基于物流金融下的供应链批发价格契约研究
2022-04-08毕林生BILinsheng兰明慧LANMinghui占宇华ZHANYuhua
毕林生 BI Lin-sheng;兰明慧 LAN Ming-hui;占宇华 ZHAN Yu-hua
(①安泰科技股份有限公司,北京 100081;②中央财经大学,北京 100081;③浙江浙能天然气运行有限公司,杭州 310000)
0 引言
供应链管理涉及物流、信息流、资金流,为了实现供应链整体利润的最大化和整体绩效的提升,需要综合协调和管理这“三流”的运作。但对供应链的管理无法采取行政手段,因此以供应链契约为核心的协调机制已成为供应链成员协调各种决策的基本手段。传统的供应链管理中,常常关注于运行方面的协调,往往就忽视了企业间资金融通协调的需求,从而带来供应链中成员企业自有资金不足而导致的供应链系统整体利益散失的风险。这一风险无法良好的规避在无形中增加了供应链管理的成本,降低了供应链管理的运作效率,最终导致供应链制造模式下整体运营绩效的降低。供应链作为一个复杂的运作系统,涉及了众多活动与业务,如果仅仅考虑运营决策是远远不够的。金融决策在极大程度上影响了运营决策的实施,因此将两者联合起来考虑是十分有必要的。物流金融作为经济发展的产物,逐渐显示出其在解决供应链协调问题上的优势,其在实施资金运作的同时可以兼顾业务运营,使两者完美的结合在一起。而且,目前诸多对于供应链协调的研究主要停留在生产运作、信息技术发展与信息共享等领域,往往忽略企业资金流的影响。因此,从物流金融的角度研究供应链契约关系,探索物流金融对于供应链协调的影响具有一定的理论意义和现实价值。本文以供应链契约中的批发价格契约为例,分析物流金融对于供应链协调的影响。
1 国内外研究简述
1.1 批发价格契约的相关研究
现实中供应链存在着诸多不协调现象,供应链上各企业有不同的利益诉求,在追求各自利益最大化的过程中会带来“双边际效应”,为了消除其中的不协调,供应契约研究应运而生[1]。适当的契约可以分散决策的均衡、达到集中决策的水平,使得供应链上的利益相关方达到帕累托改进,供应链契约因其拥有分担需求风险和完善利益分配的机制而被广泛应用于实践中。
Pasternack在1985年最早使用单周期报童模型研究了回购契约,为了促进供应链协调这一回购契约的方式允许零售商存在过剩产品时以部分退款形式返回供应商,减少双方的利益损失[2]。在Pasternack的相关研究的基础上,批发价格契约也逐步应用于解决供应链协调问题。由于供应链上下游之间相互关联,关系紧密,容易造成风险传染,经常带来“双重边际效应”与“牛鞭效应”,通过设计合理的供应链契约形式,设计最佳(或满意)的契约参数来实现供应链上、下游之间的协商,进而优化供应链绩效和最大化供应链利润。覃燕红和徐丹丹考虑公平偏好信息非对称环境下,批发价格契约对零供博弈和供应链的影响。其研究发现无论公平偏好信息是否对称,批发价格契约不能消除但能缓减“双重边际问题”且起到供应链利润分配机制的作用[3]。
供应链契约因其可以分担供应链上下游的风险,优化供应链上利益相关者的利润,促进供应链上下游的协调,目前被企业广泛应用于实践中。随着供应链契约的不断发展,也逐步出现了批发价格契约、收益共享契约、回购契约、数量柔性契约和回扣契约等各种不同种类的契约形式[4-8]。在批发价格契约的模式下,批发价格由供应商决定,零售商通过这一价格决策订单量,期末自行处理库存的剩余产品;收益共享契约主要解决零售商因为批发价格过高而减少订购量的问题,其设置收益共享的机制,降低批发价格从而激励零售商增加订购数量,共担需求不确定性的风险;回购契约主要通过回购解决库存风险;数量柔性契约采用更加灵活柔性的方式,其允许企业更加灵活修订订货量;回扣契约是为了增加零售商的订购行为,将会采取一定的奖励形式。范如国在对比各类契约后发现,因为批发价格契约的易操作性、低成本性,而被各类企业广泛采用。同时在风险承担方面,相比较于其他各类契约,批发价格契约中,供应商不需要承担市场风险,而相对应的其他供应链契约,如回购契约,收益共享契约等,这些契约一方面要求供应商设定复杂的批发价格,另一方面,供应商还将面临零售商的销售量、库存等监管费用和契约期末零售商的违约风险等[9]。王永龙考虑供应商和零售商的缺货厌恶偏好和浪费厌恶偏好属性,发现具备不同的偏好的供应商和零售商将会选择不同的契约模型[10]。
关于批发价格契约如何实现供应链的协调,许多文献也从不同方面展开了研究。Lariviere针对简单的二级供应链报童模型中的批发价格协调问题进行研究,发现零售商面临的市场需求不确定性与零售商利润显著正相关。零售商的市场需求函数的变异系数增大意味着面临的市场风险加大,利润的增加是一种对零售商的风险补偿[11]。Ferguson等为了减轻市场需求不确定性带来的损失,对参数进行调整,允许零售商在第一次订货并且销售结束,观察到市场需求信息后可以进行第二次订货,供应商相对应匹配生产[12]。
徐绪松和翁鸣在优化报童决策问题的过程中引入了投资组合理论,通过数值算例,说明了最优契约的求解过程。同时其将这一优化算法得到的契约与未经优化而随机选择的契约相比,供应商的期望收益得到显著提高[13]。过往的研究一般在期望效用理论的框架下讨论批发价格契约的供应链协调问题,方新和蹇明用前景理论代替期望效用理论,发现由于零售商的实际订购量对批发价格的强不敏感性,批发价格的变动不会造成供应商的订单损失,因此其在现实的供应链交易中被广泛运用[14]。
1.2 物流金融的相关研究
供应链上的中小企业常常由于信用资质较低、可抵押贷款的资产较少等面临融资难问题,物流金融基于中小企业在供应链上的资金需求应运而生。现有文献考察了物流金融的行为主体、运作模式、创新性和风险应对等等。邹小芃和唐元琦认为物流金融是指通过开发各类金融产品,包括存贷款、质押抵押、租赁、保险、股票债券发行等,来有效满足供应链物流链上的资金融通需求[15]。Comelli等认为物流金融是相比于传统的金融模式的一种创新性的模式,其在传统的融资主体(银行和融资需求企业)中,引入了核心企业的捆绑信用或担保和第三方物流企业对于融资的监管[16]。中小企业可以选择向银行等金融机构或者供应链上的核心企业申请贷款,在贷款过程中以动产或仓单作为质押物,同时物流服务供应商相比较于传统模式下只提供第三方物流不一样,其增加了对中小企业的质押物进行监管等增值服务[17]。与过去的传统金融相比,物流金融不再仅仅依赖于单个企业的信用实力和偿债能力,而是延伸到了供应链整体的信用和交易自偿能力,能够为供应链上下游多个节点的企业提供全面的金融服务。
易善秋发现物流金融模式将对多个参与方带来“共赢”,对于供应链上有融资需求的下游中小型零售商来说,其在解决融资问题时除了向银行贷款外,增加了向核心企业借款或者赊货等更多的途径,减轻了资金压力[18]。对于物流企业来说,其帮助银行对融资企业质押物进行监管,可以获得增值服务的收益回报。对于银行业而言,物流企业协助其进行对贷款的信用风险评估和质押物的监管,有利于增强信息透明度,降低银行面临的潜在风险。
物流与供应链金融集合了供应链上的相关主体,是对传统“1对1”融资模式的创新。刘晓红和周利国认为物流金融融合了“物流”和“金融”俩大要素,是一种集成式的新型服务,不仅仅有效解决了中小企业的融资难问题,也推动了物流的增值和发展[19]。冯耕中认为物流金融业务具有创新性、多主体参与的特点,在解决企业融资问题时可以实现供应链上的合作共赢[20]。从供应链管理的角度出发,徐学锋和夏建新认为物流金融是一种供应链管理中财务或融资的创新解决方案[21]。同时物流金融在发展的过程中也出现了创新性的产品,例如融通仓、保兑仓、应收账款融资、订单融资业务和进口全程货权质押授信业务等等。
综合以上文献,目前关于引入批发价格契约来促进供应链协调有较多的研究,然而对于现实环境考虑较少。面对日益发展的物流金融,将其引入批发价格契约中显现出一定的研究意义和现实价值。
2 物流金融背景下批发价格契约
2.1 传统的批发价格契约
批发价格契约模型主要采用二级供应链的模型设置,在模型中包含了一个制造商,一个零售商。在模型数值算例的设置中,零售商面临的市场需求是不确定的和随机的,模型对制造商的供应量设置一定的参数,零售商结合市场随机需求和供应商的供应量进行综合考虑后设置最优订货量,并且承担需求不确定性带来的市场风险,制造商则无须面对市场风险[22]。
x——产品的市场需求量,且x≥0;
F(x)——需求分布函数,F(x)可微、单调递增,且F(0)=0;
f(x)——概率密度函数;
w——制造商报出的批发价格;
c——制造商单位产品生产成本;
q——零售商订货量;
p——单位产品零售价格;
r——零售商单位产品库存成本;
v——销售季节过后,未售完产品的处理价格;
s——零售商单位产品缺货成本;
Q(q)——零售商在订购量和零售价格确定下的期望销售量,则期望的销售函数为Q(q)=E(min(x,q))
I(q)——零售商的期末期望库存量,
L(q)——零售商的期末期望缺货量,
零售商的期望利润函数为:
令(1)式的一阶导数等于0,可得零售商的最优订货量为:
制造商的期望利润函数为:
供应链系统期望利润为:
令(4)式的一阶导数等于0,可得供应链系统决策的最优产量为:
实现供应链整体价值最大化的条件要求是:q*R=q*,即使得零售商的最优订购量与供应链系统整体的最优产量相等。当达到这一条件时,此时w=c,制造商获得零利润。这不符合实际情况,仅是一个理想的状态。
2.2 引入物流金融的批发价格契约
在传统批发价格契约模型下,制造商与零售商承担风险并不是对称的,制造商无须面对需求的不确定风险,但同时却享有贸易带来的利润。因为制造商的利润与零售商的订货数量显著正相关,所以制造商希望零售商的产品订货数量越高越好。而零售商面对需求的不确定性无法使订购量无限大,无限大的订购量无疑会使零售商的风险增大[23]。此时,制造商与零售商的决策就可能使得供应链整体出现不协调的问题[24]。
在物流金融下,假设制造企业为核心企业,制造商与零售商之间由于存在贸易往来,制造商依据零售商的订单量提供相对应的资金服务,供应链上的“资金流”“物流”得到了改善,供应链系统整体变得更加协调[25]。市场需求不确定性带来的销售风险和库存风险主要由零售商承担,制造商不会受到直接影响,当物流金融引入时,制造商需要承担零售商的资金偿还违约风险。制造商通过对零售商提供融资服务促进了零售商增加产品订货量,通过融资比例k来影响融资金额,参与整体供应链的订购决策。由此可见,物流金融通过改变供应链原先的运营决策与融资决策进而改善供应链的整体绩效,提高供应链的协调性[26]。
在模型设置与现实考虑中,供应链的核心企业是制造企业,其往往由于资产规模较大而能够更加便捷的获得融资贷款,在获得了充足的资金流的基础上,可以为下游零售商提供融资服务和资金支持。
为便于与传统的批发价格契约进行比较,本文设置了如下假设条件:①零售商与制造商均是风险中性的;②零售商因为自有资金存在一定缺口,零售商存在资金融通的需求,并且零售商只能从上游制造商处融得资金;③零售商具有不同的订单规模时将会拥有不同的供应商融资额度,只要在订单范围内制造商可以为零售商提供足够的资金;④制造商获得的资金只可从外部金融机构进行融资,不使用自有资金。
关于在二级供应链的模型中使用的变量及参数的符号说明如下:
k——制造商为零售商提供的融资比例,k∈[0,1];
α——零售商的融资成本率,α∈[0,1);
β——制造商的资本成本率(包括制造商获得资金的成本以及承担零售商违约风险的成本,这一违约风险的成本可以通过设置零售商资金违约的数额和存在违约风险的概率水平来获得)。
η——零售商通过使用从供应商获得的资金带来的超额收益率,是高出其原自有资金收益水平的部分(这种超额收益的形式可以有以下几种,一是当零售商自有资金不足导致采购量降低,采购量低于市场需求量而损失的销售收益,二是当满足市场需求量时,通过此类资金获取的其他投资收益)。
确定制造商的资本成本率β应当满足η≥α+β,即零售商获得的超额收益率应该高于零售商和供应商的资本成本率之和,只有达到这一预期效果,供应链中实施物流金融才能实现供应链整体利润最大化。
2.2.1 零售商的决策
模型中引入物流金融的影响,其中制造商为零售商提供的融资比率为k,表示制造商为零售商融通的资金总额占总订货金额的比例。由此可知,零售商的融资额为kwq,进而零售商的超额净收益为kwq(η-α)
零售商的期望利润为:
令式(6)的一阶导数等于0,可得零售商的最优订货量为:
对比(7)与式(6)可知,只要η>α,即所融得的资本产生的收益率大于其融资成本率,零售商的最优订货量就会增加,同时零售商的期望利润也会增加。在供应链管理的一般实践下,η>α一般情况下可以实现。由此可见,通过利用物流金融融资,零售商将增加订货量,充分利用从制造商处融得的资金用于扩张销售渠道、增加促销投入等方式扩大销售量,从而取得更大的利润[27]。
2.2.2 制造商的决策
在引入物流金融的批发价格契约模型下,零售商可以从制造商处获得融资,制造商通过承担一定的利息成本与违约成本,为零售商提供资金,促使零售商加大产品订货量,其负担的成本为kwqβ,此时,制造商的期望利润为:
2.2.3 供应链系统决策
在物流金融批发价格模型下,供应链系统的期望利润为:
通过对式(10)的一阶求导,得出:
比较式(5)与式(11),可知只要η>α+β,就可使q′*>q*。由此可见,物流金融对于整个供应链起着激励作用,在零售商与制造商双方利益最大化的同时增加了整个供应链交易量,改善的供应链的整体绩效。
3 结论
在传统批发价格契约下,由零售商来应对市场需求不确定带来的风险,而制造商不用应对任何市场风险,唯有当制造商确定的批发价格和其生产成本相等时,零售商才达到最优订购量。由此可见,当供应链上各种利益相关方的交易往来之间缺少合理的激励机制时,供应链的整体协调将受到影响。而物流金融利用资金融通、融资贷款这一激励形式来影响零售商和制造商的决策,使其供应链整体达到最优化。在此改进模型中,零售商将做出高于q*R的订货量决策,从制造商处融得更多的资金,以期获得额外收益。同时制造商作为供应链核心企业,通过融资比例k的选择,将自身预期的信息传递给零售商,控制其订货量q*R达到或超过q*,扩大自身利润。同时供应链的整体利润也有所增加,从而实现供应链协调效果。诸多学者均认为批发价格契约是理想状态无法真正实现,但是通过引入物流金融对其进行改进,从资金流的角度重新整合业务流程,从而实现供应链的协调。通过引入物流金融的模型建立,验证了发展物流金融可以同时提高零售商、制造商和供应链利润,使批发价格契约下零售商的分散决策的订购量明显优于简单的批发价格契约模型下的订购量。由此可见,发展物流金融可有效地改善供应链协调机制,进而提升整个供应链的价值。