風(fēng)險(xiǎn)互換型保兌倉(cāng)模式的協(xié)調(diào)性研究

林　強(qiáng)， 王　歡， 李軍柱

(天津大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部，天津300072)

?

風(fēng)險(xiǎn)互換型保兌倉(cāng)模式的協(xié)調(diào)性研究

林強(qiáng)， 王歡， 李軍柱

(天津大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部，天津300072)

摘要：保兌倉(cāng)融資在改善供應(yīng)鏈資金流方面發(fā)揮了重要作用，但在市場(chǎng)需求不確定且受到零售商銷(xiāo)售努力水平影響的情況下，制造商對(duì)未銷(xiāo)貨物承諾全額回購(gòu)的傳統(tǒng)保兌倉(cāng)模式難以協(xié)調(diào)。該研究目的就是探究這一問(wèn)題的本質(zhì)原因，并提出解決方案。采用制造商和零售商的供應(yīng)鏈構(gòu)建了模型，分析了傳統(tǒng)保兌倉(cāng)模式下的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)性，提出了風(fēng)險(xiǎn)互換型保兌倉(cāng)模式，并驗(yàn)證了這種模式下的供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)性。結(jié)果表明，傳統(tǒng)保兌倉(cāng)模式不能協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈，其原因就是期望邊際收益、邊際成本在供應(yīng)鏈成員間的分配不合理，而風(fēng)險(xiǎn)互換型保兌倉(cāng)可以協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈之間的關(guān)系。

關(guān)鍵詞：供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)； 保兌倉(cāng)融資； 需求不確定； 銷(xiāo)售努力； 期望邊際收益； 期望邊際成本

保兌倉(cāng)融資是供應(yīng)鏈金融的一種，它是核心企業(yè)(制造商)用以解決下游中小零售商資金問(wèn)題的重要工具。一般情況下，制造商選擇一家銀行作為合作伙伴，并從自己控制的供應(yīng)鏈中選擇一部分關(guān)系較好、資質(zhì)較高的零售商來(lái)提供保兌倉(cāng)融資服務(wù)。當(dāng)這些零售商需要從制造商采購(gòu)時(shí)，如果資金不足則可以向銀行申請(qǐng)貸款。如果貸款金額不超過(guò)制造商及銀行針對(duì)其設(shè)定的額度，并且零售商提供了一定的保證金，則銀行會(huì)以承兌匯票的形式代零售商將貨款支付給制造商從而取得貨權(quán)，零售商在銀行的監(jiān)管下不斷贖取貨權(quán)以進(jìn)行銷(xiāo)售。銷(xiāo)售期末，對(duì)于未能銷(xiāo)售的貨物，制造商有義務(wù)從銀行進(jìn)行回購(gòu)。通過(guò)保兌倉(cāng)融資，制造商能夠迅速取得銷(xiāo)售回款，有資質(zhì)的零售商可以實(shí)現(xiàn)先采購(gòu)后付款，銀行在控制風(fēng)險(xiǎn)的前提下獲得了金融收益(手續(xù)費(fèi))，這是一個(gè)三方共贏的金融創(chuàng)新模式。然而，制造商在銀行要求下承諾對(duì)未銷(xiāo)貨進(jìn)行回購(gòu)，這就分散了零售商的積壓風(fēng)險(xiǎn)，使得零售商傾向于超量訂貨，這就造成了供應(yīng)鏈的不協(xié)調(diào)。

一、 供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)研究綜述

供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)研究已經(jīng)取得了非常多的進(jìn)展，契約協(xié)調(diào)是其中的主要方面。供應(yīng)鏈契約協(xié)調(diào)研究建立在Pasternack[1]的理論之上，即在面臨報(bào)童問(wèn)題的供應(yīng)鏈中，分散決策下的訂貨量劣于集中決策下的最優(yōu)訂貨量。Cachon[2]對(duì)報(bào)童問(wèn)題的契約協(xié)調(diào)進(jìn)行了文獻(xiàn)綜述，將供應(yīng)鏈契約歸納為批發(fā)價(jià)格契約、收益共享契約、銷(xiāo)售返利契約、數(shù)量柔性契約、數(shù)量折扣契約和回購(gòu)契約等多種形式。這之后，供應(yīng)鏈契約協(xié)調(diào)領(lǐng)域的研究向更深、更廣拓展。一些學(xué)者增加了新的假定條件，He等[3]研究了需求依賴(lài)銷(xiāo)售價(jià)格和零售商努力下的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)機(jī)制； Cao等[4]研究了成本信息不對(duì)稱(chēng)下的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)機(jī)制；Choi[5]研究了零售商風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避下的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)機(jī)制。

此外，一些學(xué)者將供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)的研究范圍進(jìn)行了進(jìn)一步拓展，Jaber和Goyal[6]同時(shí)考慮了三層供應(yīng)鏈和多供應(yīng)商、多零售商因素，得到了這種復(fù)雜結(jié)構(gòu)下供應(yīng)鏈成員之間如何博弈；高鵬、謝印成和高杰[7]在三級(jí)供應(yīng)鏈的基礎(chǔ)上又疊加了逆向物流因素構(gòu)成閉環(huán)供應(yīng)鏈，基于此分析成員企業(yè)之間的協(xié)調(diào)情況；Chen、Zhang和Sun[8]研究了“傳統(tǒng)渠道與電子商務(wù)”雙渠道下的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)機(jī)制。

近年來(lái)，資金約束下的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)研究進(jìn)展迅速，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，即采用內(nèi)部融資和采用外部融資。Huang[9]應(yīng)用EOQ模型研究了零售商在延遲支付融資下的最優(yōu)訂貨策略。Chen和Wang[10]應(yīng)用報(bào)童模型研究了延遲支付融資下的制造商—零售商供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)機(jī)制。Lai、Debo和Sycara[11]假定供應(yīng)鏈成員存在破產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，在外部銀行融資的情況下，研究了供應(yīng)鏈成員與銀行的協(xié)調(diào)。Kouvelis和Zhao[12]拓展了Lai、Debo和Sycara的研究，假定零售商可以選擇內(nèi)部融資和外部融資，研究了核心企業(yè)的融資契約設(shè)定策略和零售商的融資契約選擇策略。

作為解決供應(yīng)鏈資金約束的有效有段，供應(yīng)鏈金融的研究也取得了許多成功。羅齊和朱道立[13]提出了基于第三方物流的供應(yīng)鏈金融模式——融通倉(cāng)。之后，在融通倉(cāng)的基礎(chǔ)上，逐漸發(fā)展出保兌倉(cāng)融資模式。白少布和劉洪[14]研究了保兌倉(cāng)融資模式下供應(yīng)鏈成員的風(fēng)險(xiǎn)和收益情況。林強(qiáng)和李苗[15]研究了保兌倉(cāng)融資模式下供應(yīng)鏈采用收益共享契約時(shí)的參數(shù)設(shè)計(jì)問(wèn)題。

二、 參數(shù)設(shè)定及模型假定

1. 參數(shù)設(shè)定

c為制造商單位生產(chǎn)成本；w為制造商單位批發(fā)價(jià)格；p為零售商單位售價(jià)；v為單位商品的處理殘值；q為零售商訂貨量；f為銀行收取的手續(xù)費(fèi)費(fèi)率；e為零售商銷(xiāo)售努力水平；D(e)為市場(chǎng)需求量；S(q,e)為期望銷(xiāo)售量；g(e)為零售商努力成本；ΠSC為供應(yīng)鏈整體期望利潤(rùn)；ΠM為制造商期望利潤(rùn)；ΠR為零售商期望利潤(rùn)。

2. 模型假設(shè)

(1)雙方簽訂批發(fā)價(jià)格契約進(jìn)行貨物購(gòu)銷(xiāo)，v

(2)市場(chǎng)需求是不確定的，且受零售商銷(xiāo)售努力水平e的影響，設(shè)其為D(e)=y(e)+ξ，其中y(e)是關(guān)于銷(xiāo)售努力水平e的可微且單調(diào)遞增的凹函數(shù)，ξ表示需求中的隨機(jī)變量，ξ的概率密度函數(shù)和分布函數(shù)分別為f(ξ)和F(ξ)，假定F(ξ)是可微且單調(diào)遞增的凹函數(shù)，且F(0)=0。

(3)制造商和零售商都了解市場(chǎng)需求函數(shù)，但制造商不能觀察零售商的銷(xiāo)售努力水平。

(4)期望銷(xiāo)售量為S(q,e)，即訂貨量與需求量中的較小者的期望值，顯然S(q,e)是關(guān)于訂貨量q和銷(xiāo)售努力水平e的二元凹函數(shù)。

(5)零售商努力成本為g(e)，是關(guān)于銷(xiāo)售努力水平e的可微且單調(diào)遞增的凸函數(shù)，且g(0)=0。

(6)庫(kù)存成本和缺貨成本為0。

(7)不考慮資金的時(shí)間價(jià)值。

(8)零售商自有資金足夠支付保證金。

三、 集中決策供應(yīng)鏈的最優(yōu)訂貨量和銷(xiāo)售努力水平

考慮制造商和零售商集中決策的情況，這種情況下供應(yīng)鏈只需要決策訂貨量q和銷(xiāo)售努力水平e。

供應(yīng)鏈整體期望利潤(rùn)為

ΠSC=(p-v)S(q,e)-(c-v+wf)q-g(e)

(1)

給定銷(xiāo)售努力水平e，供應(yīng)鏈最優(yōu)訂貨量為q0(e)，那么有

(2)

給定訂貨量q，供應(yīng)鏈最優(yōu)銷(xiāo)售努力水平為e0(q)，那么有

(3)

聯(lián)立式(2)和式(3)，得到的解(q0,e0)即為集中決策供應(yīng)鏈的最優(yōu)訂貨量和銷(xiāo)售努力水平。

將分散決策供應(yīng)鏈得到的訂貨量和銷(xiāo)售努力水平與集中決策下的最優(yōu)值相比，就可以驗(yàn)證該供應(yīng)鏈?zhǔn)欠襁_(dá)到了協(xié)調(diào)。

四、 傳統(tǒng)保兌倉(cāng)融資模式下的分散決策供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)

假定的傳統(tǒng)保兌倉(cāng)融資模式下，制造商和零售商進(jìn)行Stackelberg主從博弈，首先制造商決策單位批發(fā)價(jià)格w，然后零售商決策訂貨量q和銷(xiāo)售努力水平e。

零售商期望利潤(rùn)為

ΠR=(p-w)S(q,e)-g(e)-wqf

(4)

制造商期望利潤(rùn)為

ΠM=(w-v)S(q,e)-(c-v)q

(5)

給定單位批發(fā)價(jià)格w和銷(xiāo)售努力水平e，零售商最優(yōu)訂貨量為q1(e)，那么有

(6)

給定單位批發(fā)價(jià)格w和訂貨量q，零售商最優(yōu)銷(xiāo)售努力水平為e1(q)，那么有

(7)

綜上所述，在傳統(tǒng)保兌倉(cāng)融資模式下，分散決策的供應(yīng)鏈既無(wú)法協(xié)調(diào)訂貨量也無(wú)法協(xié)調(diào)銷(xiāo)售努力水平。

五、 實(shí)行風(fēng)險(xiǎn)互換的保兌倉(cāng)融資模式下的分散決策供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)

從成本、收益匹配的角度出發(fā)進(jìn)行分析要注意以下幾個(gè)方面：一是要想實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)，那么銷(xiāo)售努力相關(guān)的期望邊際收益、期望邊際成本應(yīng)該全部由零售商獲得、承擔(dān)；二是訂貨相關(guān)的期望邊際收益、期望邊際成本應(yīng)該由雙方共同獲得、承擔(dān)(因?yàn)樾枨蟮囊徊糠质请S機(jī)的，不受任何一方影響)。

那么解決方案應(yīng)該是雙方簽定一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)互換協(xié)議，具體操作分為兩部分：一是零售商補(bǔ)償制造商全部期望回購(gòu)風(fēng)險(xiǎn)(零售商可獲得提高努力可能帶來(lái)的全部期望邊際收益并承擔(dān)全部期望邊際成本)；二是制造商補(bǔ)償零售商由于市場(chǎng)波動(dòng)而非不努力導(dǎo)致的積壓風(fēng)險(xiǎn)(零售商可與制造商共享增加訂貨可能帶來(lái)的期望邊際收益并共擔(dān)期望邊際成本)。

相較傳統(tǒng)保兌倉(cāng)融資模式，增加假定如下：零售商按每單位商品w-v補(bǔ)償制造商回購(gòu)風(fēng)險(xiǎn)，制造商按每單位高品a(該參數(shù)由制造商與w同時(shí)制定)補(bǔ)償零售商積壓風(fēng)險(xiǎn)(c>w-a)。

那么，制造商應(yīng)獲得的全部補(bǔ)償為(w-v)[q-S(q,e)]，零售商應(yīng)獲得的全部補(bǔ)償為a[q-S(q,e0)](此處努力水平取集中決策下的最優(yōu)值e0，使得該補(bǔ)償不會(huì)影響零售商提高銷(xiāo)售努力水平的積極性，且激勵(lì)其付出最優(yōu)努力水平值e0，使得該補(bǔ)償不會(huì)影響零售商提高銷(xiāo)售努力水平的積極性，且激勵(lì)其會(huì)出最優(yōu)努力水平值e0)

1. 零售商的決策

零售商期望利潤(rùn)為

ΠR=(p-v)S(q,e)-(w-v-a+wf)q-aS(q,e0)-g(e)

(8)

制造商期望利潤(rùn)為

ΠM=(w-c-a)q+aS(q,e0)+(w-v)[q-S(q,e)]

(9)

給定單位批發(fā)價(jià)格w、單位積壓風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償a和訂貨量q，零售商最優(yōu)銷(xiāo)售努力水平為e4(q)，那么有

(10)

給定單位批發(fā)價(jià)格w4、單位積壓損失補(bǔ)償a4和銷(xiāo)售努力水平e4，零售商最優(yōu)訂貨量為q4(e)，那么有

(11)

在上述實(shí)行風(fēng)險(xiǎn)互換的保兌倉(cāng)融資模式下，零售商的最優(yōu)決策與集中決策下相同，也就是該方案可以協(xié)調(diào)分散決策的供應(yīng)鏈。

2. 制造商的決策

(12)

制造商期望利潤(rùn)為

(13)

供應(yīng)鏈整體期望利潤(rùn)為

(14)

顯然，ΠR(q0,e0)=μΠSC(q0,e0)-(1-μ)g(e0)，ΠM(q0,e0)=(1-μ)ΠSC(q0,e0)-μg(e0)。

由于μ可以取(0,1)中的任何值，所以制造商通過(guò)調(diào)節(jié)μ(表現(xiàn)為w和a的變化)就可以做到在保證零售商獲得保留利潤(rùn)的前提下使自己的收益最大化。

六、 實(shí)例分析

M公司為大型水泥生產(chǎn)企業(yè)，R公司是M在某地區(qū)的長(zhǎng)期合作經(jīng)銷(xiāo)商，雙方一般簽訂批發(fā)價(jià)格契約進(jìn)行貨物購(gòu)銷(xiāo)。該地區(qū)市場(chǎng)對(duì)水泥的需求是不確定的且受到R公司銷(xiāo)售努力水平的影響。M公司擁有較高資信，R公司資金短缺且由于資信較低無(wú)法進(jìn)行常規(guī)貸款。M公司出于擴(kuò)大銷(xiāo)售和保障收款的需要，R公司出于批量采購(gòu)優(yōu)惠和降低融資成本的需要，共同決定引入銀行保兌倉(cāng)融資。M公司的開(kāi)戶(hù)行B銀行在考量雙方資信情況后，決定向雙方提供該項(xiàng)融資服務(wù)，融資周期為6個(gè)月。

對(duì)各種方案下進(jìn)行求解，得到結(jié)果見(jiàn)表1。

表1　各方案對(duì)比

集中決策下，最優(yōu)訂貨量為42萬(wàn)噸，最優(yōu)銷(xiāo)售努力水平為27；供應(yīng)鏈整體利潤(rùn)為4 557萬(wàn)元。與之相對(duì)比，傳統(tǒng)保兌倉(cāng)融資下，銷(xiāo)售努力水平顯著小于最優(yōu)值，無(wú)法協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈；而實(shí)行風(fēng)險(xiǎn)互換的保兌倉(cāng)融資下，訂貨量及銷(xiāo)售努力水平基本等于最優(yōu)值，基本可以協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈。

實(shí)行風(fēng)險(xiǎn)互換的保兌倉(cāng)融資既可以協(xié)調(diào)銷(xiāo)售努力水平又可以協(xié)調(diào)訂貨量。由表1可知，其訂貨量和銷(xiāo)售努力水平均略小于最優(yōu)。假定風(fēng)險(xiǎn)互換方案下的f為0，得到結(jié)果見(jiàn)表2。

表2　風(fēng)險(xiǎn)互換方案與集中決策方案的差異分析

由表2可知， B銀行會(huì)從供應(yīng)鏈整體利潤(rùn)中分走一部分手續(xù)費(fèi)wqf，這就降低了供應(yīng)鏈成員訂貨和努力的激勵(lì)。當(dāng)然，為了優(yōu)化供應(yīng)鏈資金流，這樣的微小成本在可接受范圍內(nèi)。

七、 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)一個(gè)由單制造商和單零售商組成的供應(yīng)鏈，在市場(chǎng)需求不確定且受到零售商銷(xiāo)售努力水平影響的假定下，分析了傳統(tǒng)保兌倉(cāng)融資模式下的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)性，及造成這一結(jié)果的原因，在此基礎(chǔ)上提出了風(fēng)險(xiǎn)互換型保兌倉(cāng)模式，并驗(yàn)證了供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)性。研究表明傳統(tǒng)保兌倉(cāng)融資模式既不能協(xié)調(diào)訂貨量又不能協(xié)調(diào)銷(xiāo)售努力水平，其原因是期望邊際收益、邊際成本在供應(yīng)鏈成員間的分配不合理。要想實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)，那么銷(xiāo)售努力相關(guān)的期望邊際收益、期望邊際成本應(yīng)該全部由零售商獲得、承擔(dān)；訂貨相關(guān)的期望邊際收益、期望邊際成本應(yīng)該由雙方共同獲得、承擔(dān)?；谶@一原則，本文提出了風(fēng)險(xiǎn)互換型保兌倉(cāng)模式，將積壓風(fēng)險(xiǎn)和回購(gòu)風(fēng)險(xiǎn)在制造商和零售商之間進(jìn)行互換。研究證明這一模式既能夠協(xié)調(diào)訂貨量又能夠協(xié)調(diào)銷(xiāo)售努力水平。

本研究未考慮銀行的決策，以及資金的時(shí)間價(jià)值，所以有其局限性。當(dāng)考慮銀行的決策時(shí)，銀行對(duì)于信用額度及手續(xù)費(fèi)費(fèi)率的決策會(huì)與供應(yīng)鏈成員間的運(yùn)營(yíng)決策相互影響；當(dāng)考慮資金的時(shí)間價(jià)值時(shí)，核心企業(yè)及零售商的利潤(rùn)函數(shù)將發(fā)生變化，其決策也會(huì)相應(yīng)改變。這些都是值得進(jìn)一步關(guān)注和深入研究的重要課題。

參考文獻(xiàn)：

[1]Pasternack B A. Optimal pricing and return policies for perishable commodities[J].MarketingScience， 1985, 4(2): 166-176.

[2]Cachon G P. Supply chain coordination with contracts[J].HandbooksinOperationsResearchandManagementScience, 2003(11): 227-339.

[3]He Y, Zhao X, Zhao L, et al. Coordinating a supply chain with effort and price dependent stochastic demand[J].AppliedMathematicalModelling, 2009, 33(6): 2777-2790.

[4]Cao E, Ma Y, Wan C, et al. Contracting with asymmetric cost information in a dual-channel supply chain[J].OperationsResearchLetters, 2013, 41(4): 410-414.

[5]Choi T M. Game theoretic analysis of a multi-period fashion supply chain with a risk averse retailer[J].InternationalJournalofInventoryResearch, 2013, 2(1): 63-81.

[6]Jaber M Y, Goyal S K. Coordinating a three-level supply chain with multiple suppliers, a vendor and multiple buyers[J].InternationalJournalofProductionEconomics, 2008, 116(1): 95-103.

[7]高鵬,謝印成,高杰.考慮專(zhuān)利許可費(fèi)的三級(jí)閉環(huán)供應(yīng)鏈協(xié)作機(jī)制[J].工業(yè)工程, 2013, 16(4): 14-19.

[8]Chen J, Zhang H, Sun Y. Implementing coordination contracts in a manufacturer stackelberg dual-channel supply chain[J].Omega, 2012, 40(5): 571-583.

[9]Huang Y F. Optimal retailer’s ordering policies in the EOQ model under trade credit financing[J].JournaloftheOperationalResearchSociety, 2003, 54(9):1011-1015.

[10] Chen X, Wang A. Trade credit contract with limited liability in the supply chain with budget constraints[J].AnnalsofOperationsResearch, 2012, 196(1): 153-165.

[11] Lai G, Debo L G, Sycara K. Sharing inventory risk in supply chain: The implication of financial constraint[J].Omega, 2009, 37(4): 811-825.

[12] Kouvelis P, Zhao W. Financing the newsvendor: Supplier vs. bank, and the structure of optimal trade credit contracts[J].OperationsResearch, 2012, 60(3): 566-580.

[13] 羅齊,朱道立.第三方物流服務(wù)創(chuàng)新:融通倉(cāng)及其運(yùn)作模式初探[J].中國(guó)流通經(jīng)濟(jì), 2002, 16(2): 11-14

[14] 白少布,劉洪.基于供應(yīng)鏈保兌倉(cāng)融資的企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)收益合約研究[J].軟科學(xué), 2009, 23(10): 118-122.

[15] 林強(qiáng),李苗.保兌倉(cāng)融資模式下收益共享契約的參數(shù)設(shè)計(jì)[J].系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)學(xué), 2013, 33(4): 430-444.

A Risk-Swap Confirming Warehouse Financing for Supply Chain Coordination

Lin Qiang, Wang Huan, Li Junzhu

(College of Management and Economics, Tianjin University, Tianjin 300072, China )

Abstract:Confirming Warehouse Financing (CWF) has shown great benefit in improving supply chain efficiency in cash flow. However, when the customer demand is uncertain and affected by the retailer’s sales effort, CWF, typically requiring a 100% buyback, fails to coordinate the supply chain. To understand the root cause of supply chain inefficiency and propose a solution, a Manufacturer-Retailer supply chain model is established, and the chain efficiency under traditional CWF is examined. Then a risk-swap CWF is raised and the supply chain efficiency under it is examined. The result shows that traditional CWF cannot coordinate the supply chain because of irrational allocation of expected marginal revenue and expected marginal cost among supply chain partners, and that the raised risk-swap CWF can coordinate the supply chain.

Keywords:supply chain coordination; confirming warehouse financing; uncertain demand; sales effort; expected marginal revenue; expected marginal cost

中圖分類(lèi)號(hào)：F274

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1008-4339(2016)01-017-05

通訊作者：林強(qiáng)，qianglin@tju.edu.cn.

作者簡(jiǎn)介：林強(qiáng)(1971— )，男，博士，副教授.

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(71271152).

收稿日期：2014-10-27.