考慮可靠性的物流服務(wù)供應(yīng)鏈期權(quán)契約模型

劉艷秋，蔡 超

（沈陽工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院，遼寧沈陽110870）

考慮可靠性的物流服務(wù)供應(yīng)鏈期權(quán)契約模型

劉艷秋，蔡 超

（沈陽工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院，遼寧沈陽110870）

可靠性程度作為物流供應(yīng)商努力的結(jié)果，是一種潛在的對(duì)物流服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)具有重要影響的因素。鑒于此，為降低供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)，解決物流服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)與優(yōu)化問題，可把可靠性作為一種風(fēng)險(xiǎn)，把期權(quán)作為一種能夠有效控制風(fēng)險(xiǎn)的工具，利用委托—代理理論建立可靠性與成本之間關(guān)系，使供應(yīng)商可靠性與供應(yīng)鏈期權(quán)契約相結(jié)合，構(gòu)建一種考慮可靠性的物流服務(wù)供應(yīng)鏈期權(quán)契約模型。對(duì)于單個(gè)物流服務(wù)集成商和單個(gè)物流服務(wù)供應(yīng)商所組成的二級(jí)物流服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問題，利用該模型分析可靠性與期權(quán)契約對(duì)物流服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的影響可以證明，考慮可靠性的期權(quán)契約可使服務(wù)供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)完美協(xié)調(diào)，可提高物流服務(wù)供應(yīng)鏈與集成商以及供應(yīng)商的期望利潤(rùn)，且供應(yīng)商可靠性水平與期權(quán)價(jià)格正相關(guān)，與期初物流訂購量負(fù)相關(guān)。此外，對(duì)于期權(quán)契約下物流服務(wù)供應(yīng)鏈產(chǎn)生的額外利潤(rùn)，其額外利潤(rùn)分配系數(shù)與可靠性水平正相關(guān)。

物流服務(wù)供應(yīng)鏈；可靠性；期權(quán)契約；物流服務(wù)集成商；物流服務(wù)供應(yīng)商

一、引言

隨著經(jīng)濟(jì)全球化腳步的不斷加快以及產(chǎn)品外包和服務(wù)化的逐漸發(fā)展，不同于產(chǎn)品供應(yīng)鏈，服務(wù)供應(yīng)鏈越來越受到人們的重視，并成為當(dāng)前研究的一個(gè)新趨勢(shì)。物流服務(wù)供應(yīng)鏈作為服務(wù)供應(yīng)鏈重要的組成部分，受到了學(xué)者們極大的關(guān)注。馬翠華[1]、崔愛平等[2]對(duì)物流服務(wù)供應(yīng)鏈進(jìn)行了基本界定，即以物流服務(wù)集成商為核心，聯(lián)合功能型物流服務(wù)供應(yīng)商與需求客戶形成基本結(jié)構(gòu)的服務(wù)供應(yīng)鏈模式。然而，受物流服務(wù)無形性、易逝性等特點(diǎn)以及自然和人為因素影響，終端客戶的物流需求可能無法按時(shí)、按需滿足，影響服務(wù)水平與客戶滿意度，進(jìn)而影響供應(yīng)鏈的效益，此時(shí)供應(yīng)商作為物流服務(wù)的直接提供者，其可靠性水平至關(guān)重要?？煽啃宰鳛橐环N風(fēng)險(xiǎn)，而期權(quán)作為一種能夠有效控制風(fēng)險(xiǎn)的工具，可將供應(yīng)商的可靠性與供應(yīng)鏈期權(quán)契約相結(jié)合，建立一種考慮可靠性的物流服務(wù)供應(yīng)鏈期權(quán)契約模型，降低供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)并對(duì)物流服務(wù)供應(yīng)鏈進(jìn)行協(xié)調(diào)與優(yōu)化。

近年來，隨著第四方物流的不斷發(fā)展，物流服務(wù)供應(yīng)鏈的運(yùn)行受到了極大關(guān)注，物流服務(wù)供應(yīng)鏈理論研究不斷豐富。鄭秀芝[3]在三方協(xié)調(diào)背景下搭建以物流集成商為核心的物流服務(wù)供應(yīng)鏈信息平臺(tái)，分析物流服務(wù)供應(yīng)鏈產(chǎn)生機(jī)理，引入契約與市場(chǎng)輔助機(jī)制來確保服務(wù)供應(yīng)鏈信息平臺(tái)的有效運(yùn)行。梁（Liang L）等[4]研究了應(yīng)急物流服務(wù)供應(yīng)鏈環(huán)境下期權(quán)契約機(jī)制對(duì)救濟(jì)物資供應(yīng)鏈管理的作用，通過合理假設(shè)建立了兩步交割與二元市場(chǎng)相結(jié)合的期權(quán)契約定價(jià)模型，分析了供應(yīng)鏈成員在同一期權(quán)契約下的價(jià)值。楊麗[5]通過分析物流服務(wù)供應(yīng)鏈中的利益沖突發(fā)現(xiàn)，信息不對(duì)稱和復(fù)雜的外包關(guān)系是導(dǎo)致物流服務(wù)供應(yīng)鏈成員產(chǎn)生糾紛的主要原因。高志軍等[6]通過建立價(jià)值體系對(duì)物流服務(wù)供應(yīng)鏈進(jìn)行分類研究，運(yùn)用價(jià)值理論對(duì)服務(wù)供應(yīng)鏈中的利益沖突進(jìn)行分層次實(shí)例分析，通過對(duì)物流運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)態(tài)規(guī)劃與系統(tǒng)整合提高了物流服務(wù)供應(yīng)鏈的效率。

目前，供應(yīng)鏈契約作為一種可以有效協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈的手段，受到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的不斷關(guān)注。李績(jī)才等[7]研究了供需雙重不確定條件下周期服務(wù)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)問題，建立了基于雙向期權(quán)契約的供應(yīng)鏈博弈模型，針對(duì)多種類加急成本分析了集成商最優(yōu)供應(yīng)策略和供應(yīng)商最佳生產(chǎn)策略，并通過詳細(xì)數(shù)例揭示了期權(quán)契約參數(shù)對(duì)服務(wù)供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)策略的影響。劉蕾等[8]分析了競(jìng)爭(zhēng)與合作背景下服務(wù)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)問題，結(jié)合期權(quán)契約引入跨鏈補(bǔ)貨機(jī)制對(duì)服務(wù)供應(yīng)鏈進(jìn)行優(yōu)化與協(xié)調(diào)。巴恩斯—舒斯特（Barnes-Schuster D）等[9]研究了期權(quán)對(duì)集成商面對(duì)不確定需求時(shí)的正向作用以及期權(quán)契約對(duì)集成商兩階段需求模型的有效性，發(fā)現(xiàn)期權(quán)契約可對(duì)集成商與供應(yīng)商之間的合作產(chǎn)生靈活的反饋效應(yīng)。王（Wang X）等[10]建立了以零售商為主導(dǎo)的渠道協(xié)調(diào)與風(fēng)險(xiǎn)共享結(jié)合的供應(yīng)鏈模型，利用期權(quán)協(xié)調(diào)上游生產(chǎn)量，給出了期權(quán)與收益共享的風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)契約。袁旭梅等[11]在供應(yīng)商回購物流與集成商能力剩余雙重存在的環(huán)境下研究了期權(quán)契約與回購契約下的物流服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問題。趙（ZhaoY）等[12]研究了基于供應(yīng)商看漲和看跌期權(quán)的雙向期權(quán)契約最優(yōu)決策問題，從供應(yīng)鏈角度分析了雙向選擇對(duì)集成商初始訂單策略反饋效應(yīng)與供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的影響。蔡洪文等[13]在二級(jí)服務(wù)供應(yīng)鏈單方追加創(chuàng)新投入的條件下，建立了集成商出售期權(quán)而供應(yīng)商買入期權(quán)的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)機(jī)制。胡本勇等[14]在隨機(jī)需求與相關(guān)努力水平下建立了二級(jí)物流供應(yīng)鏈的期權(quán)擔(dān)保契約，研究發(fā)現(xiàn)單純的期權(quán)契約不能使供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)，引入收益共享與努力成本結(jié)合機(jī)制可彌補(bǔ)期權(quán)契約的不足。劉琦鈾等[15]在需求和成本不確定情形下研究供應(yīng)鏈契約的穩(wěn)定性和敏感性，通過靜態(tài)博弈分析供應(yīng)鏈中的價(jià)格波動(dòng)，借助期權(quán)機(jī)制協(xié)調(diào)契約主體間的利益沖突。曹武軍等[16]首次將期權(quán)契約與風(fēng)險(xiǎn)保障相結(jié)合，針對(duì)自然風(fēng)險(xiǎn)的管理引入保障機(jī)制，建立風(fēng)險(xiǎn)保障與期權(quán)契約共同作用的供應(yīng)鏈利潤(rùn)模型，彌補(bǔ)了期權(quán)在風(fēng)險(xiǎn)管理上的不足，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)。尚文芳[17]在具有相關(guān)性的兩階段供應(yīng)鏈博弈中研究了價(jià)格折扣與期權(quán)契約相結(jié)合的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問題，研究發(fā)現(xiàn)基于退貨策略的價(jià)格折扣式期權(quán)契約可使供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)。胡（Hu F）等[18]研究了由單個(gè)零售商與單個(gè)供應(yīng)商組成的分散式隨機(jī)需求供應(yīng)鏈，建立了基于時(shí)令周期的期權(quán)契約模型，給出了零售商最優(yōu)訂購策略以及供應(yīng)商相應(yīng)的生產(chǎn)決策。朱海波等[19]研究了多周期下的二級(jí)物流服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問題，建立了基于數(shù)量柔性的供應(yīng)鏈期權(quán)協(xié)調(diào)模型，并采用逐步對(duì)沖算法得出了集成商期權(quán)購買量的最優(yōu)決策。

上述文獻(xiàn)均未考慮物流供應(yīng)商可靠性作為一種風(fēng)險(xiǎn)對(duì)物流服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的影響，且僅僅對(duì)可靠性進(jìn)行相關(guān)定性分析，而忽略了可靠性與物流供應(yīng)商之間具體的成本關(guān)系。可靠性程度是物流供應(yīng)商努力的結(jié)果，是一種潛在的對(duì)物流服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)具有很大影響的因素。物流供應(yīng)商的物流能力是有限的，且具有自主性，這更加符合實(shí)際運(yùn)作情況。而且，集成商和供應(yīng)商均存在物流能力運(yùn)作成本與物流能力缺失所造成的懲罰成本。本文主要研究由單個(gè)物流服務(wù)集成商和單個(gè)物流服務(wù)供應(yīng)商組成的二級(jí)物流服務(wù)供應(yīng)鏈，考慮物流服務(wù)供應(yīng)商可靠性，利用委托—代理理論建立可靠性與成本之間關(guān)系，將可靠性與期權(quán)契約相結(jié)合，建立一種考慮可靠性的物流服務(wù)供應(yīng)鏈期權(quán)契約模型，對(duì)物流服務(wù)供應(yīng)鏈進(jìn)行協(xié)調(diào)優(yōu)化，并分析供應(yīng)商可靠性水平及期權(quán)參數(shù)對(duì)供應(yīng)鏈模型以及物流服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的影響。

二、問題描述

研究由單個(gè)物流集成商和單個(gè)物流供應(yīng)商組成的二級(jí)物流服務(wù)供應(yīng)鏈。在周期內(nèi)合作博弈過程中，物流集成商與物流供應(yīng)商依據(jù)L—F博弈（Leader-Follower Game）進(jìn)行談判；在物流服務(wù)供應(yīng)鏈中，物流集成商占據(jù)主導(dǎo)地位；二者均為風(fēng)險(xiǎn)中性和有限理性；雙方成本結(jié)構(gòu)與市場(chǎng)需求信息是完全的；物流供應(yīng)商的物流能力是有限的；可靠性水平是由物流供應(yīng)商通過努力達(dá)到的；為不失一般性，假設(shè)單一客戶的物流需求完全由單一的供應(yīng)商提供。

為便于討論，定義各變量參數(shù)。其中，D代表物流集成商面臨的物流市場(chǎng)服務(wù)需求，其概率密度函數(shù)為f（x），分布函數(shù)為F（x），均值為μ；S（k）、I（k）和L（k）分別代表集成商物流能力的銷售量、剩余量和缺失量；k代表物流服務(wù)供應(yīng)鏈中的物流能力訂購量；w代表集成商向供應(yīng)商購買物流能力的單位價(jià)格；p代表集成商向客戶出售物流能力的單位價(jià)格；c1代表供應(yīng)商的物流能力單位投資成本；c0、c2分別代表集成商與供應(yīng)商物流能力的單位運(yùn)作成本；s1、s2分別代表物流供應(yīng)不足時(shí)集成商和供應(yīng)商的單位懲罰成本（s1＞0，s2＞0）；k*代表集中式?jīng)Q策下物流服務(wù)供應(yīng)鏈的最優(yōu)物流能力訂購量；代表分散式?jīng)Q策下物流服務(wù)供應(yīng)鏈的最優(yōu)物流能力訂購量；R代表供應(yīng)商需要達(dá)到的可靠性程度；b代表供應(yīng)商的可靠性成本系數(shù)；w1、we分別代表期權(quán)契約下物流能力的單位期權(quán)價(jià)格、期權(quán)執(zhí)行價(jià)格；Q1代表集成商期初物流能力訂購量；QL代表期權(quán)契約下集成商最優(yōu)初始物流能力訂購量；K代表供應(yīng)商根據(jù)契約決定投入的物流能力；KS代表期權(quán)契約下供應(yīng)商的最優(yōu)物流能力投入；ΠL、ΠS、ΠSL分別代表批發(fā)價(jià)格契約下集成商、供應(yīng)商以及物流服務(wù)供應(yīng)鏈的利潤(rùn)；分別代表期權(quán)契約下集成商、供應(yīng)商以及物流服務(wù)供應(yīng)鏈的利潤(rùn)；分別代表分散式?jīng)Q策下集成商、供應(yīng)商以及物流服務(wù)供應(yīng)鏈的利潤(rùn)。

周期初，物流集成商根據(jù)市場(chǎng)環(huán)境及以往經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)客戶物流能力需求，以單位價(jià)格w向供應(yīng)商訂購數(shù)量Q的物流能力。假設(shè)物流供應(yīng)商初始的物流能力為零，供應(yīng)商需要根據(jù)集成商的訂購合同進(jìn)行資源投入，生產(chǎn)過程時(shí)間較長(zhǎng)而且復(fù)雜，不過供應(yīng)商物流能力供應(yīng)形成后可立即投入使用。集成商在一個(gè)周期內(nèi)只擁有一次期初物流能力訂購機(jī)會(huì)，若期末時(shí)客戶物流能力需求不能得到滿足，集成商與供應(yīng)商會(huì)因此而產(chǎn)生懲罰成本。

三、分散式與集中式?jīng)Q策模型

集成商的成本主要由三個(gè)方面構(gòu)成：一是集成商向供應(yīng)商購買物流能力的直接成本；二是尋求物流能力的運(yùn)作成本；三是物流能力供應(yīng)不足所造成的懲罰成本。與產(chǎn)品供應(yīng)鏈不同，當(dāng)集成商向供應(yīng)商訂購的物流能力大于客戶需求時(shí)，集成商不需要支付額外的物流庫存積壓成本。

由此，物流集成商的期望利潤(rùn)為：

當(dāng)k≥x時(shí)：

當(dāng)k＜x時(shí)：

可得：

此外，公式（1）中的L(k)為集成商周期末的期望物流能力缺失量，具體為：

結(jié)論1：傳統(tǒng)批發(fā)價(jià)格契約下物流集成商的期望利潤(rùn)為：

物流供應(yīng)商的成本主要包括以下四個(gè)方面：一是保證自身達(dá)到集成商所要求的可靠性水平的成本；二是物流能力持有成本（運(yùn)輸成本、儲(chǔ)存成本）；三是物流能力運(yùn)作（生產(chǎn)）成本；四是物流能力不足所造成的懲罰成本。

物流供應(yīng)商期望利潤(rùn)為：

當(dāng)供應(yīng)商所提供的物流能力大于集成商所訂購的初始物流能力訂購量時(shí)，集成商未利用的物流能力部分不產(chǎn)生持有成本。

結(jié)論2：傳統(tǒng)批發(fā)價(jià)格契約下物流供應(yīng)商的期望利潤(rùn)為：

對(duì)整個(gè)物流服務(wù)供應(yīng)鏈而言，其期望利潤(rùn)等于集成商期望利潤(rùn)與供應(yīng)商期望利潤(rùn)相加。

結(jié)論3：傳統(tǒng)批發(fā)價(jià)格契約下物流服務(wù)供應(yīng)鏈的期望利潤(rùn)為：

接下來，首先分析集中式?jīng)Q策下的物流服務(wù)供應(yīng)鏈模式。集中式?jīng)Q策下，物流服務(wù)供應(yīng)鏈中的集中決策者主要以物流服務(wù)供應(yīng)鏈整體期望利潤(rùn)ΠSL的最大化為原則，確定集成商物流能力訂購量和供應(yīng)商物流能力投入量以及相關(guān)契約參數(shù)。因此，當(dāng)供應(yīng)商物流能力投入量與集成商物流能力訂購量相等時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)物流服務(wù)供應(yīng)鏈期望利潤(rùn)的最大化。

推論1：集中式?jīng)Q策下，物流服務(wù)供應(yīng)鏈的最優(yōu)物流能力訂購量為：

證明：根據(jù)萊布尼茲法則，ΠSL是關(guān)于物流能力訂購量k的凹函數(shù)，由報(bào)童模型得出集中式?jīng)Q策下物流服務(wù)供應(yīng)鏈的最優(yōu)物流能力投資量，對(duì)ΠSL求偏導(dǎo)可得：

因此，有：

在物流服務(wù)供應(yīng)鏈分散式?jīng)Q策中，物流服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的實(shí)質(zhì)就是物流集成商與物流供應(yīng)商利益博弈的過程。在實(shí)際合作過程中，物流集成商和物流供應(yīng)商均根據(jù)自身利益最大化的原則進(jìn)行決策，即采用批發(fā)價(jià)格契約。根據(jù)L—F博弈，在物流服務(wù)供應(yīng)鏈中，物流集成商占據(jù)主導(dǎo)地位，擁有決定期初物流能力訂購量以及物流單位購買價(jià)格的主導(dǎo)權(quán)。期初，物流集成商根據(jù)確定的物流能力單位購買價(jià)格確定最優(yōu)初始物流能力訂購量，使自身期望利潤(rùn)達(dá)到最大，但與此同時(shí)物流集成商也承擔(dān)著物流服務(wù)供應(yīng)鏈的全部風(fēng)險(xiǎn)。

推論2：分散式?jīng)Q策下，物流集成商期初的最優(yōu)物流能力訂購量為：

證明：根據(jù)萊布尼茲法則，ΠL是關(guān)于k的凹函數(shù)。將ΠL對(duì)k求偏導(dǎo)并根據(jù)報(bào)童模型：

得證。

由推論2可得，在分散式?jīng)Q策過程中，物流集成商、物流供應(yīng)商、物流服務(wù)供應(yīng)鏈的期望利潤(rùn)分別為：

結(jié)論4：在分散式?jīng)Q策中，當(dāng)物流集成商在傳統(tǒng)批發(fā)價(jià)格契約條件下以作為初始物流能力訂購量時(shí)，物流服務(wù)供應(yīng)鏈不能實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)。

在分散式物流服務(wù)供應(yīng)鏈決策中，集成商和供應(yīng)商最優(yōu)決策的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)雙方各自利益的最大化，這會(huì)導(dǎo)致雙重邊際效應(yīng)的產(chǎn)生，此時(shí)物流服務(wù)供應(yīng)鏈不能實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)。然而，受需求不確定以及自然界不可靠因素等影響，物流集成商所面對(duì)的風(fēng)險(xiǎn)將更大。期權(quán)在規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)與市場(chǎng)需求不確定性方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，因此本文將建立考慮可靠性的期權(quán)契約模型，對(duì)物流服務(wù)供應(yīng)鏈進(jìn)行協(xié)調(diào)與優(yōu)化。

四、考慮可靠性的期權(quán)契約模型

其中，b為供應(yīng)商可靠性成本系數(shù)，b＞0。R表示物流供應(yīng)商的可靠性程度，可靠性程度R越高，成本也就越高。R的取值范圍為0≤R≤1，R=1時(shí)表示該物流供應(yīng)商幾乎完全可靠，R值的水平將影響物流供應(yīng)商的服務(wù)質(zhì)量。

期權(quán)作為一種能夠有效降低風(fēng)險(xiǎn)的工具，當(dāng)物流集成商根據(jù)期權(quán)契約安排期初與二次機(jī)會(huì)購買物流能力時(shí)，會(huì)降低自己由供需不確定帶來的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)供應(yīng)商也會(huì)通過調(diào)整期權(quán)契約參數(shù)來改變自身物流能力投入量，降低過多生產(chǎn)物流能力的投資風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)L—F博弈理論，物流集成商為風(fēng)險(xiǎn)中性，是風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避者且處于主導(dǎo)地位，雙方經(jīng)過均勻決策簽訂基于可靠性的期權(quán)契約。

周期初，集成商與供應(yīng)商進(jìn)行合作談判，根據(jù)市場(chǎng)需求與供應(yīng)商可靠性程度簽訂考慮可靠性的期權(quán)契約（w1,we,R)。其中，w1（w1＞0）為單位物流能力的期權(quán)價(jià)格，we為期權(quán)執(zhí)行價(jià)格（we＞0），R為供應(yīng)商的可靠性程度（0＜R＜1）。根據(jù)所簽訂的期權(quán)契約，集成商以單位價(jià)格w（w1≤w，we≤w）從供應(yīng)商處訂購期初的物流能力訂購量Q1。

供應(yīng)商接受期權(quán)契約，根據(jù)（w1，we，R）和集成商期初物流能力訂購量Q1以及自己當(dāng)前的可靠性水平，決定所需的物流能力投入量K（K≥Q1）。其中，c1＞w1，防止供應(yīng)商因機(jī)會(huì)主義而造成物流能力的無限制產(chǎn)出。

周期末，集成商以單位物流價(jià)格w1向供應(yīng)商支付期權(quán)總價(jià)w1(K-Q1)。假如客戶實(shí)際物流能力需求大于期初物流能力訂購量Q1，集成商開始執(zhí)行期權(quán)q，單位執(zhí)行格為we，因此供應(yīng)商所提供的物流能力需求量為Q1+q。其中，

由此可以得到物流供應(yīng)商最終交付的物流能力為：

此時(shí)，為保證物流集成商與物流供應(yīng)商均獲得利潤(rùn)，需要滿足p-c0＞w1+we＞w＞c1+c2。

（1）大學(xué)生融資能力不足。由于親情融資的籌資成本低，籌集速度快，并且籌資風(fēng)險(xiǎn)小，在創(chuàng)業(yè)實(shí)踐的過程當(dāng)中，仍然把向親朋好友借款作為創(chuàng)業(yè)資金來源的首選，他們?nèi)狈φ隙嘣Y源的能力，不善于針對(duì)項(xiàng)目的發(fā)展情況謀篇布局，缺乏項(xiàng)目的整體規(guī)劃。更甚者，部分大學(xué)生向投資人或投資機(jī)構(gòu)籌集資金時(shí)，往往不知如何闡述其創(chuàng)業(yè)的想法及其優(yōu)勢(shì)，更糟糕的是，有些大學(xué)生紙上談兵而無實(shí)際行動(dòng)。因創(chuàng)業(yè)時(shí)缺乏深思熟慮，大學(xué)生創(chuàng)業(yè)融資能力不足往往是致使其獲取外部資金支持的短板。

考慮可靠性的期權(quán)契約機(jī)制可為物流集成商根據(jù)供應(yīng)商的可靠性水平進(jìn)行二次物流能力購買提供依據(jù)，面對(duì)需求不確定所帶來的風(fēng)險(xiǎn)，根據(jù)供應(yīng)商可靠性水平以及契約參數(shù)決定最優(yōu)的期初物流能力訂購量。期初，集成商分析潛在風(fēng)險(xiǎn)特別是供應(yīng)商的可靠性水平，根據(jù)期權(quán)契約（w1，we，R）決定自己最優(yōu)的初始物流能力訂購量Q1，同時(shí)供應(yīng)商也會(huì)根據(jù)（w1，we，R）與Q1以及自身可靠性程度R確定自己最優(yōu)的物流能力投入量K。此時(shí)，集成商作為領(lǐng)導(dǎo)者，供應(yīng)商作為追隨者，對(duì)物流供應(yīng)商而言，其最優(yōu)物流能力投入量K由契約（w1，we，R）和Q1決定，因此可把K視為受（w1，we，R，Q1）約束的函數(shù)。物流供應(yīng)商根據(jù)契約參數(shù)以及當(dāng)前自己的可靠性程度決定所需的最優(yōu)物流能力投入量以及是否接受該期權(quán)契約，此時(shí)物流供應(yīng)商的決策會(huì)影響物流集成商的利潤(rùn)，集成商與供應(yīng)商之間的決策構(gòu)成斯坦伯格博弈，博弈均衡的目標(biāo)是兩者間的期權(quán)契約使供應(yīng)商物流能力投入量達(dá)到最優(yōu)，且集成商與供應(yīng)商期望利潤(rùn)不低于分散式?jīng)Q策下的利潤(rùn)水平。

命題1：考慮可靠性的物流服務(wù)供應(yīng)鏈期權(quán)契約模型構(gòu)造如下：

物流服務(wù)供應(yīng)商的期望利潤(rùn)：

物流服務(wù)集成商的期望利潤(rùn)：

物流服務(wù)供應(yīng)鏈的期望利潤(rùn)：

五、模型分析

結(jié)論5：考慮可靠性的期權(quán)契約可使物流服務(wù)供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)。

證明：

又因?yàn)镕(x)是單調(diào)增函數(shù)，當(dāng)期權(quán)契約下的物流服務(wù)供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)時(shí)，必須存在：

即：

此時(shí)，服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的實(shí)現(xiàn)需要滿足三個(gè)條件，即w1≥0，we＞0；w1＜c1；w1+we≥w。

考慮供應(yīng)商可靠性的期權(quán)契約(w1，we，R)，可使整個(gè)物流服務(wù)供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)完美協(xié)調(diào)。集成商根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)及供應(yīng)商可靠性水平設(shè)計(jì)期權(quán)參數(shù)和期初最優(yōu)物流能力訂購量，使供應(yīng)商期初物流能力投入量K調(diào)整到KS，從而使物流服務(wù)供應(yīng)鏈達(dá)到協(xié)調(diào)狀態(tài)。由以上分析可知，期權(quán)價(jià)格w1與供應(yīng)商可靠性水平R是期權(quán)契約決策的核心，契約參數(shù)與可靠性水平的變動(dòng)影響著物流集成商、物流供應(yīng)商以及物流服務(wù)供應(yīng)鏈最終的利益分配。

由KS和Q1L可得：

又因?yàn)椋?/p>

可知，當(dāng)可靠性水平R增加且供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)時(shí)，w1增加，Q1減小。又由公式（15）可知，物流集成商期望利潤(rùn)也增加，當(dāng)服務(wù)供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)時(shí)，物流服務(wù)供應(yīng)鏈整體利潤(rùn)保持不變，即物流供應(yīng)商利潤(rùn)減少。這是因?yàn)?，?dāng)R增加時(shí)，物流集成商會(huì)調(diào)整期初物流能力訂購量，傾向于利用期權(quán)契約進(jìn)行二次物流能力訂購，故而此時(shí)期權(quán)價(jià)格w1增加，物流供應(yīng)商期望利潤(rùn)降低。

在實(shí)際合作中，當(dāng)物流集成商與物流供應(yīng)商達(dá)成期權(quán)契約并使服務(wù)供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)時(shí)，w1將決定集成商與供應(yīng)商在期權(quán)契約下產(chǎn)生額外利潤(rùn)的分配系數(shù)α，即物流集成商占所產(chǎn)生額外利潤(rùn)的份額。設(shè)，由于物流集成商是物流服務(wù)供應(yīng)鏈的領(lǐng)導(dǎo)者，盡管期權(quán)契約會(huì)使物流服務(wù)供應(yīng)鏈產(chǎn)生額外利潤(rùn)，但物流供應(yīng)商利潤(rùn)最終能否提高，取決于它的市場(chǎng)地位及其在期權(quán)契約制定過程中有利于其利潤(rùn)水平增加的談判能力。期權(quán)契約下，物流集成商在確保滿足客戶物流能力需求的前提下，面對(duì)不確定風(fēng)險(xiǎn)，會(huì)趨于減少期初物流能力訂購量并看重二次物流能力訂購，將部分市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)嫁給物流供應(yīng)商，通過在周期中對(duì)市場(chǎng)需求情況的分析來決定執(zhí)行期權(quán)契約的二次物流能力訂購。

六、數(shù)值分析

接下來，通過算例驗(yàn)證模型效果。假設(shè)由某物流集成商和某物流供應(yīng)商組成的二級(jí)物流服務(wù)供應(yīng)鏈的物流能力需求服從均勻分布（0，900），均值為μ=450，概率密度函數(shù)及分布函數(shù)為：

物流集成商向客戶出售物流能力的單位價(jià)格p=270，集成商單位運(yùn)作成本c0=70，供應(yīng)商單位持有成本c1=90，供應(yīng)商單位運(yùn)作成本c2=25，集成商向供應(yīng)商購買物流能力的初始單位價(jià)格w可隨市場(chǎng)需求變動(dòng)，供應(yīng)商可靠性程度R根據(jù)自己的努力變動(dòng)但影響成本，集成商與供應(yīng)商物流能力不能滿足客戶需求所導(dǎo)致的單位懲罰成本s1、s2可變動(dòng)，購買價(jià)格、供應(yīng)商可靠性程度、可靠度系數(shù)、懲罰成本的初值分別為w=150，R=0.8，b=1 500，s1=s2=50，根據(jù)前面的分析，取期權(quán)價(jià)格w1=45.03。

把初始值分別帶入分散式?jīng)Q策模型和考慮可靠性的期權(quán)契約模型，可以得到，分散式?jīng)Q策下的物流服務(wù)供應(yīng)鏈處于非協(xié)調(diào)狀態(tài)，此時(shí)物流集成商的最優(yōu)物流能力訂購量為490.17，期望利潤(rùn)為5 723.73，物流供應(yīng)商期望利潤(rùn)為4 387.15，物流服務(wù)供應(yīng)鏈利潤(rùn)為10 110.88；期權(quán)契約下的物流服務(wù)供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)時(shí)，供應(yīng)商投入的最優(yōu)物流能力數(shù)量為601.35，物流集成商利潤(rùn)為7 305.24，物流供應(yīng)商利潤(rùn)為5 164.94，物流服務(wù)供應(yīng)鏈期望利潤(rùn)為12 470.18。這表明，期權(quán)契約下的供應(yīng)鏈比分散式?jīng)Q策下的供應(yīng)鏈產(chǎn)生了更多利潤(rùn)，其中物流服務(wù)供應(yīng)鏈、集成商、供應(yīng)商的利潤(rùn)均增加了。

假設(shè)物流供應(yīng)商可靠性程度R的取值為[0.5，0.95]，期權(quán)價(jià)格w1的取值為[30，65]，對(duì)期權(quán)模型進(jìn)行求解分析，對(duì)物流供應(yīng)商可靠性水平分別取值，可以得到表1。由表1可以看出，物流供應(yīng)商可靠性水平的變化影響物流服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)時(shí)的期權(quán)價(jià)格以及物流集成商的物流能力訂購量，物流供應(yīng)商可靠性程度提高時(shí)，物流服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)時(shí)的期權(quán)價(jià)格增加，初始物流能力訂購量減少，期權(quán)價(jià)格增加，物流集成商期望利潤(rùn)增加。這表明，當(dāng)物流供應(yīng)商可靠性程度提高時(shí)，物流集成商更偏向于利用期權(quán)契約進(jìn)行二次物流能力訂購，導(dǎo)致期權(quán)價(jià)格增加。由此可以看出，可靠性程度與期權(quán)價(jià)格是建立物流服務(wù)供應(yīng)鏈期權(quán)契約的核心。

根據(jù)前文可知，在給定的期權(quán)契約參數(shù)下，分散式?jīng)Q策下的物流服務(wù)供應(yīng)鏈最大期望利潤(rùn)為10 110.88，而期權(quán)契約協(xié)調(diào)下的最大期望利潤(rùn)為12 470.18，即期權(quán)契約的簽訂使物流服務(wù)供應(yīng)鏈產(chǎn)生了2 359.30的額外利潤(rùn)。由前文可知，存在利益分配系數(shù)α，對(duì)物流集成商和物流供應(yīng)商進(jìn)行物流服務(wù)供應(yīng)鏈所產(chǎn)生額外利潤(rùn)的分配。供應(yīng)商可靠性程度R變化時(shí)，最優(yōu)期權(quán)價(jià)格w1與額外利潤(rùn)分配系數(shù)α也隨之變化，具體可參見表2。隨著R值的增加，w1和α也隨之增大，即R值的增大可使物流集成商所獲得的額外利潤(rùn)增加，使物流供應(yīng)商所獲得的額外利潤(rùn)下降。

表1 可靠性水平與期權(quán)價(jià)格及集成商最優(yōu)初始訂購量的關(guān)系

表2 可靠性與期權(quán)價(jià)格及額外利益分配系數(shù)的關(guān)系

七、結(jié)語

供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)與優(yōu)化一直是供應(yīng)鏈管理的核心問題?？紤]可靠性的物流服務(wù)供應(yīng)鏈契約降低了物流服務(wù)供應(yīng)鏈中的物流集成商和供應(yīng)商需求不確定性情況下所面臨的風(fēng)險(xiǎn)，特別是在物流集成商面對(duì)可靠性不同的物流供應(yīng)商進(jìn)行選擇時(shí)，建立考慮物流供應(yīng)商可靠性的期權(quán)模型可使物流集成商根據(jù)供應(yīng)商可靠性程度決定契約中的期權(quán)價(jià)格與初始物流能力訂購量，而物流供應(yīng)商根據(jù)期權(quán)參數(shù)決定需要投入的最優(yōu)物流能力。本文主要研究由單個(gè)物流集成商和單個(gè)物流供應(yīng)商組成的二級(jí)物流服務(wù)供應(yīng)鏈，考慮到物流供應(yīng)商可靠性水平會(huì)影響服務(wù)供應(yīng)鏈利潤(rùn)及利益分配，建立了基于物流供應(yīng)商可靠性的物流服務(wù)供應(yīng)鏈期權(quán)契約模型。研究表明，該期權(quán)契約能夠有效地實(shí)現(xiàn)物流服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)，能夠提高物流服務(wù)供應(yīng)鏈與集成商以及供應(yīng)商期望利潤(rùn)。此外，研究還表明，物流集成商面對(duì)可靠性程度不同的供應(yīng)商建立期權(quán)契約，在物流服務(wù)供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)的情況下，供應(yīng)商可靠性程度的提高使期權(quán)價(jià)格提高，使集成商最初物流訂購量減少而利潤(rùn)增加，且可靠性程度與期權(quán)價(jià)格同樣影響期權(quán)契約下供應(yīng)鏈額外利潤(rùn)的分配。本文主要研究了單周期下由單個(gè)集成商和單個(gè)供應(yīng)商組成的二級(jí)物流服務(wù)供應(yīng)鏈，對(duì)物流服務(wù)供應(yīng)鏈進(jìn)行多周期探討以及對(duì)由多個(gè)集成商和供應(yīng)商組成的物流服務(wù)供應(yīng)鏈進(jìn)行優(yōu)化是進(jìn)一步研究的方向。

[1]馬翠華.基于能力合作的物流服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)同機(jī)制研究[J].中國(guó)流通經(jīng)濟(jì)，2009，23（2）：24-27.

[2]崔愛平，劉偉.物流服務(wù)供應(yīng)鏈中基于期權(quán)契約的能力協(xié)調(diào)[J].中國(guó)管理科學(xué)，2009，2（17）：65-69.

[3]鄭秀芝.三方協(xié)調(diào)背景下的物流服務(wù)供應(yīng)鏈信息平臺(tái)搭建[J].中國(guó)流通經(jīng)濟(jì)，2015，29（10）：82-89.

[4]LIANG L，WANG X，GAO J.An option contract pricing mod?el of relief material supply chain[J].Omega，2012，40（5）：594-600.

[5]楊麗.委托—代理關(guān)系中的物流服務(wù)供應(yīng)鏈合作協(xié)調(diào)[J].中國(guó)流通經(jīng)濟(jì)，2015，29（11）：58-63.

[6]高志軍，劉偉，高潔.服務(wù)主導(dǎo)邏輯下物流服務(wù)供應(yīng)鏈的價(jià)值共創(chuàng)機(jī)理[J].中國(guó)流通經(jīng)濟(jì)，2014，28（11）：71-77.

[7]李績(jī)才，李昌文，尚俊松.基于雙向期權(quán)契約的隨機(jī)產(chǎn)出季節(jié)性產(chǎn)品供應(yīng)鏈生產(chǎn)與訂購策略[J].系統(tǒng)工程，2016，34（10）：108-115.

[8]劉蕾，鄢章華，滕春賢.基于期權(quán)契約的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)研究[J].運(yùn)籌與管理，2011，20（4）：48-57.

[9]BARNES-SCHUSTER D，YEHUDA B，RAVI A.Coordina?tion and flexibility in supply contracts with options[J].Manu?facturing&service operations management，2002，4（4）：171-207.

[10]WANG X，LIU L，WANG X，et al.Coordination in a retail?er-led supply chain through option contract[J].Internation?al journal of production economics，2007，110（1）：115-127.

[11]袁旭梅，李堃靜，宓翠.基于期權(quán)回購契約的物流服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)研究[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2015，32（9）：2643-2646.

[12]ZHAO Y，MA L，et al.Coordination of supply chains with bidirectional option contracts[J].European journal of opera?tional research，2013，229（2）：375-381.

[13]蔡洪文，張旭輝.零售商主導(dǎo)下供應(yīng)鏈成員單方面創(chuàng)新期權(quán)契約研究[J].中國(guó)管理科學(xué)，2012，20（S2）：608-614.

[14]胡本勇，雷東，陳旭.基于收益共享與努力成本共擔(dān)的供應(yīng)鏈期權(quán)銷量擔(dān)保契約[J].管理工程學(xué)報(bào)，2010，24（3）：33-38.

[15]劉琦鈾，張成科，冷碧濱.供應(yīng)鏈契約穩(wěn)定性及其在期權(quán)博弈視角下的優(yōu)化[J].中國(guó)管理科學(xué)，2016，24（3）：71-79.

[16]曹武軍，石洋洋.基于期權(quán)及保險(xiǎn)的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)優(yōu)化研究[J].工業(yè)工程與管理，2016，21（1）：8-16.

[17]尚文芳.兩階段需求相關(guān)供應(yīng)鏈的價(jià)格折扣式期權(quán)契約[J].系統(tǒng)工程學(xué)報(bào)，2015，30（6）：804-820.

[18]HU F，LIM CC，LU Z.Optimal production and procurement decisions in a supply chain with an option contract and par?tial backordering under uncertainties[J].Applied mathemat?ics&computation，2014，232（6）：1225-1234.

[19]朱海波，胡文.基于期權(quán)的供應(yīng)鏈數(shù)量柔性契約決策模型[J].控制與決策，2014，29（5）：860-866.

責(zé)任編輯：陳詩靜

Abstract：Reliability degree，the result of logistic providers’effort，will potentially have significant influence on the coordination of logistic service supply chain.Because of this，to reduce supply chain risk and solve the problem of the coordination and optimization of logistic service supply chain，we should establish the relation between reliability and cost based on the theory of principle-agent to combine suppliers’reliability and supply chain option contract and establish the option contract model of logistics service supply chain considering reliability by taking reliability as a kind of risk and option as a kind of effective risk control tool.For the coordination problem of the secondary logistic service supply chain，we should take advantage this model to analyze the impact of reliability and option contract on the coordination of logistics service providers.It is found that：option contract considering reliability can make the supply chain to realize perfect coordination and increase the expected profit；the level of suppliers’reliability is positively correlated with option premium，and negatively correlated with order quantity of the logistics capacity at the beginning of the period.In addition，for the additional profit generated by the logistics service supply chain under the option contract，the additional profit distribution coefficient is positively correlated with the reliability level.

Key words：logistics service supply chain；reliability；option contract；logistics integrator；logistics provider

Option Contract Model of Logistics Service Supply Chain Considering Reliability

LIU Yan-qiu and Cai Chao
（Shenyang University of Technology，Shenyang，Liaoning110870，China）

F253 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-8266（2017）10-0037-09

10.14089/j.cnki.cn11-3664/f.2017.10.005

劉艷秋，蔡超.考慮可靠性的物流服務(wù)供應(yīng)鏈期權(quán)契約模型[J].中國(guó)流通經(jīng)濟(jì)，2017（10）：37-45.

2017-08-20

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于互聯(lián)網(wǎng)的商務(wù)過程的建模與優(yōu)化方法的研究”（70431003）；遼寧省科技計(jì)劃項(xiàng)目“物流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)海量信息處理及優(yōu)化技術(shù)研究”（2013216015）；沈陽市科技計(jì)劃項(xiàng)目“物流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可靠性優(yōu)化研究”（F14-231-1-24）

劉艷秋（1963—），男，吉林省四平市人，博士，沈陽工業(yè)大學(xué)科技處處長(zhǎng)，沈陽工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)槲锪鞴こ膛c管理、智能優(yōu)化算法；蔡超（1988—），男，遼寧省沈陽市人，沈陽工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院博士研究生，主要研究方向?yàn)槲锪鞴こ膛c管理。