風(fēng)險、技術(shù)投入和競爭對企業(yè)套期保值策略影響研究

Research on the Impact of Risk， Technology Input and Competition on Enterprise Hedging Strategy

DUAN Kexiang，" XU Guangye

（School of Management， Nanjing University of Posts amp; Telecommunications， Nanjing 210003， China）

摘" 要：在競爭供應(yīng)鏈中，研究了原材料價格風(fēng)險、技術(shù)投入和競爭對制造商套期保值策略的影響。分別分析了制造商不套期保值策略和制造商套期保值策略兩種情形，并結(jié)合制造商的技術(shù)投入，構(gòu)建了各策略下的競爭決策模型。在此基礎(chǔ)上，利用動態(tài)博弈理論對兩種策略下的決策模型進行求解和分析，揭示了市場風(fēng)險和技術(shù)投入對制造商套期保值策略的影響。研究結(jié)果表明，當(dāng)市場風(fēng)險較低時，不論技術(shù)投入成本的高低，制造商選擇套期保值更有利；當(dāng)市場風(fēng)險適中時，隨著技術(shù)投入成本的增加，套期保值策略更有利；當(dāng)風(fēng)險較高時，制造商選擇不套期保值更有利。此外可以發(fā)現(xiàn)制造商在套期保值時的產(chǎn)品定價更高，而且技術(shù)投入能夠給企業(yè)帶來更高的利潤。

關(guān)鍵詞：競爭供應(yīng)鏈；套期保值；價格風(fēng)險；技術(shù)投入

中圖分類號：F253.7文獻標(biāo)志碼：A

DOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2023.19.034

Abstract： In a competitive supply chain， this paper examines the impact of raw material price risk and technology input on manufacturers' hedging strategies. We analyze the manufacturer's non-hedging strategy and the manufacturer's hedging strategy， and combine the manufacturer's technical investment to construct the competitive decision model under each strategy. On this basis， we use dynamic game theory to solve and analyze the decision-making model under the two strategies， revealing the impact of market risk and technical investment on the manufacturer's hedging strategy. The results show that when the market risk is low， regardless of the cost of technology input， it is more advantageous for manufacturers to choose hedging; when market risk is moderate， hedging strategy is more advantageous as the cost of technology inputs increases; when the risk is high， it is more advantageous for manufacturers to choose not to hedge. In addition， it can be found that manufacturers are hedging products at higher prices， and technology investment can bring higher profits to enterprises.

Key words： competitive supply chain; hedging; price risk; technical input

0" 引" 言

隨著經(jīng)濟全球化的不斷深入，供應(yīng)鏈上游原材料價格受到的影響因素不斷增加。特別是近年來，新冠疫情全球爆發(fā)，導(dǎo)致供應(yīng)鏈上游原材料價格不斷變化。例如，近年全球原油價格經(jīng)歷了前所未有的極端波動，出現(xiàn)了大幅漲跌[1-2]。不僅如此，氣候、政策和經(jīng)濟等因素都不斷影響著上游原材料價格，這使得供應(yīng)鏈上游原材料價格具有更多的不確定性。原材料價格的不確定性同時也會抑制企業(yè)的創(chuàng)新，給企業(yè)造成一系列的問題[3]。因此，為了應(yīng)對原材料的價格風(fēng)險，套期保值也逐漸成為疫情下企業(yè)規(guī)避原材料價格風(fēng)險的一種手段。據(jù)統(tǒng)計，2021年中國境內(nèi)發(fā)布套期保值公告的A股上市公司數(shù)量超過1 000家，遠超2020年全年的489家。

在實踐中，套期保值行為對供應(yīng)鏈上游企業(yè)并非都是有利的，例如，2020年金龍魚在期貨市場上對大豆和棕櫚油等套期保值時慘遭虧損，從而導(dǎo)致預(yù)期利潤下滑，因此供應(yīng)鏈上游企業(yè)在面對市場風(fēng)險如何選擇套期保值是本文的研究問題之一。企業(yè)的技術(shù)投入也會和生產(chǎn)成本息息相關(guān)，由于套期保值能夠進一步鎖定生產(chǎn)成本，因此企業(yè)在選擇技術(shù)投入時，也會考慮套期保值的選擇問題。由于國內(nèi)外關(guān)于市場風(fēng)險和技術(shù)投入對企業(yè)套期保值策略選擇的問題研究尚有不足。因此為了彌補這一研究空白，充分考慮了在競爭供應(yīng)鏈的背景下，研究市場風(fēng)險和技術(shù)投入對企業(yè)套期保值策略選擇的影響。這也是疫情下實業(yè)界和學(xué)術(shù)界急需解決的問題，因此該研究具有重要的現(xiàn)實意義。

關(guān)于供應(yīng)鏈中產(chǎn)品價格風(fēng)險的研究，國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)進行了廣泛的研究，國內(nèi)方面，安毅和方蕊提出我國農(nóng)產(chǎn)品價格風(fēng)險日益成為企業(yè)應(yīng)該謹慎應(yīng)對的全局性問題，在此基礎(chǔ)上分析國內(nèi)外農(nóng)產(chǎn)品價格風(fēng)險和現(xiàn)有的農(nóng)產(chǎn)品風(fēng)險管理缺陷[4]。陳盛偉和王勁雨建議期現(xiàn)融合發(fā)展，從而進一步提高企業(yè)的抗風(fēng)險能力[5]。國外的學(xué)者也對價格風(fēng)險有著廣泛的研究，Zhang等研究了全球大宗商品價格風(fēng)險[6]。Manthos等研究了新冠疫情對市場風(fēng)險價格的影響[7]。但是上述研究卻少有涉及到在競爭供應(yīng)鏈中，企業(yè)面對的價格風(fēng)險，及提出相應(yīng)措施。關(guān)于競爭供應(yīng)鏈中，商品的價格風(fēng)險研究較少，主要有：Ehsan Bolandifar等研究了競爭供應(yīng)鏈中商品價格風(fēng)險，并設(shè)計一個指數(shù)價格合同用于規(guī)避商品價格風(fēng)險[8]。然而與之不同的是，本文考慮競爭供應(yīng)鏈中，企業(yè)通過在期貨市場中利用期貨合約規(guī)避商品價格風(fēng)險，此外在選擇套期保值策略時，企業(yè)會考慮技術(shù)投入的影響。

目前眾多的學(xué)者關(guān)于企業(yè)技術(shù)投入創(chuàng)新對企業(yè)的影響進行了廣泛研究，毛毅翀和吳福象的研究表明企業(yè)技術(shù)投入與研發(fā)補貼成正相關(guān)[9]；孔令文等研究了市場競爭環(huán)境下的企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新投入[10]；張陳俊等分析了供應(yīng)商和制造商技術(shù)投入行為的穩(wěn)定策略，并表明技術(shù)投入能夠顯著提高企業(yè)競爭力[11]；然而與上述研究不同的是，本文考慮企業(yè)技術(shù)投入對企業(yè)套期保值決策的影響。

關(guān)于企業(yè)套期保值策略的研究，趙新偉解決了復(fù)雜條件下油氣合約套期保值的問題[12]；周奇和韓景構(gòu)建了反映組合中資產(chǎn)之間相關(guān)關(guān)系的套期保值模型[13]；Bai首次研究了幾種石油期貨合約的交叉套期保值[14]；然而上述研究并未從競爭供應(yīng)鏈的角度出發(fā)，研究企業(yè)套期保值策略問題。Wang等研究了四種供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)中的最優(yōu)金融對沖策略和可持續(xù)發(fā)展，研究結(jié)果表明在競爭供應(yīng)鏈中，隨著商品價格的波動，兩個制造商的利潤都會增加[15]。與之不同的是，本文研究企業(yè)在期貨市場上利用期貨合約進行套期保值的策略選擇問題。

綜合上述文獻分析，本文考慮競爭供應(yīng)鏈下，技術(shù)投入和市場風(fēng)險對企業(yè)套期保值策略選擇的影響。研究了競爭供應(yīng)鏈中，面對不同的技術(shù)投入和市場風(fēng)險，制造商如何選擇最優(yōu)的套期保值策略問題。

1" 問題描述與模型假設(shè)

1.1" 問題描述

考慮由一個供應(yīng)商，兩個制造商M（風(fēng)險中性者）、M（風(fēng)險追求者）和消費者組成的競爭供應(yīng)鏈系統(tǒng)。在該供應(yīng)鏈中，制造商會通過投入技術(shù)成本，促進產(chǎn)品創(chuàng)新，獲取更多的潛在消費者。同時制造商的生產(chǎn)經(jīng)營會受到原材料價格波動的影響。制造商決定是否在期貨市場上進行套期保值，以應(yīng)對原材料價格波動的影響。為了方便處理，假設(shè)制造商要么完全套期保值要么不套期保值。若制造商不套期保值，其生產(chǎn)原材料單位成本為S，S為隨機變量，其均值ES=，方差VarS=σ。若制造商套期保值，則其買入的期貨合約的單價為F，該價格在制造商決定套期保值時是已知的，賣出期貨合約的單價為F。具體流程如圖1所示。

制造商決定是否套期保值后會決定其技術(shù)投入成本，為了便于處理，可以假設(shè)M的技術(shù)投入成本為0，M相對M投入的技術(shù)成本為TT≥0，T=0則表示M的技術(shù)投入成本與M的技術(shù)投入成本相同。潛在消費者對技術(shù)投入成本的敏感度為λ。此時可以得到競爭供應(yīng)鏈中M和M市場需求函數(shù)分別為：

q=q-p+bp+λT （1）

q=a-p+bp" （2）

其中：a為市場需求潛力；pi=1，2表示M制定的產(chǎn)品價格；b0≤blt;1表示市場競爭程度，當(dāng)b=0時，M和M生產(chǎn)兩種完全不同的產(chǎn)品，此時M的產(chǎn)品在其市場上處于壟斷地位；λT表示技術(shù)投入給制造商帶來的額外需求。考慮M為風(fēng)險中性，而M為風(fēng)險喜好者，因此在該競爭供應(yīng)鏈系統(tǒng)中總共有兩種套期保值策略：（i）M不參與套期保值（N策略）；（ii）M參與套期保值（H策略）。

1.2" 模型假設(shè)

為了避免無意義的討論，本文有如下假設(shè)：

假設(shè)1" 市場需求潛力a足夠大，這意味制造商會有在期貨市場上套期保值的可能。

假設(shè)2" f=s，這意味著到期日的期現(xiàn)價格相等。

假設(shè)3" 為了避免套期保值變成投機交易行為，假設(shè)制造商在期貨市場上只進行一次買賣操作。

2" 套期保值情形

在該部分，將分別構(gòu)建該競爭供應(yīng)鏈系統(tǒng)中M不套期保值和M套期保值的策略模型，并利用博弈理論求解得到各情形下的最優(yōu)決策。

2.1" N策略

當(dāng)M選擇不套期保值時，制造商M和M處于Nash均衡狀態(tài)，兩者不僅會面對原材料價格的風(fēng)險，而且將同時決策最優(yōu)價格。在該策略下制造商的期望利潤函數(shù)分別為：

π=Ep-Sq-T" （3）

π=Ep-Sq（4）

由以上可得命題1。

命題1" N策略下，制造商M和M的最優(yōu)期望決策分別為：

p= （5）

p= （6）

通過命題1，可以發(fā)現(xiàn)M的產(chǎn)品價格會隨著技術(shù)投入成本的增加而上升，M的產(chǎn)品價格也會隨著M的技術(shù)投入增加而上升。而且兩者的產(chǎn)品價格均與原材料價格呈正相關(guān)。

通過命題1，進一步可以得到情形N下制造商的最優(yōu)期望訂購量和最優(yōu)期望利潤分別為：

q="" （7）

q="" （8）

π=+-T（9）

π=+（10）

式（9）和式（10）中，表示制造商不套期保值的風(fēng)險利潤，且M的風(fēng)險利潤與M的風(fēng)險利潤相同。

2.2" H策略

當(dāng)M選擇套期保值時，M會在期貨市場上買賣期貨合約套期保值對沖原材料價格風(fēng)險，M會面對原材料價格風(fēng)險。此時M為Stackelberg博弈的領(lǐng)導(dǎo)者，先決定產(chǎn)品最優(yōu)期望價格P，隨后M決定最優(yōu)期望價格P。在該策略下制造商的期望利潤函數(shù)分別為：

π=Ep-F-S+Fq-T"" （11）

π=Ep-Sq"" （12）

由以上可得命題2。

命題2" H策略下，制造商M和M的最優(yōu)期望決策分別為：

p=" （13）

p= （14）

通過命題2，可以發(fā)現(xiàn)M的產(chǎn)品價格會隨著技術(shù)投入成本的增加而上升，M的產(chǎn)品價格也會隨著M的技術(shù)投入增加而上升。兩者的產(chǎn)品價格不僅與原材料的期貨價格呈正相關(guān)，而且與原材料的現(xiàn)貨價格呈正相關(guān)。

通過命題2，進一步可以得到情形H下制造商的最優(yōu)期望訂購量和最優(yōu)期望利潤分別為：

q=" （15）

q=（16）

π=-T"" （17）

π=σ+（18）

式（18）中，σ表示制造商不套期保值時M的風(fēng)險利潤。

3" 比較分析

這里將根據(jù)上一部分的相關(guān)結(jié)果對情形N和情形H下M和M的最優(yōu)結(jié)果分別進行比較，而且對兩種情形下的最優(yōu)決策進行比較，可以得到如下推論。

推論1" pgt;p；qgt;q；πg(shù)t;π。

由推論1可知，在制造商均不參與套期保值的情形下，相比于投入技術(shù)成本較少的M而言，M的產(chǎn)品定價會更高，而且其市場需求和利潤也更大。這從實際生產(chǎn)的角度而言，企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新對企業(yè)的發(fā)展也是有利的。

推論2" pgt;p；當(dāng)Tlt;A時，qgt;q，當(dāng)Tgt;A時，qlt;q；當(dāng)σlt;A時，πl(wèi)t;π，當(dāng)σgt;A時，πg(shù)t;π。

其中：

A=

A=

K=-4b+6b-8λT+22-b3b+2b-8b-8F+2b-10b-12b+16b+16

K=4λ4-3bT+-4λ4-b2-b+4bλ8-5b-162-bT

由推論2可知，在M參與套期保值的情形下，企業(yè)的技術(shù)投入成本越高，其產(chǎn)品價格也會更高。當(dāng)技術(shù)投入成本超過閾值時，M產(chǎn)品的市場需求量反而會低于技術(shù)投入相對較少的M。因此企業(yè)在參與套期保值時應(yīng)該考慮市場情形，合理控制技術(shù)投入的成本。同時可以發(fā)現(xiàn)，隨著風(fēng)險的上升，風(fēng)險利潤也會增加，套期保值策略下的M即使有著技術(shù)投入的優(yōu)勢，其利潤也會低于并不參與套期保值和相對技術(shù)投入較少的M。

推論3" gt;0，gt;0，gt;0，gt;0。

由推論3可知，無論M是否套期保值，M的利潤會隨著技術(shù)投入的增加而增加，這也與推論1中展現(xiàn)的企業(yè)利潤會隨著技術(shù)投入的增加而增加的結(jié)論相符合。此外，可以發(fā)現(xiàn)M的利潤也會隨著M技術(shù)投入的增加而增加。這表明在競爭供應(yīng)鏈中，企業(yè)的技術(shù)投入不僅對自身能夠造成積極的影響，而且能夠給競爭成員也帶來一定的利好。

推論4" plt;p，qgt;q；plt;p，qlt;q。

由推論4可知，對M而言，H策略下的產(chǎn)品定價會高于N策略下的產(chǎn)品定價，但是H策略下的需求量會低于N策略下的需求量。對M而言，H策略下的產(chǎn)品定價會高于N策略下的產(chǎn)品定價，而且H策略下的市場需求量也會高于N策略下的市場需求量。

推論5" 當(dāng)σlt;B時，πg(shù)t;π，當(dāng)σgt;B時，πl(wèi)t;π。

其中：

B=

K=2b-2b-2b+2F+b+4b+6b-8+2Tbλb+2

K=4-bb-2F+2b-24-bb+2TλF

K=9b-20b-4b+32b-16b+2+4Tλb+2b+6b-12b-8b+16

由推論5可知，在競爭供應(yīng)鏈中，對M而言，若市場風(fēng)險較小，則H占優(yōu)，若市場風(fēng)險較大，則N策略占優(yōu)。與一般認知相反的是，面對極端風(fēng)險情形時，套期保值策略帶來的經(jīng)濟效益會更低。推論5的管理啟示是，在相對穩(wěn)定的市場環(huán)境中，套期保值對制造商而言是一個更好的選擇。而面對極端不確定的市場，套期保值雖然能夠鎖定生產(chǎn)成本，但制造商也會因此錯失獲取更高利潤的機會。

推論6" σgt;且πg(shù)t;π。

由推論6可知，對M而言，H策略下的風(fēng)險利潤高于N策略下的風(fēng)險利潤，這表明M套期保值時，M會面臨更大的市場風(fēng)險。此外，在該競爭供應(yīng)鏈中，H策略對M始終是最優(yōu)的。這表明M的套期保值行為能夠給M帶來積極的影響。結(jié)合推論5可知在穩(wěn)定的市場上，套期保值不僅能夠提高自身的利潤，還能影響到競爭者利潤的提升，這也展現(xiàn)了套期保值對整個行業(yè)的發(fā)展具有一定的利好性。

4" 數(shù)值算例

為了進一步分析競爭供應(yīng)鏈系統(tǒng)中，競爭、技術(shù)投入成本和市場風(fēng)險對制造商套期保值策略的影響。在該部分先假設(shè)市場規(guī)模a=1、M在期貨市場上買入建倉價格F=0.05，現(xiàn)貨價格S=0.06，M的相對技術(shù)投入成本T=0.5，消費者對技術(shù)投入的敏感度λ=0.6，競爭強度b=0.6，利用數(shù)值算例對相關(guān)結(jié)果進行分析。由此，結(jié)合命題1和命題2中最優(yōu)定價決策，可以得到圖2和圖3。

通過圖2中的（a）可以發(fā)現(xiàn)隨著市場競爭強度的增加，不管M是否套期保值，制造商的定價均會隨之上升。而且制造商產(chǎn)品定價上升幅度會隨著競爭強度增加而增加，這表明競爭會加劇價格的上升。當(dāng)制造商的技術(shù)投入成本較高又參與套期保值時，其產(chǎn)品定價較高。反之，制造商技術(shù)投入成本較低又不參與套期保值時，其產(chǎn)品定價較低。這表明技術(shù)投入較低的企業(yè)會以低價搶占市場。通過圖2中的（b）可以發(fā)現(xiàn)，不論期貨價格如何變動，H策略下M的產(chǎn)品定價會遠高于其他任何情形下的產(chǎn)品定價。在該策略下，制造商的產(chǎn)品定價均會隨著期貨價格的上升而上升。此外，對制造商而言，不論期價上升還是下跌，H策略下的產(chǎn)品定價均會高于N策略下的定價。圖2整體表明，不論競爭強度還是期價的變化，H策略下M定價一直是最高的，N策略下M的定價一直是最低的。

通過圖3可以發(fā)現(xiàn)，不論M是否套期保值，隨著技術(shù)投入的增加，制造商均會提高其產(chǎn)品定價。顯然M的定價也會受到M技術(shù)投入的影響，而且會隨著M的技術(shù)投入增加而上升。與圖2一致的是，H策略下的制造商定價依舊是最高的。這表明M套期保值的行為會使其產(chǎn)品定價更高。

為了進一步分析，技術(shù)投入和市場風(fēng)險對M利潤的影響。通過對第二部分中得到的H和N策略下的最優(yōu)利潤進行比較，可得圖4。

通過圖4可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)市場風(fēng)險較低時，無論M的技術(shù)投入多少，M在H策略下能夠獲得更大的利潤；當(dāng)市場風(fēng)險適中時，隨著技術(shù)投入的增加，M選擇H策略更有利；當(dāng)市場風(fēng)險較高時，此時M選擇N策略更有利。制造商帶來的管理啟示是，在一個穩(wěn)定的市場上套期保值對制造商更有利，而且隨著制造商技術(shù)投入的增加，套期保值也能夠給制造商帶來更多的利潤，但是面對極端風(fēng)險，制造商應(yīng)該考慮不參與套期保值，因為此時的風(fēng)險控制對制造商更有利。

5" 結(jié)" 論

針對競爭供應(yīng)鏈中，市場風(fēng)險和技術(shù)投入對制造商套期保值策略選擇的影響問題。本文將供應(yīng)鏈金融和供應(yīng)鏈管理相結(jié)合，構(gòu)建了兩種套期保值策略下的制造商期望利潤函數(shù)模型。分析了兩種策略下的博弈情形，并利用逆向歸納法求解了兩種套期保值策略下制造商的最優(yōu)決策和最優(yōu)期望利潤。最后對求解結(jié)果進行分析和比較，得到了如下結(jié)論：

首先，不論制造商是否套期保值，制造商的利潤會隨著技術(shù)投入的增加而增加。而且在不套期保值的情形下，技術(shù)投入更高的企業(yè)，其產(chǎn)品定價、市場需求和利潤均會更高。具體而言，制造商的利潤與技術(shù)投入成正比。這表明技術(shù)投入能夠給企業(yè)帶來更多的市場份額和利潤，這也是企業(yè)不斷推崇創(chuàng)新的根本原因。因此，在兩種策略下，企業(yè)均需要考慮技術(shù)投入的成本以獲取更高的利潤。

其次，制造商的技術(shù)投入成本越高，其產(chǎn)品定價也會越高。制造商在參與套期保值時的產(chǎn)品定價是最高的，這表明制造商鎖定了生產(chǎn)成本后，會更加傾向于投入更多的技術(shù)成本，從而提高產(chǎn)品的定價。不僅如此，M技術(shù)投入的增加也會導(dǎo)致M2產(chǎn)品定價的上升。

最后，市場風(fēng)險和技術(shù)投入對制造商套期保值的策略選擇存在著重要的影響關(guān)系，若市場風(fēng)險較小，則不論技術(shù)投入的多少，套期保值策略始終是最優(yōu)的，若市場風(fēng)險適中，則隨著制造商技術(shù)投入成本的增加，套期保值策略對制造商而言則是最優(yōu)的，否則不套期保值策略是最優(yōu)的，若市場風(fēng)險較大，則不論技術(shù)投入多少，制造商不套期保值是最優(yōu)的。這表明在一個相對穩(wěn)定的市場上，技術(shù)投入成本越高，套期保值策略更加有利，而在具有極端風(fēng)險的市場上，不套期保值策略對企業(yè)而言更加有利。這也給疫情下的全球企業(yè)能夠帶來一定的啟示作用，避免企業(yè)盲目套期保值而造成更大的損失。

考慮競爭供應(yīng)鏈中供應(yīng)商和制造商套期保值策略，是接下來的進一步研究內(nèi)容。

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