岳庆如,张智光

(1.南京林业大学经济管理学院,江苏 南京 210037;2.金陵科技学院商学院,江苏 南京 211169)

在供应链中,核心企业联合自己的供应商和分销商,以降低成本、压缩库存、加快物流速度、快速响应市场为目标而形成战略联盟。绿色供应链的运行不仅要考虑经济目标,而且要把环境保护、资源优化和节能减排作为重要目标,要求将整个供应链作为一个绿色系统进行管理。在林业绿色供应链方面,世界上许多发达国家的林浆纸结合取得了巨大成功,有效地实现了林业产业和生态系统的双赢,也体现了林纸绿色供应链的基本理念[1]。林纸绿色供应链的管理就是将传统的供应链管理延伸到可再生资源的培育,将生态环境系统作为内部子系统纳入供应链系统,进而实现生态系统与产业系统的良性互动。根据超循环经济理论[2],这种良性互动是建立在资源链、生态链和价值链超循环运行的相互促进作用基础上的,而价值链中的利益分配过程是整个超循环系统有效运行的重要动力源。

林纸绿色供应链主要由制浆造纸企业(简称为造纸企业)为核心,联合经营性林业企业或者林场和林农以及最终纸产品的各类销售企业等组成。林纸绿色供应链与一般绿色供应链不同,其同时跨越第一、二、三产业以及多个企业[3]。林纸绿色供应链涉及营林、采购、制浆、造纸、营销和物流多个环节[4],形成了跨越人工系统和自然系统的复杂的供应链结构[5-6]。关于林纸绿色供应链企业间关系与合作,有学者构建Stackelberg博弈模型,分析营林企业与造纸企业间的博弈过程[7],还有学者根据共生模式的分类和评价,提出企业间混合共生模式[8]。林纸绿色供应链企业间合作共生[9],源于缓解木材供应短缺,提高共同收益等多重动力[10],企业在链内追逐更高的利益分配比例正是林纸绿色供应链形成的动力源之一[11]。利益分配在林纸绿色供应链发展过程中占据非常重要的地位,关于林纸绿色供应链利益分配[12]问题的研究,有学者研究了林纸绿色供应链利益分配的影响因素[13],还有学者对利益分配方法展开了研究,诸如综合修正 Shapley 值法[14-15]、Nash协商利益分配模型[16]、区块链技术[17]等,提出了相应的利益分配比例和模型[18]。

利益分配过程中,林木资源的保障,关系到经济利益的获取[19]。有学者通过利益分配模型研究得出,营林企业收入是林纸绿色供应链发展的关键因素[20]。超循环经济模式[2]为林纸绿色供应链发展提供了重要的理论支撑,在基于超循环经济的林纸拓展系统中,营林企业同时扮演生态建设和产品供给的双重角色,而造纸企业、营销企业等主体又会通过供应链上的价值链,反哺营林企业,双向回馈促进了林纸绿色供应链的良性发展。Griffith等[21]的研究强调,成员间合作也需要彼此让出一部分利益才能够维持共生结构。

现有研究成果对林纸绿色供应链利益分配问题在超循环理论和价值链运行机理方面都进行了很好的分析。在林纸绿色供应链中,造纸企业、营销企业需要通过供应链上的价值链对营林企业进行利益反哺。

林纸绿色供应链包含多个环节和主体,其中最重要的就是造纸企业、营销企业和营林企业。造纸企业是林纸绿色供应链的核心企业,造纸企业和营销企业是供应链盈利的主力军;营林企业是连接经济系统和生态系统的关键环节,是木材原料的供应者,也是森林资源的培育者。但是营林企业因一系列经营风险导致收入比较微弱,如果按照传统的供应链利益分配方式,将严重制约营林环节的发展,从而也制约了整个林纸绿色供应链的可持续发展。为此,根据超循环经济理论,引入供应链的反哺机制,即造纸企业和营销企业对营林企业进行一定程度的利益反哺[22],以促进整个供应链的绿色发展。这一机制不是政府对营林业的补贴机制,也不是传统的供应链协作机制,而是在超循环理论模式下供应链系统的自组织运行机制,是造纸企业等主体考虑了自身和供应链整体发展,以及经济效益与生态效益协调的自觉行为。引入反哺机制的利益分配方法将为林纸绿色供应链各主体的决策提供科学依据。

1 林纸绿色供应链多主体利益分配模型构建

1.1 利益分配的因果关系及主要关系回路

林纸绿色供应链同时横跨多个产业以及多个行业,涉及企业众多,如果包含所有主体及相互关系,则林纸绿色供应链利益分配模型过于繁杂和关系冗余。因此,本研究将林纸绿色供应链精简为由造纸主体为核心、上游营林主体和下游营销主体共同组成的链条。在引入反哺机制的情景下绘制林纸绿色供应链利益分配的因果关系见图1。其中营林主体收入、森林培育投入、造林面积、森林蓄积量、原材料与“三剩物”供应量、制浆产量、纸产品产量、造纸主体收入、多主体共同收益、共生收益、营销主体分配的共生收益、营销对营林利益反哺值之间形成的是正反馈关系;营林主体收入、森林培育投入、造林面积、森林蓄积量、原材料与“三剩物”供应量、制浆产量、纸产品产量、纸产品绿色营销绿色消费量、营销主体收入、多主体共同收益、共生收益、造纸主体分配的共生收益、造纸对营林利益反哺值之间形成的也是正反馈关系,这两个主要正反馈关系中包含了模型主要变量。

图1 林纸绿色供应链利益分配的因果关系Fig.1 The causality diagram of benefit distributions in the forest paper green supply chain

1.2 系统动力学流图的建立及模型的主要方程

根据林纸绿色供应链因果关系图及主要关系反馈回路,可建立林纸绿色供应链利益分配流图(图2),该流图能完整有效地描述林纸绿色供应链多主体间利益分配各要素间的关系,各变量之间的相互影响和相互关系由一系列系统动力学方程式反映。

Time.软件默认变量software default variable。

模型主要变量见表1。由表1可见,对影响营林主体收入,且为可调控属性的营销对营林反哺比例、造纸对营林反哺比例两个变量,进行一系列的数值设置,形成多种利益反哺方案,并进行模型仿真,以便探究多主体间如何对利益做出协调,才能保障林纸绿色供应链整体及个体的可持续发展。

表1 利益分配模型的主要变量

通过对林纸绿色供应链多主体利益分配因果关系回路、模型流图分析,并对基础数据进行处理与分析,构建模型变量的数学方程式,对数学方程式中的参数输入初始值、函数和表函数。模型的主要方程式如下。

Ifme=Pui×Py-Ucp×Py+Frti+Fvme+Fvpm;

(1)

Mei=Sp×Opp-Uipp×Opp-Fvme;

(2)

Ipme=Cetv+Etv+Uipp×Opp-Ucpp×Opp-Fvpm;

(3)

Fvme=Idms×Pfme;

(4)

Fvpm=Idps×Pfpe;

(5)

Mci=Sp×Opp-Fepc;

(6)

Si=Mci-Iai。

(7)

在系统动力学模型中,参数是描述总体特征的数字表示。在确定系统动力学方程式之后还需要对模型中的参数进行赋值。选定相关企业组成林纸绿色供应链合作联盟,模型参数主要来源于2015—2019年度企业年报中财务报表等相关内容计算与分析,本研究对相关参数进行初始设定并进行多次仿真模拟以最终确定模型。根据财务报表中纸制品营业收入、营业成本、生产量、销售量,测算造纸主体纸制品单位收入为0.438 4万元/t,纸制品单位成本为0.387 1万元/t。根据浆产品营业收入、营业成本、生产量,测算营林主体浆产品单位价格为0.212 9万元/t,浆产品单位成本为0.196万元/t。通过调研某著名电商平台中一些销售企业,获得纸制品销售价格为0.57万元/t。一些常量数据来源于网络、实地调研等途径,比如林权交易价格为1.8万元/hm2,每亩营林成本为4.77万元/t,造林面积增长率为0.008 75 hm2/a等。

1.3 利益反哺方案设计

供应链利益分配的优化与协调过程是一个重要的价值链环节,更是一个供应链管理的重要过程[21]。本研究引入反哺机制,通过不断调整造纸主体、营销主体对营林主体的反哺比例设计多种利益反哺方案。在利益反哺方案中,为了不打击造纸主体和营销主体参与林纸绿色供应链合作联盟的积极性,首先反哺比例设置不宜过高,其次变动比例按照从高到低的顺序。

不反哺方案代表保持原模型现有参数,正常发展;固定比例Ⅰ方案为造纸主体、营销主体对营林主体进行逐年10%共生收益的持续要素反哺;固定比例Ⅱ方案为造纸主体和营销主体对营林主体进行逐年20%共生收益的持续要素反哺,固定比例Ⅱ方案和固定比例Ⅰ方案的对比,可观测固定反哺方案情景下,反哺比例高低对林纸绿色供应链整体效益与个体效益带来的不同影响。变动比例Ⅰ方案为,造纸主体和营销主体对营林主体的反哺比例逐年变化,按照表函数的公式,反哺比例分别为20%、16%、12%、8%、4%。变动比例Ⅰ方案和固定比例Ⅱ方案比较,可观测初始同一反哺比例情况下,随着时间发展,固定比例和变动比例情景下,林纸绿色供应链整体效益与个体效益的不同变化。变动比例Ⅱ方案为,造纸主体和营销主体对营林主体的反哺比例逐年变化,按照表函数的公式,反哺比例分别为30%、25%、20%、15%、10%。变动比例方案之间的比较,可观测变动反哺方案情景下,反哺比例高低对林纸绿色供应链整体效益与个体效益带来的不同影响。利益反哺方案设计见表2。

表2 利益反哺方案设计

2 模型仿真与实证分析

2.1 模型检验

现实系统是非常错综复杂的,系统动力学模型是在一定条件下对现实世界的抽象和简化,所以要证明构建的系统动力学模型的有效性,则需要对模型进行检验,验证构建模型是否稳定,以及能否客观真实地反映出系统的主要特征以及发展趋势。为验证模型的有效性,设置了1.00、0.50、0.25 a 3个不同步长取值,如果选取变量趋势变化不大或基本没变化,说明模型具有很强平稳性,如果选取变量趋势改变较大,则说明构建模型平稳性较差,需要重新修正。

选取造纸主体收入、营林主体收入、营销主体收入、多主体共同收益等变量,分析模型的平稳性,结果见表3。由表3可见各变量随步长取值的变化而变化,但变量变化趋势相同且变化不大,说明构建模型具有很强平稳性,可以认为模型构建合理,可以用于当前研究。

表3 模型的平稳性检验

2.2 模型仿真与结果分析

不同反哺比例方案下变量变化趋势见图3。

图3 不同反哺比例方案下变量变化趋势对比Fig.3 Comparison of variation trend of variables under different back-feeding proportion schemes

1)反哺方案与不反哺方案的比较。利益反哺方案下,林纸绿色供应链整体经济效益、生态效益与个体效益均高于未反哺方案。反哺方案中,初期的造纸主体收入低于未反哺时,随着时间发展,从2026年开始反哺方案下的造纸主体收入陆续超过了未反哺时,且差距逐渐加大。反哺方案下的营销主体收入,从2020年陆续高于未反哺时。营林主体收入、多主体共同收益和森林蓄积量在反哺方案下始终高于未反哺时(图3)。

2)固定反哺比例方案之间的比较。从个体效益角度出发,较高的反哺比例会削减企业参与合作联盟的积极性和动力,因此倾向选择反哺比例偏低的固定比例Ⅰ方案。从图3可见,固定比例Ⅱ方案下,营林主体收入、多主体共同收益、森林蓄积量逐年高于固定比例Ⅰ方案。2015—2040年,固定比例Ⅰ方案下造纸主体收入始终高于固定比例Ⅱ方案,但差距逐渐缩减。2040—2050年固定比例Ⅱ方案下造纸主体收入开始高于固定比例Ⅰ方案。2015—2019年,固定比例Ⅰ方案下营销主体收入高于固定比例Ⅱ方案,但随着时间发展,从2020年开始固定比例Ⅱ方案下营销主体收入开始逐年高于固定比例Ⅰ方案。

3)变动反哺比例方案之间的比较。从整体效益出发,倾向选择反哺比例偏高的变动比例Ⅱ方案,反哺比例越高,效益越高。从个体效益角度出发,选择反哺比例偏低的变动比例Ⅰ方案不会削减企业参与合作联盟的积极性和动力。从图3可见,变动比例Ⅱ方案下营林主体收入、多主体共同收益、森林蓄积量逐年高于变动比例Ⅰ方案,且差距是逐年增加的。从2035年开始,变动比例Ⅱ方案下的造纸主体收入才开始高于变动比例Ⅰ方案。2015—2019年,变动比例Ⅰ方案下营销主体收入高于变动比例Ⅱ方案,但随着时间发展,从2020年开始,变动比例Ⅱ方案下营销主体收入开始高于变动比例Ⅰ方案,且差距逐年增加。

4)固定方案与变动方案之间的比较。从个体效益出发,反哺比例接近时,变动比例方案优于固定比例方案。固定比例Ⅱ方案和变动比例Ⅰ方案中反哺比例初始值一致,通过这两种方案的仿真结果对比,可得出固定方案和变动方案对林纸绿色供应链发展带来不同影响。从图3可见,固定比例Ⅱ方案下,营林主体收入、多主体共同收益、森林蓄积量逐年高于变动比例Ⅰ方案。变动比例Ⅰ方案下造纸主体收入最早超过未反哺时,固定比例Ⅱ方案下造纸主体收入最晚超过未反哺时,且变动比例Ⅰ方案下造纸主体收入始终高于固定比例Ⅱ方案。2015—2037年,变动比例Ⅰ方案下的营销主体收入高于固定比例Ⅱ方案,从2038年开始,固定比例Ⅱ方案下的营销主体收入逐渐高于变动比例Ⅰ方案。

3 结 论

1)反哺方案总体优于不反哺方案。仿真结果表明反哺方案下,林纸绿色供应链整体经济效益、生态效益与个体效益均高于未反哺时,反哺方案总体优于不反哺方案。造纸主体与营销主体从分配得到的共生收益中拿出一部分比例用于反哺营林主体的发展,营林主体加大森林培育环节的投入,制浆造纸工业原料林的造林面积得到增加,从而为林纸绿色供应链的运营提供稳定且价低的原料供应,推动链条良性发展,从而创造了更多的经济效益与生态效益。

2)从林纸绿色供应链整体效益角度出发,倾向选择反哺比例偏高的变动比例Ⅱ方案。反哺比例越高,效益越高。模型仿真结果表明,不管是选择固定反哺比例方案还是变动反哺比例方案,总体呈现反哺比例越高,林纸绿色供应链整体经济效益与生态效益越高。营林主体得到的反哺利益越多,森林培育环节投入越多,则越能促进林纸绿色供应链的良性发展。

3)从林纸绿色供应链个体效益角度出发,反哺比例接近情景下,变动比例方案优于固定比例方案。从模型仿真结果分析,变动比例方案下多个主体的个体利益整体优于固定比例方案。因此,从林纸绿色供应链个体效益角度出发,倾向选择反哺比例偏低的固定比例Ⅰ方案和变动比例Ⅰ方案。反哺比例不宜过高,否则会削减企业参与合作联盟的积极性和动力。反哺比例的选择要考虑供应链上多主体的运营和发展,反哺比例不宜过高,否则因为前期个体经济效益大幅度和持续性的减少容易削减其参与合作联盟发展的积极性和动力,最终可能导致链条的瓦解,毕竟经济效益是企业参与合作联盟的重要动力源。

4)不同反哺比例方案下,效益发展趋势各不相同,在选择方案过程中,可以采用管理学中的“满意原则”,由核心企业牵头,多主体共同参与商讨,多个方案权衡利弊,选定一个多方满意的方案。