隨機(jī)價(jià)格條件下零售商風(fēng)險(xiǎn)厭惡的應(yīng)急數(shù)量彈性契約研究

史文強(qiáng)　劉浪　汪明月　吳雙勝　李文川

摘要：文章以風(fēng)險(xiǎn)厭惡的零售商和風(fēng)險(xiǎn)中性的供應(yīng)商組成的二級(jí)供應(yīng)鏈為研究對(duì)象，考慮突發(fā)事件造成市場(chǎng)需求大幅減小、市場(chǎng)價(jià)格隨需求波動(dòng)，對(duì)原有的“利潤(rùn)-CVaR”風(fēng)險(xiǎn)度量準(zhǔn)則加以改進(jìn)，構(gòu)建市場(chǎng)價(jià)格隨機(jī)條件下零售商風(fēng)險(xiǎn)厭惡的數(shù)量彈性契約模型，求解供應(yīng)鏈應(yīng)對(duì)突發(fā)事件時(shí)的最優(yōu)訂貨及定價(jià)策略，同時(shí)運(yùn)用數(shù)值模擬分析了風(fēng)險(xiǎn)厭惡程度及需求函數(shù)波動(dòng)程度對(duì)供應(yīng)鏈最優(yōu)決策及供應(yīng)鏈成員收益的影響。研究結(jié)果表明：在價(jià)格隨機(jī)與零售商風(fēng)險(xiǎn)厭惡情形下，采用數(shù)量彈性契約能夠使供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)，并使供應(yīng)鏈最優(yōu)決策對(duì)零售商風(fēng)險(xiǎn)厭惡程度及需求的波動(dòng)程度具有較強(qiáng)的魯棒性。

關(guān)鍵詞：隨機(jī)價(jià)格;風(fēng)險(xiǎn)厭惡;數(shù)量彈性契約;條件風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值;供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)

中圖分類號(hào)：F406.2;F252.21 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1008-5831（2019）04-0101-12

一、研究問(wèn)題與文獻(xiàn)回顧

隨著全球化、信息化、精益化三大趨勢(shì)的快速發(fā)展，供應(yīng)鏈面臨的外部環(huán)境愈發(fā)復(fù)雜，一旦發(fā)生自然災(zāi)害、恐怖襲擊、突發(fā)疫情、金融危機(jī)等突發(fā)事件，往往使供應(yīng)鏈的相關(guān)參數(shù)（需求、價(jià)格和成本等）發(fā)生巨大變化，進(jìn)而導(dǎo)致企業(yè)原本制定的策略無(wú)法維持供應(yīng)鏈的正常運(yùn)作，造成供應(yīng)鏈?zhǔn)д{(diào)。如：2005年的“蘇丹紅”事件，短期內(nèi)造成市場(chǎng)對(duì)肯德基、辣醬等以蘇丹紅為食品添加劑的商品需求大幅減少，市價(jià)受影響;2016年夏季，中國(guó)南方遭受大范圍洪澇災(zāi)害，作為主要受災(zāi)地的安徽、湖北、湖南和江西各省農(nóng)田、養(yǎng)殖場(chǎng)大量被淹沒(méi)，道路交通也受暴雨影響而多處損毀，多趟鐵路班次停運(yùn)，各地糧食蔬菜及肉類出現(xiàn)供不應(yīng)求現(xiàn)象，蔬菜及肉類價(jià)格急劇上漲。由此可見(jiàn)，突發(fā)事件的持續(xù)發(fā)生將直接影響供應(yīng)鏈各節(jié)點(diǎn)企業(yè)的持續(xù)發(fā)展，進(jìn)而影響人民的正常生活。研究如何設(shè)置機(jī)制及策略將突發(fā)事件對(duì)供應(yīng)鏈的影響降到最低，具有較強(qiáng)的實(shí)際意義。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)從多個(gè)視角對(duì)突發(fā)事件下的供應(yīng)鏈管理展開了研究。早期，于輝等探索當(dāng)突發(fā)事件造成需求隨機(jī)波動(dòng)時(shí)批發(fā)價(jià)契約應(yīng)對(duì)突發(fā)事件及協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈的問(wèn)題[1]。其后，Zhang等考慮供應(yīng)鏈主體由一個(gè)供應(yīng)商和兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系零售商組成，以收益共享契約為協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈的手段研究需求擾動(dòng)下的供應(yīng)鏈[2]。Inderfurth和Clemens在市場(chǎng)需求確定但產(chǎn)量隨機(jī)的背景下，證明了運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)契約能有效改變風(fēng)險(xiǎn)分配，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)[3]?；羝G芳和劉忠盛假設(shè)突發(fā)事件造成市場(chǎng)需求急劇波動(dòng)，探索了運(yùn)用回購(gòu)契約能否實(shí)現(xiàn)零售商占主導(dǎo)地位的三級(jí)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)[4]。吳忠和等以零售商成本信息不對(duì)稱為前提，將損耗和新鮮度納入考慮，構(gòu)建了成本信息不對(duì)稱下零售商成本分布函數(shù)擾動(dòng)的鮮活農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈模型，發(fā)現(xiàn)供應(yīng)鏈的最優(yōu)決策在一定范圍內(nèi)具有魯棒性[5]。Tiwari等探討了市場(chǎng)需求規(guī)模和交貨時(shí)間隨機(jī)擾動(dòng)的數(shù)量彈性契約訂貨模型[6]。

上述研究已經(jīng)將單因素?cái)_動(dòng)拓展為多因素?cái)_動(dòng)，將供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)從單個(gè)拓展到了多個(gè)，并考慮了信息不對(duì)稱的情況，極大地豐富了供應(yīng)鏈應(yīng)急管理理論。以往的研究都是以風(fēng)險(xiǎn)中性為前提進(jìn)行的，但供應(yīng)鏈成員在面臨突發(fā)事件時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度極易出現(xiàn)變化。當(dāng)前針對(duì)供應(yīng)鏈上成員風(fēng)險(xiǎn)偏好的研究逐步增多，其中條件風(fēng)險(xiǎn)值CVaR（conditional value-at-risk）更是被廣泛運(yùn)用。Chen等在加法和乘法需求模型下，以CVaR為風(fēng)險(xiǎn)度量準(zhǔn)則，研究了需求隨機(jī)下的最優(yōu)訂貨策略[7]。Yang等在條件風(fēng)險(xiǎn)值（CVaR）框架下，證明了收益共享契約、回購(gòu)契約和數(shù)量柔性契約能夠協(xié)調(diào)零售商和供應(yīng)商皆為風(fēng)險(xiǎn)厭惡者的二級(jí)供應(yīng)鏈[8]。Hsieh和Lu運(yùn)用CVaR準(zhǔn)則及回購(gòu)契約構(gòu)建了包含雙風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避零售商的二級(jí)供應(yīng)鏈模型，探尋了需求隨機(jī)分布時(shí)風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度對(duì)回購(gòu)策略的影響[9]。Wu等基于CVaR度量值構(gòu)建了制造商為風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避者的期權(quán)契約模型，分析風(fēng)險(xiǎn)厭惡情緒對(duì)制造商決策的影響[10]。葉飛等基于CVaR度量值分析了農(nóng)戶為風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避者的“公司+農(nóng)戶”型訂單農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈最優(yōu)決策方案，探索了“收購(gòu)補(bǔ)貼+市場(chǎng)保護(hù)價(jià)+保證金”契約對(duì)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的影響[11]。高文軍等假設(shè)零售商和制造商皆為風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避者，探尋了CVaR度量準(zhǔn)則下收益共享費(fèi)用共擔(dān)契約閉環(huán)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)問(wèn)題[12]。肖群和馬士華考慮需求信息預(yù)測(cè)投入，分析了CVaR度量值對(duì)回購(gòu)契約下零售商為風(fēng)險(xiǎn)厭惡的二級(jí)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的影響[13]。張新鑫等考慮顧客策略行為，分別運(yùn)用回購(gòu)契約和收益共享契約分析了CVaR度量準(zhǔn)則下供應(yīng)鏈成員皆為風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問(wèn)題[14-15]。簡(jiǎn)惠云和許民利[16]考慮零售商具有風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避和風(fēng)險(xiǎn)尋求兩種態(tài)度，構(gòu)建了CVaR準(zhǔn)則下的批發(fā)價(jià)契約和收益共享契約決策模型，并運(yùn)用實(shí)驗(yàn)對(duì)理論模型進(jìn)行了檢驗(yàn)。Eskandarzadeh等以價(jià)格依賴于市場(chǎng)需求為前提，運(yùn)用CVaR準(zhǔn)則構(gòu)建了隨機(jī)生產(chǎn)率下供應(yīng)鏈生產(chǎn)規(guī)劃模型，證明最優(yōu)價(jià)格將隨著風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避程度的增加而上漲[17]。Xu等將損失厭惡引入具有決策偏見(jiàn)的報(bào)童模型中，以損失的CVaR度量值及期望損失之和最小化作為目標(biāo)，求解損失厭惡報(bào)童的最優(yōu)訂貨策略[18]。Dai和Meng假設(shè)報(bào)童為風(fēng)險(xiǎn)厭惡者，采用CVaR風(fēng)險(xiǎn)度量準(zhǔn)則構(gòu)建了訂貨、定價(jià)和營(yíng)銷的聯(lián)合決策模型，發(fā)現(xiàn)營(yíng)銷工作將有效提升最優(yōu)訂貨量，但最優(yōu)銷售價(jià)格卻保持不變，并分析了訂單成本、回收價(jià)值和風(fēng)險(xiǎn)厭惡系數(shù)等外部參數(shù)對(duì)最優(yōu)決策變量的影響[19]。Abdel和Selim采用CVaR準(zhǔn)則研究了風(fēng)險(xiǎn)厭惡情境下多產(chǎn)品選擇的報(bào)童決策問(wèn)題，并分析了風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避水平、產(chǎn)品數(shù)量及市場(chǎng)需求規(guī)模對(duì)最優(yōu)決策的影響[20]。一部分學(xué)者在肯定CVaR優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，認(rèn)為此度量準(zhǔn)則對(duì)于利潤(rùn)高于該給定水平時(shí)的情況考慮不足，故提出以期望利潤(rùn)和CVaR的加權(quán)平均作為風(fēng)險(xiǎn)衡量準(zhǔn)則，同時(shí)考慮利潤(rùn)和風(fēng)險(xiǎn)雙重因素[21]。

還有部分學(xué)者將突發(fā)事件和風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度綜合考慮。于輝等引入CVaR構(gòu)建了突發(fā)事件下的供應(yīng)鏈應(yīng)急援助模型，發(fā)現(xiàn)企業(yè)間的援助合作對(duì)供應(yīng)鏈的運(yùn)營(yíng)能起到積極作用[22]。朱傳波等假設(shè)突發(fā)事件造成供貨不可靠，運(yùn)用CVaR探尋了收益共享契約下風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)對(duì)供應(yīng)鏈最優(yōu)決策和供貨可靠性的影響[23]。馮艷剛和吳軍假設(shè)突發(fā)事件造成決策者風(fēng)險(xiǎn)厭惡，以CVaR為工具構(gòu)建了具有可替代商品的雙零售商非合作博弈模型，探討了商品替代率及風(fēng)險(xiǎn)厭惡度對(duì)供應(yīng)鏈決策的影響[24]。Ali和Nakade以需求和供應(yīng)擾動(dòng)為背景，構(gòu)建了多主體、多種產(chǎn)品下的供應(yīng)鏈CVaR模型，證明了CVaR模式下的訂貨量低于期望成本準(zhǔn)則的情況[25]。

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Abstract：A two-stage supply chain with a risk-averse retailer and a risk-neutral supplier is considered， among which the demand decreases sharply and market price fluctuates randomly with emergencies. A “modified profit-CVaR” criteria is put forward to measure the impact of risk aversion. Then a quantity flexibility contract model under random price is constructed based on the “modified profit-CVaR” when retailer is risk-neutral， together with the optimal ordering and wholesale price strategy for supply chain to respond to emergencies. Meanwhile， a numerical simulation is set up to analyze the influence of the aversion degree and the demand function volatility degree on the optimal decision and the supply chain members profits. The results show that： in the case of risk aversion and stochastic price， the quantity flexibility contract can make the supply chain achieve coordination， and can make the supply chain optimal decisions have strong robustness to the degree of risk aversion and demand fluctuation.

Key words：? stochastic price; risk aversion; quantity flexibility contract; CVaR; supply chain coordination

（責(zé)任編輯 傅旭東）