保兌倉融資下的三級供應(yīng)鏈聯(lián)合契約研究

丁佩卿，高更君

（上海海事大學(xué) 物流研究中心，上海 201306)

0 引言

保兌倉融資是企業(yè)在采購階段需要的融資服務(wù)，是融資企業(yè)利用未來貨權(quán)質(zhì)押融資的一種典型的動產(chǎn)質(zhì)押融資業(yè)務(wù)。保兌倉融資是指銀行根據(jù)融資企業(yè)和核心企業(yè)存在真實貿(mào)易背景和核心企業(yè)承諾回購的前提下開具以核心企業(yè)為收款人的承兌匯票，并且由銀行控制貨物的提貨權(quán)的融資業(yè)務(wù)。與傳統(tǒng)的倉單質(zhì)押融資模式相比，保兌倉融資是一種“先票后貨”模式，即核心企業(yè)根據(jù)銀行開出的承兌匯票分批或一次性將貨物送到銀行指定的倉庫，此時轉(zhuǎn)化為由銀行控制貨權(quán)的倉單質(zhì)押模式。銷售季開始后，融資企業(yè)用銷售收入分批償還銀行的貸款，從而分批提取貨物進(jìn)行銷售，銷售季結(jié)束后，核心企業(yè)需要對未銷售出去的貨物進(jìn)行回購。對融資企業(yè)而言，保兌倉融資為融資企業(yè)增加了信用額度，提供了融資便利，解決了資金困境，加快了資金流轉(zhuǎn)；對核心企業(yè)而言，保兌倉融資實現(xiàn)了批量生產(chǎn)，擴(kuò)大了生產(chǎn)經(jīng)營，提高了資金使用率；對銀行而言，保兌倉融資拓展了貸款服務(wù)范圍，由于核心企業(yè)的回購擔(dān)保降低了貸款風(fēng)險，因而保兌倉融資模式是一種互惠共贏的融資模式。

當(dāng)前針對供應(yīng)鏈契約實現(xiàn)三級供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的研究有很多。汪傳旭[1］研究了制造商與其上下游同時參與數(shù)量折扣契約比兩兩之間采取數(shù)量折扣契約，可以降低整個供應(yīng)鏈的成本。戢守峰等[2］研究了在需求隨價格波動的條件下，制造商、分銷商和零售商兩兩采用收益共享契約，發(fā)現(xiàn)通過設(shè)計合理的收益共享因子能實現(xiàn)三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的協(xié)調(diào)。王紅春等[3］研究了由單一供應(yīng)商、制造商和零售商組成的三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)，聯(lián)合運用全數(shù)量折扣契約和懲罰契約能實現(xiàn)三級供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)。張武康等[4］研究了在需求和供應(yīng)不確定的情況下，單個生產(chǎn)商、分銷商和零售商組成的三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)在聯(lián)合采取懲罰和收益共享契約下，不僅能減弱需求的不確定性，而且能提高供應(yīng)的可能性，同時實現(xiàn)了三方的共贏。但是，以上關(guān)于三級供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的研究沒有考慮三級供應(yīng)鏈中的企業(yè)存在著資金約束的問題，而供應(yīng)鏈下游企業(yè)受困于資金匱乏是普遍存在的，因而研究保兌倉融資背景下的三級供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)具有強烈的現(xiàn)實意義。目前，對保兌倉[5-8］融資模式下的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)[9-10］研究主要集中在收益共享契約、數(shù)量折扣契約、期權(quán)契約和批發(fā)價格契約等。林強等[11］建立了兩階段資金約束下供應(yīng)鏈金融的數(shù)量折扣契約模型，應(yīng)用Stackelberg三方博弈模型解出相關(guān)的最優(yōu)參數(shù)從而實現(xiàn)了供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)。李小金[12］研究了保兌倉融資供應(yīng)鏈在修正后價格契約模型下的協(xié)調(diào)問題，發(fā)現(xiàn)可以如果參與各方能夠平衡好相關(guān)參數(shù)就能消除雙重邊際效應(yīng)，實現(xiàn)整條供應(yīng)鏈的完美協(xié)調(diào)?？v觀前人關(guān)于保兌倉融資模型的研究都是涉及二級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的協(xié)調(diào)，針對保兌倉融資的三級供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)研究較少；而且前人關(guān)于保兌倉融資模型下供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)研究都集中在單一契約的研究，對于運用2種及2種以上的組合契約研究較少。因此，研究在保兌倉融資下的三級供應(yīng)鏈聯(lián)合運用收益共享契約和數(shù)量折扣契約的協(xié)調(diào)問題具有現(xiàn)實意義。

1 保兌倉融資下的三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)分析

1.1 三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程

在一個由單一供應(yīng)商，制造商(核心企業(yè))，銷售商(融資企業(yè))，銀行(只負(fù)責(zé)向銷售商提供融資業(yè)務(wù)，不參與系統(tǒng)決策)，物流企業(yè)(受銀行委托對貨物進(jìn)行倉儲質(zhì)押和運輸配送)組成的三級供應(yīng)鏈保兌倉融資模式中，銷售商由于資金短缺不足以向供應(yīng)商支付全額貨款，需要向銀行申請保兌倉融資。銷售季初，銷售商根據(jù)自己的市場經(jīng)驗預(yù)測銷量從而向制造商進(jìn)行預(yù)定貨物，由于資金短缺需要向銀行提交一定金額的保證金申請貸款，季末償還貸款和利息；制造商根據(jù)銷售商的訂單向供應(yīng)商訂貨，同時作為核心企業(yè)需要為銷售商向銀行提供回購擔(dān)保；物流企業(yè)根據(jù)銀行的委托對制造商運送來的質(zhì)押貨物提供監(jiān)管與倉儲服務(wù)，同時根據(jù)銷售商提供的倉單控制質(zhì)押貨物的釋放與配送。保兌倉融資背景下的三級供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)流程圖如圖1所示。

由圖1可見，保兌倉融資下的三級供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)流程如下：①簽訂貿(mào)易合同。銷售商和制造商根據(jù)市場需求簽訂貿(mào)易合同，制造商向上游的供應(yīng)商支付貨款，采購原材料。②申請貸款并提交保證金。銷售采用貿(mào)易合同向銀行申請貸款并提交保證金。③簽訂回購擔(dān)保協(xié)議。制造商和銀行簽訂回購擔(dān)保協(xié)議，銀行支付貸款給制造商。④運送貨物。制造商收到銀行的貸款后，將貨物運送到銀行指定的物流企業(yè)倉庫。⑤倉單質(zhì)押。物流企業(yè)收到貨物將質(zhì)押倉單上交銀行，銀行控制貨權(quán)。⑥分批還款獲取倉單。銀行根據(jù)收到的銷售商還款情況釋放相應(yīng)比例的倉單給銷售商。⑦收取倉單分批放貨。物流企業(yè)收到銷售商的倉單分批次歸還質(zhì)押的貨物。⑧回購貨物。銷售期末如果銷售商未完全提取質(zhì)押的貨物，制造商按回購擔(dān)保協(xié)議按批發(fā)價回購剩余貨物。

假設(shè)各個參與主體都是風(fēng)險中性和完全理性的經(jīng)濟(jì)人，即各個參與主體都追求自身利益最大化。由于貸款利息與銷售商的訂購量密切相關(guān)，因而在求解三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)決策時應(yīng)充分考慮貸款利息的影響。在保兌倉融資下，三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)模式就是三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)應(yīng)作為一個整體進(jìn)行集中決策，此時三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的總成本最小，績效最優(yōu)。當(dāng)三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)分散決策時，各參與主體只會考慮如何實現(xiàn)自身利益的最大化，而不會考慮整個三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的利益。因此，首先對三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)在集中決策和分散決策下的最優(yōu)決策進(jìn)行分析，然后引進(jìn)聯(lián)合契約進(jìn)行三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)協(xié)調(diào)。

圖1 保兌倉融資下的三級供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)流程圖Fig.1 Flow chart of Three-level supply chain business under confirmed storage financing

1.2 集中決策下三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)決策

在集中決策下的三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)是生產(chǎn)型成本的訂貨問題，則集中決策下三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的期望收益∏c(Qc)表達(dá)如下。

式中：Qc表示集中決策下三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的訂購量；p表示單位產(chǎn)品的市場銷售價格，整個貸款期間保持不變；X表示貸款期間產(chǎn)品的市場需求量，其服從的分布函數(shù)為F(x)，概率密度函數(shù)為f(x)，且F(x)是可微且遞增的；v表示單位產(chǎn)品的市場殘值，且v＜am＜ar＜p；g表示銷售商缺貨的單位懲罰成本；ω表示銀行對產(chǎn)品確定的質(zhì)押率；ar表示銷售商的單位采購價格；R表示銀行提供的貸款利率；Cr，Cm，Cs分別表示銷售商、制造商和供應(yīng)商的單位邊際成本。

由公式 ⑴ 可知，集中決策下三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的期望收益由4部分組成，一是期望銷售收入，二是預(yù)期剩余產(chǎn)品殘值，三是預(yù)期缺貨損失，四是三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的付出成本。將公式 ⑴ 展開得到公式 ⑵。

通過求解公式 ⑵ 關(guān)于其訂購量的一階導(dǎo)數(shù)和二階偏導(dǎo)，可以得到集中決策下三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)實現(xiàn)協(xié)調(diào)時的最優(yōu)訂購量Qc*如下。

因此，三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)在集中決策下的最大化期望收益又可以表示為∏c(Qc*)。

式中：u表示隨機市場需求的期望值。

1.3 分散決策下三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)決策

分散決策下三級供應(yīng)鏈的各參與者只考慮自身利益的最大化，不會考慮整個供應(yīng)鏈系統(tǒng)的利益最大化。分別用∏rD，∏mD，∏sD表示分散控制下銷售商、制造商和供應(yīng)商的期望收益函數(shù)，則分散控制下銷售商的期望收益函數(shù)滿足下列關(guān)系。

式中：QD表示分散決策下銷售商的訂購量。

由公式 ⑸ 可知，分散決策下銷售商的期望收益由3部分組成，一是期望銷售收入，二是預(yù)期缺貨損失，三是付出成本(包括銀行貸款的本息和和銷售成本)。將公式 ⑸ 展開得公式 ⑹。

通過求解公式 ⑸ 關(guān)于其訂購量的一階導(dǎo)數(shù)和二階偏導(dǎo)，可以得到分散決策下銷售商的最優(yōu)訂購量QD*為

同理，可以求出分散決策下制造商的最大化收益如公式 ⑻ 所示，供應(yīng)商的最大化收益如公式 ⑼所示。

因此，在分散決策下三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最大化總收益可以表示為∏D()。

經(jīng)過比較分析很容易得出＜且∏D() ＜∏C()，說明集中決策下三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)決策要優(yōu)于分散決策下三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)決策，分散決策下各個參與者決策和集中決策下供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)決策存在沖突。因此，引入供應(yīng)鏈聯(lián)合契約使分散決策下供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)決策接近于集中決策下供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)決策，從而實現(xiàn)共贏。

2 保兌倉融資下三級供應(yīng)鏈聯(lián)合契約協(xié)調(diào)設(shè)計

保兌倉融資下三級供應(yīng)鏈中3個實體存在2個交易過程，單一的供應(yīng)鏈契約在三級供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)中具有一定的局限性，因而需要在三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)中運用2種不同的供應(yīng)鏈契約，以達(dá)到三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)。因此，通過設(shè)計制造商和銷售商之間采用收益共享契約，制造商和供應(yīng)商之間采用數(shù)量折扣契約，把這2種不同的供應(yīng)鏈契約組合稱為三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的聯(lián)合契約，通過一定的最優(yōu)決策使供應(yīng)鏈下游成員增加訂購量，使其接近集中決策下的最優(yōu)訂購量。

2.1 制造商和銷售商之間的收益共享契約

為激勵銷售商增加訂購量，在制造商和銷售商之間采用收益共享契約，即制造商以比原批發(fā)價低的價格作為最新的批發(fā)價格(用br表示)向銷售商出售產(chǎn)品，同時銷售商必須把銷售收入的(1 -λ)倍作為回報分享給制造商。分別用∏r和∏m表示收益共享契約下銷售商和制造商的期望收益函數(shù)。

式中：Qr表示在收益共享契約下銷售商的訂購量；λ表示收益共享系數(shù)。

由公式 ⑾ 可知，收益共享契約下銷售商的期望收益由3部分組成，一是分享的期望銷售收入，二是預(yù)期缺貨損失，三是付出成本(包括銀行貸款的本息和和銷售成本)。將公式 ⑾ 展開得公式 ⑿。

對公式 ⑿ 求一階導(dǎo)數(shù)和二階偏導(dǎo)可以得出在收益共享契約下銷售商的最優(yōu)訂購量Qr*和最大化期望收益如公式 ⒀ 和公式 ⒁ 所示 。

在收益共享契約下，制造商的最大化收益∏m()如公式 ⒂ 所示。

式中：am表示制造商的單位采購價格。

2.2 制造商和供應(yīng)商的數(shù)量折扣契約

為鼓勵制造商增加訂購量，在供應(yīng)商和制造商之間采用數(shù)量折扣契約，即當(dāng)制造商的訂購量達(dá)到某一折扣點時，對制造商采購的產(chǎn)品實行全數(shù)量折扣(供應(yīng)商將原批發(fā)價格的t倍作為最新的批發(fā)價格)。如果三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)實現(xiàn)了協(xié)調(diào)，則制造商和銷售商之間必定也實現(xiàn)了協(xié)調(diào)，因而可以把制造商和銷售商作為其中一個二級子系統(tǒng)來看待，分別用∏mr和Qmr表示制造商—銷售商這個二級子系統(tǒng)的期望收益函數(shù)和最優(yōu)訂購量，如公式 ⒃ 所示。制造商—銷售商二級子系統(tǒng)的期望收益由4部分組成，一是期望銷售收入，二是預(yù)期剩余產(chǎn)品殘值收入，三是預(yù)期缺貨損失，四是這個二級子系統(tǒng)的付出成本。

式中：Qmr表示在數(shù)量折扣契約下二級供應(yīng)鏈子系統(tǒng)的訂購量；t表示數(shù)量折扣系數(shù)。

同理，求得在數(shù)量折扣契約下制造商—供應(yīng)商二級子系統(tǒng)的最優(yōu)訂購量為

在數(shù)量折扣契約下，制造商的最大化期望收益∏m()和供應(yīng)商的最大化期望∏s()收益分別如下。

2.3 三級供應(yīng)鏈聯(lián)合契約協(xié)調(diào)條件

三級供應(yīng)鏈實現(xiàn)整體的協(xié)調(diào)取決于聯(lián)合契約各參數(shù)的合理設(shè)計。因此，為實現(xiàn)三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的協(xié)調(diào)，銷售商的最優(yōu)訂購量必須和銷售商—制造商二級子系統(tǒng)的最優(yōu)訂購量保持一致，還應(yīng)和集中控制下三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)訂購量相等，即滿足下列關(guān)系式。

供應(yīng)鏈實現(xiàn)協(xié)調(diào)使得供應(yīng)鏈上各參與主體的利益得到優(yōu)化，因而在聯(lián)合契約下三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的各參與主體的收益高于分散決策下三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)決策，即滿足下列關(guān)系式。

由于v＜br＜ar，結(jié)合公式 ⒇ 和公式 (21)可以得出，收益共享系數(shù)λ和數(shù)量折扣系數(shù)t的范圍滿足下列關(guān)系式。

當(dāng)收益共享系數(shù)λ和數(shù)量折扣系數(shù)t同時滿足上述范圍時，保兌倉融資下的三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)才能實現(xiàn)協(xié)調(diào)，但具體的取值取決于供應(yīng)商、制造商和銷售商之間的相互博弈。

3 算例分析

汽車業(yè)由于單品價值高、市場流通性強、銷售周期短的特性，適合開展保兌倉融資業(yè)務(wù)。假定汽車業(yè)存在著由單一汽車供應(yīng)商A、單一制造商B和單一銷售商C組成的三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)。制造商B是三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)中的核心企業(yè)，而且只有一個零部件供應(yīng)商A和一個下游銷售商C。汽車銷售商C由于資金短缺需要向銀行申請保兌倉融資業(yè)務(wù)并上交一定金額的保證金；銀行根據(jù)銷售商C和制造商B簽訂的訂購合同向制造商B開具承兌匯票；制造商B收到承兌匯票后將汽車送到銀行指定的物流企業(yè)D的倉庫，制造商B作為核心企業(yè)對銷售商C季末未銷售的汽車進(jìn)行回購；銷售商用銷售收入償還銀行貸款，分批向物流企業(yè)D提取汽車投入下一階段的銷售。物流企業(yè)D在供應(yīng)鏈過程中只負(fù)責(zé)監(jiān)管、倉儲、運輸、配送質(zhì)押的汽車，不參與三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的決策。為了降低三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的總成本，提高三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的競爭力，供應(yīng)商A、制造商B、銷售商C決定引入聯(lián)合契約實現(xiàn)共贏。具體而言，供應(yīng)商A和制造商B采用數(shù)量折扣契約，制造商B和銷售商C采用收益共享契約。假設(shè)在該三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)中，銷售的汽車市場需求隨機且服從(100，20)上的正態(tài)分布。相關(guān)參數(shù)的取值如表1所示，經(jīng)計算可得三級供應(yīng)鏈的最優(yōu)訂購量為112輛，最優(yōu)期望利潤為1 948.7萬元。收益共享系數(shù)的取值范圍為 0.61 ＜λ＜ 1，數(shù)量折扣系數(shù)的取值范圍為0.67 ＜t＜ 0.76。當(dāng)λ和t同時滿足上述范圍時，該三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)實現(xiàn)協(xié)調(diào)。不同參數(shù)取值下三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)決策及收益如表2所示。

表1 相關(guān)參數(shù)的取值Tab.1 The value of the relevant parameters

表2 不同參數(shù)取值下三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)收益Tab.2 Optimal revenue of three-level supply chain with different parameters

由表2可知，在保兌倉融資背景下，計算結(jié)果如下。①集中決策下三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)決策要優(yōu)于分散決策下三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)決策。②當(dāng)制造商和銷售商采用收益共享契約后，制造商和銷售商的收益均比未采用收益共享契約時的收益高；當(dāng)制造商和供應(yīng)商之間采用數(shù)量折扣契約后，制造商和供應(yīng)商的收益均比未采用數(shù)量折扣契約時的收益高；而且三者的總利潤無限接近三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)利潤，說明了聯(lián)合契約的有效性。③值得注意的是，隨著收益共享系數(shù)λ和數(shù)量折扣系數(shù)t的單調(diào)遞增，參與各方的收益并沒有隨著單調(diào)遞 增，說明隨著參與各方之間的博弈，參與各方的最優(yōu)收益存在著非線性波動。

4 結(jié)束語

保兌倉業(yè)務(wù)作為供應(yīng)鏈融資服務(wù)的一種，近年來發(fā)展較快。該業(yè)務(wù)需要供應(yīng)鏈上核心企業(yè)、銷售商、分銷商、銀行等多方的協(xié)調(diào)配合，過程較長、環(huán)節(jié)較多、操作風(fēng)險相對較高。在實際運作過程中，應(yīng)制訂完善的保兌倉業(yè)務(wù)管理制度、嚴(yán)格審查貿(mào)易背景的真實性、切實加強重點環(huán)節(jié)風(fēng)險控制等。將保兌倉融資模式下供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的研究由二級供應(yīng)鏈系統(tǒng)延伸到三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)，進(jìn)一步通過采用聯(lián)合契約實現(xiàn)三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)的協(xié)調(diào)，為中小型企業(yè)提供新的經(jīng)營管理思路。然而，現(xiàn)階段研究僅針對保兌倉融資模式下聯(lián)合運用收益共享契約和數(shù)量折扣契約的情況，還應(yīng)針對其他不同的契約組合的協(xié)調(diào)情況，進(jìn)一步對多供應(yīng)商、多銷售商和單一制造商的三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)深入研究。