需求不確定條件下供應(yīng)鏈的嵌入式期權(quán)機(jī)制

摘要：期權(quán)在供應(yīng)鏈管理中有著廣泛的應(yīng)用，通過引入嵌入式期權(quán)合同，零售商可以將部分的市場風(fēng)險轉(zhuǎn)移給供應(yīng)商并支付期權(quán)費給供應(yīng)商作為補(bǔ)償。在市場需求不確定性條件下，以單個供應(yīng)商和單個零售商組成的簡單供應(yīng)鏈為研究對象，研究引入嵌入式期權(quán)合同后對供應(yīng)鏈各成員制定最優(yōu)決策的影響。研究發(fā)現(xiàn)，嵌入式期權(quán)的引入可以提高供應(yīng)鏈各成員的期望收益、克服雙重邊際化效應(yīng)，從而實現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)。

關(guān)鍵詞：供應(yīng)鏈 需求不確定 嵌入式期權(quán)

0 引言

供應(yīng)鏈管理自1985年Michael E. Porter提出以來，已經(jīng)逐漸成為企業(yè)獲取競爭優(yōu)勢和增強(qiáng)競爭力的重要手段。然而，隨著經(jīng)濟(jì)的全球化、產(chǎn)品和技術(shù)生命周期的縮短、供應(yīng)和需求的不確定性增加，使原有的供應(yīng)鏈風(fēng)險不斷增大，并且許多風(fēng)險都是難以預(yù)測和防范。一旦這類風(fēng)險的發(fā)生嚴(yán)重影響供應(yīng)鏈企業(yè)的正常運行，甚至?xí)?dǎo)致企業(yè)的破產(chǎn)或倒閉。因此，如何科學(xué)有效的管理供應(yīng)鏈風(fēng)險是一個十分重要的問題。隨著金融研究邊界的不斷拓展，期權(quán)逐漸被人們所認(rèn)識，期權(quán)是金融市場中有效的風(fēng)險規(guī)避工具，它提供給期權(quán)持有者一種在未來一段時間內(nèi)決定是否買（賣）特定標(biāo)的物的權(quán)利。目前，已經(jīng)有許多文獻(xiàn)證明期權(quán)合同在分散供應(yīng)鏈風(fēng)險和提高供應(yīng)鏈效率上有著重要的作用。嵌入式期權(quán)不能在公開市場上任意交換，持有者不能將它和合同分割開來，對持有者而言，嵌入式期權(quán)是一項沉沒成本，一旦合同訂立，成本便不可恢復(fù)[1]。Ritchken P H等最早在供應(yīng)鏈庫存管理中引入期權(quán)機(jī)制以對沖產(chǎn)品價格和數(shù)量波動的風(fēng)險，但是文中假設(shè)期權(quán)的價格是已經(jīng)給定的[2]。Sarmah S.P等研究了在信用期權(quán)條件下，單個供應(yīng)商和單個銷售商以及單個供應(yīng)商和多個銷售商的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)和利潤共享的問題[3]。Liang Liang等，丁斌等把期權(quán)工具引入到應(yīng)急物資采購管理決策中，通過模型的仿真求解證明了通過期權(quán)工具的使用可以帶來增加供應(yīng)商的利潤和避免應(yīng)急物資的浪費[4-5]。王婧等，Chong Wang等針對生鮮農(nóng)產(chǎn)品流通過程的巨大損耗的特性，引入期權(quán)合同工具分別從零售商和批發(fā)商角度研究單周期兩階段的最優(yōu)訂貨策略，為生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈及其風(fēng)險管理的研究提供了一種新思路[6-8]。寧鐘等通過分析供應(yīng)鏈期權(quán)機(jī)制，引入獨立式期權(quán)機(jī)制和嵌入式期權(quán)機(jī)制，針對供應(yīng)商和銷售商，分別探討了在多供應(yīng)商、多銷售商的供應(yīng)鏈模型下的獨立式期權(quán)機(jī)制以及單供應(yīng)商、多銷售商的供應(yīng)鏈模型下的嵌入式期權(quán)機(jī)制[9]。Yingxue Zhao等通過合作博弈的方法建立一個供應(yīng)鏈期權(quán)合約模型，表明與基準(zhǔn)基于批發(fā)價格機(jī)制，期權(quán)合約能使供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)，實現(xiàn)帕累托改進(jìn)；并且通過一個以價值為基礎(chǔ)的方法給出了期權(quán)的定價[10-11]。

本文重點研究了在市場需求不確定性環(huán)境下，供應(yīng)鏈?zhǔn)袌鲲L(fēng)險管理中嵌入式期權(quán)合同各主體的決策行為。

1 問題描述和基本假設(shè)

考慮一個由單個供應(yīng)商和單個零售商組成的簡單供應(yīng)鏈，該供應(yīng)鏈中的產(chǎn)品生產(chǎn)提前期比較長、銷售周期較短，市場的需求具有不確定性，并且該產(chǎn)品具有Newsvendor（報童模型）特點。供應(yīng)商和零售商均是獨立的決策者且是風(fēng)險中性的，其中供應(yīng)商占主導(dǎo)地位，零售商是追隨者，兩者之間的信息完全公開。由于產(chǎn)品的生產(chǎn)提前期較長，所以零售商在訂貨時無法準(zhǔn)確的預(yù)測市場的需求，并且在銷售季節(jié)開始后，零售商無法修改訂單或下達(dá)新訂單來補(bǔ)充庫存，但零售商可以通過期權(quán)交易來調(diào)整庫存。零售商可以利用期權(quán)來避免需求不確定性帶來的風(fēng)險，通過減少訂貨量來規(guī)避產(chǎn)品過剩的風(fēng)險，通過購買期權(quán)來減少缺貨成本，其代價就是支付給供應(yīng)商的期權(quán)費用。

在銷售季節(jié)開始前，零售商以單價m購買Q單位產(chǎn)品，同時以單價a購買q單位期權(quán)，每單位期權(quán)使得零售商在銷售季節(jié)中有權(quán)利（而非義務(wù)）以執(zhí)行價格b獲得單位產(chǎn)品。零售商和供應(yīng)商均在銷售季節(jié)開始之前進(jìn)行決策，假設(shè)供應(yīng)商完全是根據(jù)零售商的訂單來組織生產(chǎn)，即供應(yīng)商的產(chǎn)量為Q+q。

4 算例分析

從表1可以看出，期權(quán)為零售商提供了在銷售季節(jié)補(bǔ)充庫存的彈性，對于那些產(chǎn)品生命周期較短，需求揮發(fā)性較高的市場而言，這種彈性使得零售商能對需求變化做出快速響應(yīng)。

不同情況下供應(yīng)商、零售商以及整個供應(yīng)鏈的利潤情況，如表2所示。

從表2的數(shù)據(jù)分析可以看出，引入期權(quán)以后，零售商的利潤和供應(yīng)鏈整體利潤都要高于他們在報童模型中的利潤，供應(yīng)商的利潤在大多數(shù)時候也是高于報童模型中的利潤，實現(xiàn)了帕累托最優(yōu)。

5 結(jié)束語

在供應(yīng)鏈中如何實現(xiàn)風(fēng)險共擔(dān)，利益共享是供應(yīng)鏈管理的基本目標(biāo)。本文將作為金融工具的期權(quán)機(jī)制引入到供應(yīng)鏈管理中，通過期權(quán)這種形式零售商降低了市場需求不確定的風(fēng)險、增加了產(chǎn)品訂購量的柔性。供應(yīng)商通過制定合適的期權(quán)價格和期權(quán)執(zhí)行價格，可以在實現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上使供應(yīng)鏈各成員的利潤最大化，實現(xiàn)了帕累托最優(yōu)。但是本文考慮的供應(yīng)鏈環(huán)境較為簡單，僅考慮了單個供應(yīng)商和單個零售商兩階段的嵌入式期權(quán)合同。因此多個零售商對多個供應(yīng)商以及多階段情況下是未來研究的問題。

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作者簡介：

羅定提（1963-），男，湖南瀏陽人，博士，湖南工業(yè)大學(xué)教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事供應(yīng)鏈管理和企業(yè)間關(guān)系研究等。