考慮流通損耗和期權(quán)合同的生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈管理策略研究

摘 要：本文針對(duì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品流通中的雙重?fù)p耗，引入期權(quán)合同研究單周期兩階段供應(yīng)鏈訂貨策略模型。首先假設(shè)市場(chǎng)需求受產(chǎn)品新鮮度影響，然后通過(guò)建模得到無(wú)期權(quán)、有期權(quán)時(shí)的零售商最優(yōu)訂貨策略和供應(yīng)商最優(yōu)運(yùn)送策略。通過(guò)比較，得到無(wú)期權(quán)時(shí)零售商最優(yōu)產(chǎn)品訂貨量大于有期權(quán)時(shí)的最優(yōu)產(chǎn)品訂貨量，小于有期權(quán)時(shí)的最優(yōu)總訂貨量；有期權(quán)時(shí)零售商最大期望利潤(rùn)大于無(wú)期權(quán)時(shí)的最大期望利潤(rùn)；供應(yīng)商成本控制下的最大期望利潤(rùn)大于無(wú)期權(quán)時(shí)的最大期望利潤(rùn)。最后由數(shù)值實(shí)驗(yàn)得到：供應(yīng)商的最大期望利潤(rùn)與產(chǎn)品損耗率成反比、與產(chǎn)品批發(fā)價(jià)成正比。

關(guān)鍵詞：供應(yīng)鏈管理策略；產(chǎn)品新鮮度；期權(quán)合同

中圖分類(lèi)號(hào)：F274 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5192(2011)05-0042-06

Fresh Produce Supplier’s Pricing Decisions Research with

Circulation Wastage and Options Contracts

WANG Jing， CHEN Xu

(School of Management and Economics， University of Electronic Science Technology of China， Chengdu610054， China)

Abstract:The Options Contracts were introduced into the fresh produce supply chain ordering decision models， and the huge circulation wastages both from quantity and quality were taken into account the two stage models in one period. Firstly， it is supposed that the demand would be affected by the produce’s fresh degree. Secondly， the retailer’s optimal procurement decision and the supplier’s optimal carrying decision both without options case and with options case are gotten by building models. Thirdly， the conclusions are gotten after analyzed and compared with the models， the retailer’s optimal produce ordering quantity without options is more than the optimal produce ordering quantity with options， but less than the optimal total ordering quantity. The retailer’s maximum profit with options is more than the without options one， and the supplier’s maximum profit with options is more than the without options one under some conditions. Finally， the conclusion after numerical study is gained that the supplier’s maximum profit is negative correlative to the circulation wastage rate and positive correlative to the produce wholesale price.

Key words:supply chain management decisions; fresh degree; options contracts

1 引言

生鮮農(nóng)產(chǎn)品，作為人們?nèi)粘Ｉ畋匦杵罚瑥恼麄€(gè)國(guó)家到每一個(gè)人，它都占據(jù)著極其重要的地位。眾所周知，一方面從農(nóng)田到餐桌，生鮮農(nóng)產(chǎn)品必須經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的流通運(yùn)輸；但是，另一方面生鮮農(nóng)產(chǎn)品極易腐爛、極易變質(zhì)、生命周期短、產(chǎn)品鮮活程度要求高的獨(dú)有特性，導(dǎo)致其長(zhǎng)時(shí)間流通的高風(fēng)險(xiǎn)性；我國(guó)每年在運(yùn)送路上腐爛的果蔬3.7萬(wàn)噸，可供養(yǎng)兩億人的生活［1］。因此，從供應(yīng)鏈管理的角度，結(jié)合生鮮農(nóng)產(chǎn)品特性和我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的現(xiàn)狀，如何有效進(jìn)行生鮮農(nóng)產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)管理已成為研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

為更好地管理供應(yīng)鏈的高額風(fēng)險(xiǎn)，期權(quán)合同的運(yùn)用正變得愈加切實(shí)有效。相關(guān)的成功運(yùn)用有IBM的打印機(jī)事業(yè)部［2］，Sun公司［3］和HP公司［4］。陳旭［5］，Chen和Parlar［6］，Ganeshan等人［7］研究期權(quán)的報(bào)童模型對(duì)零售商訂貨的影響；崔愛(ài)平和劉偉［8］考慮Stackelberg主從博弈下供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)；胡本勇等人［9］分析單、雙向期權(quán)機(jī)制對(duì)易逝品供應(yīng)鏈柔性契約的影響；Barnes等人［10］用報(bào)童模型來(lái)分析期權(quán)的兩周期需求模型，表明當(dāng)執(zhí)行價(jià)格線性分段才能達(dá)到供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)；Burnetas和Ritchken［11］考慮期權(quán)合同的引入對(duì)產(chǎn)品批發(fā)價(jià)和零售價(jià)的影響。然而，上述有關(guān)文獻(xiàn)都沒(méi)有考慮生鮮農(nóng)產(chǎn)品這一類(lèi)極具易逝品特性的重要產(chǎn)品，更加沒(méi)有對(duì)該產(chǎn)品的流通損耗方面進(jìn)行相關(guān)研究。近年來(lái)，研究學(xué)者越來(lái)越關(guān)注生鮮農(nóng)產(chǎn)品的研究，有關(guān)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)與優(yōu)化問(wèn)題的研究可見(jiàn)文獻(xiàn)［12~16］。然而，在這類(lèi)文獻(xiàn)中，對(duì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的研究多數(shù)是采用控制庫(kù)存成本最小或供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的決策方法，沒(méi)有文獻(xiàn)結(jié)合運(yùn)用農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)管理手段尤其是期權(quán)合同工具對(duì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的策略進(jìn)行相關(guān)研究。

與此同時(shí)，在農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中引入期權(quán)合同，也得到了相關(guān)文獻(xiàn)的論述。高志杰等［17］以發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品期權(quán)市場(chǎng)的發(fā)展規(guī)律為例，結(jié)合我國(guó)實(shí)際，分析我國(guó)推出農(nóng)產(chǎn)品期權(quán)的必要性及相應(yīng)的操作建議；涂國(guó)平等［18］介紹期權(quán)期貨合同引入農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化供應(yīng)鏈模型優(yōu)化。據(jù)上述文獻(xiàn)的研究，將期權(quán)合同引入農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈，一方面能夠?yàn)橛唵无r(nóng)業(yè)提供“風(fēng)險(xiǎn)避口”，為訂單企業(yè)和農(nóng)戶(hù)提供簡(jiǎn)便易行、風(fēng)險(xiǎn)較小的保值和避險(xiǎn)工具，為穩(wěn)定和保護(hù)農(nóng)民收入創(chuàng)造條件；另一方面又能夠滿(mǎn)足農(nóng)場(chǎng)、經(jīng)銷(xiāo)商等的不同需求，提供多樣化的風(fēng)險(xiǎn)管理手段；在期權(quán)合同用于農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的實(shí)際當(dāng)中，既能夠借助現(xiàn)代金融市場(chǎng)打破訂單農(nóng)業(yè)交易系統(tǒng)的封閉性、尋求風(fēng)險(xiǎn)外化通道，又能夠在農(nóng)產(chǎn)品期貨市場(chǎng)不斷成熟的條件下，有助于進(jìn)一步提高市場(chǎng)穩(wěn)定性與安全性。

2 問(wèn)題描述與假定

研究一對(duì)一供應(yīng)鏈的單周期兩階段模型，以供應(yīng)商只提供產(chǎn)品(即無(wú)期權(quán)時(shí))為基礎(chǔ)，重點(diǎn)考慮供應(yīng)商既提供產(chǎn)品又提供期權(quán)合同(即有期權(quán)時(shí))的情形，研究和探討期權(quán)合同對(duì)供應(yīng)鏈管理策略的影響。同時(shí)引入產(chǎn)品數(shù)量損耗率β(0<β<1)和產(chǎn)品新鮮度因子θ(0<θ<1)來(lái)突出刻畫(huà)生鮮農(nóng)產(chǎn)品流通過(guò)程中的數(shù)量和質(zhì)量雙重?fù)p耗。當(dāng)β越大，就表示產(chǎn)品在流通過(guò)程中越容易損耗，產(chǎn)品流通后的有效到達(dá)數(shù)量越小。θ表示的是經(jīng)流通后，到達(dá)零售商時(shí)的產(chǎn)品質(zhì)量；當(dāng)θ越大，就表示產(chǎn)品在流通過(guò)程中，通過(guò)有效的保護(hù)保證了產(chǎn)品質(zhì)量，θ越大表示到達(dá)時(shí)產(chǎn)品越新鮮；并且產(chǎn)品的新鮮度最終將體現(xiàn)在零售商的市場(chǎng)需求上，同樣的零售價(jià)格下，產(chǎn)品越新鮮，市場(chǎng)的需求自然越大。從供應(yīng)商的角度，分別考慮無(wú)期權(quán)和有期權(quán)的兩種情況：

由命題5可知，有期權(quán)時(shí)的零售商訂貨包括訂購(gòu)產(chǎn)品和期權(quán)，其中，訂購(gòu)產(chǎn)品和期權(quán)的總訂貨量是要大于無(wú)期權(quán)時(shí)的訂貨量，但是，就訂購(gòu)的產(chǎn)品數(shù)量而言卻要比無(wú)期權(quán)時(shí)的訂貨量小。

5.2 期權(quán)合同對(duì)零售商最大期望利潤(rùn)的影響

命題6 有期權(quán)時(shí)的生鮮農(nóng)產(chǎn)品零售商最大期望利潤(rùn)大于無(wú)期權(quán)時(shí)最大期望利潤(rùn)。

由命題6可知，有期權(quán)時(shí)零售商的最大期望利潤(rùn)大于無(wú)期權(quán)時(shí)的零售商最大期望利潤(rùn)。也就是說(shuō)，零售商如果能夠同時(shí)訂購(gòu)產(chǎn)品和期權(quán)，那么獲得最大期望利潤(rùn)要比僅訂購(gòu)產(chǎn)品時(shí)的高。

5.3 期權(quán)合同對(duì)供應(yīng)商最大期望利潤(rùn)的影響

命題7 滿(mǎn)足條件h

由命題7可知，當(dāng)生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)商提供期權(quán)合同時(shí)，供應(yīng)商的產(chǎn)品持有成本控制在一定范圍內(nèi)時(shí)，有期權(quán)時(shí)的最大期望利潤(rùn)大于無(wú)期權(quán)時(shí)的最大期望利潤(rùn)。也就是說(shuō)，如果供應(yīng)商能夠?yàn)榱闶凵掏瑫r(shí)提供產(chǎn)品和期權(quán)，只要供應(yīng)商的產(chǎn)品持有成本控制適當(dāng)，同樣能夠獲得更高的利潤(rùn)。

綜合命題6和7可知，供應(yīng)商在產(chǎn)品持有成本控制下向零售商同時(shí)提供產(chǎn)品和期權(quán)，能夠有效激勵(lì)零售商的訂貨策略，供需雙方都能夠獲取比無(wú)期權(quán)時(shí)更高的利潤(rùn)。

6 數(shù)值實(shí)驗(yàn)

為了討論簡(jiǎn)便又不失一般性，假設(shè)市場(chǎng)隨機(jī)因子服從均勻分布，即令f(x)=1/(b-a)。

6.1 產(chǎn)品損耗率與供應(yīng)商最大期望利潤(rùn)的關(guān)系

從圖1和圖2可以看出，雖然最大期望利潤(rùn)隨各參數(shù)取值的不同而不同，但變化趨勢(shì)相同。考慮期權(quán)前后，供應(yīng)商最大期望利潤(rùn)都隨β的增加而減少，有期權(quán)時(shí)的最大期望利潤(rùn)(圖中虛線)始終要大于無(wú)期權(quán)時(shí)的最大期望利潤(rùn)(圖中實(shí)線)。也就是說(shuō)，產(chǎn)品的損耗率與生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)商的最大期望利潤(rùn)成反比，即不論有無(wú)期權(quán)，生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)商的最大期望利潤(rùn)都是隨產(chǎn)品損耗率的增加而減少；反之，其最大期望利潤(rùn)都隨產(chǎn)品損耗率的減少而增加。

6.2 產(chǎn)品批發(fā)價(jià)與供應(yīng)商最大期望利潤(rùn)的關(guān)系

從圖3和圖4可以看出，雖然最大期望利潤(rùn)隨各參數(shù)取值的不同而不同，但變化趨勢(shì)相同。考慮期權(quán)前后，最大期望利潤(rùn)都隨wo的增加而增加，有期權(quán)時(shí)的最大期望利潤(rùn)(圖中虛線)始終要大于無(wú)期權(quán)時(shí)的最大期望利潤(rùn)(圖中實(shí)線)。也就是說(shuō)，產(chǎn)品的批發(fā)價(jià)與生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)商的最大期望利潤(rùn)成正比，即不論有無(wú)期權(quán)，生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)商的最大期望利潤(rùn)都是隨產(chǎn)品批發(fā)價(jià)的增加而增加；反之，其最大期望利潤(rùn)都隨產(chǎn)品批發(fā)價(jià)的減少而減少。

7 結(jié)論與進(jìn)一步研究展望

本文考慮了生鮮農(nóng)產(chǎn)品流通損耗的特性，結(jié)合金融衍生工具期權(quán)合同，從供應(yīng)鏈管理的角度對(duì)零售商訂貨策略和供應(yīng)商運(yùn)送策略進(jìn)行研究，得到了以下有意義的結(jié)論：(1)有無(wú)期權(quán)時(shí)，生鮮農(nóng)產(chǎn)品零售商的最優(yōu)訂貨量和最大期望利潤(rùn)、供應(yīng)商的最優(yōu)運(yùn)送量和最大期望利潤(rùn)都存在并且是唯一的；(2)有無(wú)期權(quán)時(shí)，生鮮農(nóng)產(chǎn)品零售商的最優(yōu)訂貨量都與產(chǎn)品新鮮度成正比；(3)無(wú)期權(quán)時(shí)的零售商最優(yōu)產(chǎn)品訂貨量大于有期權(quán)時(shí)的最優(yōu)產(chǎn)品訂貨量，小于有期權(quán)時(shí)的最優(yōu)總訂貨量；(4)有期權(quán)時(shí)零售商的最大期望利潤(rùn)大于無(wú)期權(quán)時(shí)的最大期望利潤(rùn)；(5)供應(yīng)商成本控制下同時(shí)提供產(chǎn)品和期權(quán)，能夠有效激勵(lì)零售商訂貨，供需雙方都能夠獲取比無(wú)期權(quán)時(shí)更高的利潤(rùn)；(6)通過(guò)數(shù)值實(shí)驗(yàn)得到：供應(yīng)商最大期望利潤(rùn)與產(chǎn)品損耗率成反比、與產(chǎn)品批發(fā)價(jià)成正比。

本文在假定的市場(chǎng)需求函數(shù)下，通過(guò)引入期權(quán)合同，考慮到產(chǎn)品流通損耗以及產(chǎn)品新鮮度的因素，不僅得到了有關(guān)零售商的訂貨策略，而且還從供應(yīng)商的角度驗(yàn)證了期權(quán)合同管理供應(yīng)鏈的可行性和有效性。相比于以往研究文獻(xiàn)，例如，文獻(xiàn)［8］論證了Stackelberg主從博弈下得到期權(quán)契約可實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)，并提高雙方期望利潤(rùn)，然而，本文是以生鮮農(nóng)產(chǎn)品的損耗率和新鮮度為特性，從建模及模型之間的對(duì)比論證中得出，期權(quán)合同不僅能夠提高供應(yīng)鏈雙方期望利潤(rùn)，同時(shí)，供應(yīng)商成本控制下同時(shí)提供產(chǎn)品和期權(quán)，能夠有效激勵(lì)零售商訂貨，供需雙方都能夠獲取比無(wú)期權(quán)時(shí)更高的利潤(rùn)；文獻(xiàn)［12，14，16］分別從成本分擔(dān)機(jī)制、新鮮度衰減函數(shù)、損耗控制等方面論證了生鮮(時(shí)鮮)農(nóng)產(chǎn)品的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問(wèn)題，然而，本文是將期權(quán)合同引入，研究生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈管理策略，并通過(guò)建模及模型論證得出，期權(quán)合同的引入將同時(shí)提高該供應(yīng)鏈上供需雙方的最大期望利潤(rùn)，在規(guī)避一定供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)也有利于激勵(lì)供應(yīng)鏈的管理。

然而，本文考慮的是一個(gè)比較簡(jiǎn)化而且較為理想的交易環(huán)境，是對(duì)期權(quán)引入生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈管理研究的嘗試，為生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈及其風(fēng)險(xiǎn)管理研究進(jìn)行一種嶄新的研究實(shí)踐。未來(lái)的研究可以考慮多零售商和多供應(yīng)商之間、考慮供需雙方相互博弈的期權(quán)合同和產(chǎn)品現(xiàn)貨互相結(jié)合等多種情況，逐步提高理論模型的有效性與實(shí)用性。

參 考 文 獻(xiàn)：

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