《Sustainable Futures》：Frugal intelligence for circularity: A systematic review of human-in-the-Loop decision support systems in SME circular supply chain optimization
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向循环经济（Circular Economy, CE）原则的转型给中小企业（SMEs）带来了严峻挑战，这些企业缺乏大型企业的雄厚资金和技术资源。尽管工业4.0技术有望赋能循环供应链，但当前框架表现出明显的大型企业导向，实际上将全球99%的企业排除在外。这项系统
向循环经济（Circular Economy, CE）原则的转型给中小企业（SMEs）带来了严峻挑战，这些企业缺乏大型企业的雄厚资金和技术资源。尽管工业4.0技术有望赋能循环供应链，但当前框架表现出明显的大型企业导向，实际上将全球99%的企业排除在外。这项系统性文献综述审查了186篇同行评审论文（2016-2025年），旨在解决一个关键的实施鸿沟：中小企业如何利用适当的、可负担的技术采用循环供应链实践？采用PRISMA方法和结构化主题建模（STM），研究人员发现存在深刻的知识碎片化现象，其中循环经济原则（46.8%）、数字技术（30.1%）和中小企业实施现实（23.1%）各自独立发展，仅有8%实现了整合。研究人员提出了“节俭智能（Frugal Intelligence）”的概念，即一种可负担的、以人为中心的、渐进式的、协作的决策支持系统，旨在增强而非自动化中小企业决策。该框架将人在环路（Human-in-the-Loop, HITL）方法应用于四个循环供应链阶段（设计、物流、分拣、再制造），识别了需要系统性干预的多层面障碍与推动因素，并规划了从试点到系统性影响的转型路径。研究结论挑战了三个主流范式：循环经济文献中将中小企业视为特例的大企业导向；数字技术研究中强调不适合资源受限场景的复杂系统的“概念验证炼狱（proof-of-concept purgatory）”；以及隐含地认为障碍是反映现有框架中嵌入的设计选择的临时障碍，而非设计本身缺陷的假设。研究人员贡献了一个整合框架，将工业5.0的人机协同原则与节俭创新相结合，为以前因资源限制而被排除在外的中小企业参与循环经济提供了可行路径，并推动了可持续性研究向包含组织多数而非精英少数的包容性转型发展。
本研究对中小企业循环供应链优化中基于人在环路（HITL）的决策支持系统进行了系统性综述，旨在弥合理论与实践之间的鸿沟。论文首先构建了“节俭智能”这一核心理论构念，并对其进行了系统性定位与界定。随后详细阐述了研究方法，主要基于Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses（PRISMA）指南，在Scopus数据库中执行了系统的文献检索与筛选流程，最终纳入186篇文献进行分析。研究结果部分首先提供了文献库的描述性分析，揭示了该领域近年来的快速增长趋势、高合作性以及国际性特征。通过运用结构化主题建模（STM）及辅助性AI工具，研究识别出文献库中三大主题领域及其分布，发现知识存在显著碎片化。论文的核心部分围绕这三个主题维度进行了深入的主题分析，并在此基础上提出了整合性的“节俭智能”框架及其应用指南。
**1. 引言**
向循环经济（CE）的转型是当前制造业系统面临的最紧迫变革之一，这受到环境压力、资源稀缺性和监管要求的驱动，要求从根本上背离传统的“开采-制造-处置”线性生产模型。循环供应链强调材料回收、产品寿命延长和闭环运营，有望带来显著的环境效益，并通过废弃物资源化和资源效率提升创造新的经济机遇。然而，这种变革潜力在很大程度上尚未实现，尤其是在占全球企业99%的中小企业（SMEs）中。这些企业被系统地排除在隐含为大企业能力设计的循环经济框架之外。工业4.0数字技术（如人工智能、物联网、区块链、数据分析）的兴起，在理论上能够通过增强可见性、可追溯性和优化能力来支持复杂的循环运营。然而，这些技术密集型方法需要大量的资本投资、专业知识和数字基础设施，系统性地有利于资源丰富的组织，同时将资源受限的较小企业边缘化。
最近提出的工业5.0范式提供了一种潜在的变革性重构，强调人机协同、增强智能和社会技术系统韧性，而非完全自动化。工业5.0愿景的核心是人在环路（HITL）决策支持系统，它将计算能力与人类判断力、领域专业知识和情境理解相结合，有可能为资源受限的环境提供更易获取、更可负担和更合适的循环经济解决方案。然而，尽管工业5.0有着以人为中心的表述，当前学术研究仍然表现出对大企业的持续强调，开发的框架假设组织拥有所谓的专门的可持续发展部门、大量的研发预算、复杂的IT基础设施和专业人员——这些都是中小企业所普遍缺乏的。这造成了一个根本性的“实施鸿沟”：外部压力推动中小企业采用循环经济，而内部资源限制却阻碍了其有效响应，使得小企业在没有根本不同的技术和组织方法的情况下，面临着无法满足的可持续性期望。
为了解决这一实施鸿沟，本研究提出了“节俭智能”这一新颖的理论构念——它不是一个综合标签或对现有框架的渐进扩展，而是一种有意的认知论反转。传统的技术采纳文献通常询问中小企业如何适应为大企业设计的技术，而节俭智能则询问应该从一开始就为资源受限的环境专门设计什么样的决策支持，将可负担性、人类专业知识的保留和循环供应链的特定性作为首要的设计要求，而非次要考虑。这种约束优先的逻辑使节俭智能区别于节俭创新、工业5.0的以人为中心的框架以及数字决策支持系统，后三者各自处理这一挑战的单个维度，而未能同时整合所有三个维度。
**2. 研究方法**
本系统性文献综述遵循Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses（PRISMA）指南进行，以确保方法学的严谨性、透明度和可重复性。PRISMA框架指导了综述的所有阶段，从方案制定到研究筛选、数据提取和综合。综述方案在数据库搜索前就已建立并记录在案，以最小化偏差并保持一致性。
**2.1 检索策略**
本研究采用了全面的检索策略来识别关于人在环路决策支持系统的相关文献。主要使用Scopus作为唯一书目数据库。检索字符串设计旨在捕捉四个关键概念领域的交集：(1) 循环供应链实践，(2) 中小企业背景，(3) 智能决策支持系统，以及(4) 人在环路方法。检索于2025年12月进行，以获取最新研究。
**2.2 纳入与排除标准**
纳入标准优先考虑近期（2016-2025年）、高质量且背景相关的文献，具体包括：针对中小企业背景、明确讨论决策支持系统、智能系统或人在环路方法应用于循环经济或循环供应链背景的同行评审期刊文章。排除标准确保了方法论的严谨性和概念焦点，排除了会议论文集、书籍章节、社论和灰色文献；仅关注大型企业的研究；纯粹概念性论文；2016年以前的出版物；以及非循环经济研究。
**2.3 研究选择**
研究选择过程遵循与PRISMA 2020指南一致的多阶段筛选方法。初始数据库搜索从Scopus检索出316条记录。经过时间筛选（2016-2025）、主题领域筛选（保留商业、管理与会计、工程、环境科学、社会科学、能源等领域的文献）、文献类型筛选（仅保留同行评审文章和综述论文）和语言筛选（仅保留英文文献）后，最终有186篇文献被纳入定性综合分析。对这186篇文献进行了全文审查，以验证其是否符合纳入标准，特别是明确的中小企业关注点、HITL或决策支持系统组成部分以及循环供应链应用。在这一阶段没有额外的文献被排除，最终语料库为186篇出版物。
**3. 研究结果**
**3.1 描述性分析**
对186篇文献语料库的计量学分析显示，该领域在2016年至2025年间经历了快速增长，出版物数量从1篇增长到52篇，年复合增长率达55.12%。文献类型以同行评审文章为主（75.8%），其次是综述论文（24.2%）。合作特征显著，97.8%的文献为多作者发表，平均每篇论文有3.91位共同作者，国际共同作者比例为45.7%。这些文献分布在88种不同的来源中，平均每种来源有2.1篇出版物，涵盖了运营管理和可持续性研究等多个学科领域的期刊。
**3.2 结构化主题建模与主题分布**
研究采用结构化主题建模（STM）结合R软件和Google NotebookLM进行主题识别。根据语义连贯性、排他性和解释性连贯性等标准，最终确定了三个主题。主题1（循环经济与可持续制造）包含87篇文章，占46.8%；主题2（数字技术与工业4.0/5.0）包含56篇文章，占30.1%；主题3（中小企业实施与资源约束）包含43篇文章，占23.1%。这一分布表明循环经济研究在语料库中占据主导地位，而中小企业实施研究的主题份额最小。
**4. 主题分析：循环供应链转型的三个维度**
**4.1 循环经济与可持续制造：系统性愿景遭遇实施现实**
循环经济与可持续制造研究在语料库中占据主导地位，但其定量优势掩盖了概念碎片化和有争议的实施路径。该主题的主导地位反映了循环经济从外围可持续性概念上升为主流运营管理论述，这主要由欧盟监管框架、工业4.0技术可能性和线性经济环境不可持续性的证据增加所驱动。然而，这种定量优势掩盖了深刻的观念分歧和实施路径的争议，揭示了循环经济变革性愿景与在现有资本主义增长逻辑下实践之间的张力。
文献演变表明该领域在走向成熟的同时，仍存在持续的知识空白。早期基础性工作建立了循环经济的理论架构。近期高引用文献显示研究日益成熟，但多数案例仍是试点项目而非规模化部署。研究方法上，概念性综合和框架开发占主导，而缺乏实证验证。文献中揭示了四个关键张力：监管强制在推动采用中的首要作用；逆向物流基础设施作为关键瓶颈；要求组织重组的循环商业模式在市场上的竞争可行性；以及创新论述倾向于渐进改进而非根本性变革。
**4.2 数字技术与工业4.0/5.0：技术承诺遭遇实施复杂性**
尽管数字技术研究在语料库中占相当大比例，但该研究在技术可能性与实施证据之间表现出持续的脱节。文献中存在“技术采用挑战”模式：学者们大量描述技术如何赋能循环经济，但记录技术是否带来预期效益的实证证据却非常稀少。五种关键模式揭示了这一局限性：物联网（IoT）定位中的技术决定论；区块链热情的“方案寻找问题”模式；人工智能（AI）应用的描述多于结果验证；数字孪生技术的准确性假设；以及技术潜力与实际实施之间持续存在的鸿沟。文献的基调表明，技术可及性要求不成比例地有利于规模较大的组织。
**4.3 中小企业实施与资源约束：暴露循环经济的系统性排斥**
中小企业实施研究相对于循环经济和数字技术主题的代表性不足，不仅反映了学术关注度的缺口，更暴露了现有框架与中小企业组织现实之间的结构性不相容。文献揭示了五大直接相关的结构性障碍：
1. **财务约束**：循环经济商业模式要求的多年投资回报周期，与中小企业强调短期现金流和有限耐心资本的财务结构不相容。
2. **专业知识缺失**：企业主-运营者管理所有业务维度，无法专门化发展循环经济知识，导致知识碎片化。
3. **监管复杂性**：缺乏合规专家的中小企业不成比例地承受了监管负担，合规成本占收入比例更高。
4. **协作网络局限**：网络协调需要时间和资源，存在搭便车问题和权力不对称。
5. **渐进式、机会主义式采用**：中小企业采用循环经济实践是机会主义式的，而非遵循系统性框架。
**5. 讨论：迈向中小企业循环供应链的节俭智能**
**5.1 整合挑战：弥合碎片化的知识领域**
主题分析揭示了三个研究流之间的知识碎片化，尽管它们具有基本的相互依存性，但很大程度上独立发展。仅有8%的论文明确整合了所有三个维度（循环经济原则、数字技术和中小企业实施现实）。这种碎片化反映了知识生产中的结构性动态，需要一个将可负担性、以人为中心和循环供应链特定性视为同等重要的设计要求的整合框架来解决。
**5.2 节俭智能：重构人在环路决策支持**
为解决这一差距，研究人员提出了“节俭智能”的概念——在循环供应链背景下，战略性部署可负担、简化、以人为中心的数字解决方案，以增强而非自动化决策。该构念包含四个决定性特征：**可负担性**（优先考虑可获取的技术，如低代码平台、基础机器学习工具、简单物联网传感器和软件即服务模式）；**以人为中心**（技术作为增强而非替代人类判断力）；**渐进式采用**（适应中小企业实施现实，模块化技术采纳）；以及**协作基础设施**（通过共享资源实现个体中小企业参与）。
**5.3 人在环路在循环供应链各阶段的应用**
综合分析确定了四个决策情境，其中增强人类判断力的计算能力对中小企业环境是合适的：**战略性设计决策**（结合设计师专业知识与简化的生命周期评估工具）；**战术性逆向物流规划**（提供优化建议同时允许基于本地知识的覆盖）；**运营性分拣与质量评估**（结合简单物联网传感器与人工视觉检查和经验评估）；以及**再制造决策**（提供组件状态数据和成本效益计算，同时保留专家判断）。
**5.4 框架应用指南**
节俭智能框架为三个利益相关者群体（中小企业经营者、技术开发者、政策制定者）提供了实施循环供应链转型的可行路径。对于中小企业经营者，建议从识别2-3个错误代价高昂的决策开始，应用三标准评估，并按照可负担性、简洁性和模块性等可行性标准选择工具。对于技术开发者，应针对受限环境进行设计，优先考虑低代码、直观界面、SaaS定价、开源基础、互操作性和协作功能等原则。对于政策制定者，应通过资助开源平台开发、创建区域能力中心、设计按比例原则的法规以及支持行业协会发展共享基础设施等四种干预措施来支持采用。
**5.5 障碍与推动因素：系统性干预的必要性**
分析表明，障碍反映了设计选择而非临时性障碍，需要系统性干预而非仅仅企业层面的改进。文献倾向于将财务约束、专业知识限制和技术可及性视为临时障碍，掩盖了它们源于为大企业背景设计的框架这一事实。推动因素则需要不同的商业模式、用户友好的界面、简化合规工具和开放源代码平台等。
**5.6 理论贡献**
本研究通过三个理论贡献推进了循环经济和供应链管理学术研究：1）**重构组织规模与循环能力的关系**，提出了“约束优先逻辑”概念；2）**在技术采纳理论中区分技术潜力与技术适当性**，提出了节俭智能构念，扩展了技术接受模型（TAM）和统一技术接受与使用理论（UTAUT）；3）**扩展节俭创新理论的适用范围**，证明其原则在发达经济体中小企业中同样适用，推动理论从特定背景向规模依赖型理论化发展。
**5.7 实践意义**
研究结果为三个利益相关者群体提供了超越已知中小企业资源约束的具体、可操作的指导。对于中小企业管理者，提供了识别高价值HITL决策情境的新逻辑和具体行动建议。对于技术开发者，指明了针对约束环境设计工具的市场机会和具体功能需求。对于政策制定者，明确了应解决系统性障碍的具体干预措施架构。
**5.8 研究局限与未来展望**
本研究存在一些局限性，包括单数据库依赖、英语语言限制、出版偏倚以及“节俭智能”作为理论构念尚需实证验证。未来研究应通过中小企业案例研究、比较效果评估、纵向跟踪、设计研究、生态系统分析以及地理扩展来实证检验该框架。
