基于系统动力学的农业订单融资研究——以奶牛养殖订单融资为例

兰庆高，王婷睿,2

(1.沈阳农业大学 经济管理学院，辽宁 沈阳 110866；2.大连民族学院 经济管理学院，辽宁 大连 116600)

一、引言

目前中国农村金融发展严重滞后，农业的金融需求得不到有效满足，已成为困扰人们已久的重要难题。同时，由于农户和农业中小企业缺乏银行等金融机构偏好的不动产抵押物、信用水平低以及信息不对称问题广泛存在，使农业融资难上加难。如何结合农业运作特征以及资金需求特征，“量身定做”各种金融创新产品和服务，是农村金融领域迫切需要解决的问题。近年来，随着供应链金融作为一种新的金融创新服务在全球迅猛发展，在中国农业订单融资应运而生。

农业订单融资是借助农业供应链中核心企业(龙头企业)与农业生产者(农户、农业协会、专业合作社、家庭农场、农业中小企业)之间的购销关系，依托于农业生产订单、合同或协议等，核心企业承诺收购农产品，银行为农业生产者提供农业生产所需资金，当农产品被收购后，核心企业的货款直接支付给银行偿还借款[1]。农业订单融资借助农业供应链中核心企业的信用来实施，使信用水平较低的农户和中小农业生产企业获得了贷款。该模式利用信贷资金在核心企业、农业生产者、银行之间的封闭运作，有效控制了融资过程中的风险[2]。农业订单融资的实施对加大金融机构向农业领域的融资资支持，促进现代农业发展具有重要意义。但是，目前中国农业订单融资处于刚刚起步的阶段，许多农业订单融资产品正处于探索实施阶段，对于农业订单融资的研究主要基于订单融资原理、运作模式等方面的定性研究[3-5]，而对于农业订单融资运作动态特征尚无研究，立足于此，本文运用系统动力学方法，从定量研究的角度，以奶牛养殖订单融资为例，探讨奶牛养殖订单融资运作的动态特性及其对供应链绩效的影响，并探讨订单融资相关参数的设定，从而进一步提出订单融资的实施建议。

二、奶牛养殖订单融资业务流程及动力学模型

(一)订单融资业务流程

奶牛养殖订单融资是以农业供应链或产业链为依托，为从事规模化奶牛养殖的农业生产者提供的奶牛养殖贷款。具体来说，奶牛养殖订单融资业务是奶牛养殖者(养殖大户、家庭农场、专业合作社等)利用与乳制品加工企业或其他公司的合作协议，以未来预期收入为标的作为抵押，向银行申请贷款。银行在生产周期的开始为养殖者提供扩大养殖规模急需的资金投入，养殖者必须利用银行贷款从事或扩大奶牛养殖，同时合作企业承诺收购养殖者生产的原奶，并将收购原奶的奶资直接支付给银行，以偿还养殖者的贷款和支付利息。奶牛养殖订单融资依托农业供应链中核心企业与养殖者之间的供销关系，有效地实现了信贷资金在农业供应链核心企业、养殖者和银行之间的可控循环。

奶牛养殖贷融资具体流程如下：

第一，养殖者和合作企业(农业供应链核心企业)签订原奶购销合作协议。第二，养殖者利用原奶购销合作协议，向银行提出融资申请。第三，银行首先确认协议的有效性，然后根据申请融资的养殖者的现有养殖规模和财务状况，确定给养殖者的授信额度。最后，养殖者需在银行设立销售结算专用账户。第四，养殖者与银行签订奶牛养殖贷融资合同，以及相关担保合同。第五，银行向养殖者发放贷款，同时要求养殖者必须按照合同规定的用途使用贷款。第六，合作企业按期支付奶资，银行按月通过销售结算专用账户扣还贷款。

(二)动力学模型的建模目的和基本假设

依托乳制品供应链构建奶牛养殖订单融资系统动力学模型，从定量分析的角度，对奶牛养殖订单融资运作的动态特征进行研究，并探讨奶牛养殖订单融资相关参数的设定对供应链绩效的影响。本模型的基本假设条件如下：

1.模型构成。本模型由奶牛养殖者和乳制品加工企业组成二级供应链模型。结合中国目前奶牛养殖主体特征，奶牛养殖者主要包括：农户、养殖大户、家庭农场、合作社等。

2.养殖者生产策略。奶牛养殖期望原奶生产量和供应量的多少主要是由乳制品加工企业对原奶的需求情况以及养殖者自身的养殖规模和资金状况决定的。

3.能力约束。奶牛养殖者初期具备一定的生产能力，但是根据乳制品加工企业的采购需求，奶牛养殖者可扩大养殖规模。

4.资金约束。奶牛养殖如果遇到资金约束，直接影响到最大生产能力和连续生产，同时造成下游乳制品加工企业的原奶供应短缺，因此乳制品加工企业协助养殖者申请奶牛养殖订单融资不仅可以解决奶牛养殖的资金短缺问题，还有利于增加乳制品加工企业原奶供应不足的问题。

5.生产延迟。奶牛养殖生产过程中存在着物质延迟，主要表现为原奶生产受奶牛产奶周期的影响，奶牛从怀孕到产奶要经历11个月的时间。因此设置产奶奶牛规模，其规模的扩大受生产规模调整时间的影响。

6.奶牛养殖的相关假设。模型运作期限为3年以内，3年以内产奶奶牛规模为投资规模，暂无小牛产奶的问题。投资购买的奶牛均为5～8月的孕牛，奶牛投资成本为孕牛的市场平均价格。

7.养殖者与乳制品加工企业有稳定的合作关系，产品价格在模拟期间变化不大。养殖者可利用奶牛养殖订单融资提供的专项贷款购买奶牛，扩大养殖规模，资金成本率在模拟期间保持不变。

(三)动力学流图

利用Vensim仿真软件构建奶牛养殖订单融资系统动力学模型。该模型可以分为两部分，资金流部分模型和生产和库存部分模型。

1.资金流部分模型

奶牛养殖订单融资模型资金流部分模型如图1所示。奶牛养殖订单融资可以增加养殖者的现金流入，奶牛养殖订单融资金额由乳制品加工企业原奶需求与养殖者的财务状况合同决定，同时受银行设定的融资比例影响。供应商必须按照借款期限每月偿还借款和利息。主要数学关系式如下：

融资金额=(期望扩大养殖规模×单位规模投资)×融资比例

期望扩大养殖规模=乳品加工企业原奶需求量/奶牛平均产奶量-原有养殖规模

养殖贷款=INTEG(新增融资-偿还借款)

新增融资=if then else(Time<1,融资金额,0)

偿还借款=if then else(Time>=1,if then else(Time<借款期限+1,融资金额/借款期限,0),0)

现金流入=现销收回现金+赊销收回现金+新增融资

现金流出=养殖成本+其他成本费用+新增投资+偿还借款+利息

养殖者现金量=INTEG(现金流入-现金流出)

赊销收回现金=应收账款/应收账款收款期

图1 资金流部分模型

2.生产和库存部分模型

该部分模型(如图2所示)。乳制品加工企业的原奶量由原奶采购率决定。养殖者根据乳制品加工企业原奶需求量以及期望采购量，确定期望产奶量，进而决定了养殖规模。但是原奶产量是由产奶奶牛的数量决定的，奶牛产奶需要经过一段时间，因此，模型中设置了养殖规模和产奶奶牛规模两个变量。养殖规模扩大后经过规模调整所需时间，产奶奶牛规模才能与养殖规模相同。同时，养殖规模的扩大还受到养殖者现金量的影响，因此养殖规模由期望养殖规模和最大可扩大养殖规模决定。主要数学关系式如下：

期望养殖规模=INTEG(养殖企业期望产奶量/奶牛平均产奶量)

养殖企业期望产奶量=乳品加工企业期望原奶采购量

养殖规模=INTEG(养殖规模增长率)

养殖规模增长率=MIN(养殖规模缺口,最大可扩大养殖规模)

养殖规模缺口=期望养殖规模-养殖规模

最大可扩大养殖规模=MAX(INTEG(养殖者现金量/单位规模投资),0)

养殖企业产奶奶牛规模=INTEG(产奶奶牛增长速率)

产奶奶牛增长速率=产奶奶牛缺口/规模调整时间

产奶奶牛缺口=养殖规模-养殖企业产奶奶牛规模

养殖企业原奶产量=养殖企业产奶奶牛规模×奶牛平均产奶量

乳制品加工企业原奶量=INTEG(原奶采购率-原奶耗用率)

原奶缺货量=乳品加工企业原奶需求量-原奶耗用率

图2 生产和库存部分模型

三、模型仿真及结果分析

(一)仿真参数设置

模型仿真结合奶牛养殖和乳制品加工企业生产的具体情况进行。奶牛养殖的生产情况数据取自黑龙江省大庆市杜尔伯特蒙古族自治县奶牛养殖情况调查。调查表明该地区奶牛养殖生产、销售及相关成本数据如下：

第一，奶牛养殖者根据乳制品加工企业原奶的需求趋势以及自身的能力制定养殖规模决策。奶牛养殖者生产的原奶全部销售给某乳制品生产企业，原奶的价格为3元/公斤。原奶销售后，乳制品加工企业1个月后支付奶资。

第二，奶牛生产过程。奶牛交配后，需等待9.5个月后生产，产后40天左右可以挤奶，一般挤奶7.5个月。奶牛在产小牛后45天可以再次交配。另外，一头小奶牛出生后，要在18个月以后才能交配，怀胎285天后才能生产，再加上产后还要40天才能挤奶，因此，一头小奶牛最少要生长2年半以上才开始产奶。奶牛产奶量高时能达到70～80斤/天，低时一般为30～40斤/天，一般奶牛年平均产奶量可达6吨。

第三，奶牛养殖成本。奶牛养殖成本主要包括饲料饲草成本和其他成本费用。奶牛平均每天消耗5千克玉米混合饲料和10千克草料，产奶期每天增加5千克高蛋白饲料。饲料的价格是玉米混合饲料2元/千克，高蛋白饲料3.6元/千克，每千克草料约0.7元/千克。全年饲料饲草成本合计为10200元。其他成本费用包括：每头牛保险费100元/年，防疫及医疗费用380元/年，大规模养殖时还包括人工费用，1人可管理10～20头奶牛，人工费12000元/年。

模拟以某一奶牛养殖者及乳制品加工企业的原奶需求情况数据为基础。奶牛养殖者已具有一定的生产能力，现有养殖规模为50头，年原奶供应能力为2.5吨，但尚不能满足乳制品加工企业对原奶的需求，因此打算继续扩大养殖规模，可是却面临着资金短缺的问题。模型探讨通过奶牛养殖订单融资解决奶牛养殖资金短缺问题。模拟周期以月(Month)为单位，共36个月。模型相关变量初值及动态仿真运行参数设定如表1所示。

表1 奶牛养殖订单融资仿真相关变量及参数值

(二)仿真结果及分析

仿真通过改变融资比例、借款期限等控制变量对模型进行仿真和分析，考察乳制品供应链运作绩效。

(1)借款期限固定，融资比例变动。奶牛养殖订单融资比例分别为30%、50%、70和90%，借款期限为36个月，仿真结果如图3所示。

图3 融资比例变动时奶牛养殖订单融资仿真结果

图3中，曲线1、2、3、4、5分别代表无融资和融资比例为30%、50%、70%和90%的仿真结果。首先，从图中可以看出，方案3和方案4即融资比例为70%和90%时，与无融资相比，养殖规模和原奶产量都明显增加，乳制品加工企业的缺货量也明显减少，奶牛养殖贷融资解决了奶牛养殖的资金短缺问题。但是当融资比例为30%和50%时，由于融资金额不足，养殖者资金问题只得到了部分缓解，仍存在较大的资金缺口，养殖规模的扩大受到影响，原奶产量不能满足乳制品加工企业的需求，原奶缺货率仍较高。其次，比较方案3和方案4，我们还发现，融资比例的提高，已经超出了养殖者的资金需求，对于目前的生产和需求水平，增加融资比例没有带来明显的效益，反而造成利息增加，养殖者现金量的减少。可见融资比例对订单融资效果有显著影响，其不仅影响奶牛养殖者的生产和销售，还会对供应链上其他节点企业的运作造成影响。

(2)假设融资比例固定，借款期限变动。方案1的借款期限为12个月，方案2的借款期限为24个月，方案3的借款期限为36个月，融资比例均为80%。模型仿真结果如图4所示。

图4 借款期限变动奶牛养殖订单融资仿真结果

图4中曲线1、2、3分别表示借款期限12个月、24个月和36个月时仿真结果。首先，图(a)中可以看出养殖者每月还款情况。其次，图(b)中发现，当借款期限为12个月，借款期限较短时，养殖者现金量出现了严重短缺的情况，企业会出现无法偿还贷款的情况，增大了银行贷款的风险。这表明奶牛养殖订单融资中，由于奶牛养殖周期较长，如果还款期限较短，养殖者还贷压力较大，容易出现无法偿还贷款的情况。另外从养殖者现金量统计数据可以看出，融资期限为2年和3年时，第一年养殖者现金量得到明显改善，因此奶牛养殖融资期限不易过短，否则企业运作风险较大。

(三)融资比例与融资期限分析

上述模型仿真中，可以看出融资比例和融资期限的设定对融资效果及供应链绩效影响显著。如何确定融资比例和融资期限是奶牛养殖订单融资实施中的一个关键问题。影响奶牛养殖融资的因素主要包括养殖者现有养殖规模以及资金状况。现有养殖规模决定了偿还能力，现有资金量的多少，直接影响融资比例和融资期限。下面模拟研究了在奶牛养殖订单融资中，根据不同养殖规模和以及不同现金量水平，在保证养殖者及供应链绩效最优的前提下，根据养殖者的偿还能力，即养殖者现金量变化情况确定融资期限和融资比例。

根据养殖者期望扩大的养殖规模及融资规模占现有养殖规模的比例，以及不同的融资比例，模拟结果显示的最短融资期限如表2所示。

表2 融资比例与融资期限模拟结果统计表

模拟结果测算的是最短融资期限，为避免养殖者的养殖风险，养殖者在融资时，选择融资期限必须在最短期限以上。养殖者现金量为去除企业日常经营所需流动资金、可用于投资扩大养殖规模的金额。根据模拟结果，可以得出以下结论：

(1)从金融机构的角度看，当融资规模占现有养殖规模比例超过80%时，或规模比例超过70%，融资比例在50%以上时，融资者很难在3年以内还清贷款，若进一步延长还款周期，银行融资风险较高，因此金融机构应谨慎发放此类贷款。

(2)对养殖者来说，模拟结果测算的是最短融资期限，为避免养殖企业的养殖风险，以及养殖规模调整时间的差异，融资时选择融资期限必须在最短期限以上。因此，当融资规模占现有养殖规模比例在30%以下时，融资期限一般在1年以内。但是当融资比例占现有养殖规模比例在40%～60%时，且融资比例较高时，融资期限应选择2～3年。

四、结论及建议

(一)结论

通过上述分析可以得出结论，奶牛养殖订单融资很好地解决了乳制品供应链上游养殖者的资金短缺问题。因为奶牛养殖培育周期较长、资金投入大、周转速度慢，奶牛养殖订单融资中使用了未来的销售收入进行融资，养殖者在农产品销售前即可得到资金支持，用于养殖规模的扩大以及原料采购，更好地解决了农业生产企业资金不足问题，供应链绩效改进也更加显著。

研究还表明，融资中相关参数设定对融资效果及供应链绩效影响显著。融资比例和融资期限与养殖者现有养殖规模和现金量密切相关。实施奶牛养殖订单融资时，必须考查现有养殖能力和自有资金状况，以合理地确定融资比例和融资期限。总的来说，奶牛养殖业培育和生产周期较长，融资期限一般在1年以上，当融资规模和融资比例较高时，融资期限宜选择在2～3年。但同时，必须注意当融资规模占现有养殖规模的比例达到70%以上时融资风险较高，养殖者需减小期望养殖规模，金融机构也需谨慎放贷。

(二)发展建议

上述奶牛养殖订单融资仿真研究充分说明，利用农业订单融资可以解决农业供应链中农业生产者的资金短缺问题，并使供应链的运作绩效得到改进。可见农业订单融资的实施对加大金融机构向农业领域的融资，促进农业发展具有重要意义，现阶段在实施农业订单融资应从以下几个方面入手。

第一，加快农业订单融资类供应链金融产品的推广和实施力度。奶牛养殖订单等农业订单融资类供应链金融产品是解决目前农业领域融资难题的重要融资方式。因为，基于农业供应链、依托农业生产订单的这种供应链融资较好地解决了当前农村贷款抵押、担保难问题，有效缓解农业生产中的融资困境，更为促进农业种养殖大户、家庭农场、专业合作社等规模经营提供了有力的资金支持，因此，笔者认为农业订单融资具有重要的推广应用价值。农业订单融资需要企业、金融机构、保险、政府部门等多方的合作，因此促进农业订单融资的实施需要政府部门牵头，提供各钟的政策支持，积极引导金融机构和企业、保险公司和农业技术部门的合作，从当地农业生产需求出发，推进农业订单融资的实施。

第二，不断探索和完善农业订单融资模式。与工商业中实施的订单融资不同，农业订单融资的模式应结合当地农业生产的特点、农业生产主体现状和农业供应链及产业化现状，有针对性地进行设计。如根据农业生产的特点，可以开发种植业订单融资、养殖业订单融资等农业订单融资模式。根据农业生产主体设计农业订单融资模式，设计针对农户、种养殖大户、家庭农场、农业专业合作社的农业订单融资模式。在针对农户的订单融资方面，由于农户分散性的特点，针对每个农户的融资成本较高，可以开发“农业专业合作社+农户”的农业订单融资模式，利用农业专业合作社的集散作用，解决农户的融资问题。再有可以针对当地农业供应链核心企业、龙头企业设计农业订单融资模式。如：利用当地龙头企业，建立“龙头企业+金融机构+农业专业合作社+农户”的模式；结合农产品加工企业，建立“公司+金融机构+农业中小企业(家庭农场、农业合作社)等模式，支持种养殖业、畜牧业发展以及农业的规模化经营。

第三，加强对农业订单融资的相关支持。农业生产是一个风险较大的领域，因此，为进一步减低农业生产风险，当地政府等相关农业部门应给予一定的技术支持、加强基础设施建设，对风险较大的种养殖领域必须进行保险，政府还可以为农民提供部分保险费用及贴息等支持。政府部门应积极鼓励和引导商业性保险公司扩大农业领域保险的覆盖面，积极创新农业保险险种，同时加大农业保险理赔力度，同时还应探讨成立政策性农业保险公司，提供商业保险不愿进入领域的政策性保险服务。

第四，规范和加强农业生产经营主体的管理。目前中国农业生产主体的经营管理不够规范，财务管理混乱已经成为制约金融机构向农业领域投资的制约因素之一。首先，从农业专业合作社来看，目前中国各地很多地方农业专业合作社存在财务管理混乱的现象，农业专业合作社建立门槛较低，农民多以促进产品生产和销售为目的组织在一起，一般都忽略完善体制和规范管理，财务管理制度不健全，这也使很多金融机构无法向农业领域投放资金。农业合作社是农业供应链中联系企业和农户的重要一环，农业合作社的规范和发展对农业订单融资的实施有着非常重要的影响，因此为促进中国农业订单融资的实施，首先必须尽快规范和加强农业专业合作社的经营和管理。其次，家庭农场制度的提出为规范和加强农业生产经营主体的管理提供了新的契机。现阶段中国正在大力推行家庭农场制度，这不仅是促进中国农业走向集约化、规模化、产业化经营的重要途径，同时也有力地推进了中国农业生产经营主体的演变。家庭农场的经营特性明显，家庭农场必须按照企业管理模式来核算成本、加强管理，推进了家庭农场成为独立的承贷主体。由此可见，现阶段，政府有关部门必须加快制定家庭农场注册或认定的相关制度规定，明确家庭农场的法律地位、认定标准、设立登记等相关内容，才能进一步推进家庭农场的建立，进而有利于解决家庭农场的融资难题。

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