析自身的状况, 要从承载能力和实际出发, 既能解决企业急需的问题, 又能以较快见效的环节作为突破口, 明确认识实施目标, 确保成功。
加强企业内部管理, 重新思考、设计和改变在旧的环境下形成的按职能部门进行运作和考核的机制, 有效地建立跨越职能部门的业务流程, 减少生产过程中的资源浪费、节约能源和减少环境污染。
强化企业领导和员工的环境意识, 企业高层领导转变观念, 积极地把经济目标、环境目标和社会目标恰如其分地同供应链联系在一起考虑, 通过学习和培训, 提高企业各个层次员工的环境认识, 让员工了解企业本身对环保的重视。
实施绿色采购。尽量根据企业的需求,采购原材料和零部件, 减少原材料和零部件库存量, 对有害材料, 尽量寻找替代物,对企业的多余设备和材料要充分利用。
2. 加强供应商的环境管理
绿色供应过程对供应商提出了更高的要求。首先, 要根据制造商本身的资源与能力、战略目标对评价指标加以适当调整, 设置的指标要能充分反映制造商的战略意图。其次, 强调供应商与制造商在企业文化与经营理念上对环境保护的认同, 这是实现供应链成员间战略伙伴关系形成的基础; 复次, 供应链成员具有可持续的竞争力与创新能力。最后, 在供应商之间具有可比性, 这样有利于在多个潜在的供应商之间择优比较。
3. 加强用户环境消费意识
要从我国人均资源占有水平低、资源负荷重、压力大的角度出发, 充分认识绿色消费对可持续发展的重要性。发展绿色消费可以从消费终端减少消费行为对环境的破坏, 遏制生产者粗放式的经营, 从而有利于实现我国社会经济可持续发展目标。同时, 发展绿色消费不仅可以从优质无污染的消费对象来改善人们的消费质量和身体健康, 而且在消费过程中通过观念的转化、行为的转变, 提高广大群众对环保、绿色消费与可持续发展的认识。
4. 加强管理部门的环境执法
由于一个企业的技术水平和资金是相对有限的, 企业的生产过程是否最节约资源、能源和减少环境污染就不能确定。企业为了节约成本, 会对生产过程进行适当的修改, 但由于习惯、经验、技术、设备和资金的影响, 大多数企业生产方式的修改是有限的, 效果怎样也不能很好地考察。即使有一些企业效益很好, 想对生产过程进行大改造, 节约资源和能源及减少环境污染, 也不愿冒风险。有些企业为了追求短期效益,甚至不顾环境污染。这时需要全社会的力量参与进行。执法部门广泛深入地宣传环保, 既向各企业决策者宣传绿色市场营销观念, 又向广大消费者宣传生态环境的重要意义, 针对不同对象, 采取不同方式进行教育培训。
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