供应链循环性综合指数(SC3I)：基于物质流分析的闭环性能量化评估新方法

本研究针对现有循环经济指标在复杂供应链中数据需求高、协调性差的问题，开发了基于物质流分析(MFA)的供应链循环性综合指数(SC3I)。该指数通过几何平均整合材料效率(ME)、二次材料使用(SM)和回收有效性(ER)三个子指标，在塑料和燃气发动机制造企业的案例验证中展现出优异的诊断能力，为跨供应链边界的材料循环改进提供了可量化、可扩展的评估工具。

　　

在全球资源紧缺和环境压力日益加大的背景下，传统"获取-制造-废弃"的线性经济模式已难以为继。尽管循环经济(CE)理念已被广泛接受，但现有评估指标存在明显缺陷：要么数据需求过高难以实施，要么局限于单一产品层面，无法反映复杂供应链中的真实物质流动情况。更棘手的是，90%现有指标过度关注回收环节，却忽视更高效的材料再利用途径，这种碎片化的评估体系严重制约了产业界向循环模式的转型。

为突破这些瓶颈，研究人员创新性地开发了供应链循环性综合指数(SC³I)。这项发表在《Sustainable Production and Consumption》的研究，通过系统性的方法整合了物质流分析(MFA)与几何平均算法，创建出首个能全面量化供应链层面材料闭环程度的评估体系。该指数不仅解决了现有指标在跨企业协作中的适用性问题，更通过塑料板材和燃气发动机两个差异显著的制造案例，验证了其在真实工业场景中的诊断能力。

研究采用四阶段开发流程：首先通过系统文献综述筛选59个基础指标，经解构重组形成ME、SM、ER三个核心维度。材料效率(ME)反映输入输出转化率，二次材料使用(SM)衡量再生资源占比，回收有效性(ER)追踪可验证的逆向物流。创新性地采用几何平均进行聚合，确保各维度均衡贡献。案例研究阶段，研究人员收集了企业全年物质流动数据，包括53,195吨原料输入和49,124吨产品输出等精确数值，通过严格的质量平衡计算得出各项指标值。

研究结果显示鲜明对比：塑料制造商A的SC³I为0.35，表现出均衡但平庸的各项指标；而燃气发动机企业B虽在二次材料使用(SM=0.56)上表现突出，却因极低的回收率(ER=0.06)拖累整体得分(0.30)。这种差异揭示了行业特异性挑战——塑料加工业可通过即时边角料回收提升闭环率，而耐用机械产品则受制于漫长的使用周期和分散的终端市场。

系统边界设定展现出方法学的灵活性：既支持单个企业"自循环"评估，又能扩展至多级供应链网络。通过引入物质输入权重，确保在聚合系统级SC³I时，大宗物料处理企业的绩效得到合理体现。数学推导证明，当两家企业按物料处理量加权整合时，系统整体循环率为32.2%，这一结果客观反映了当前工业体系距真正闭环仍有巨大差距。

讨论部分尖锐指出，回收有效性(ER)已成为制约循环转型的最大瓶颈。研究建议通过数字产品护照(DPP)提升物料追溯能力，建立模块化产品架构便利拆解，并发展逆向物流联盟降低回收成本。值得注意的是，该指数不仅契合联合国可持续发展目标(SDG)12的要求，其强调的本地化物料循环还能增强供应链韧性，呼应SDG8(体面劳动)和SDG9(产业创新)的诉求。

这项研究的重要价值在于，首次提供了可横向比较的供应链循环性"温度计"。相比侧重环保影响的生命周期评估(LCA)，SC³I专注于物质代谢本身，使企业能精准定位泄漏环节——无论是熔铸损耗、再生料采购或是报废回收。随着欧盟等地区加强循环经济立法，这种兼顾科学严谨与操作简便的评估工具，将为产业界应对合规要求、优化资源战略提供关键支持。未来研究可探索该指数与碳足迹的整合，以及区块链技术在逆向物流验证中的应用潜力。