生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈協(xié)同碳減排的系統(tǒng)動力學仿真分析

摘" 要：隨著電子商務的不斷普及和廣泛滲透，生鮮農(nóng)產(chǎn)品的網(wǎng)絡銷售渠道快速增長，呈現(xiàn)傳統(tǒng)線下渠道與網(wǎng)絡線上渠道并存的雙渠道模式。生鮮農(nóng)產(chǎn)品易腐易損的特性，使其“保鮮”過程中的碳排放比一般農(nóng)產(chǎn)品大得多，成為“雙碳”背景下碳減排的重點領域，探討線上渠道與線下渠道之間的融合、供應鏈主體之間的協(xié)同如何促進生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈的碳減排具有重要意義。在闡述生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)的基礎上，運用系統(tǒng)動力學的理論和方法進行系統(tǒng)建模，在Vensim PLE平臺上開展仿真試驗。仿真結(jié)果顯示線上渠道與線下渠道的融合、供應鏈主體之間的協(xié)同和碳減排努力都對生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈系統(tǒng)的庫存和碳排放產(chǎn)生積極影響，供應鏈協(xié)同和碳減排努力共同作用下將對碳減排效果產(chǎn)生疊加效應。針對系統(tǒng)模型的仿真結(jié)果，提出相應的政策建議。

關鍵詞：生鮮農(nóng)產(chǎn)品；雙渠道供應鏈；協(xié)同碳減排；系統(tǒng)動力學；系統(tǒng)仿真

" 中圖分類號：F274" " 文獻標志碼：A" " DOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2025.03.033

Abstract： With the continuous popularization and widespread penetration of e-commerce， the online sales channels of fresh agricultural products are growing rapidly， presenting a dual channel model of traditional offline channels and online channels coexisting. The perishable and vulnerable nature of fresh agricultural products results in significantly higher carbon emissions during the preservation process compared to general agricultural products， making it a key area for carbon reduction in the context of \"dual carbon\". Exploring the integration between online and offline channels， as well as the collaboration between supply chain entities， is of great significance in promoting carbon reduction in the dual channel supply chain of fresh agricultural products. On the basis of explaining the logical structure of the dual channel supply chain system for fresh agricultural products， the theory and methods of system dynamics are applied to model the system， and simulation experiments are conducted on the Vensim PLE platform. The simulation results show that the integration of online and offline channels， collaboration between supply chain entities， and carbon reduction efforts all have a positive impact on the inventory and carbon emissions of the dual channel supply chain system for fresh agricultural products. The combined effect of supply chain collaboration and carbon reduction efforts will have a cumulative effect on the carbon reduction effect. Provide corresponding policy recommendations based on the simulation results of the system model.

Key words： fresh agricultural products; dual channel supply chain; collaborative carbon reduction; system dynamics; system simulation

0" 引" 言

" 隨著工業(yè)的快速發(fā)展和人們生活品質(zhì)的顯著提高，人類活動產(chǎn)生的二氧化碳等溫室氣體不斷增加，加劇了全球氣候變暖問題，低碳和可持續(xù)發(fā)展逐漸成為共識，引起世界各國的關注和重視。自從2020年9月習近平總書記提出我國“二氧化碳排放力爭于2020年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”以來，“雙碳”目標已經(jīng)深入人心，低碳、減排和綠色成為企業(yè)生產(chǎn)和人們生活的主題詞。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和流通活動是碳排放的重要來源，占全國碳排放總量超過13%。尤其是生鮮農(nóng)產(chǎn)品，易腐易損的特性，使其“保鮮”過程中的碳排放比一般農(nóng)產(chǎn)品大得多，成為減排的重點領域。近年來，隨著電子商務和社區(qū)網(wǎng)購平臺的快速發(fā)展，生鮮農(nóng)產(chǎn)品不僅通過傳統(tǒng)線下的農(nóng)貿(mào)市場、生鮮超市、集市等零售渠道銷售，還可通過社區(qū)電商、生鮮電商、O2O模式等線上渠道銷售，形成線上與線下相結(jié)合的雙渠道供應鏈系統(tǒng)。種植戶（養(yǎng)殖戶）、批發(fā)商、中間商、零售商、平臺企業(yè)等各主體之間，以及線上渠道與線下渠道之間如何加強合作，協(xié)同推進生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈系統(tǒng)的協(xié)同碳減排，實現(xiàn)雙渠道供應鏈碳減排的協(xié)同效應，減少生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈的碳排放，助力達成“雙碳”目標，具有十分重要的理論意義和現(xiàn)實價值。

1" 生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈協(xié)同碳減排系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)

1.1" 生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈協(xié)同系統(tǒng)

" 隨著越來越多的生鮮農(nóng)產(chǎn)品相關企業(yè)采用線上與線下相結(jié)合的供應鏈運作模式，傳統(tǒng)供應鏈與網(wǎng)絡供應鏈之間不再獨立運營，而是進行合作，比如市場信息和產(chǎn)品信息的共享，甚至庫存的相互調(diào)撥與共享，實現(xiàn)傳統(tǒng)供應鏈與網(wǎng)絡供應鏈之間的協(xié)同運作，形成生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈協(xié)同系統(tǒng)如圖1所示。

1.2" 生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈協(xié)同碳減排系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)

一般系統(tǒng)在邏輯上包括輸入、轉(zhuǎn)換、輸出和反饋四個部分。輸入和輸出是系統(tǒng)與外界進行物質(zhì)、能量和信息的交互，通過輸入和輸出使得系統(tǒng)與外界環(huán)境產(chǎn)生關聯(lián)和影響。其中輸入是從外界進入到系統(tǒng)中，是外界對系統(tǒng)的供給和補充；輸出是從系統(tǒng)內(nèi)輸出到外界環(huán)境中，是系統(tǒng)對外界的貢獻和補給。轉(zhuǎn)換是系統(tǒng)的核心行為，通過轉(zhuǎn)換使物質(zhì)、能量和信息產(chǎn)生相互作用，實現(xiàn)系統(tǒng)的使用價值和價值，通常包括轉(zhuǎn)換主體和轉(zhuǎn)換活動兩個部分。

在生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈協(xié)同碳減排系統(tǒng)中，系統(tǒng)輸入主要有人才、資金、技術和信息等資源。系統(tǒng)輸出主要有生鮮農(nóng)產(chǎn)品的新鮮度、價格，以及生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應鏈運作過程的碳排放量。系統(tǒng)轉(zhuǎn)換主體主要有種植與養(yǎng)殖戶，零售主體，批發(fā)商、物流服務商等中間商，系統(tǒng)平臺等；轉(zhuǎn)換活動包括了生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應鏈運作過程的所有活動，包括種植與養(yǎng)殖、加工、倉儲、物流運輸、交易等，而系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的效果不僅受到系統(tǒng)輸入的影響，也受到系統(tǒng)運行的動力機制、運作機制、管理機制和協(xié)同機制的共同作用與影響。系統(tǒng)反饋主要包括了系統(tǒng)轉(zhuǎn)換對系統(tǒng)輸入的影響，以及系統(tǒng)輸出對系統(tǒng)轉(zhuǎn)換和系統(tǒng)輸入的影響。生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈協(xié)同碳減排系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2" 生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈協(xié)同碳減排系統(tǒng)模型構(gòu)建

2.1" 系統(tǒng)因果關系圖

" 因果關系圖是系統(tǒng)動力學模型的基礎和關鍵，它用因果箭、因果鏈和因果反饋回路等描述和刻畫系統(tǒng)各要素之間的聯(lián)系和影響關系，揭示系統(tǒng)的內(nèi)在邏輯和運行機理。根據(jù)生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈協(xié)同碳減排系統(tǒng)各要素之間的關聯(lián)性、邏輯性和影響性進行全面和系統(tǒng)地分析后，得到如圖3所示的因果關系圖。該因果關系圖21條因果鏈，其中12條正因果鏈，9條負因果鏈。

2.2" 系統(tǒng)流圖

當生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈建立緊密的協(xié)作關系，線上渠道與線下渠道融合，形成協(xié)同碳減排系統(tǒng)時，共享分銷渠道和庫存資源。零售商的庫存與網(wǎng)絡配送點的庫存合并，變成共享終端零售點；批發(fā)商庫存與網(wǎng)絡配送中心庫存合并，變成共享配送中心。傳統(tǒng)線下渠道與網(wǎng)絡線上渠道實現(xiàn)渠道融合，形成統(tǒng)一、協(xié)作的整體。且生產(chǎn)商、批發(fā)商、零售商、網(wǎng)絡平臺和網(wǎng)絡零售商形成的供應鏈構(gòu)建信息共享、成本分擔和利益分享的供應鏈協(xié)同運作機制，共同提升生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈的協(xié)同碳減排成效。對圖1的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖和圖3的因果關系圖進行細化和深入分析后，得到如圖4所示的系統(tǒng)流圖，該流圖包括9個水平變量，10個速率變量，30個輔助變量和常量。

2.3" 系統(tǒng)主要參數(shù)和方程

系統(tǒng)流圖的變量主要有水平變量、速率變量、輔助變量和常量。由于生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈獨立減排系統(tǒng)和協(xié)同碳減排系統(tǒng)涉及的變量較多，限于本文篇幅不一一羅列，僅列出主要變量及其方程，如表1所示。

3" 系統(tǒng)模擬仿真與政策建議

3.1" 系統(tǒng)模擬仿真

" 運用Vensim PLE平臺運行所構(gòu)建的系統(tǒng)模型，選取供應鏈協(xié)同程度以及減排努力（生產(chǎn)技術改進、倉儲減排技術改進和運輸方式優(yōu)化）作為決策變量，雙渠道供應鏈系統(tǒng)總庫存和雙渠道供應鏈碳排放總量作為效果變量。通過系統(tǒng)的反復模擬仿真，可模擬出不同決策組合下的決策效果，為制定生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈協(xié)同碳減排政策提供參考和借鑒基礎。

3.1.1" 供應鏈協(xié)同程度的比較

" 生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈環(huán)境下，供應鏈各主體之間的協(xié)同程度將影響供應鏈的運作成效，對供應鏈的庫存和碳排放產(chǎn)生重要的影響作用。本文將供應鏈協(xié)同程度分為不協(xié)同、低協(xié)同、中協(xié)同和高協(xié)同四種情況，分別進行模擬仿真，得到如圖5所示的結(jié)果。從圖中可見，不管是供應鏈總庫存還是供應鏈總碳排放量，生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈系統(tǒng)處于高協(xié)同時優(yōu)于中協(xié)同的情況，中協(xié)同優(yōu)于低協(xié)同，低協(xié)同優(yōu)于不協(xié)同的情況。供應鏈協(xié)同不僅有利于降低供應鏈的庫存水平，還有助于減少供應鏈的碳排放。

3.1.2" 減排努力的比較

" 生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈系統(tǒng)的減排效果還與供應鏈各主體參與減排的努力程度有關，如生鮮農(nóng)產(chǎn)品的種植與養(yǎng)殖戶，是否引進優(yōu)良的品種，是否運用先進的種植或養(yǎng)殖技術；批發(fā)與零售商是否在冷鏈運輸與倉儲過程中采用能耗更低的設備與技術等。本文將供應鏈各主體的減排努力分為不減排努力、低減排努力、中減排努力和高減排努力四種情況，分別進行模擬仿真，得到如圖6所示的結(jié)果。從圖中可見，不管是供應鏈總庫存還是供應鏈總碳排放量，生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈各主體處于高減排努力時優(yōu)于中減排努力的情況，中減排努力優(yōu)于低減排努力的情況，低減排努力優(yōu)于不減排努力的情況。供應鏈各主體的減排努力也會影響到生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈系統(tǒng)的減排效果。

3.1.3" 綜合策略的比較

綜合考慮生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應鏈雙渠道是否融合，供應鏈各主體的協(xié)同程度，以及供應鏈各主體的減排努力等因素時，生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈系統(tǒng)的庫存與碳排放狀況如何發(fā)生演化，是否會產(chǎn)生多重因素的疊加效應值得關注。為此，本文將比較不協(xié)同+不減排努力系統(tǒng)、低協(xié)同+低減排努力系統(tǒng)、中協(xié)同+中減排努力系統(tǒng)、高協(xié)同+高減排努力系統(tǒng)四種情況下的庫存與碳減排狀況，分別進行模擬仿真后得到如圖7所示的結(jié)果。由圖7可知，在供應鏈協(xié)同與減排努力共同作用下，供應鏈系統(tǒng)的庫存和碳減排都產(chǎn)生了疊加效果。

3.2" 政策建議

3.2.1" 引導生鮮農(nóng)產(chǎn)品線上與線下融合，共享渠道資源

隨著電子商務的發(fā)展和商業(yè)模式的變遷，通過線上渠道銷售生鮮農(nóng)產(chǎn)品已經(jīng)越來越普及和流行，但是多數(shù)生鮮電商企業(yè)自建供應鏈系統(tǒng)，甚至有些實施O2O模式的生鮮企業(yè)線上與線下渠道獨立運作，難以發(fā)揮供應鏈的規(guī)模效應。為此，應該有序引導生鮮電商企業(yè)在確保終端銷售渠道獨立性的基礎上，與相關生鮮企業(yè)進行橫向融合，共享冷鏈運輸、冷鏈倉儲、終端庫存等渠道資源，減少渠道建設投入，降低運營成本，減少碳排放。同時，要鼓勵和引導生鮮農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)商和物流服務商擴大業(yè)務服務范圍，同時為線上與線下零售終端提供服務，推動生鮮農(nóng)產(chǎn)品線上與線下融合。

3.2.2" 促進生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應鏈協(xié)同，提高供應鏈運作效率

生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應鏈包含種植或養(yǎng)殖戶、批發(fā)商、零售商、生鮮電商平臺等主體，地域分布和組織形式都相對比較離散，供應鏈的整體性、協(xié)作性程度不高，信息收集、共享和運用水平低下，供應鏈安全水平低、韌性不強。生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應鏈的核心企業(yè)和鏈主企業(yè)要引領供應鏈相關企業(yè)加強供應鏈成員之間的合作，通過信息共享、成本分擔、利益分享等契約和機制，提高供應鏈各企業(yè)或組織參與供應鏈合作的積極性、主動性和自覺性，增加供應鏈內(nèi)部的凝聚力和協(xié)同力，提升供應鏈的整體運作效率，提高供應鏈的市場競爭力和抵御風險的能力。

3.2.3" 強化碳排放監(jiān)測與激勵功能，增強節(jié)能減排效能

" 為達成“雙碳”目標，政府相關部門要加強對生鮮農(nóng)產(chǎn)品企業(yè)的碳排放監(jiān)測，將“碳效碼”從第二產(chǎn)業(yè)拓展到第一產(chǎn)業(yè)，科學、有效地對生鮮農(nóng)產(chǎn)品相關企業(yè)的碳排放水平進行測評，并根據(jù)測評的結(jié)果對相關企業(yè)進行獎勵和懲罰，以發(fā)揮政府政策的激勵和督促作用。碳排放和能源碳效值方面表現(xiàn)優(yōu)異的生鮮農(nóng)產(chǎn)品企業(yè)，在稅收、土地審批和綠色工廠申報等方面進行政策傾斜；并樹立為碳減排標桿，在行業(yè)內(nèi)起到帶頭、引領和示范作用。而對于能耗高的生鮮農(nóng)產(chǎn)品企業(yè)，政府要配套相應資源，以加大技術改造力度，提高管理科學化水平，以有效降低其碳排放，提高能源碳效值。同時，政府需要通過制定合適的規(guī)制政策對高碳排放、高耗能的生鮮農(nóng)產(chǎn)品企業(yè)進行適當約束，督促企業(yè)采用有效措施降低自身的碳排放水平。

4" 結(jié)" 論

" 針對生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈協(xié)同碳減排系統(tǒng)具有高階次、非線性和多重反饋的特點，在深入分析系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)的基礎上，運用系統(tǒng)動力學的理論與工具構(gòu)建了生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈獨立系統(tǒng)和協(xié)同系統(tǒng)的模型。在Vensim PLE平臺上進行建模與仿真，對比了獨立系統(tǒng)與協(xié)同系統(tǒng)、供應鏈協(xié)同程度、減排努力程度和綜合策略情況下，生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈系統(tǒng)總庫存和總碳排放的演化趨勢。仿真結(jié)果表明協(xié)同系統(tǒng)的總庫存水平和碳排放量顯著低于獨立系統(tǒng)的總庫存水平和碳排放量；隨著供應鏈協(xié)同程度和減排努力程度的提高，生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈系統(tǒng)的總庫存水平和碳排放量都呈現(xiàn)出不同程度的改善傾向；在綜合考慮供應鏈協(xié)同程度和減排努力程度的情況下，其對生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈系統(tǒng)總庫存水平和碳排放量的影響效應更為明顯，起到一定的疊加效應。根據(jù)系統(tǒng)仿真的結(jié)果，對生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈系統(tǒng)的碳減排策略提出了針對性的政策建議，為生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道的融合和供應鏈的協(xié)同提供了一定的參考和借鑒作用。

參考文獻：

[1]" YUDAN K， JIAGUO L， JIHONG C. Exploring the carbon abatement measures in maritime supply chain： A scenario-based system dynamics approach[J]. International Journal of Production Research， 2023，61（18）：6131-6152.

[2] 林志炳，鮑蕾. 企業(yè)社會責任對供應鏈減排決策及政府補貼效率的影響研究[J]. 中國管理科學，2021，29（11）：111-121.

[3]" CHAO M， FUYOU H， YONGWEN H. Game theoretic model for low carbon supply chain under carbon emissions reduction sensitive random demand[J]. Applied Mathematics and Nonlinear Sciences， 2022，8（2）：1-18.

[4]" ASTRID K， YANN B， TARKAN T. Framework for selecting carbon emission abatement projects in supply chains[J]. Supply Chain Forum： An International Journal， 2023，24（3）：271-287.

[5] 姜躍，韓水華，趙洋. 基于零售商公平偏好的聯(lián)合碳減排與低碳宣傳微分對策研究[J]. 中國管理科學，2023，31（7）：173-182.

[6] 陳志鋼，徐孟. 大食物觀引領下低碳減排與糧食安全的協(xié)同發(fā)展：現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與對策[J]. 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟問題，2023（6）：77-85.

[7]" YONGCHANG J， CHANG L. Research on carbon emission reduction and blockchain investment under different dual-channel supply chains[J]. Environmental Science and Pollution Research International， 2022，29（43）：65304-65321.

[8] 王一雷，朱慶華. 不同碳排放權(quán)配置方式下供應鏈長期碳減排決策研究[J]. 系統(tǒng)工程理論與實踐，2023，43（7）：2084-2101.

[9] 關志民，徐浩鑫，于天陽，等. 考慮制造商失望規(guī)避的供應鏈碳減排與定價決策研究[J]. 東北大學學報（自然科學版），2023，44（3）：447-456.

[10] 李登峰，魏驪曉，李夢祺. 押金返還制造商的閉環(huán)供應鏈雙渠道回收競爭與利潤分配的非合作—合作兩型博弈方法[J]. 系統(tǒng)工程理論與實踐，2023，43（11）：3241-3264.

[11]" HONGXIA S， YANG Z. Carbon emission reduction and green marketing decisions in a two-echelon low-carbon supply chain considering fairness concern[J]. Journal of Business amp; Industrial Marketing， 2023，38（4）：905-929.

[12] 張令榮，徐航，李云風. 碳配額交易背景下雙渠道供應鏈減排決策研究[J]. 管理工程學報，2023，37（2）：90-98.

[13] 趙帥，李文立，曹曉寧，等. 預售模式下的生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈協(xié)調(diào)機制[J]. 管理工程學報，2021，35（4）：162-177.

[14] 曹曉寧，王永明，薛方紅，等. 供應商保鮮努力的生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈協(xié)調(diào)決策研究[J]. 中國管理科學，2021，29（3）：109-118.

[15] 邱洪全，陳文英. 生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈庫存合作策略研究[J]. 數(shù)學的實踐與認識，2019，49（3）：1-10.

[16] 陳疇鏞，張嘉偉，武健，等. 云制造下供應鏈協(xié)同運作系統(tǒng)動力學仿真分析[J]. 科技管理研究，2022，42（21）：211-225.

[17] 賀勇，衛(wèi)豈倫，廖諾. 基于系統(tǒng)動力學的電煤供應鏈節(jié)能減排路徑仿真分析[J]. 工業(yè)工程，2022，25（3）：39-46，94.

收稿日期：2024-01-24

基金項目：國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目（202313287019）；浙江省高校重大人文社科攻關計劃項目（2023QN104）

作者簡介：邱洪全（1979—），男，福建龍巖人，湖州學院經(jīng)濟管理學院，教授，研究方向：供應鏈管理與創(chuàng)新、供應鏈碳減排。

引文格式：阮雨悅，邱洪全，倪潔，等. 生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應鏈協(xié)同碳減排的系統(tǒng)動力學仿真分析[J]. 物流科技，2025，48（3）：143-147.