Challenges within Closed-Loop Supply Chains: Conflict between Sustainability and System-wide Cost

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K04971
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 25010:Social systems engineering-related
• Research Institution: Aoyama Gakuin University
• Principal Investigator: Hosoda Takamichi 青山学院大学, 国際マネジメント研究科, 教授 (50570123)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 循環型サプライチェーン / リサイクル / ブルウィップ効果

Outline of Final Research Achievements

Using a mathematical approach, this research investigates the characteristics of a supply chain with a circular loop (or, closed-loop supply chain), in which end-of-life products are collected from the market, recycled and then sold again. The products assumed in the study were PET bottles, for which recycling technology has been progressing and spreading in recent years. The main results of the study proved the existence of two paradoxes: 1) the longer the lead time from collection to recycling, the lower the overall cost of the supply chain; 2) even if the cost of recycling products from used products is lower than the cost of manufacturing products from raw materials, the cost of the entire supply chain may increase if the amount of recycling is increased.

Free Research Field

オペレーションズ・マネジメント

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

従来の一方向の供給のみを対象としていたサプライチェーン分野の研究において、サプライチェーン内のリードタイムは短ければ短いほど全体のコストは下がると結論付けられていた。リードタイムが短ければ、計画する際にあまり遠い先まで予測しておく必要もなく、サプライチェーン全体をコントロールしやすいことがコストが小さくなる理由である。我々の研究成果は、このような従来型サプライチェーンでは常識であったことが、循環型サプライチェーンにおいては当てはまらないことを示唆している。また、再生コストが仮にかなり低いとしても、再生量をいたずらに増加させるとは、サプライチェーン全体のコスト上昇になる場合があることも示した。