基于期权合约的供应链协同决策研究
发布时间：2021-10-22 16:00
本文在市场需求和价格不稳定的双重背景下,研究以风险规避为目的的供应商如何在供应链管理中运用期权合约实现利润最大化的途径问题。供应商通过在二级供应链中引入实物期权,在购买方需求不确定时可以将其引致的风险转移向供应方,而供应方的风险通过来自期权合约的额外收益在最大程度上被平衡。本文在分析考虑期权因素的决策模型中,研究市场需求以随机分布状态变化时,构建具有期权合约的最优利润最大化模型问题。数值算例验证了期权合约策略模型的可行性。本研究在一定程度上完善了供应链中期权合约的风险规避模型,为供应链企业风险管理的决策依据提供了有用的实践参考价值。
【文章来源】：中国管理科学. 2020,28(11)北大核心CSSCICSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
风险偏好水平r对决策与利润影响
图1(a)描述不同风险状态(因市场动态变化,购买方采取不同层次的商品实时紧急采购价e)下,供应链中风险水平r(以ΔX/Δq描述供应链风险水平)对最优期权价格的影响,图示当紧急采购价格相对较低时,最优的期权价格随着风险偏好系数r的增加而增加,原因在于当r变小时,购买方的风险程度增加,从而期权订购量降低,而在供应链运作中,为激励购买方多订购,供应方会降低期权价格来获得更多的利润;而当紧急采购价格中等或较髙时,最优的期权价格随着r的增加单调不增,原因在于存在缺货成本风险,当r变小时,为了避免因商品短缺而带来的损失,购买方可能会多增加订货量,从而商品供应方会相应地提髙期权价格。图1(b)描述了展示了在不同情形下购买方的风险状态对最优期权订货量的影响。从图1(b)中可以看出,购买方的期权订购量随着风险偏好系数r的增加单调不减,即当供应链风险水平逐渐增高时,应用期权合约机制,供应链购买方的风险在一定程度上被规避,购买方订购的期权订货量逐渐增大,但在风险变化中,较低区段的商品实时紧急采购价对应的期权商品订货量变化幅度相对高于较高区段商品紧急采购价对应的商品期权订货量,原因在于期权合约风险规避优势及供应链利润增加驱动。图2描述了价格成本系数ρ(以ΔX/(Δk+Δkb+Δw)描述)在[0,1]的范围内变化时,供应连中购买方与供应方比例系数变化趋势。图2(a)图示展示,随着供应链价格成本的增加,购买方对应的利润逐渐减少。图示展示期权合约下利润状态优于远期合约(基于批发价的合同合约)的利润情况,原因当价格增长时,购买方订货量减少,零售商会减少订购量,成本价格也就越大,零售商自然会减少订购量以节约成本,同时,市场销售量也相对降低,购买方利润降低,但在期权合约中,存在供应方向购买方进行转移支付,弥补了购买方损失,因此,期权合约下购买方利润情况优于基于批发价的远期合约。图2(b)描述了供应链上供应方利润随价格变化情况,图示展示随着价格增大,供应方利润不断增大,但在采用期权合约情况下,供应方利润增长更为明显,且当价格成本系数ρ≥0.3,两种合约对应的供应方利润偏差逐渐增大,其原因在于采用期权合约机制,供应方执行期权价格和期权订货量,这高于远期合约批发价格和订货量,期权合约下利润相对增加。
图2描述了价格成本系数ρ(以ΔX/(Δk+Δkb+Δw)描述)在[0,1]的范围内变化时,供应连中购买方与供应方比例系数变化趋势。图2(a)图示展示,随着供应链价格成本的增加,购买方对应的利润逐渐减少。图示展示期权合约下利润状态优于远期合约(基于批发价的合同合约)的利润情况,原因当价格增长时,购买方订货量减少,零售商会减少订购量,成本价格也就越大,零售商自然会减少订购量以节约成本,同时,市场销售量也相对降低,购买方利润降低,但在期权合约中,存在供应方向购买方进行转移支付,弥补了购买方损失,因此,期权合约下购买方利润情况优于基于批发价的远期合约。图2(b)描述了供应链上供应方利润随价格变化情况,图示展示随着价格增大,供应方利润不断增大,但在采用期权合约情况下,供应方利润增长更为明显,且当价格成本系数ρ≥0.3,两种合约对应的供应方利润偏差逐渐增大,其原因在于采用期权合约机制,供应方执行期权价格和期权订货量,这高于远期合约批发价格和订货量,期权合约下利润相对增加。图3分析了商品残值收益与商品期权合约执行价对供应链上购买方和供应方收益的影响。设定残值hb与hs取值范围为[0,100],商品期权执行价X取值范围为[40,100],依据参数可计算出供应链中供应方对远期合约与期权合约的定价值,基此可得到购买方与供应方的利润状态。图3(a)描述随着商品残值hb收益增大,期权执行价降低时,购买方利润逐渐增大,在执行期权合约(上方图)情况下,利润增长的幅度高于远期合约(下方图)对应的利润,且当残值hb≥50,X≤80时,两种合约对应购买方利润偏差变化更为显著;同时,在商品残值收益相对较低,商品期权执行价增大情况下,执行商品远期合约(批发价合约)情况下,购买方将取得较好利润。图3(b)描述随着商品残值hs收益与商品期权执行价逐渐增大时,商品供应方利润逐渐增大,但在执行商品期权合约(上方图)情况下,利润增长的幅度相对远期合约(下方图)较为明显,且当hb≥50,X≥80时,两种合约对应的利润偏差变化更为显著。
【参考文献】：
期刊论文
[1]多因素扰动情景下应急数量弹性契约的供应链协调[J]. 刘浪,史文强,冯良清. 中国管理科学. 2016(07)
[2]服从混合过程的金融衍生产品定价策略研究[J]. 田军,田晨. 河南工程学院学报(自然科学版). 2013(04)
[3]风险规避对双渠道供应链运作模式的影响研究[J]. 李书娟,张子刚,黄洋. 工业工程与管理. 2011(01)
[4]竞争和风险规避对双渠道供应链决策的影响[J]. 王虹,周晶. 管理科学. 2010(01)
[5]基于条件风险值理论的供应链优化与协调模型研究[J]. 于春云,赵希男,彭艳东,潘德惠. 中国管理科学. 2007(03)
[6]投资组合风险测算的风险价值方法[J]. 田军. 西南交通大学学报. 2001(04)
[7]多因素证券组合投资最优决策的加权集成方法[J]. 田军,黄登仕,郭耀煌. 系统工程理论与实践. 2001(08)
[8]基于多准则随机DEA模型的投资决策评价方法及应用[J]. 田军,何德权,黄登仕. 中国管理科学. 2000(04)
本文编号：3451423
【文章来源】：中国管理科学. 2020,28(11)北大核心CSSCICSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
风险偏好水平r对决策与利润影响
图1(a)描述不同风险状态(因市场动态变化,购买方采取不同层次的商品实时紧急采购价e)下,供应链中风险水平r(以ΔX/Δq描述供应链风险水平)对最优期权价格的影响,图示当紧急采购价格相对较低时,最优的期权价格随着风险偏好系数r的增加而增加,原因在于当r变小时,购买方的风险程度增加,从而期权订购量降低,而在供应链运作中,为激励购买方多订购,供应方会降低期权价格来获得更多的利润;而当紧急采购价格中等或较髙时,最优的期权价格随着r的增加单调不增,原因在于存在缺货成本风险,当r变小时,为了避免因商品短缺而带来的损失,购买方可能会多增加订货量,从而商品供应方会相应地提髙期权价格。图1(b)描述了展示了在不同情形下购买方的风险状态对最优期权订货量的影响。从图1(b)中可以看出,购买方的期权订购量随着风险偏好系数r的增加单调不减,即当供应链风险水平逐渐增高时,应用期权合约机制,供应链购买方的风险在一定程度上被规避,购买方订购的期权订货量逐渐增大,但在风险变化中,较低区段的商品实时紧急采购价对应的期权商品订货量变化幅度相对高于较高区段商品紧急采购价对应的商品期权订货量,原因在于期权合约风险规避优势及供应链利润增加驱动。图2描述了价格成本系数ρ(以ΔX/(Δk+Δkb+Δw)描述)在[0,1]的范围内变化时,供应连中购买方与供应方比例系数变化趋势。图2(a)图示展示,随着供应链价格成本的增加,购买方对应的利润逐渐减少。图示展示期权合约下利润状态优于远期合约(基于批发价的合同合约)的利润情况,原因当价格增长时,购买方订货量减少,零售商会减少订购量,成本价格也就越大,零售商自然会减少订购量以节约成本,同时,市场销售量也相对降低,购买方利润降低,但在期权合约中,存在供应方向购买方进行转移支付,弥补了购买方损失,因此,期权合约下购买方利润情况优于基于批发价的远期合约。图2(b)描述了供应链上供应方利润随价格变化情况,图示展示随着价格增大,供应方利润不断增大,但在采用期权合约情况下,供应方利润增长更为明显,且当价格成本系数ρ≥0.3,两种合约对应的供应方利润偏差逐渐增大,其原因在于采用期权合约机制,供应方执行期权价格和期权订货量,这高于远期合约批发价格和订货量,期权合约下利润相对增加。
图2描述了价格成本系数ρ(以ΔX/(Δk+Δkb+Δw)描述)在[0,1]的范围内变化时,供应连中购买方与供应方比例系数变化趋势。图2(a)图示展示,随着供应链价格成本的增加,购买方对应的利润逐渐减少。图示展示期权合约下利润状态优于远期合约(基于批发价的合同合约)的利润情况,原因当价格增长时,购买方订货量减少,零售商会减少订购量,成本价格也就越大,零售商自然会减少订购量以节约成本,同时,市场销售量也相对降低,购买方利润降低,但在期权合约中,存在供应方向购买方进行转移支付,弥补了购买方损失,因此,期权合约下购买方利润情况优于基于批发价的远期合约。图2(b)描述了供应链上供应方利润随价格变化情况,图示展示随着价格增大,供应方利润不断增大,但在采用期权合约情况下,供应方利润增长更为明显,且当价格成本系数ρ≥0.3,两种合约对应的供应方利润偏差逐渐增大,其原因在于采用期权合约机制,供应方执行期权价格和期权订货量,这高于远期合约批发价格和订货量,期权合约下利润相对增加。图3分析了商品残值收益与商品期权合约执行价对供应链上购买方和供应方收益的影响。设定残值hb与hs取值范围为[0,100],商品期权执行价X取值范围为[40,100],依据参数可计算出供应链中供应方对远期合约与期权合约的定价值,基此可得到购买方与供应方的利润状态。图3(a)描述随着商品残值hb收益增大,期权执行价降低时,购买方利润逐渐增大,在执行期权合约(上方图)情况下,利润增长的幅度高于远期合约(下方图)对应的利润,且当残值hb≥50,X≤80时,两种合约对应购买方利润偏差变化更为显著;同时,在商品残值收益相对较低,商品期权执行价增大情况下,执行商品远期合约(批发价合约)情况下,购买方将取得较好利润。图3(b)描述随着商品残值hs收益与商品期权执行价逐渐增大时,商品供应方利润逐渐增大,但在执行商品期权合约(上方图)情况下,利润增长的幅度相对远期合约(下方图)较为明显,且当hb≥50,X≥80时,两种合约对应的利润偏差变化更为显著。
【参考文献】：
期刊论文
[1]多因素扰动情景下应急数量弹性契约的供应链协调[J]. 刘浪,史文强,冯良清. 中国管理科学. 2016(07)
[2]服从混合过程的金融衍生产品定价策略研究[J]. 田军,田晨. 河南工程学院学报(自然科学版). 2013(04)
[3]风险规避对双渠道供应链运作模式的影响研究[J]. 李书娟,张子刚,黄洋. 工业工程与管理. 2011(01)
[4]竞争和风险规避对双渠道供应链决策的影响[J]. 王虹,周晶. 管理科学. 2010(01)
[5]基于条件风险值理论的供应链优化与协调模型研究[J]. 于春云,赵希男,彭艳东,潘德惠. 中国管理科学. 2007(03)
[6]投资组合风险测算的风险价值方法[J]. 田军. 西南交通大学学报. 2001(04)
[7]多因素证券组合投资最优决策的加权集成方法[J]. 田军,黄登仕,郭耀煌. 系统工程理论与实践. 2001(08)
[8]基于多准则随机DEA模型的投资决策评价方法及应用[J]. 田军,何德权,黄登仕. 中国管理科学. 2000(04)
本文编号：3451423
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