供应链创新应对食物浪费与损失:系统文献综述与未来研究议程

《Business Strategy and the Environment》:Supply Chain Innovations for Food Waste and Loss: Systematic Literature Review and Future Research Agenda

【字体: 时间:2026年07月19日 来源:Business Strategy and the Environment 13.2

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  食物浪费与损失(FWL)仍然是全球供应链(SC)面临的关键挑战,每年约有三分之一为人类消费而生产的食物被丢弃或损失。本研究系统回顾了供应链创新(SCI)如何缓解FWL。基于理论-方法-情境(TMC)框架,该综述综合了173项研究。随后,主题综合揭示了四个主要创

  
食物浪费与损失(FWL)仍然是全球供应链(SC)面临的关键挑战,每年约有三分之一为人类消费而生产的食物被丢弃或损失。本研究系统回顾了供应链创新(SCI)如何缓解FWL。基于理论-方法-情境(TMC)框架,该综述综合了173项研究。随后,主题综合揭示了四个主要创新领域:(1)数字创新,实现可追溯性、实时监控和预测分析;(2)设计创新,推进循环、本地和再生供应链网络;(3)价值化创新,将废弃物转化为生物基价值流;(4)测量创新,标准化数据驱动的废弃物量化指标。通过综合这些领域,研究人员开发了SCI4FWL框架,将供应链创新映射到管理、减少、价值化和测量FWL。据此,研究人员概述了未来研究议程,重点关注扩大试点和数字创新、推进新兴供应链创新模式以及解决文献中的关键空白。该研究最后提出了理论、管理和政策启示。
**研究背景、问题与动机**
食物浪费与损失(FWL)是全球供应链(SC)中最持久的低效问题之一,每年约三分之一为人类消费生产的食物被丢弃或损失,造成超过1万亿美元的经济损失,贡献约10%的全球温室气体排放,并占用近30%的农业用地。尽管存在显著的技术进步和供应链创新(SCI),但FWL水平在疫情后反而上升(19% vs 疫情前17%),表明局势恶化。现有研究高度碎片化,缺乏系统性视角,多数将SCI视为孤立工具,而非系统性减少FWL的方法。先前综述多陈旧、零散且缺乏理论支撑,亟需更新且聚焦SCI的综述。为此,本研究开展系统文献综述(SLR),提出了三个研究问题:哪些SCI应对FWL及其机制?相关理论、方法、情境和主题?如何构建整合性SCI4FWL框架以指导未来研究和实践?该研究发表于《Business Strategy and the Environment》。
**主要结论与意义**
研究人员得出以下结论:SCI已从孤立技术修复演变为系统性、数字化、循环式的供应链再设计。数字产品创新(如物联网、区块链、人工智能/机器学习、大数据分析)增强了可追溯性、协调性和决策能力,可报告15%-41%的废弃物减少;过程创新(如短供应链、食品即服务模式)提升二元效率但难以规模化;系统创新(如再生供应链、价值化网络)仍多停留在概念层面。研究开发的SCI4FWL框架将产品、过程和系统创新映射到供应链阶段、能力和参与者,揭示了文献在方法、情境和能力方面的关键空白,并提出了未来研究议程。该框架为研究者提供了结构化探索方向,为从业者和政策制定者提供了诊断工具,以评估SCI在何处能产生最大FWL影响。

**关键技术方法(不超过250字)**
本研究采用系统文献综述(SLR)方法,遵循PRISMA指南。从Scopus和Web of Science数据库中检索“Food Wast*”或“Food Loss*”与“Supply Chain”等关键词组合,经筛选后纳入173篇发表在ABS/AJG排名期刊(3、4、4*级)上的同行评审英文文章(2003年-2025年5月)。数据提取后,采用理论-方法-情境(TMC)框架进行描述性分析,并通过迭代编码进行主题综合,最终开发出SCI4FWL框架。样本来源为173篇高质量学术文章,无特定队列样本。

**研究结果**
**3.1 TMC框架**
**3.1.1 理论**:通过分析46篇应用理论的研究,发现博弈论(13篇)最常用,将FWL视为协调与激励校准问题;资源基础观(RBV,10篇)和动态能力(4篇)将FWL减少视为创新与能力建设过程;循环经济(CE,7篇)将FWL视为系统性资源回收问题。整体上理论多元但整合不足。
**3.1.2 方法**:通过分类统计发现,研究方法严重失衡,定性案例研究和概念设计(32篇)占主导,定量模型(22篇,其中优化与模拟11篇)次之,调查(7篇)和实验稀少。不同创新类型方法各异:过程创新多采用定性与定量结合,价值化创新多依赖定量建模(如生命周期评价LCA、物质流分析MFA),预防创新则多基于案例研究。
**3.1.3 情境**:通过国家与产品分布分析发现,研究地理分布不均,亚洲(中国8%、印度8%)和欧洲(德国5%)集中;水果、蔬菜和谷物是最常研究的食品类别;预防与价值化创新研究多集中于发达国家,过程创新则在发展中国家(如巴西、印度、智利)更常见,反映情境性分工。
**3.2 主题分析**
**3.2.1 数字创新**:通过案例与模型研究,发现物联网(IoT)实现实时监控与动态路由,将腐坏率从9%降至0.8%-2.1%(Ekren等,2021);区块链(Blockchain)通过智能合约改善协调,消除Walmart草莓废弃物1000万公斤(Keskin等,2025);AI/ML通过需求预测将烘焙品退货减少30%(Hübner等,2024);大数据分析(BDA)通过学习能力实现15%-30%的废弃物减少(de Souza等,2021)。但数字创新成本高、可及性不均。
**3.2.2 设计创新**:通过案例与建模研究,发现循环供应链设计(价值升级、资源回收、资本再生、多价值系统)可转化废弃物为高价值流,但实证证据有限;短/本地供应链(如食品产区、城市批发市场)通过接近性减少损失,但规模化困难;食品即服务(FaaS)模式(如共享平台、订阅、包装即服务)在减少FWL方面效果混合,部分研究显示无显著证据。
**3.2.3 价值化创新**:通过27项研究(仅2篇发表于顶级期刊),发现技术价值化(如生物精炼)、结构价值化(如桃核双用途系统)和空间价值化(如德国土豆-油菜联动)可将废弃物转化为能源、材料和营养素,但多为案例驱动、情境特定,成功依赖本地嵌入和跨部门联系。
**3.2.4 测量与量化创新**:通过54项研究,发现标准化创新(如FWL协议)仍不统一;量化方法从自报告演变为传感器驱动(如动态保质期、FEFO库存策略)和指数(如FAO食品损失指数、UNEP食品废弃物指数);决策支持系统(DSS)结合IoT、智能包装和区块链,但受限于投资成本和互操作性标准。

**讨论总结**
研究人员在讨论部分指出,SCI4FWL框架揭示了产品创新(如数字技术)证据最强且直接减少FWL,过程创新证据较弱且难以规模化,系统创新仍多概念化。时间趋势显示,早期(2018年前)聚焦产品测量,中期(2018-2022年)扩展至区块链和协调博弈,近期(2023-2025年)对AI应用乐观但大规模减少仍缺失。未来研究议程围绕四个主题:扩大现有创新试点(如空间价值化模式、治理与政策)、数字创新与GenAI(如自主AI权衡、SMEs共享模型)、新兴SC模式(如再生供应链、FaaS、数字-能源权衡)、以及文献关键空白(如行为维度、测量互操作性)。理论建议拓宽资源编排理论、社会技术系统视角;管理建议生产者优先上游监控(如IoT作物监测)、加工商采用价值化实践(如生物精炼减少80%有机废弃物)、零售商利用数据驱动预测(如AI预测减少30%退货)和区块链追溯(如Walmart案例);政策建议延伸法规至全供应链、推动测量标准化、结合激励与强制。
**翻译研究结论部分**
食物浪费与损失(FWL)仍然是全球食品供应链中最持久的低效问题之一,尽管经过数十年的技术、组织和政策干预。本研究提供了截至2025年对173篇文章最全面的综述,以捕捉供应链创新(SCI)如何促进FWL的预防、价值化和测量。该综述表明,SCI已从孤立的技术修复演变为系统性、数字化且循环式的食品供应链再设计。数字产品创新增强了供应链能力,包括数据驱动协调、可追溯性和决策制定。物联网(IoT)、区块链、人工智能/机器学习(AI/ML)和大数据分析(BDA)已实现可衡量的绩效提升,多个案例报告废弃物减少15%-41%。然而,过程创新改善了二元效率但难以规模化,系统创新仍多停留在概念层面。研究人员开发了SCI4FWL框架,将产品、过程和系统创新映射到供应链阶段、能力和参与者。SCI4FWL框架为研究者提供了结构化的未来探究议程,并为从业者和政策制定者提供了诊断工具,以评估SCI在何处能产生最大的FWL影响。在减少FWL(可持续发展目标12.3)的政策、经济、环境和社会压力日益增大的背景下,现有SCI为全球企业提供了系统性的、经过验证的解决方案。
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