基于批發價及期權契約的應急物資采儲優化

胡盛強，周慧媚，趙 宸，譚秋媚

（1.廣東財經大學 粵港澳大灣區創新競爭力研究院，廣東 廣州 510320；2.廣東財經大學 工商管理學院，廣東 廣州 510320）

0 引言

我國自然災害頻發，其中以洪澇、臺風、干旱、地震、地質災害為主，每年自然災害都給我國造成大量人員傷亡，帶來巨大的經濟財產損失。突發性自然災害的發生，往往帶來巨大的生命健康和財產安全的損失。因此，突發事件的應急處理極為重要，應急物資需要在短時間內大批量提供給受災地區。各級政府需要提前儲備應急物資，然而僅僅依靠政府采購儲備難以滿足應急需求，主要有兩方面限制：其一，政府資金有限，倉儲設施空間等受到制約；其二，應急物資單一，突發性事件發生時間難以提前預知，如果物資在保質期內沒有產生需求，必定會因物資損耗而造成大量物力財力的損失。政府為了解決應急物資采購和儲存方面的問題，需要同相關企業保持合作，一方面更有效地滿足應急物資需求，減少資源浪費，提高應急物資管理效率。另一方面，降低突發事件后供應商的經濟成本。為達到上述目的，維持合作穩定性，政府和企業之間可簽訂批發價契約或期權契約。

針對應急物資需求，政企合作模式下的交易契約及采儲策略等文獻研究部分成果分析如下：馬士華，等借用期權原理建立了采購方預定供應商生產能力模型。Fu，等考慮了在現貨市場價格變動對供需雙方決策的影響。隨著期權契約研究的不斷深入和學術界對于應急物資管理的關注，近些年，一些學者將期權契約用于應急物資管理中。張海青，等利用批發價格契約與期權契約所構成的混合契約，建立了政企共同儲備應急物資的合作關系。田軍，等建立了基于實物期權契約的應急物資采購模型，并著重分析了現貨市場供給能力和災害發生時點對雙方決策的影響。Wang，等則在考慮應急物資運輸成本與庫存成本的情況下，將期權契約與回購契約進行了對比分析。文獻[1-3]以及文獻[9]分別針對應急物資采購或政企聯合儲備問題提出了期權契約、數量柔性、產能期權等契約形式，并得到采購定價或儲備數量等決策。

基于一定契約的政企合作是應急物資采購或儲存問題的解決方案。在突發事件發生前，政府與企業之間可達成面向應急物資采購的協議，完善未來以政府為主導的應急物資采購定價模型，滿足政府與供應商之間達成契約合作的條件，實現政企雙方合作共贏。本文基于批發價或期權契約研究供應鏈組織的采購與定價策略，探討如何提高應急物資采購效率，最大程度減少供求雙方的損失，在交易策略流程分析及應急物資保障優化措施等方面體現了本文的創新性。

1 當前政府和企業應對應急物資存儲與供應存在的問題

從災后需求及應急物流所要達到的目標看來，應急物資儲備在基礎設施建設、快速反應、信息溝通、合理庫存和社會參與等方面仍存在許多不足之處。具體如下：

（1）應急物資儲備基礎設施不健全。隨著經濟的發展和政府重視程度的提高，政府各部門建設了許多生產、流通領域的物流儲備中心，但是針對應急物資保障方面的投入相對來說還不夠。此外，應急物資儲備還存在儲備點較少，設備設施不完善，網點分布不均勻，儲備種類和數量不足等問題。

（2）我國應急物資庫存控制薄弱。我國應急庫存管理模式偏于簡單化，庫存控制專業化不足，庫存成本核算意識不夠強，造成應急物資庫存過多、過期失效或庫存不足等現象。

（3）應急物流信息不暢通。目前我國應急物流信息化程度還不高，信息孤島現象未解除，出現突發事件后指揮部層層下達指令，再對每個物流中心進行部署，一定程度上浪費了時間，影響了供應效率。

（4）社會力量及企業參與應急物流的積極性還不夠高。我國以政府為主導的應急管理模式，不利于社會力量積極投入到應急物資供應及保障當中。如果不能從應急物資供應過程中獲得回報，企業就沒有參與的積極性。應急物流往往需要緊急調動大量應急物資，利用市場進行應急資源的合理配置是應急物資管理的新課題。

（5）存在諸多影響應急物資需求及企業產出的隨機擾動因素。應急物資儲備過程中信息不透明、不準確、傳遞滯后等問題都增加了應急物資供需分配時的困難。突發事件下，企業由于趕工、設備故障、材料供應不足等問題影響了應急物資生產的穩定性。當前情況下，可以利用的歷史災害事故相關數據較少，難以充分發揮大數據在應急物資需求預測、供需精準匹配等方面的作用。

應急物資采購及供應過程中供應商和政府也面臨一些問題：

（1）采購過程中采用了政企聯合儲備模式，只考慮政府的采購成本、庫存成本和企業的運輸成本、利潤等問題，對于受災地區的滿意度以及剩余應急物資的處置等問題的考慮不夠周全。

（2）應急物資供應商的供應風險問題考慮不足，應綜合考慮多源采購、柔性采購及風險控制。

（3）供應商從應急物資生產及儲備中獲利機會不多，獲利不足，部分企業的政企合作意愿不足。

（4）由政府與企業構成的應急物資供應鏈還存在信息不透明、短期加急生產能力有限、統籌協調機制不足、采購方法不科學、儲備與采購協調不當等問題。

2 基于批發價及期權契約的應急物資采購與存儲流程分析

由上述分析可知，突發事件下應急物資需求具有不確定性、不可替代性、時效性以及信息失真、不透明等特點，且企業產出及供應存在一定的隨機波動性，使得政府應急管理部門及相關企事業單位在應急物資采購、生產、存儲及供應過程中存在不少問題。為了解決應急物資供需不匹配、儲備不足或過量以及政企運作成本居高不下等問題，政府可選定某些企業作為應急物資特供單位，在此基礎上提出基于批發價或期權契約的政企聯合儲備模式及柔性采購策略，相關流程分析如下：

針對由制造商（物資生產及加工企業）與買方（代表政府對應急物資采購、存儲及調配等）的二級供應鏈，為了維持合作穩定性，買方與制造商之間可簽訂批發價契約（如圖1所示）。

圖1 突發事件下基于批發價契約的應急物資采購定價與投產決策

由圖1可知，基于批發價契約，政府的職能是應急物資需求預測、采購決策、接收查驗物資、需求統計、供需匹配及發放、考慮是否緊急采購。制造商的職能是決定批發價、投產量、供應物資及應對政府的緊急采購問題。基于上述契約，在供應數量方面制造商有兩種模式可供選擇，一是固定供應，即制造商的供應數量與買方的采購數量完全相同，此模式為通常模式。第二種模式是柔性供應，即制造商的供應量可在買方采購數量的基礎上上下波動。此模式對于制造商較為有利，避免了投產量大小以及產出隨機波動性對其產生的不利影響。對于買方而言，存在以下風險：若制造商供應量低，可能導致買方物資儲存不足、供應延遲；若制造商供應量太高，可能導致買方存儲過量、產生高昂采儲成本。為了解決上述問題，買方可與制造商協商確定制造商供應的最低值及最高值，且考慮突發事件發生前后的緊急采購或回購成本，即：若制造商供應不足，緊急采購過程中制造商承擔較高的加急生產成本；若制造商供應過量，制造商承擔一定的回購成本。上述模式一定程度上降低了交易雙方的風險或相關成本，但由于買方及制造商在突發事件發生前僅有一次采購或生產機會，此批發價契約對于買賣雙方產生的不利影響較大，比如物資供應不足導致采購及生產成本很高且供應延遲、庫存物資過量導致庫存積壓嚴重、影響受災或受困人群生命及財產安全等。

為了應對上述問題，買方希望在訂購批次、數量及交貨期選擇方面具有靈活性，而制造商希望買方穩定訂貨，雙方都希望降低庫存成本。在各類契約中，期權契約能應對上述沖突?？紤]由買方與制造商構成的供應鏈，提出基于第一類批發價與期權綜合契約的政企聯合儲備模式，如圖2所示。

圖2 突發事件下基于第一類批發價及期權綜合契約的應急物資政企聯合儲備模式

圖2與圖1的區別是制造商決定三類價格及兩類投產量，買方要求制造商進行期權產能儲備。圖2所示政企聯合儲備模式與圖1所示批發價契約模式相比，具有以下優勢及不同點：（1）最大不同點在于除了買方外，制造商也進行了一定量的物資儲備，盡管此舉使買方付出了一定的期權購買成本，但極大減小了買方（或政府）的物資采購及儲存成本。對于制造商而言，盡管增加了產能儲備風險，但此產能制造商可根據物資儲存特性以及市場變化進行靈活設置。一旦期權產能得以出售，制造商將獲得較高收益，即使沒有出售，制造商基于市場化手段進行折價處理或獲得政府補貼，相比于政府持有，其價值將更大化。（2）對于買方而言，屬于多批次、小批量采購；對于制造商而言，可多次安排生產，降低了雙方的采儲成本。（3）若突發事件未發生或有效期內物資有剩余，政府儲備的物資較少，政府進一步降低了風險，企業處理剩下的物資，可獲得政府補貼或期權收益。

對于上述綜合契約的應用，可能存在不足：（1）針對期權產能儲備，產能什么時候配置、物料什么時候購買、產能儲備后能否發揮作用，制造商面臨風險。（2）突發事件發生后，若物資需求不足，對于制造商而言，承擔了較大的采購及生產成本，甚至可能由于物料缺乏影響及時供應，使受困群眾面臨生命及財產威脅。（3）買方執行期權的時間與其初始采購量及期權采購量的決策時間相距甚遠，可能導致買方的決策與實際需求相差較大。為應對上述問題，考慮由供應商、制造商與買方構成的三級供應鏈，提出第二類批發價與期權綜合契約（如圖3所示）。

圖3 突發事件下基于第二類批發價與期權綜合契約的應急物資政企聯合儲備模式

圖3與圖2的區別是圖3有兩類批發價及期權契約，一是供應商與制造商簽訂相關協議；二是制造商與買方簽訂相關協議。制造商既是期權的購買方，也是期權的出售方。

第二類批發價與期權綜合契約與第一類綜合契約相比，其不同點或優勢體現如下：（1）制造商一定程度上將物資儲備風險轉移給了供應商，由于物料的價值小于產成品，且物料在產品組裝過程中有更多用途，相比而言，儲存物料比儲存產成品風險更低。（2）考慮到突發事件發生后對物資需求具有緊迫感，制造商確定初始訂購量及投產量時，比買方初次采購量更多，比如多20%或30%，該比例的設置與物資的重要性、儲存特性、政府的激勵或補貼政策等密切相關。若需執行期權，供應商與制造商應在政府的指揮調度下建立聯合行動機制，確保物資盡快完工及供應。（3）在兩種批發價及期權契約交易策略下，制造商、供應商與買方共同承擔應急物資的儲備工作，買方應同時給予兩類企業一定的激勵或補貼，促使相關企業不僅基于利益最大化行使相關職責，也能從履行社會責任的角度承擔更多工作。（4）即使有效期內突發事件未發生或物資需求較少，物資的剩余相比于前兩種交易機制將大大減少，若有剩余，可建立回購機制，提高各方的收益。（5）第二類批發價與期權綜合契約下，政府與企業采用聯合儲備的方式，可以緩解政府獨自進行儲備的經濟壓力，既可以滿足物資采購的需求，降低采購的支出，又可以不浪費儲備物資，減少物資短缺的情況。

圖1至圖3說明了三種契約下供應鏈各類組織相關決策及職責，以下將說明各類組織的定價策略：（1）批發價契約下，突發事件發生前，供應商可采用成本加利潤的方法制定批發價；突發事件發生后，若政府對企業的加急生產給予補貼，企業應考慮不臨時漲價。（2）政府最優采購定價與災害事故發生的概率相關，隨著災害事件發生概率的增加而減?。灰虼嗽跒暮κ录l發的地區，政府要積極地與企業展開合作，并向其支付較低的采購價格。（3）為促使企業積極參與合作，對現貨市場價格較高的物資，政府應向企業提供較高的采購價格。（4）對于期權契約，一般而言，期權價格與期權執行價格都小于批發價，而兩類價格之和將高于批發價（若兩類價格之和低于批發價，對于賣方而言不劃算，將不會選擇期權契約）但小于現貨市場緊急采購價格（若高于該價格，對于買方而言不劃算，也不會選擇期權契約）。

3 基于批發價與期權綜合契約的應急物資保障優化措施

為了充分發揮批發價與期權綜合契約的優勢，降低各方采購或生產成本，提高物資存儲效率及供需匹配效率，推動應急物資保障網絡更加安全、可控、高效，提出如下優化措施：

（1）建立應急物資管理信息化平臺。突發事件涉及面廣，需求大，需要調用的物資多，若能夠建立全國性或者地區性的信息化平臺，可將地區應急物資倉儲部門的信息匯總至平臺，且不斷更新各倉庫物資信息。一旦突發事件發生，受災地區可迅速匯總物資需求，并上報至平臺。平臺基于算法，確定供需匹配地點、物資種類、數量、規格等，明確收發貨時間，派送物流車輛及人員。

（2）基于信息化平臺搜集、保存、整理歷史數據，針對特定突發事件下的特定物資（特別是重要物資），基于大數據分析工具，設計需求預測模型及算法，且不斷優化算法，提高時間及數量預測的準確率。根據預測數據、歷史經驗以及產品儲存特性，確定政府或企業采購及存儲物資的時間及數量，進而降低采購與存儲成本。

（3）針對不同物資，設立多種政企合作存儲方式，建立科學合理的庫存控制機制。充分調動社會力量的積極性，支持及開拓社會代儲渠道，針對不同物資，積極探索實物儲備、商業儲備、協議儲備、產能儲備、動態儲備、企事業單位及個人儲備等多種儲備方式。針對主要應急物資，合理采用ABC分類法、連續檢查控制法、周期檢查控制法、單（或多）周期庫存控制模型，加強對物資分類、倉儲管理、采購數量、日常盤點、訂貨點等管理及控制。

（4）建立應急物資供應企業清單，拓展應急物資來源，采取激勵手段支持企業代購代儲?？紤]到應急物資的公共屬性，政府應作為應急物資統一管理的主體。但應急物資種類繁多，很多物資也具有商品屬性，且企業作為市場化經營的主體，更能發揮物資的價值并減少資源浪費。除了通過契約的方式與企業加強溝通、協同、穩定物資供給外，通過建立應急物資供應企業清單，可加強企業之間的競爭，提高應急物資的質量。突發事件發生前后，采取減免稅收、減免租金、給予物質及精神獎勵等方式激勵企業在政府的統一部署下代為儲存物資，且促使其在關鍵時刻能緊急生產購及供應物資。

（5）建立針對不同物資來源的分類管理系統。突發事件發生時，受災地區獲得的物資主要有三種來源，一是政府應急管理部門儲存的物資（或官方承認的企事業單位儲存的物資），二是社會捐贈物資，三是直接參與現場救援的社會應急力量物資。其中第一類物資發揮主要作用，而其他兩類也發揮不可替代的作用。對于第一類物資，最具有公共屬性，應通過立法的方式集中統一管理，統一收集信息，統一分配，做到全過程管理、跟蹤和監督。對于第二類物資，應充分考慮受災人的意愿，通過系統做好物資的信息登記、檢查、接收、網絡公開及監督工作。對于第三類物資，主要取決于參與支援或救助的個體或團隊，應通過系統提早做好志愿者的救援申請、身份核對、背景核查、信息公開、登記備案等工作，救援結束后通過系統對志愿者的功績進行確認，并予以公開。

（6）充分發揮5G、人工智能、大數據等技術在應急物資供需匹配中的作用。應急物資涉及的信息多而雜、廣而泛，通過上述技術可加強對信息的收集、分析與處理，充分發揮信息的價值，對應急物資的采購、存儲及供應可更精確地決策及匹配，進而減少突發災害帶來的負面影響。

（7）對應急物資采取一物一碼管理，并應用區塊鏈技術實現物資全程追溯，加強質量控制，提高質量標準，明確追溯責任。為解決應急物資的質量、數量、信息不對稱等問題，應明確應急物資的質量標準（如綠色、環保、輕便、可靠等），對任何一種應急物資貼上唯一標識碼，注明其品種、型號、生產日期、有效日期、生產或供應來源、質量規格等關鍵信息，再利用區塊鏈技術對其進行全程追溯，一旦發現質量問題，通過溯源追究相關責任人責任。

（8）加強對相關人員的指導、培訓。突發事件發生前后，能否最大限度地降低疫情或災害對事件發生地的不利影響，最關鍵的因素在于人。構建應急物資管理系統后，更需要相關人員加強對系統的了解、操作及運作。人員培訓的對象應涉及決策官員、各級管理者、一線業務員、社會捐贈者以及參與救援的志愿者等，不同人員的培訓內容有所不同，總體而言，涉及法律法規、政治意識、契約、流程、采儲配送等相關專業知識、方法或軟件應用、系統操作等。

4 結語

針對應急物資在采購、存儲、供應、調配等方面存在的問題，本文提出了基于批發價及期權綜合契約的政企聯合采儲策略，分別提出了基于批發價契約、第一類批發價及期權綜合契約、第二類批發價及期權綜合契約的采購與存儲模式，比較分析了不同契約的運作流程及優缺點。為了充分發揮批發價與期權綜合契約的優勢，從建立應急物資管理信息化平臺、基于大數據建立需求預測模型、設立多種政企合作存儲方式、建立科學合理的庫存控制機制、拓展應急物資來源、支持企業代購代儲、建立針對不同物資來源的管理系統、充分發揮5G及人工智能等技術優勢、對應急物資采取一物一碼及應用區塊鏈技術、加強對相關人員的指導及培訓等幾個方面提出了應急物資保障優化措施。

本文主要采用定性研究的方法提出針對應急物資采購及存儲的相關流程及優化措施，下一步將采用定量研究方法建立優化模型，計算相關決策主體的價格、采購、生產、庫存控制等最優決策。