在ESG框架下的可持续采购：优化采购物流中的碳和社会风险

《INTERNATIONAL JOURNAL OF PRODUCTION ECONOMICS》：Sustainable procurement under ESG: Optimizing carbon and social risks in inbound logistics

　　• 开发了一种多目标优化模型，该模型在考虑环境、社会和治理（ESG）标准以及碳政策的情况下，整合了供应商选择、运输模式和订单分配。
• 采用区间规划来解决需求不确定性问题，将非线性项转换为可求解的线性形式。
• 研究发现成本和排放量对估算精确度具有高度敏感性，这凸显了实施精确的可持续性控制的必要性。

**引言**
研究表明，将环境和社会标准纳入采购计划可以提高运营绩效和可持续性表现（Hollos等人，2012年；Ghasemy Yaghin等人，2020年），从而促进更加负责任的企业行为。这些被称为可持续采购的做法通过平衡盈利能力与社会价值并减少环境危害来满足组织需求（Aktin和Gergin，2016年），体现了核心的ESG原则（环境、社会和治理）。Zhou等人（2026年）提到，许多企业在规划过程中融入了ESG原则，以展示其ESG表现。有趣的是，供应商在ESG表现上的不当行为可能会阻碍企业实现战略目标。ESG框架包括三个相互关联的支柱：
1. **环境支柱**：在本研究中，主要涉及由燃料消耗、货物重量和行驶距离驱动的碳排放以及相关的可持续性风险。
2. **社会支柱**：通过为供应商和运输模式分配量化社会评分来具体化，这直接影响采购数量并鼓励在可持续性表现上的竞争。
3. **治理支柱**：关注遵守可持续性标准、采购决策的透明度以及采用碳上限和碳交易等政策，以确保企业的负责任行为。
这些支柱并非相互独立：环境绩效不佳会导致企业面临监管罚款和转型风险；社会绩效差会加剧声誉损害和供应中断；治理不善则会放大合规失误和利益相关者的不信任。这些缺陷共同表现为可持续性风险，而通过较高的社会评分、较低的排放量和负责任的治理政策实现的强大ESG表现则可以有效减轻整个供应链中的这些风险。

值得注意的是，可持续性风险是任何供应链不可避免的一部分。然而，采用可持续实践可以显著降低这些风险，因为可持续性风险管理的有效性直接关联到企业的功能。这些实践不仅促进长期可持续性，还能防范潜在的经济、运营和信用损失。许多可持续的供应商管理和采购活动不仅减少了内部物流中的风险，还降低了整个供应链的风险（Beske和Seuring，2014年）。

这一过程的关键方面是对供应商和运输系统的严格评估，制造商被敦促根据供应商展示的环境和社会表现来选择合作伙伴（Shaik和Abdul-Kader，2011年）。例如，Ghasemy Yaghin和Khalajmehri（2024年）考虑了纺织行业采购的可持续性重要性。此外，Ghasemy Yaghin和Sarlak（2022年）分析了碳排放对服装供应链的影响，揭示了供应商和生产者的环境友好性的关键作用。更重要的是，Jahre等人（2025年）强调了环境标准在药品采购过程中的重要性，因为该行业存在污染和处置问题。他们考虑了在不同情况下供应商应如何在采购政策中同意支持环境策略，特别是在短缺和成本方面。Camilleri（2025年）在酒店业指出，食品产品的可持续采购是一项关键的战略政策。此外，从业者利用这种承诺来增强其关于可持续性倡议的ESG信息披露的可信度。最近，Fu和Wei（2026年）通过关注供应商和客户，研究了ESG评分差异对供应链绩效的影响。

在这方面，政府希望确保企业遵守可持续性规定。例如，欧盟等发达经济体已经实施了严格的碳法规、强制性的ESG信息披露要求以及全面的供应链尽职调查法律（Waqar等人，2025年）。关于环境可持续性最重要的问题之一就是控制碳排放量。因此，在全球竞争经济环境下，许多公司试图通过碳交易政策和碳上限来整合环境和经济可持续性。通过采用碳上限政策或通过出售多余的排放配额来利用高碳价格，企业可以在环境和经济上获得更好的表现（Turki等人，2018年）。

实际案例表明，在需求不确定的情况下需要进行综合采购决策。例如，雀巢致力于将其制造和供应链转型为净零排放目标，投资于可持续原材料采购，同时应对市场需求的不确定性以及与塑料包装、水资源和农业供应链韧性相关的ESG压力（雀巢，2025年）。这要求企业同时根据供应商的ESG表现进行评估，并选择能够在需求波动时最小化碳排放的运输模式。类似地，对埃塞俄比亚服装出口商的研究表明，全面的ESG披露积极影响了出口绩效，尤其是在国际市场中买家越来越要求合规的情况下（Gebre等人，2026年）。在这种情况下，整合供应商评估和运输模式选择对于出口商在满足ESG要求的同时保持竞争力至关重要。在东南亚，84%的快速消费品（FMCG）中小型企业采用了ESG实践，并面临需求不确定性，这些企业还面临从社会和环境保护较弱的国家采购的额外挑战（中心 for Impact Investing and Practices，2025年）。这突显了需要建立能够同时考虑可持续性表现和需求不确定性的采购模型。模块化建筑供应商选择的混合整数线性规划模型展示了优化技术如何使供应商选择符合成本和监管要求——揭示了我们方法的结构，该方法将订单分配与不确定性下的ESG表现联系起来（Atiq-Ur-Rehman等人，2026年）。

综上所述，我们在这项可持续供应链研究中的主要目标是在传统视角之外整合三重底线（TBL）概念。为此，我们提出了以下研究问题：
- RQ1：是否可以将供应商的社会表现和运输模式与采购数量联系起来，以支持可持续采购功能？如果可以，如何将其纳入中期规划过程？
- RQ2：如何战略性地设计供应链采购计划和订单分配，优先选择低排放运输方式，从而直接推动ESG的环境支柱并提高整体治理绩效？
- RQ3：如何通过综合决策设计采购和物流系统，以最大限度地提高可持续性表现、降低成本并减轻可持续性风险？
- RQ4：更高的供应商社会表现如何通过具体方案降低供应链中的总碳排放？面对不断上升的社会成本，哪些综合决策模型可以优化社会、环境和经济维度，避免不成比例的成本增加，同时实现可持续性目标？

这些问题激发了我们的研究兴趣。总的来说，研究问题可以表述为：虽然将ESG原则融入供应链战略被广泛认为是必要的，但在战术采购规划中仍存在一个关键的运营差距。具体来说，缺乏能够在现实需求不确定条件下主动平衡和运作这三个ESG维度的连贯定量决策模型。这一差距在内部物流中尤为明显，因为在内部物流中，对环境目标（如减少运输排放）、社会标准（如供应商工作条件）和经济成本的单独处理可能导致次优的权衡、增加的风险和无效的治理。因此，本研究的核心问题是：如何为双层供应链设计一个综合的可持续采购和规划框架，将供应商和承运人的社会表现与运营决策定量联系起来，明确优先考虑低排放物流，并同时优化成本和风险缓解——从而将高水平的ESG承诺转化为可执行的、具有弹性的战术计划。此外，本文采用了一种整体方法，不仅整合了环境和社会标准及其相关的可持续性风险，还包括经济考量，特别是系统产生的总采购成本。该模型在需求不确定性下平衡了两个目标：基于最高可持续性评分选择供应商和运输模式，以最小化总成本，并降低整体可持续性风险。

**研究方法**
- 本研究的一个重要目标是考虑将采购数量作为供应商社会评分和运输模式的函数，从而促进它们在合规性方面的竞争。RQ1探讨了这一贡献。
- 本研究通过关注碳排放并采用碳交易和碳上限等政策来促进低碳供应链，从而融入了环境视角。值得注意的是，运输部门在碳排放中占比最大。因此，采购计划和订单分配旨在根据燃料消耗和单位排放量来优先选择运输模式。RQ2解决了这一部分贡献。
- 评估通过考虑潜在供应商和运输模式的最高可实现评分来最大化社会和环境表现。选择具有最高可持续性评分的供应商和运输模式，同时将最小化相关成本作为一个关键考虑因素。此外，最低的可持续性风险也被纳入决策过程，以防止采购系统面临更高的风险。这种方法符合ESG原则，促进了平衡和负责任的采购策略。这一贡献与RQ3和RQ4直接相关。
- 我们发现，成本、供应商的社会表现和碳排放是采购和内部物流效率的主要驱动因素，尤其是在ESG日益重要的背景下。因此，这些因素被纳入了采购-运输连接的建模过程中。因此，我们开发了一种新方法，在计算采购数量时考虑了社会表现和风险。这直接回应了RQ4。

**论文结构**
第2节介绍了文献回顾和我们的贡献。第3节包括ESG驱动采购的数学模型开发。第4节提出了我们的解决方案程序。第5节进行了计算结果分析。最后，第6节提出了结论、局限性和未来研究的建议。

**文献回顾**
本节回顾了关于内部物流中可持续采购规划的文献，涵盖了可持续性和风险考虑。随后确定了研究差距，定义了本研究的核心关注点和贡献。

**问题定义**
在本节中，为了研究内部物流中的采购过程（如图2所示），我们构建了一个双层供应链模型，该模型整合了环境、社会和经济的三个可持续性维度——反映了核心的ESG考虑。该模型考虑了多期规划、多模式运输、库存维护和原材料短缺的条件。从根本上说，该模型旨在优化原材料采购计划。

**解决方案方法**
在我们提出的优化模型中，连续变量与离散变量的乘法引入了非线性，增加了模型的解决难度。为了解决这个问题，首先将非线性模型线性化，然后通过三步方法将其转换为常规多目标解决技术可解决的形式。这种可解决的形式是等价的区间线性多目标规划（ILMP）模型，它产生区间解。

**计算结果**
为了评估所提模型的适用性和有效性，我们使用作者在可持续供应链规划方面的经验和专业知识，通过一个类似真实世界的示例进行了数值研究。所有计算均使用GAMS 24.1.2和BARON求解器在配备Intel Core i5、8257U CPU、3.5 GHz和8 GB RAM内存的PC上进行，容差为0.01%。我们的供应链网络包括三个供应商、一个生产站点和三种运输模式。

**结论性评论**
供应链的上游层级对其下游层级的表现具有重要影响。上游层级（即内部物流）的最重要功能之一是采购规划，包括供应商选择、运输模式选择和订单分配。如今，随着可持续发展的意义超越了经济效益，采购规划必须与更广泛的可持续性框架（如ESG）保持一致。《CRediT》作者贡献声明如下：

Reza Ghasemy Yaghin：撰写——审稿与编辑；撰写——初稿；监督；方法论；调查；形式分析；概念化。

Bahareh Ghaffarnezhad：撰写——初稿；可视化；验证；软件应用；方法论；数据整理。

参考文献：
Ahi and Searcy, 2013; Awais et al., 2022; Centre for Impact Investing and Practices, 2025; Ghasemy and Sarlak, 2022; Ghasemy Yaghin, 2024; Hadi et al., 2017; Kaur and Prakash, 2018; Mishra and Shaw, 2025; Nourmohamadi et al., 2018; Vachon and Mao, 2008.

数据可用性声明：
数据可应要求提供。

致谢：
作者衷心感谢匿名审稿人的建设性反馈，这些反馈显著提升了本文的质量。

R. Ghasemy Yaghin | B. Ghaffarnezhad