基于期权理论的煤炭企业物资采购模式研究

任海芝　陈玉琴

【摘 要】 为弥补煤炭企业现行采购模式存在的弊端，文章借助ABCD分类法，从“物资采购金额”和“物资需求稳定性”角度筛选出煤炭企业适于期权采购模式的物资种类。在此基础上，比较分析了签订和不签订期权合约两种条件下，煤炭企业成本和供应商利润的变化情况；构建了以供应商利润最大化和煤炭企业成本最小化为目标的煤炭企业物资期权采购模型；通过算例验证了在期权合约有效期内，煤炭企业与供应商签订期权合约可实现“双赢”的目标。

【关键词】 煤炭企业； 物资采购； 物资分类； 期权合约

【中图分类号】 F272.3 【文献标识码】 A 【文章编号】 1004-5937（2016）15-0022-06

一、引言

煤炭企业物资种类繁多，各类物资需求波动差异较大，替代使用率低，选用经济合理的采购模式成为煤炭企业挖掘内部利润、增强外部竞争力的迫切要求。传统的“备货式”采购模式要求煤炭企业对于各类物资都必须保有一定量的库存以保证煤炭生产，但所有采购的物资未必都能及时发挥作用，易造成库存积压，资金占用比重高[ 1 ]。“代储代销”采购模式将所需物资以代储的形式暂时存放于企业仓库中，并与供应商约定“先使用后付款”[ 2 ]，在保证及时供应的同时可减少资金占用，但买卖双方需建立长期稳定的价格协议[ 3 ]，双方均需承担较大的价格风险。

为弥补现行采购模式的不足，部分学者提出将期权的思想引入采购管理中。即企业与供应商签订期权采购合同，同时支付相应的期权价格，并与供应商约定在未来一定时间内可根据当前的市场价格和自身的需求状况，决定是否按照合同约定的期权执行价格采购相应的物资，且采购的数量不超过合同约定的总量[ 4 ]。也就是说，当生产需要该批物资时，企业可在市场价格与期权执行价格中选择较低者进行购买；反之，当生产不需要该批物资时，企业也可以放弃采购[ 5 ]。期权采购模式下，企业无需提前采购物资，与“备货式”采购模式相比，节约了储存成本；同时，还可以有效规避“代储代销”采购模式中存在的价格变动风险，提高了采购的灵活性，降低了采购成本。

目前，少数国内外学者对采购商与供应商在期权合同市场以及现货市场上的最优采购策略开展了研究[ 6-10 ]。本文则在上述文献研究的基础上，借助ABCD分类法，从“物资采购金额”和“物资需求特性”两个角度将煤炭企业物资进行分类，筛选出适于期权采购的一类物资。在此基础上，分析签订和不签订期权合约两种条件下，煤炭企业成本和供应商收益的变化情况，寻找实行期权采购模式的约束条件，构建煤炭企业物资期权采购模型，并通过算例验证煤炭企业期权机制的可行性与有效性，这对增强煤炭企业物资采购的灵活性具有一定的现实意义。

二、ABCD物资分类法及其应用

（一）ABCD分类法

ABCD分类法是根据“物资采购金额”以及“物资需求稳定性”两个因素，将煤炭企业需要采购的物资分为四类[ 11 ]，如图1所示。其中，“物资采购金额”用某种物资在一段时间内的采购金额占该段时间物资采购总金额的百分比（P）表示，若P≥75%，则认为该物资采购金额较高，反之，则较低；“物资需求稳定性”用某种物资在某段时间内采购量的相对波动幅度（Q）表示，即Q=（D表示某种物资在某段时间内的需求量），若Q>0.6，则认为该物资的需求波动幅度较大，反之，则较小。

从图1可以看出，A、C类物资需求稳定，供应市场简单，比较容易取得，适合采用“代储代销”的采购模式。B、D类物资需求波动幅度较大，供应市场比较复杂，在任何时间段都可能会有购买的需求。其中，D类物资在煤炭企业中所需的资金不多，比较适合采用“备货式”的提前采购模式，即使生产过程中不需要这类物资，也不会占用过多的资金。而B类物资采购金额相对较高，在煤炭生产经营中占有重要地位，若采用“备货式”采购模式提前采购该类物资，一旦生产过程中不需要这批物资，不仅导致库存积压，而且大量资金也会被占用；若采用“代储代销”的采购模式，虽然在一定程度上增加了采购的柔性，但仍无法规避市场价格风险。因此，B类物资比较适用于“期权采购”方式，以规避物资采购过程中采购时间的不确定性以及市场价格变动所带来的风险。

（二）ABCD分类法的应用

本文以某煤炭集团机配库房的物资为例，通过整理该煤炭集团2005年机配库房的物资采购数据，获得其一年内各类物资的采购金额（X）及其占采购总金额的比例（P），并计算出各类物资在这一年内采购量的波动幅度（Q）（如表1所示）。

从表1中可以看出，带式输送机配件、刮板输送机配件、提升机配件、锚杆钻机配件和转载机配件的采购金额占总金额的77.14%，属于物资采购中金额较高的一类物资；剩余物资则属于采购金额较低的一类物资。

同时依据该机配库房中各类物资需求量的波动幅度，可以得出：

A类物资有：带式输送机配件、提升机配件；

B类物资有：刮板输送机配件、锚杆钻机配件、转载机配件；

C类物资有：支护配件；

D类物资有：注浆泵配件、给煤机配件、刨煤机配件、液压钻车配件、乳化泵配件、牵引车配件、电机车配件、绞车配件。

因此，根据上述分类结果，本文主要针对B类物资即刮板输送机配件、锚杆钻机配件以及转载机配件建立期权采购模型，优化其采购模式。

三、煤炭企业物资期权采购模型的构建

在筛选出适于期权采购模式的物资后，需要针对这类物资设计出期权采购模式的具体运行方案。本文在已知某种物资未来市场价格分布但该物资实际需求量不确定的前提下，通过分析煤炭企业以及供应商在签订和不签订期权合约两种条件下各自的成本与收益变化情况，寻找实行期权采购模式的约束条件，构建煤炭企业物资期权采购模型，并通过算例验证煤炭企业期权机制的可行性与有效性。

（一）模型基本假设

为了便于研究，本文作出以下假设：

（1）供应商具有持续的生产经营能力，有足够的库存及时满足期权合同约定的煤炭企业物资采购量。

（2）煤炭企业需要某种物资时，若该物资的期权执行价格比现货市场价格高，企业则会放弃实行期权采购，转而以现货市场价格向与其签订期权合约的供应商进行采购。

（3）煤炭企业在生产活动中不需要某物资时，可不进行采购，供应商则会将存储的物资在现货市场上出售，未能售出的剩余物资具有一定的残值。

（4）煤炭企业所预测的物资采购量为固定值，但实际需求量不确定。

（5）在期权合约有效期内，市场无风险利率固定不变。

（6）煤炭企业需要某种物资的概率是可以预测的。

（二）模型符号说明

期权采购模型建立过程中使用的符号说明如表2所示。

（三）建立期权采购模型

本文通过分析在签订和不签订期权合约两种条件下，煤炭企业成本和供应商收益的变化情况，寻找实行期权采购模式的约束条件，构建出以供应商利润最大化和煤炭企业成本最小化为目标的煤炭企业物资期权采购优化模型，并通过算例验证了在期权有效期内，煤炭企业实行期权机制的可行性与有效性。

1.供应商利润约束

（四）模型求解

1.仿真计算

2.结果分析

根据表3，可以得出以下结论：

（1）随着期权合约有效期（T-t）的延长，c0逐渐增大，表明随着期权有效期的增加，供应商需要更高的风险补偿，与期权合约的特征相吻合。

（2）随着期权合约有效期（T-t）的延长，E（∏s2）逐渐增大，表明随着期权有效期的增加，供应商签订期权采购合同的动力越足，从而可以看出，供应商倾向于签订有效期较长的期权采购合同。当然，供应商的这种偏好利于煤炭企业B类物资的采购。

（3）随着期权合约有效期（T-t）的延长，E（Cc1）与E（Cc2）均会增加，但只要在一定有效期内，E（Cc1）-E（Cc2）≥0，煤炭企业就会有实行期权采购模式的动力。

（4）随着期权有效期（T-t）的延长，E（∏s2）-∏s1以及E（Cc1）-E（Cc2）均大于零，表明在签订期权采购合同的情况下，供应商可以取得更高的利润，同时煤炭企业的预期成本会减少，即煤炭企业与供应商之间存在一种期权机制，使供应商与煤炭企业在各自效益都优化的情况下，达成合作。

综上，在煤炭企业物资采购中引入期权合约机制，能够增强煤炭企业物资采购的灵活性，降低煤炭企业的采购成本，规避市场价格变动风险，进而避免采用传统采购模式造成物资的浪费；同时在期权合约有效期内，供应商与煤炭企业签订期权采购合约，可以增加供应商自身的利润，进而达到双赢的目的。

四、结论

煤炭企业传统的采购模式致使煤炭企业采购效率低、采购成本高，无法满足煤炭企业迅速发展的需要。因此，构建新型的煤炭企业物资采购模式是促进煤炭企业健康发展的必然趋势。本文针对煤炭企业现行物资采购模式存在的弊端，对变革其采购模式进行了研究，得出以下结论：

（1）将期权合约的思想引入煤炭企业物资采购模式，不仅可以弥补传统采购模式存在的不足，并能有效规避煤炭企业物资采购中采购时间不确定和市场价格变动所带来的风险。

（2）煤炭企业物资采购金额高且需求稳定性低的B类物资最适于采用期权采购模式，此模式的引入将有助于增强煤炭企业物资采购的灵活性，降低煤炭企业物资采购成本。

（3）煤炭企业与供应商之间存在一种有效的期权运行机制，促使双方签订期权采购合同，能够实现供应商利润最大化以及煤炭企业成本最小化的“双赢”目标。

本文的研究结果为煤炭企业构建新型的物资采购模式提供了理论与方法上的支持，如果假定煤炭企业在生产活动中需要某种物资的概率是可以预测的，但实际上这种概率难以预测，那么如何在煤炭企业需要某种物资的概率不确定的情况下构建煤炭企业物资期权采购模型将是下一步需要深入研究的问题。

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