0 引言
制造業產業鏈包括制造業的上、中、下游產業。從生產鏈角度，上游產業主要從事工業原材料如鋼鐵、有色金屬、建材、煤炭、化工原料等的開采和生產，一般稱為資源型產業；下游產業為消費者提供終端產品，典型產品如家電、汽車等；中游產業生產中間產品(初級產品和工業再制品)，為下游產業提供終端產品組裝用零部件或中間原料，例如發動機、集成電路板、碳一化工產品等。目前，對制造業產業鏈上下游循環經濟或綠色產品指標體系的研究較多，中游產業很少作為獨立產業來研究，一般歸并到上游或下游產業中。上下游產業特點差異較大，而且分屬不同行業，故上下游產業所構建的指標體系基本上是獨立的。但通過初步對比分析發現，作為制造業的兩端，其循環經濟或綠色產品指標體系也存在諸多相同之處，有必要對制造業產業鏈整體進行系統研究。在綠色供應鏈管理環境下，還應體現環境管理對制造業產業鏈的要求。為此，本文在對制造業產業鏈上下游循環經濟、綠色產品指標體系比較研究的基礎上，兼顧中游產業特點，以循環經濟為視角，建立起統一的制造業產業鏈循環經濟指標體系模型框架，并試圖為該體系提供理論基礎和概念模型。
1 文獻述評
對上游產業的循環經濟指標體系研究較多。例如，崔樹軍等將鋼鐵產業指標體系分為資源消耗、綜合利用、廢物排放3個組成部分。陳勇等構建了鋼鐵企業循環經濟發展水平評價指標體系，分為資源綜合利用效率指標、主要能耗物耗水平指標、污染狀況指標、資源化再利用指標等4個組成部分，并以攀枝花鋼鐵公司為例進行了評價應用。李彩紅將化工行業指標體系分為資源減量化利用、污染減量排放、資源再循環與再利用、產業結構、循環經濟發展能力等部分。高紅等將黃磷行業指標體系分為效率、物質循環、技術創新與科技成果轉化能力、資源開發與生態恢復、法規政策等部分。江濤等將煤炭行業指標體系分為管理、經濟、生態保護、循環經濟等部分。從資源型產業群角度的研究也有一些，代表性的如，沙景華等將礦業指標體系分為經濟社會效益、礦產資源開發利用、綜合節約循環利用、生態環境保護等部分。石吉金將礦業指標體系分為社會經濟、能源消耗、污染排放、循環利用等部分。鄭季良等將高耗能產業指標體系分為經濟績效、環境績效、社會績效等組成部分，并給出了下設指標。
中、下游產業一般不直接用“循環經濟指標體系”一詞，而用“綠色產品”、“企業綠色度”或“綠色制造系統評價體系”的提法。例如，劉志峰等構建了綠色產品評價指標體系，主要包括產品的基本屬性、環境屬性、資源屬性和經濟屬性等指標。張艷等構建了企業綠色度評價指標體系，包括生產工藝的清潔化水平、產品及使用過程與環境的相容性、生產過程的“三廢”排放及處理水平、企業資源與能源利用屬性、社會影響等內容。曹國志等構建的企業綠色度評價指標體系分為產品綠色水平、生產流程清潔化水平和廢棄物排放及處理水平3個方面。沈德聰等研究了綠色制造系統評價體系，包括發展度、持續度和公平度3個方面。Ying Dai等對汽車逆向物流系統的綠色度評價體系進行了研究，將其分為環境、資源、經濟、技術、社會等組成部分。鄭季良、李谷花對汽車產業循環經濟評價體系進行了研究。張青山等出版了《制造業綠色產品評價體系》一書，其中所構建的綠色產品綜合評價指標體系分為經濟性屬性、技術性屬性和綠色性屬性3個組成部分。
上游產業作為資源型產業，高耗能產業(冶金、化工、建材、火電等)占了相當大的部分。高耗能產業有著高能耗、高物耗、高排放的顯著特點。因此，在為各行業以及產業群整體設計的循環經濟指標體系中，降低能耗、提高礦產資源利用率、控制三廢排放、提高資源再利用率、降低水耗等成為重點。
中、下游產業作為中間產品和終端消費品產業，有著產業鏈長、供應鏈管理、廢舊產品回收責任逐漸加大的產業特征。因此，該產業特別重視產品生命周期(設計、生產、營銷、使用及回收)綠色管理、綠色供應鏈管理、產品拆卸回收等環境管理問題。
上中下游產業之間的綠色管理或環境管理既有著共同思想，也存在不同之處。共同思想為，以減少生產和消費過程對環境的影響為目標，以節能、降耗、減排、廢物再利用為基本方式；不同之處為，上中下游產業對環境的影響程度不同，幾種方式在上中下游產業中所起的作用不同。相對而言，上游產業對生態環境的影響比中下游產業的影響要大得多，盡管幾種基本方式都有運用，但由于產業鏈短，綠色供應鏈管理的手段不多。中下游產業由于產業鏈長，綠色供應鏈管理問題在理論研究中得到了高度重視，產品生命周期綠色管理本質上也體現了綠色供應鏈管理的思想。另外，由于產品壽命周期的縮短，廢舊產品的拆卸、回收和再利用問題越來越嚴峻，廢舊產品成為原材料重新投入生產，這一環節將中下游產業與上游產業又聯系起來(逆向物流)。顯然，由于正向和逆向物流的聯結作用和互動作用，上中下游產業作為制造業產業鏈的不同環節是緊密聯系的，這進一步說明應該建立統一的、體現綠色化管理或環境管理傳遞思想的循環經濟指標體系。
2 制造業產業鏈循環經濟指標體系
2.1 制造業產業鏈上游端循環經濟指標體系組成
制造業產業鏈上游端的循環經濟指標體系主要由4個方面組成：
(1)能耗降低指標。能耗包括煤耗和電耗。資源型產業的能耗主要是生產過程中的能耗，生產工藝一般包括礦產資源開采、選礦和冶煉3個部分。因此，能耗控制指標一般有礦石開采能耗、精礦能耗和冶煉綜合能耗。
(2)礦產資源利用率提高指標。礦產資源利用率指標包括礦石總采出率、主要礦產資源及伴生資源回收率、礦石利用平均品位、礦產資源綜合利用率等。
(3)控制三廢排放和再利用。①廢水達標排放和循環利用；②煙塵達標排放和回收、SO2達標排放和回收、CO達標排放和回收等；③礦渣達標排放和再利用等。
(4)水耗降低指標。水耗指標包括單位產品新鮮水耗用量、綜合水耗等。
2.2 制造業產業鏈中下游端循環經濟指標體系組成
制造業產業鏈中下游端的循環經濟指標體系主要由3個方面組成：
(1)產品生命周期環境管理。它是一個二維結構分析模型，其中橫軸為生命周期的各個階段，即開發設計、加工制造、產出包裝、銷售運輸、使用維護和回收處置。縱軸為各個階段環境管理的相關內容，包括經濟屬性、技術屬性、環境屬性、資源屬性、能源熟悉、社會屬性等方面。
(2)綠色供應鏈管理。現代社會專業化分工越來越細，產品生命周期一般由多個企業共同參與。單純的產品生命周期環境管理可能會割裂分析過程，使生命周期各個階段之間的環境管理不夠連貫。綠色供應鏈管理從供應鏈角度來統一環境管理，彌補了產品生命周期環境管理的不足。
(3)產品拆卸回收。這是循環經濟指標體系構建的重點，包括產品的可拆卸性、可回收性、拆卸和回收的經濟性等。
3 制造業產業鏈循環經濟指標體系比較分析及統一模型
3.1 制造業產業鏈物流關聯
制造業產業鏈的物流分析如圖1所示。圖中，上游與下游產業之間通過中游產業和靜脈產業形成了正向和逆向物流關系。正向和逆向物流都是制造業產業價值鏈的有機組成部分。通過該圖，對制造業產業鏈不同環節循環經濟的重點工作比較分析，進而構建統一的制造業產業鏈循環經濟指標體系模型。
圖1 制造業產業鏈物流
3.2 制造業產業鏈不同環節循環經濟工作重點比較
上游產業循環經濟建設的工作重點如下：一是節能。能耗成本在該產業產品的財務成本構成中所占比例相當大，一般可達到30％～50％左右。因此，節能不僅是降低產品成本的需要，而且是循環經濟乃至低碳經濟建設的要求；二是減排。即應不斷減少三廢排放，包括三廢達標排放和再利用兩個方面；三是降耗。這里指降低物耗，主要是礦石消耗和淡水消耗。主要措施是，第一，淘汰落后產能，提高能源的二次利用率，降低單位產品能耗；第二，提高“三廢”的再利用水平；第三，引進先進設備或對現有設備進行技術改造。
中游產業是連接上下游產業的中間產業，目前對該產業概念的界定比較模糊。根據中游產業的概念內涵，中間產品是指在生產中處于迂回生產鏈終端前的產品，不包括在企業內部生產出來的供自己使用的投入品，它必須是在市場上交易的投入品，并且也不同于通常意義上的半成品。一般來說，生產的專業化程度越高，中間產品的種類越多，工業化水平越高。典型的中間產品有汽車發動機、集成電路板(半導體)、石化產品、碳一產品等。中間產品的升級、節能降耗、回收是中游產業循環經濟的重點工作。例如，綠色新能源汽車發動機的研發在國內外均受到高度重視，因而有巨大的商機，燃氣發動機和二甲醚燃料發動機因燃料成本遠遠低于汽油而具有很大的發展潛力。集成電路板因可以提煉稀貴金屬，因此其原材料是靜脈產業的主要回收產品之一。石化產品和碳一產品也具有較好的可回收價值。
與下游產業的產品相比，中間產品具有更復雜的產品結構和組成部分，其循環經濟建設的工作重點也要從整個產品生命周期節能、減排、降耗、產品回收等環節進行統籌和均衡考慮。主要措施是：第一，對生產線中的電機等動力裝置進行升級或技術改造，降低電耗和動力蒸汽消耗水平；第二，三廢減排再利用還應包括廢油如冷卻液、潤滑油等的處理和回收利用；第三，履行產品回收責任中的拆卸設計、舊產品分類處理、包裝物回收等工作。
靜脈產業是對各類廢棄物拆解、回收和資源化的產業。在我國沿海地區，有些靜脈產業園區形成了一定規模，具有很大的發展潛力。
綜上，制造業產業鏈不同環節循環經濟工作主要包括節能、減排、降耗、廢物回收等4個方面，各項工作所占比重及側重點有很大不同。主線相同為建立統一的循環經濟指標體系框架奠定了基礎，不同工作重點可以在各自的循環經濟指標選擇中反映出來。
3.3 制造業產韭鏈循環經濟指標體系統一模型及組成指標選擇
制造業產業鏈上中下游統一的循環經濟指標體系框架模型可根據上中下游產業特點和既有成果來確定，分為能耗、物耗、生產過程廢物處理和回收、產品及包裝物回收、綠色設計、原料生產及采購等部分。其中，上中下游產業的循環經濟重點指標也相應進行了初步確定，如表1所示。指標體系A、B為制造業產業鏈循環經濟發展所要降低的基本參數，C、D、E、F反映了產品生命周期的階段性控制參數。上中下游產業可以有針對性地選取這些參數。以同樣方式，還可以構建中游產業循環經濟指標體系和靜脈產業循環經濟指標體系。
表1 制造業產業鏈循環經濟指標體系框架模型及指標選擇
3.4 制造造業產業鏈循環經濟指標體系統一模型中的環境管理傳遞問題
(1)權重變量設置思路。該問題擬通過表1中的權重變量設置來加以考量。例如，上游產業中，能耗、物耗、生產過程廢物處理和回收部分所占比重較大，其相應的權重變量值就較大。中下游產業的產品及包裝物回收、產品綠色設計等部分所占比重較大，則其相應的權重變量值就大。靜脈產業是專門從事廢物回收(采購)、拆解、分揀、轉運等職能的產業，產品及包裝物回收部分所占比重較大，還涉及電耗、水耗、三廢排放及處理、廢物原料采購等部分。
設權重變量分別為：W(X)＝W(W1(X)，W2(X)，...，Wn(X))，n為指標組成數量，則在某一產業指標體系中，若Wi(X)為指標體系的組成部分，則Wi(X)≠0；若Wi(X)不為指標體系的組成部分。則Wi(X)＝0；若Wi(X)對指標體系的貢獻度或影響度越大，則Wi(X)越大；若Wi對指標體系的貢獻度或影響度越小，則Wi(X)越小。即Wi(X)的權重值在不同的指標體系中并不相同，可以通過Wi(X)的權重值大小反映其在制造業產業鏈(上游、中游、下游、靜脈產業)中的環境管理程度及傳遞情況。例如，能耗指標A(X)、物耗指標B(X)在上游產業所占比重較大，在中游產業與下游產業所占比重則逐漸減小；廢物處理和回收指標C(X)在上、中、下游產業中均占有重要地位；產品及包裝物回收指標D(X)在靜脈產業中所占比重較大，在下游產業具有較大潛力；綠色設計指標E(X)目前只在下游產業中得到考量，未來勢必將在中游產業與上游產業中逐漸得到重視；指標F(X)中，原料生產是上游產業的主要職能，原料采購是聯系各大產業門類的主要渠道，通過環境友好產品采購可以達到傳遞統一環境管理要求的目的，應加以高度重視。每個產業指標體系的權重之和為1，即ΣWi(X)＝1，(i=1，...，n)。在表1中，一級指標的權重分別為WA＝W1+W2+W3，WB＝W4+W5，WC＝W6+W7+W8+W9，WD＝W10+W11+W12+W13，WE＝W14+W15，WF＝W16+W17+W18。即一級指標的指標組成不同。
(2)權重變量模型。設制造業產業鏈循環經濟指標體系的一級評價指標組成數量為n，一級指標的組成指標(二級指標)數量為m。考慮到不同指標體系的指標數量以及每一個指標體系一級指標的組成數量不盡相同，即各指標的權重以及出現的概率不同，所蘊含的信息量不同，這里綜合運用熵數系數法與局部變權方法建立權重變量模型。
4 案例研究
選取鋼鐵產業和汽車產業的循環經濟指標體系構成來進行案例研究。鋼鐵產業是上游產業的代表性產業，汽車產業是下游產業的代表性產業。中游產業與靜脈產業因介于上、下游產業之間(其中，一個介于正向物流之間，另一個介于逆向物流之間)，可以從上、下游產業的循環經濟指標體系構成中得到借鑒，這里不單獨作案例研究。
根據鋼鐵產業的流程和特點以及上述制造業產業鏈統一的循環經濟指標體系框架模型，參考相關文獻資料，給出鋼鐵產業循環經濟指標體系，如表2所示。
常權向量Wj由專家法給出，變權向量Sj(X)由信息熵法給出。在變權向量Sj(X)計算中，為簡化計算，假設各指標出現的概率是相同的，即各指標所包含的信息熵是相等的，這樣一級指標信息熵就等于一級指標組成數量與指標體系的指標總量之比。根據常權向量Wj與變權向量Sj(X)的Hadamard乘積，并經過歸一化處理，得出各一級指標的修正權重，如表2所示。比較鋼鐵產業與汽車產業循環經濟指標體系的一級指標權重值可得，WA1>WA2，WB1>WB2，WC1>WC2，WD1>WD2，WE1>WE2，WF1>WF2。這與制造業產業鏈循環經濟指標體系統一模型中上下游權重變量的量度判斷一致，即鋼鐵產業生產過程中，能耗、物耗、廢物處理及回收、原料生產及采購的指標權重比汽車產業要大，而產品及包裝物、綠色設計指標權重比汽車產業要小。這說明，鋼鐵產業的循環經濟建設重點是降低能耗、物耗，加強生產過程廢物處理及回收，提高原料生產及采購的環境友好程度。汽車產業的循環經濟建設重點是延伸生產者責任，加強廢舊產品及包裝物的回收力度，提高再制造水平和綠色設計水平。
案例表明，該制造業產業鏈循環經濟指標體系統一模型的構建是合理的，通過權重變量的設置，在一定程度上反映了沿制造業產業鏈傳遞綠色供應鏈管理的思想。
表2 鋼鐵與汽車循環經濟指標體系
5 結語
制造業產業鏈是循環經濟發展的重點領域，一般可以分為產業鏈的上、中、下游產業，由于工業廢物回收網絡的建設，又逐漸形成了新型的靜脈產業。這四大類產業既相互聯系，其循環經濟建設重點又不盡相同。4種產業都可以在這個統一的框架模型中通過指標選擇建立相應的循環經濟指標體系。同時，本文提出通過設置指標權重變量，反映沿制造業產業鏈傳遞綠色供應鏈管理思想的途徑和方法。通過對鋼鐵產業與汽車產業循環經濟指標體系指標選擇及權重設定的案例分析，可以初步驗證該制造業產業閉合鏈的統一循環經濟指標體系框架模型的合理性和可行性。下一步，可在此工作的基礎上選擇更多代表性產業進行案例分析，以深化和完善該模型，最終形成整個制造業產業鏈統一的循環經濟指標評價體系框架。
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本文標題：制造業產業鏈循環經濟指標體系統一模型研究
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