閉環供應鏈：給養、分布、趨勢與變異

張 思，代劍環，王 燕

（上海大學管理學院，上海 200444）

1 研究背景

近年來，大量廢棄物品的隨意處置，造成嚴重的環境污染及生態破壞；生活水平的提高及商家營銷策略的驅動，致使全球消費量日益增加，并導致資源短缺問題更加突出。而以廢舊物品回收再利用為運營目的的閉環供應鏈在減少資源消耗，降低廢棄物產生量，增加企業創收渠道，創造就業崗位，改善生態環境等方面表現突出［1-5］，具有優異的生態效益、環境效益、經濟效益。因此，進行閉環供應鏈的理論及實踐研究對有效實施閉環供應鏈管理，提高資源利用效率，建設資源節約型，環境友好型社會具有重要意義。

目前，國內外學術界對閉環供應鏈的網絡設計、庫存管理、供應商選擇、不確定需求等方面已進行廣泛研究并取得大量有益成果［6-9］，為閉環供應鏈實踐提供了堅實而可靠的理論基礎。面對閉環供應鏈領域內的大規模科研成果及較快的科研成果產出速度，科研工作者希望從全局上把握該研究領域的知識結構，并從海量文獻數據中識別最重要而關鍵的有效信息，以厘清該領域的宏觀整體和微觀局部，并據此有效地開展科研工作。但目前閉環供應鏈領域內已有綜述性文獻在文獻選擇方法、考察范圍、時效性及可視化效果方面有待進一步研究［7，10-13］。鑒于已有綜述性文獻的不足之處，運用廣受國內外學術界青睞，使用范圍廣泛的CiteSpace 可視化技術，對閉環供應鏈領域內2009—2018 年間的837 篇原始文獻及其21 503 篇參考文獻進行科學計量及可視化研究，為我國閉環供應鏈領域內的科研工作者展現該領域內的知識給養、知識分布、新興趨勢及結構變異。

2 數據集及方法論

2.1 數據集

數據是管理和決策的基礎，其真實性、客觀性、有效性對科學研究至關重要。Web of Science（WOS）作為全球最大、覆蓋學科最廣的綜合性學術信息數據庫，所包含的文獻數據具有廣泛的代表性、權威性，因而受到國內外學者的高度認可，是學者回溯某項研究的起源或追蹤其最新動態的首要選擇。文獻檢索策略則對所獲數據能否準確反映研究內容具有直接影響，因而文獻數據的來源、檢索起止年限、采集時間、檢索關鍵詞等的選定，可決定文獻數據的可用性及科研工作的可重復性。出于上述兩方面的考量，結合已有文獻中的系統化檢索策略［14］，于2019 年2 月28 日以TS=Closed Loop Supply Chains OR Closed Loop Supply Chain，PY=2009—2018 進行檢索，而后進一步篩除不具代表性的會議論文（Proceedings Paper）、編輯稿件（Editorial Materail）等文獻類型，剩余文獻837 篇，其中原始文獻（Article）796 篇，綜述文獻（Review）41 篇，各占比為95.1%，4.9%，其參考文獻共計21 503 篇。

2.2 方法論

當前，全球知識生產能力、產出規模、產出速度大為提升，使得借助領域內權威學者或專家的知識經驗對海量的文獻數據進行有效識別已變得十分困難。隨著與信息技術相伴而生的科學文獻計量方法的快速發展，文獻可視化技術在知識識別、知識認知等方面的應用日益普及，使科研工作者的認知效率、認知水平及能力不斷提升。目前學術界已擁有 包 括HistCite、SCI2、VOSViewer、Pajek、Gephi及CiteSpace 等在內的多種文獻可視化技術。其中，CiteSpace 開創性地對某個知識領域內的海量文獻數據以動態、多元、分時的方式，通過極具想象力的空間布局，將該知識領域內的知識基礎、演進歷程、研究前沿等進行展現和標注，且其科學性、可解讀性、可重復性表現十分突出［15-18］。此外，堅實的理論基礎及可靠的科學依據，使學者運用該技術成功“預見”2012 年的諾貝爾生理或醫學獎獲得者［15，19］。深刻的理論基礎、卓越的算法及可視化效果、極強的數據適應能力、多樣化的圖譜繪制格式、突出的可解讀性，使CiteSpace 具備領域研究現狀的解釋功能及領域未來研究前景的預見功能。因此，運用CiteSpace技術對閉環供應鏈領域內十年刊文的給養、分布、趨勢及變異情況進行分析，具有技術可行性，可視化優越性，解讀合理性、正確性及預見可靠性。

3 知識給養

一個科學領域的興起、成長與繁榮，既需要濃厚科研氛圍的熏陶，也需要科研基金資助機構的經費支撐及學術期刊的知識供給。同理，閉環供應鏈領域內的大量科研成果離不開各國家/地區各類基金項目及各學術期刊在人力、財力及信息方面提供的養分，這些養分是促使閉環供應鏈領域內知識不斷演進、發展的動力來源和必備條件。

3.1 基金資助景觀

科研基金資助機構根據某國家/地區發展科學技術的法律法規，運用國家/地區財政撥付或私人贊助的經費，以支持科學研究，培養科技人才，促進科技進步，推動理論及實踐創新，實現社會經濟效益，在鼓勵科研工作者聚焦科學前沿進行原創性探索方面具有重要意義。對閉環供應鏈領域內科研成果的基金資助機構進行科學分析，可掌握各國家/地區對該領域的重視程度及其知識生產成效。

通過WOS 的科學計量數據，可梳理閉環供應鏈領域內資助次數排名前五的科研基金資助機構，見表1。中國國家自然科學基金委的首次資助年份最早，其資助次數、資助論文的被引總頻次及用于衡量學術產出和學術影響力的h指數三項指標均名列第一，且其資助次數為第二至第十位資助次數總和的1.44倍；德黑蘭大學資助次數排名第四，但其論文篇均被引次數最高，表明其資助的論文學術影響力大，受到該領域內學者的廣泛認可；總體而言，來自中國的基金資助機構占據資助次數排名前五位中的三席，其中，中央高校基本科研業務費專項資金項目、教育部人文社會科學研究青年基金項目分別以贊助34 次和8 次排名第二和第五位，顯示出我國對閉環供應鏈領域科學研究的重視程度高，且科研產出績效顯著。

表1 閉環供應鏈的基金資助機構

3.2 基金資助合作景觀

研究表明，科研工作者、科研機構、國家/地區間的學術合作，對提升其科研產出能力，提高學術論文被引頻次，推動科研合作國際化具有直接影響［20-21］。通過CiteSpace 的科研機構合作網絡分析功能，繪制閉環供應鏈領域內基金資助機構合作景觀（圖1）。圖中最上方的年份橫條從左往右依次為2009—2018 年間的年份；圖左上方的數據為資助機構合作網絡的參數信息；圖中各圓圈表示基金資助機構；圓圈間連線代表兩資助機構間的合作資助情況，連線上的數字代表合作資助強度，連線濃度對應各資助年份；圓圈各層顏色代表各年的資助次數，圓圈越大表明該資助機構總資助次數越高；外圈加粗顯示的引文外環表明具有高度的結構重要性。其中，資助次數排名前五的基金資助機構已在圖中以文字進行標注。

圖1 閉環供應鏈的基金資助機構合作景觀圖

由圖1 可知，中國國家自然科學基金委的基金合作資助機構數量排名第一，達14 個，國際合作比例為2/14。其中，中國大陸基金資助合作機構12所，合作強度排名前三位分別為中國教育部博士點專項基金（Doctoral Fund of Ministry of Education of China，0.58）、重慶市自然科學基金會（Chongqing's Natural Science Foundation，0.47）、新世紀優秀人才支持計劃（Program for New Century Excellent Talents in Universities Scheme，0.47）。國外基金資助合作機構2 所，分別為英國科學院（British Academy，0.47），美國國家科學基金會（National Science Foundation，0.11）?？傮w而言，中國國家自然科學基金委在閉環供應鏈領域內的基金資助合作機構眾多，且處于合作網絡圖中的核心位置，具有突出的結構重要性，但其傾向于與國內的基金資助機構合作，因而國際合作水平有待進一步提升。

3.3 期刊共被引

期刊共被引是指刊載于兩個不同學術期刊上的文獻以參考文獻形式同時出現在另一個學術期刊所刊載的文獻中，用以體現科學知識在不同的學術期刊流動到另一學術期刊的過程，是知識單元從離散到聚集并產生新知識的顯現，可用于說明某一科學領域內知識給養的主要來源，在展現知識流動、傳承、積累方面具有重要意義。運用CiteSpace 技術，可得到為閉環供應鏈研究提供知識給養的主要學術期刊，見表2。在閉環供應鏈的主要知識供給學術期刊中，70%為JCR 一區學術期刊，即閉環供應鏈領域內知識給養質量高；有12 個學術期刊與制造、運營、管理相關，其中，國際權威期刊歐洲運籌學研究雜志（EUR J OPER RES）、國際生產經濟學雜志（INT J PROD ECON）、國際生產研究雜志（INT J PROD RES）排名期刊共被引前三位，為閉環供應鏈領域內的科學研究工作做出了突出貢獻。

表2 閉環供應鏈的期刊共被引信息

進一步，繪制閉環供應鏈領域內的期刊共被引科學知識圖譜，以探索其知識給養在學術期刊間的引證行為所產生的引證過程與引證關系（圖2）。圖2 中，共被引次數排名前十的學術期刊已用文字進行標識，其中歐洲運籌學研究雜志、國際生產經濟學雜志、生產與運作管理雜志（PROD OPER MANAG）等國際頂級期刊擁有加粗顯示的引文外環，表明其在閉環供應鏈的期刊共被引網絡結構中處于關鍵位置，是知識延伸、滲透、傳承的重要節點。閉環供應鏈的知識給養在學術期刊間的引證關鍵路線為：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。

圖2 閉環供應鏈的期刊共被引網絡

4 知識分布

基于基金資助機構的科研資助及共被引學術期刊的知識基礎供給，閉環供應鏈領域內的知識得以不斷生產、存儲、更新及演化，形成浩如煙海的知識景觀。這些海量的文獻信息通過科研工作者的研究過程，進一步在學科、主題等方面進行分布和展現，形成閉環供應鏈領域的知識分布景觀。

4.1 學科分布

運用CiteSpace 可視化技術，可得閉環供應鏈的知識在學科間分布景觀，見表3。表3 中，工程學科出現頻次及占比最高，分別為517 次及17.51%。除工程學科外，閉環供應鏈研究還涉及運籌學、管理科學、工業制造、環境科學、生態學、管理學等學科，且各學科的出現頻次及占比較低，也即集中度不高，較為分散，表明其知識生產成果所屬學科具有廣泛性。此外，工程學科的中介中心性極高，為0.88，展現出該領域內知識成果以工程學科為中心，交叉分布于各學科間?？傮w而言，閉環供應鏈領域內的知識成果已通過相關技術和方法對廢舊產品回收利用過程中的運籌問題、制造問題、環保問題、生態問題、管理問題等進行廣泛研究及有效探索。

表3 閉環供應鏈知識的學科分布表

在閉環供應鏈知識的學科分布圖中（圖3），處于學科間連接中心的學科都具有加粗顯示的引文外環，表明其在學科分布圖中的結構重要性，這些學科涵蓋閉環供應鏈中的工程技術、制造原理、運籌學方法、管理科學、環境科學等。其中，工程學科作為連接環境科學、運籌學&管理科學、工程/制造科學三大學科的關鍵中心點，處于網絡中心位置，因而中介中心性值最高。此外，該學科分布圖還完整地展現了閉環供應鏈中的知識在所屬學科間的流動、傳遞、積累及再生產過程。

圖3 閉環供應鏈知識的學科分布

4.2 主題分布

CiteSpace 技術中的時區分割方式可將同一時間跨度內的節點集合在相同時區中，從時間維度清晰地展示某一知識領域內研究主題的演進過程。因此，運用CiteSpace 技術，可繪制閉環供應鏈領域內2009—2018 年間知識分布的時區圖（圖4）。圖4 中，圖下方的年份及對應的圓圈表示各時區所屬年份及相應年份內的研究主題，年份從左往右按照從遠到近的時間順序進行排列。由圖4可知，自2009年以來，科研工作者已廣泛對閉環供應鏈領域內的模型構建、企業管理、逆向物流、產品再制造、企業戰略、產品收集策略優化、不確定需求、市場競爭、產品修復、求解算法等問題進行討論與研究。在2010 年及之后的年份中，科研工作者逐步深化對閉環供應鏈領域中逆向物流網絡、不確定需求、績效評估、可持續性、供應鏈上下游協調、定價決策、產品回收質量、循環經濟等問題的研究，這與WOS 核心合集中研究熱點的演化脈絡具有高度一致性。該圖譜深刻地揭示了閉環供應鏈領域近十年來科研工作者的主要研究內容及研究主題的演進脈絡，對我國科研工作者具有重要參考價值。

圖4 閉環供應鏈知識的主題分布圖

5 新興趨勢

一個科學研究領域的知識結構可表現為文獻共被引網絡，該網絡隨時間的推移而發展，具體表現為新發表的文章既有可能對該網絡帶來深刻的影響和結構變化，也有可能對網絡結構無影響或影響甚微，這種結構性變化通過文獻共被引網絡中的模塊值變化加以體現［19］。圖5 體現了閉環供應鏈2009—2018 年間歷年發文量及文獻共被引網絡中歷年模塊值的雙重變化趨勢，即歷年發文量總體呈上升趨勢，文獻共被引網絡歷年模塊值顯著且呈波動狀［15］。

圖5 閉環供應鏈領域各年發文量及文獻共被引網絡模塊值

圖5 中的模塊值存在三個波谷，分別為2012 年、2015 年及2017 年。其中，模塊值在2015 年顯著下降，并于2017 年繼續下降前反彈至原有水平，表明閉環供應鏈領域內的科研工作者在2015 年及2017 年所做工作具有開創性［19］，基于此，可探索這兩年潛在的新興研究。閉環供應鏈領域內2015 年及2017年出版文獻總數達265 篇，龐大的文獻數據量使得逐一考察各文獻對潛在新興研究的貢獻度變得十分困難，而CiteSpace 的引文突發檢測可用于解決該難題。若某篇2015 年出版的文獻在之后的年份出現引文激增，則表明該文獻在改變整個知識結構方面具有重要作用，表4 為2015 年出版后具有引文爆發的文獻，突發條形圖中不同寬度的橫條分別表示具有引文激增的文獻在無被引次數年份、初步被引年份、引文激增年份的被引情況。

表4 2015 年出版后具有引文爆發的文獻

表4 中的5 篇文獻在WOS 核心合集同期刊同年份內被引次數皆排名前10%，且其中4 篇文獻為高被引文獻，其研究主題包括消費者認知、文獻回顧及閉環供應鏈的網絡設計。文獻［22］［23］［25］通過實證研究、行為研究廣泛考察消費者對閉環供應鏈中再制造產品的認知、價值感知及接受度。Abbey JD 等［22］通過實證研究，探討消費者對閉環供應鏈中再制造產品的認知情況，發現品牌力量對消費者對再制造產品質量的認知影響較小，且綠色消費者由于對再制造產品綠色屬性的高度認知因而對綠色再制造產品更加青睞，證明提高消費者環保意識對產品回收利用具有引導作用。Agrawal VV等［23］的研究結果表明，由原始生產商所再制造和再銷售的產品會降低消費者對新產品的感知價值，達8%；第三方再制造的產品則會增加消費者對新產品的感知價值，為7%，這對閉環供應鏈中的再制造和再銷售分工決策具有重要參考價值。Hong XP 等［25］考慮廣告投資的影響，以實證研究展示廣告在消費者對再制造產品接受度方面的影響程度，還深入討論集中型和分散型閉環供應鏈中的最優定價及廣告決策，可作為閉環供應鏈中的營銷策略。此外，Govindan K等［12］及Soleimani H 等［24］還分別對閉環供應鏈的已有研究成果、未來研究方向，網絡設計方法進行探討。以上基于2015 年中的模塊值變化情況的文獻考察預示著閉環供應鏈領域內消費者認知、知識整理、網絡設計、廣告及定價決策的研究新趨勢。

在發現閉環供應鏈領域中消費者感知、網絡設計等的研究新趨勢深刻闡述了2015 年文獻共被引網絡中模塊值的變動機理后，需要進一步考察2017 年模塊值變化對閉環供應鏈研究新動態的預示?？傮w而言，2017 年出版后具有引文激增的文獻對2015 年的已有工作進行深入研究并對后期研究熱點進行開拓性探討。這些已有工作的深入研究及研究熱點的開創性探討包括閉環供應鏈中的知識回顧、網絡設計、成員協調及循環經濟，表5 為2017 年出版后具有引文突發的文獻。

表5 2017 年出版后具有引文爆發的文獻

具有最強引文爆發的文獻Govindan K 等［13］對閉環供應鏈領域內最活躍之一的環境科學類國際頂尖期刊Journal of Cleaner Production 在線接收的83 份文獻在逆向物流及閉環供應鏈方向的已有研究進展及研究新趨勢進行全面考察。具有較高引文突發的3 篇文獻［27，29-30］基于戰略內涵、環境保護、優化策略、不確定需求等因素，考慮閉環供應鏈中供應商、制造商、配送中心等各參與主體的實際需求，運用有效算法及實際案例對連通正向物流和逆向物流的閉環供應鏈網絡設計問題進行深入探討，是2015 年出版后具有引文突發的文獻所做工作的進一步拓展和擴充。Heydari J 等［28］設計包含制造商和零售商的兩級逆向物流供應鏈，分析政府對閉環供應鏈中成員提供不同激勵所帶來的供應鏈協調性改善，發現基于政府激勵的閉環供應鏈協調會提高整體渠道的收益水平且各成員具有相當的動機參與協調，是圖4 中2015 年的主題分布在研究工作中的體現和進一步延伸。高引文突發文獻Genovese A 等［26］通過對化工、食品兩個加工行業中的案例研究，將循環經濟理論及原則整合至可持續供應鏈管理工作中，發現可持續供應鏈管理研究正朝循環經濟研究方向過渡和演進，深刻揭示了圖4 中2018 年研究主題分布情況的根源。

6 結構變異

在CiteSpace 可視化技術運用過程中，可在文獻共被引網絡結構基礎上，通過考察結構性變異情況，探索某篇文獻在出版后，對其所處科學領域內的文獻共被引整體網絡帶來的變化，從而探測科學文獻在創新性方面的潛在貢獻［31］。利用CiteSpace可視化技術，探測閉環供應鏈領域內的837 篇施引文獻中對整個網絡的影響程度，見圖6。在圖6 中，相同聚類的文獻被置于同一水平線上，形成8 個聚類，同時，從837 篇文獻的標題中提取名詞性術語對各簇進行命名；圖上方的連續年份及離散年份分別代表837 篇施引文獻及其21 503 參考文獻的出版年份，越向右則文獻出版時間越近；圖中節點表示一篇文獻，各節點擁有的不同引文外環對應于圖最上方的年份橫條，表明其不同年份的被引情況；節點間連線表明兩篇文獻因其相似的研究內容而被第三篇文獻施引，其連線顏色濃度對應于圖上方的年份橫條，指示共被引年份；帶有星標的文獻為所考察文獻，虛線表示所考察文獻出版對整個網絡帶來的變化情況。

圖6 Govindan K 的論文出版后帶來的網絡變化

在圖6 中，發現帶有星標的文獻［12］出版后構建起除簇7（#7 impact）以外的所有簇之間的橋梁，其引起的網絡模塊度變化高達72.83，中介中心性變化度為0.46，其變革性連線數高達470 條，均排名第一，且遠超其他文獻。在WOS 核心合集中對該文獻進行檢索，發現該文獻作為WOS 核心合集中的高被引文獻，截至2019 年4 月14 日已被引410 次，表明綜述性文獻作為對以往知識的高度精煉和概括，在構建文獻間的新連接方面具有卓越表現［32］；同時撰寫該文獻的學者在2009—2018 年間就閉環供應鏈領域內的科學問題發文16 篇，在各學者發文量統計數據中排名第一。上述結果對閉環供應鏈領域內科研工作者追蹤高產學者的研究軌跡，從大量文獻中找到最關鍵的文獻提供了一種有效思路，還進一步證明CiteSpace 在運用過程中的有效性、可靠性及科學性。

7 結論與展望

隨著環境污染、生態破壞及資源短缺問題的日益凸顯，閉環供應鏈成為公眾、企業、政府進行理論及實踐研究的新方向。運用CiteSpace 可視化技術對WOS 數據庫核心合集中2009—2018 年十年間以閉環供應鏈為研究主題的837 篇原始文獻及其21 503 篇參考文獻進行梳理，并基于文獻數據繪制閉環供應鏈研究的科學知識圖譜，深入探索閉環供應鏈研究的知識給養、知識分布、新興研究趨勢及結構性變異情況。所得主要結論如下：

（1）中國國家自然科學基金委員會對科學研究高度重視，因而在閉環供應鏈知識成果中的資助頻次，合作資助機構數量兩方面均排名全球第一，成為該領域知識生產的重要給養，但其國際合作水平有待提升。以歐洲運籌學研究雜志、國際生產經濟學雜志、國際生產研究雜志等為代表的高水平學術期刊則為閉環供應鏈研究提供高質量的知識來源。（2）閉環供應鏈的知識成果廣泛分布于以運籌學、管理科學、環境科學為代表的多學科中，且其知識結晶在學科間呈現出交叉分布狀態并深刻揭示知識在學科間的流動、傳遞、積累及再生產過程。閉環供應鏈的研究主題時區分布圖顯示，該領域內的科研工作者自2009 年以來已對模型構建、網絡設計、產品再制造、產品收集策略、不確定需求、求解算法、績效評估、成員協調、定價策略、循環經濟等子問題進行深入探討。（3）基于文獻共被引網絡整體模塊值變化情況的引文突發檢測表明，消費者價值認知、知識回顧、網絡設計、定價決策、供應鏈上下游成員協調、循環經濟是近五年來閉環供應鏈領域內興起的研究新趨勢。（4）在文獻共被引網絡構建基礎上的結構變異性分析顯示，學者Govindan K［12］不僅在閉環供應鏈領域具有最高的知識產出水平，且其論文同時具備高引文爆發和網絡模塊值變動高貢獻度，因而搭建起閉環供應鏈領域內十年間科研工作的橋梁。

基于CiteSpace 技術的可視化結果表明，后續科研工作者需要開展如下方面的研究：一是考慮不確定性。已有研究對閉環供應鏈中的廢舊產品需求、回收數量、成本及價格等不確定性因素已進行有益探討，但對混沌理論、模糊邏輯等不確定性方法運用不夠［33-34］；此外，兩階段隨機方法、魯棒優化技術及不確定性預測方法也需進一步研究［35-36］。二是建模方法及其對應的求解算法。由于現實問題的復雜性，因而無法使用傳統的線性規劃方法，故只能使用非線性規劃、凸優化等方法構建優化模型［37］，但這勢必將增加模型的求解難度，因此需要在精確求解算法、啟發式算法的基礎上，從理論和實踐兩方面探索近似算法、混合算法等在求解實際問題中的表現［38］。第三，基于綠色、可持續、環保等因素，設計多目標、多準則決策方法及其最優解實現途徑［33，39-40］。