區塊鏈下考慮生產商風險規避的供應鏈融資模式選擇與訂購決策

關鍵詞：風險規避; 區塊鏈; 供應鏈融資; Stackelberg博弈; 風險分擔

中圖分類號：F224文獻標識碼：A文章編號：2096-7934（2025）02-0005-22

一、引言

傳統供應鏈融資模式在多層級供應鏈中面臨著信息不對稱、信用跨級傳遞難和高成本等問題，這在一定程度上限制了企業的發展和融資能力。而區塊鏈技術的快速發展和應用探索，為多層級供應鏈領域帶來了新的機遇和挑戰。在區塊鏈技術的推動下，區塊鏈供應鏈融資模式應運而生，并取得了一定的成功［1］。該模式下，核心企業基于區塊鏈的信用傳遞功能為遠端中小企業跨級提供信用擔保，以解決傳統供應鏈融資中的信用無法跨級傳遞問題，并實現自身和整個供應鏈的收益最大化。然而，區塊鏈下核心企業跨級信用擔保融資模式并非沒有局限性，由于激烈的市場競爭以及市場的不確定性，資金約束的中小企業不可避免地面臨市場風險，而作為中小企業的擔保方，核心企業也會面臨承擔過度風險問題，如間接分擔遠端中小企業市場風險過程中帶來的分銷商搭便車行為而引致的收益與風險不匹配問題。因此核心企業為了降低風險承擔過度帶來的損失，在進行決策時也會更注重風險規避，而其不同的風險規避行為將會對供應鏈成員融資模式選擇與訂購決策產生差異性影響。所以，在多層級供應鏈中，考慮上游核心企業生產商的風險規避行為，生產商與分銷商共擔風險一起為零售商提供信用的區塊鏈供應鏈組合融資模式是否會優于生產商跨級為零售商提供信用的區塊鏈供應鏈融資模式？為回答這一問題，進一步優化供應鏈融資模式，亟待開展考慮生產商風險規避行為的區塊鏈賦能的供應鏈融資模式的研究。

在早期的供應鏈融資研究中大多假設參與者為風險中性［2-3］，然而由于市場具有不確定性，導致供應鏈上的企業可能面臨不同的風險，并發生不同的風險規避行為。因此，近年來，眾多學者在對供應鏈金融進行研究時，都將企業的風險規避行為作為重要因素納入分析。如蔣樂蓮等［4］基于信用擔保契約，分析了資金約束零售商的風險規避特性，發現零售商的風險規避行為對供應鏈金融系統參與方的最優決策具有顯著影響。陶毅等［5］在考慮成員風險規避行為下，分析電商供應鏈各成員企業的最優決策及其效用，發現供應商和零售商的風險規避特性對雙渠道供應鏈中的成員企業的最優決策及效用具有顯著影響。王文隆等［6］分析了在雙渠道供應鏈下零售商風險厭惡態度對融資模式選擇的影響，發現相比于貿易信貸，在零售商損失厭惡系數較大時，零售商與制造商均更偏好于銀行信貸。部分學者從供應鏈契約協調的角度對供應鏈金融風險進行管理，如蔡（Cai）等［7］研究了零售商風險規避下收益共享契約問題。金香淑等［8］引入收益共享-雙向期權契約，分析關鍵參數對供應鏈金融風險控制的影響。王竟竟等［9］研究了風險規避信息對閉環供應鏈定價和績效的影響，發現決策者在風險規避下會降低銷售價格，并引入“收益共享+成本分擔+轉移支付”的組合契約使閉環供應鏈達到協調。目前關于風險規避的供應鏈金融的國內外研究大多集中在傳統的供應鏈金融模式，而隨著區塊鏈技術的不斷發展，關于區塊鏈賦能的供應鏈金融研究也受到了眾多國內外學者的關注，如占濟舟等［10］通過對比分析引用區塊鏈技術前后的最優決策和融資收益，證明區塊鏈技術通過增加信息共享可以提高產品市場銷量，實現供應鏈成員的多方共贏。龔強等［11］對比分析了傳統供應鏈金融和基于區塊鏈技術的數字供應鏈金融，發現當上鏈企業多且信息質量高時，數字供應鏈金融能夠在為銀行有效控制風險的同時提供更好的融資服務。崔（Choi）等［12］比較傳統供應鏈金融模式和區塊鏈供應鏈金融模式，發現當銀行的服務費用足夠高時，采用區塊鏈技術對供應鏈成員是一個均值-風險占優的策略。余（Yu）等［13］比較了基于核心企業擔保的傳統供應鏈金融模式和基于區塊鏈技術的中小企業自我擔保供應鏈金融模式，研究表明自我擔保融資模式更具效率。劉（Liu）等［14］針對由生產商、分銷商和零售商組成的三級供應鏈，對比分析了區塊鏈供應鏈融資模式和互聯網融資平臺模式，發現在生產成本高和零售商初始資本低的條件下區塊鏈供應鏈融資模式優于互聯網融資平臺模式。

綜上所述，現有文獻對傳統供應鏈金融下供應鏈成員風險規避行為研究已經具有了一定的研究成果。然而，將區塊鏈技術與供應鏈融資相結合的研究還不夠充分，區塊鏈技術解決供應鏈信用傳遞問題的定量分析還處于初始階段。另外，雖然眾多學者對供應鏈成員的風險規避行為進行了深入研究，但很少有學者在考慮引入區塊鏈技術時剖析核心企業的風險規避行為對供應鏈成員融資模式選擇與訂購決策的影響。大多數文獻均假定參與者為風險中性，而在實際生活中，市場的不確定性可能導致供應鏈上的企業面臨不同的風險，從而產生不同的風險規避行為。這意味著在區塊鏈賦能的融資模式中，尚未有足夠的研究關注核心企業的風險規避行為以及其對整個供應鏈成員決策機制的影響。針對上述問題，本文基于區塊鏈技術在多層級供應鏈中的跨級信用傳遞功能，以文獻［1］［14］中生產商在區塊鏈供應鏈融資模式中風險承擔過度引發的問題為出發點，探究在考慮生產商風險規避行為下生產商與分銷商聯合為零售商提供信用時的風險分擔機制，提出區塊鏈賦能的供應鏈組合融資模式，并與傳統區塊鏈賦能的生產商信用擔保融資模式相比較，以期為供應鏈成員融資模式選擇和最優訂購決策提供解決方案。

二、模型描述與基本假設

（一）模型描述與假設

本文考慮一個由生產商、分銷商和零售商組成的三級供應鏈。生產商以成本價c生產產品并以批發價wM批發給分銷商，分銷商再以分銷價wD分銷給零售商，最后零售商以零售價p將產品銷往市場。q為零售商的訂貨量，ηD、ηR分別為分銷商和零售商的初始資金。本文假設市場需求隨機，分銷商和零售商均為資金約束且初始資金之和不足以全額支付生產商提供的產品。為了避免占用自有資金，生產商不向下游資金約束企業提供貿易信貸，但在交易過程清晰且風險可控的情況下可為其向商業銀行提供信用擔保，生產商來自分銷商提前支付的資金存在時間價值，生產商產量、分銷商訂貨量與零售商訂貨量保持一致。為簡化研究，問題進一步假設如下。

假設1：鏈上資金約束企業對債務的承擔是有限責任，除了本身已存在的自有資金，沒有其他可用資產，銷售收入是其唯一的還款來源。假設2：生產商在供應鏈中處于斯塔克爾伯格（Stackelberg）主導地位，分銷商與零售商處于跟隨者地位。假設3：資本市場處于完全競爭狀態，商業銀行風險中性。假設4：零售商的零售價p與零售商訂貨量q呈線性關系，令p=a-bq，a為消費者市場容量，b為產品的價格彈性。假設5：在不喪失一般性的情況下，我們假設不確定的市場需求X服從兩點分布［14］。設β為產品銷售成功率，即所有產品銷售成功的概率為β。產品銷售失敗概率為1-β。假設未售出產品殘值為零。此外，本研究使用均值-方差理論來度量生產商的風險規避水平，二次效用函數為：

其中E（πj）表示企業j的期望收益，var（πj）表示企業j的收益方差，U（πj）表示企業j的期望效用，Km表示生產商的風險規避度，且Kmgt;0，Km越大表示風險規避程度越高。

本文考慮兩種融資模式：區塊鏈賦能的生產商信用擔保融資模式（即B模式）和區塊鏈賦能的供應鏈組合融資模式（即C模式）。在B模式中（如圖1所示），資金約束的零售商基于市場需求向分銷商發送訂貨意愿并支付初始資金，核心企業生產商利用區塊鏈分布式賬本記賬規則的同時也獲取到零售商的訂貨信息，并為零售商向銀行提供缺口資金的全部信用擔保。區塊鏈技術下核心企業生產商的信用跨級傳遞，使得零售商可以在生產商的擔保下獲取商業銀行的信貸，解決資金約束問題，分銷商在此模式下不承擔任何風險，生產商承擔零售商面臨的市場風險。而在C模式中（如圖2所示），生產商為避免自身承擔過高風險，選擇與分銷商合作解決零售商資金不足問題。其中，生產商基于區塊鏈信用傳遞功能，跨級為零售商向商業銀行提供部分信用擔保，信用擔保額度為批發總額與零售商和分銷商總自有資金水平的差額，其目的在于最大限度利用分銷商與零售商的自有資金，保證分銷商向生產商支付后系統中不再沉淀剩余資金，從而最大可能避免生產商的過度風險承擔。零售商在生產商擔保下獲得部分信貸資金后，剩下的資金缺口則由分銷商提供的貿易信貸補充。在銷售周期結束后，零售商利用銷售回款優先償還商業銀行信貸，然后再償還分銷商的貿易信貸。

（二）符號說明（如表1所示）

表1 符號說明

三、模型構建與分析

（一）模型構建

從命題10來看，當零售商和分銷商的初始自有資金較低且生產商的風險規避度較高時，對于供應鏈成員企業而言，C模式比B模式更有利。在此條件下，基于區塊鏈技術，生產商與分銷商進行風險分擔提高了供應鏈融資的運營效率。

四、風險分擔機制

到目前為止，在C模式中，我們僅假設生產商為零售商提供的信用擔保額度只覆蓋生產商批發額與分銷商和零售商自有資金量之和的差額部分，余下的分銷商分銷額與生產商批發額的差額部分（即分銷商的風險收益）由分銷商向零售商提供貿易信貸進行補充。但是，在實際生活中，零售商的違約風險由生產商和分銷商共同承擔，其承擔風險的程度并不會如假設一樣，在本節將討論合適的風險承擔比率θ（0≤θ≤1），用θ來表示生產商在C模式中為零售商信用擔保基礎上，增加承擔的零售商向分銷商支付剩余缺口中的信用擔保比例，即風險分擔比率，并稱該模式為區塊鏈賦能的風險分擔融資模式（RS模式）。在RS模式中，在生產商提供信用擔保下，商業銀行為零售商提供的貸款金額為：

從命題14來看，當風險分擔比率θ為0時，RS模式下的期望效用等同于C模式，風險分擔比率θ為1時，RS模式下的期望效用等同于B模式；而供應鏈成員企業的期望效用會隨著風險分擔比率θ的增加而減少，所以RS模式下的成員期望效用總是不高于C模式的期望效用。當η足夠低和Km足夠大時，分銷商在C模式下的利潤高于B模式。在這種情況下，分銷商應選擇C模式而不是B模式。因此，降低生產商承擔的風險分擔比率（即θ），制定生產商和分銷商的風險共擔機制將有利于生產商、分銷商和零售商。

五、數值分析

為了驗證本文所提區塊鏈賦能的供應鏈組合融資模式（C模式）相對區塊鏈賦能的生產商信用擔保融資模式（B模式）的有效性，本節以某產品市場需求的模擬數據進行數值分析。假定參數a=500、b=50、r=0.06、l=0.05，分析生產商生產成本（c）、生產商風險規避度（Km）、分銷商初始資金（ηD）、零售商初始資金（ηR）以及產品成功銷售概率（β）變化時在不同融資模式下對供應鏈成員效用的影響。

（一）生產成本對期望效用的影響

固定參數β=0.8、Km=0.8、ηR=100，圖3（a）～（d）顯示了分銷商初始資金（ηD）分別取值50與100時，生產商生產成本（c）對不同融資模式下供應鏈成員期望效用的影響。仿真結果顯示：零售商、分銷商、生產商及供應鏈整體期望效用隨著生產商生產成本的增加而遞減。在生產成本c不變時，零售商、生產商及供應鏈整體期望效用隨著分銷商初始資金ηD增加而遞增；而分銷商期望效用隨著其初始資金增加而遞減。在分銷商初始資金較低時，供應鏈成員期望效用在C模式下均高于B模式，此時，C模式相對于B模式帕累托占優；但在分銷商初始資金較高時，僅在生產商生產成本較低時，供應鏈成員期望效用在C模式下均高于B模式；而在生產商生產成本相對較高時，分銷商期望效用在C模式下低于B模式。固定參數β=0.8、Km=0.8、ηD=50，圖4（a）～（d）顯示了零售商初始資金（ηR）分別取值50與100時，生產商生產成本（c）對不同融資模式下供應鏈成員期望效用的影響。仿真結果顯示：零售商、分銷商、生產商及供應鏈整體期望效用隨著生產商生產成本的增加而遞減。在生產成本c不變時且零售商初始資金ηR增加時，生產商、供應鏈整體期望效用隨之遞增，分銷商期望效用不變，零售商期望效用遞減。在不同的零售商初始資金下，C模式均相對于B模式帕累托占優。上述現象帶來了如下管理啟示：相比區塊鏈賦能的生產商信用擔保融資模式（B模式），區塊鏈賦能的供應鏈組合融資模式（C模式）在供應鏈資金約束較緊時，能夠在進一步提高供應鏈價值的情形下，實現供應鏈成員效用的帕累托改善；而在供應鏈資金約束較松時，僅在生產商生產成本較低情形下，C模式才帕累托占優于B模式。

（二）生產商風險規避度對期望效用的影響

固定參數c=50、ηR=50、ηD=50，圖5（a）～（d）顯示了產品銷售成功率β分別取值0.6與0.8時，生產商風險規避度（Km）對不同融資模式下供應鏈成員期望效用的影響。仿真結果顯示：

（1）零售商、分銷商、生產商及供應鏈整體期望效用隨著生產商風險規避度的增加而遞減，驗證命題8。

（2）在生產商風險規避度不變時，零售商、分銷商、生產商及供應鏈整體期望效用隨著產品銷售成功率β增加而遞增，驗證命題6。

（3）在產品銷售成功率較低時，區別于其他供應鏈成員，分銷商期望效用在C模式下低于B模式，表明分銷商與其他供應鏈成員在融資模式的選擇上存在沖突，供應鏈成員均選擇C模式以增加供應鏈價值時需要協調機制的引入；在產品銷售成功率較高時，存在一個臨界的生產商風險規避度Km︿，當Kmgt;Km︿時，C模式均相對于B模式在供應鏈成員期望效用上帕累托占優。

上述現象帶來了如下管理啟示：在生產商風險規避度和產品銷售成功率均相對較高時，適于采用區塊鏈賦能的供應鏈組合融資模式（C模式）；該模式相比區塊鏈賦能的生產商信用擔保融資模式（B模式），能夠在進一步增加供應鏈價值的同時，帶來供應鏈成員期望效用的帕累托改善。

（三）風險分擔比率對期望效用的影響

固定參數β=0.8；c=50；ηR=50；ηD=50，圖6（a）～（d）顯示了生產商風險規避度Km分別取值0.3與0.7時，風險分擔比率θ對不同融資模式下供應鏈成員期望效用的影響。仿真結果顯示：

（1）在RS模式下，生產商風險規避度較低時，零售商、分銷商、生產商及供應鏈整體期望效用分別隨著風險分擔比率θ的增加而遞減、增加、遞減、遞減；生產風險規避度較高時，零售商、分銷商、生產商及供應鏈整體期望效用均隨著風險分擔比例θ的增加而遞減，驗證命題14。

（2）無論風險分擔比率θ取何值，RS模式下的供應鏈整體期望效用均不高于C模式。由于C模式和B模式分別是RS模式中風險分擔比率θ取值0和1時的極限模式，因此仿真結果進一步證明了C模式相對于B模式與RS模式的有效性，C模式能夠進一步從整體上增加供應鏈價值。

上述現象帶來了如下管理啟示：在生產商風險厭惡較高、生產成本較低、產品銷售成功率較高、供應鏈資金約束較緊時，更適用于采用區塊鏈賦能的供應鏈組合融資模式（C模式），該模式相比于B模式與RS模式能夠帶來供應鏈成員期望效用的帕累托改善，促進供應鏈價值的進一步提高。而在其他情形下，盡管C模式從供應鏈整體效用上優于B模式與RS模式，但由于分銷商存在效用降低的沖突，此時需要協調機制的介入來對供應鏈成員進行收益再分配，以促進分銷商選擇C模式的意愿來獲得供應鏈價值的增加。

六、結語

區塊鏈技術與供應鏈金融的結合為傳統供應鏈金融帶來了變革。然而，由于市場競爭的激烈性，不同供應鏈成員面臨不同的風險，從而采取不同的風險規避行為。因此，在研究供應鏈融資問題時，考慮到成員的風險規避行為將使供應鏈金融更貼近實際情況。本文以區塊鏈技術為基礎，研究了一個由資金充足的生產商、資金約束的分銷商和零售商構成的三級供應鏈。在考慮生產商的風險規避行為時，采用斯塔克爾伯格（Stakelberg）博弈方法，對區塊鏈賦能的供應鏈組合融資模式（C模式）和區塊鏈賦能的生產商信用擔保融資模式（B模式）在均衡狀態下的最優決策解進行分析。通過對這兩種模式進行比較，得出以下主要結論：①在C模式與B模式中，零售商訂貨量隨著生產商風險規避度增加而遞減，生產商批發價和分銷商分銷價分別隨著生產商風險規避度增加而遞增。②在C模式與B模式中，供應鏈成員及其整體期望效用分別隨著生產商生產成本增加而遞減，隨著生產商風險規避度增加而遞減，隨著商品銷售成功率增加而遞增。③在生產商風險厭惡較高、生產成本較低、產品銷售成功率較高、供應鏈資金約束較緊時，更適用于采用區塊鏈賦能的供應鏈組合融資模式（C模式），該模式相比于B模式與RS模式能夠帶來供應鏈成員期望效用的帕累托改善，促進供應鏈價值的進一步提高；而在其他情形下，盡管C模式在供應鏈整體效用上優于B模式與RS模式，但由于分銷商存在期望效用降低的沖突，此時需要引入協調機制來進行供應鏈協調，以引導分銷商選擇C模式來促進供應鏈價值的增加。

本文研究在理論上做出了如下貢獻：①基于區塊鏈下核心企業跨級信用傳遞功能以及隱私保護作用機制下對供應鏈成員自有資金的完美可視性能力，提出了一種新穎的“生產商跨級部分信用擔保+分銷商貿易信貸補充”的區塊鏈供應鏈組合融資模式，緩解了傳統區塊鏈下生產商跨級為零售商全額信用擔保而導致對分銷商的擠出效應以及生產商的過度風險承擔問題。②以往區塊鏈下關于供應鏈金融的研究多基于供應鏈成員風險中性假設，本文在均值-方差框架下分析了區塊鏈下生產商風險規避行為對供應鏈成員融資模式選擇與訂購決策的影響，豐富了區塊鏈供應鏈融資領域中關于供應鏈成員風險規避行為影響的研究。③針對生產商的風險規避行為，基于生產商與分銷商的風險分擔比率，給出了一種新穎的風險分擔融資模式，并論證了極端情況下風險分擔融資模式可以分別收斂為區塊鏈賦能的供應鏈組合融資模式和生產商信用擔保融資模式。

本文重點關注了區塊鏈下核心企業風險規避行為對供應鏈成員融資模式選擇與訂購決策的影響，但對于供應鏈上其他成員風險偏好行為影響的刻畫還有待深入研究。未來將進一步探究供應鏈其他成員企業的風險偏好，并剖析在不同融資模式下供應鏈成員的風險偏好差異對其融資與訂購決策的影響。

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基金項目：國家自然科學基金面上項目“客戶需求變更持續響應下的產品配置更新建模、優化及其管理應用”（71272084）；廣東省教育廳科研重大項目“基于B2B平臺的供應鏈金融個性化服務與優化研究”（2017WZDXM012）

Supply Chain Financing Mode Selection and Ordering Decision

Considering Manufacturer Risk Aversion under Blockchain

YUAN Ji-jun1，2， JIANG Yu-ting1， HE Nai-shan2， HU Qi2

（1."School of Informatics， Guangdong University of Finance ＆ Economics， Guangzhou，Guangdong 510320;

2."School of Finance， Guangdong University of Finance ＆ Economics， Guangzhou，Guangdong 510320）

Abstract：In order to explore the impact of manufacturer risk aversion behavior on supply chain member financing mode selection and ordering decisions under blockchain， a three-level supply chain consisting of a capital-constrained retailer， a capital-constrained distributor， and a manufacturer with sufficient capital was considered in the paper."Based on the credit transmission function of blockchain and the risk aversion behavior of the manufacturer， mathematical models of blockchain-enabled manufacturer credit guarantee financing mode， blockchain-enabled supply chain combination financing mode， and risk sharing financing mode were given respectively."Based on the Stackelberg game method， the reverse order recursive optimization method was used to obtain the optimal equilibrium ordering decision of the supply chain under various financing modes."Through comparison， the conditions under which the blockchain-enabled supply chain combination financing mode is superior to other financing modes were obtained."The results of numerical simulation experiments show that when the degree of risk aversion of the manufacturer is high， the production cost is low， the probability of successful product sales is high， and the supply chain capital constraint is tight， it is more suitable for the blockchain-enabled supply chain combination financing mode， which can bring Pareto improvement of the expected utility of supply chain members compared with other financing modes， and create greater value for the supply chain.

Keywords： risk aversion; blockchain; supply chain financing; Stackelberg game; risk sharing

附錄：