丁佩卿,高更君
(上海海事大學(xué) 物流研究中心,上海 201306)
保兌倉融資是企業(yè)在采購階段需要的融資服務(wù),是融資企業(yè)利用未來貨權(quán)質(zhì)押融資的一種典型的動(dòng)產(chǎn)質(zhì)押融資業(yè)務(wù)。保兌倉融資是指銀行根據(jù)融資企業(yè)和核心企業(yè)存在真實(shí)貿(mào)易背景和核心企業(yè)承諾回購的前提下開具以核心企業(yè)為收款人的承兌匯票,并且由銀行控制貨物的提貨權(quán)的融資業(yè)務(wù)。與傳統(tǒng)的倉單質(zhì)押融資模式相比,保兌倉融資是一種“先票后貨”模式,即核心企業(yè)根據(jù)銀行開出的承兌匯票分批或一次性將貨物送到銀行指定的倉庫,此時(shí)轉(zhuǎn)化為由銀行控制貨權(quán)的倉單質(zhì)押模式。銷售季開始后,融資企業(yè)用銷售收入分批償還銀行的貸款,從而分批提取貨物進(jìn)行銷售,銷售季結(jié)束后,核心企業(yè)需要對(duì)未銷售出去的貨物進(jìn)行回購。對(duì)融資企業(yè)而言,保兌倉融資為融資企業(yè)增加了信用額度,提供了融資便利,解決了資金困境,加快了資金流轉(zhuǎn);對(duì)核心企業(yè)而言,保兌倉融資實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn),擴(kuò)大了生產(chǎn)經(jīng)營,提高了資金使用率;對(duì)銀行而言,保兌倉融資拓展了貸款服務(wù)范圍,由于核心企業(yè)的回購擔(dān)保降低了貸款風(fēng)險(xiǎn),因而保兌倉融資模式是一種互惠共贏的融資模式。
當(dāng)前針對(duì)供應(yīng)鏈契約實(shí)現(xiàn)三級(jí)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的研究有很多。汪傳旭[1]研究了制造商與其上下游同時(shí)參與數(shù)量折扣契約比兩兩之間采取數(shù)量折扣契約,可以降低整個(gè)供應(yīng)鏈的成本。戢守峰等[2]研究了在需求隨價(jià)格波動(dòng)的條件下,制造商、分銷商和零售商兩兩采用收益共享契約,發(fā)現(xiàn)通過設(shè)計(jì)合理的收益共享因子能實(shí)現(xiàn)三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的協(xié)調(diào)。王紅春等[3]研究了由單一供應(yīng)商、制造商和零售商組成的三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng),聯(lián)合運(yùn)用全數(shù)量折扣契約和懲罰契約能實(shí)現(xiàn)三級(jí)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)。張武康等[4]研究了在需求和供應(yīng)不確定的情況下,單個(gè)生產(chǎn)商、分銷商和零售商組成的三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)在聯(lián)合采取懲罰和收益共享契約下,不僅能減弱需求的不確定性,而且能提高供應(yīng)的可能性,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了三方的共贏。但是,以上關(guān)于三級(jí)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的研究沒有考慮三級(jí)供應(yīng)鏈中的企業(yè)存在著資金約束的問題,而供應(yīng)鏈下游企業(yè)受困于資金匱乏是普遍存在的,因而研究保兌倉融資背景下的三級(jí)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)具有強(qiáng)烈的現(xiàn)實(shí)意義。目前,對(duì)保兌倉[5-8]融資模式下的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)[9-10]研究主要集中在收益共享契約、數(shù)量折扣契約、期權(quán)契約和批發(fā)價(jià)格契約等。林強(qiáng)等[11]建立了兩階段資金約束下供應(yīng)鏈金融的數(shù)量折扣契約模型,應(yīng)用Stackelberg三方博弈模型解出相關(guān)的最優(yōu)參數(shù)從而實(shí)現(xiàn)了供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)。李小金[12]研究了保兌倉融資供應(yīng)鏈在修正后價(jià)格契約模型下的協(xié)調(diào)問題,發(fā)現(xiàn)可以如果參與各方能夠平衡好相關(guān)參數(shù)就能消除雙重邊際效應(yīng),實(shí)現(xiàn)整條供應(yīng)鏈的完美協(xié)調(diào)??v觀前人關(guān)于保兌倉融資模型的研究都是涉及二級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的協(xié)調(diào),針對(duì)保兌倉融資的三級(jí)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)研究較少;而且前人關(guān)于保兌倉融資模型下供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)研究都集中在單一契約的研究,對(duì)于運(yùn)用2種及2種以上的組合契約研究較少。因此,研究在保兌倉融資下的三級(jí)供應(yīng)鏈聯(lián)合運(yùn)用收益共享契約和數(shù)量折扣契約的協(xié)調(diào)問題具有現(xiàn)實(shí)意義。
在一個(gè)由單一供應(yīng)商,制造商(核心企業(yè)),銷售商(融資企業(yè)),銀行(只負(fù)責(zé)向銷售商提供融資業(yè)務(wù),不參與系統(tǒng)決策),物流企業(yè)(受銀行委托對(duì)貨物進(jìn)行倉儲(chǔ)質(zhì)押和運(yùn)輸配送)組成的三級(jí)供應(yīng)鏈保兌倉融資模式中,銷售商由于資金短缺不足以向供應(yīng)商支付全額貨款,需要向銀行申請(qǐng)保兌倉融資。銷售季初,銷售商根據(jù)自己的市場經(jīng)驗(yàn)預(yù)測銷量從而向制造商進(jìn)行預(yù)定貨物,由于資金短缺需要向銀行提交一定金額的保證金申請(qǐng)貸款,季末償還貸款和利息;制造商根據(jù)銷售商的訂單向供應(yīng)商訂貨,同時(shí)作為核心企業(yè)需要為銷售商向銀行提供回購擔(dān)保;物流企業(yè)根據(jù)銀行的委托對(duì)制造商運(yùn)送來的質(zhì)押貨物提供監(jiān)管與倉儲(chǔ)服務(wù),同時(shí)根據(jù)銷售商提供的倉單控制質(zhì)押貨物的釋放與配送。保兌倉融資背景下的三級(jí)供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)流程圖如圖1所示。
由圖1可見,保兌倉融資下的三級(jí)供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)流程如下:①簽訂貿(mào)易合同。銷售商和制造商根據(jù)市場需求簽訂貿(mào)易合同,制造商向上游的供應(yīng)商支付貨款,采購原材料。②申請(qǐng)貸款并提交保證金。銷售采用貿(mào)易合同向銀行申請(qǐng)貸款并提交保證金。③簽訂回購擔(dān)保協(xié)議。制造商和銀行簽訂回購擔(dān)保協(xié)議,銀行支付貸款給制造商。④運(yùn)送貨物。制造商收到銀行的貸款后,將貨物運(yùn)送到銀行指定的物流企業(yè)倉庫。⑤倉單質(zhì)押。物流企業(yè)收到貨物將質(zhì)押倉單上交銀行,銀行控制貨權(quán)。⑥分批還款獲取倉單。銀行根據(jù)收到的銷售商還款情況釋放相應(yīng)比例的倉單給銷售商。⑦收取倉單分批放貨。物流企業(yè)收到銷售商的倉單分批次歸還質(zhì)押的貨物。⑧回購貨物。銷售期末如果銷售商未完全提取質(zhì)押的貨物,制造商按回購擔(dān)保協(xié)議按批發(fā)價(jià)回購剩余貨物。
假設(shè)各個(gè)參與主體都是風(fēng)險(xiǎn)中性和完全理性的經(jīng)濟(jì)人,即各個(gè)參與主體都追求自身利益最大化。由于貸款利息與銷售商的訂購量密切相關(guān),因而在求解三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)決策時(shí)應(yīng)充分考慮貸款利息的影響。在保兌倉融資下,三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)模式就是三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)應(yīng)作為一個(gè)整體進(jìn)行集中決策,此時(shí)三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的總成本最小,績效最優(yōu)。當(dāng)三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)分散決策時(shí),各參與主體只會(huì)考慮如何實(shí)現(xiàn)自身利益的最大化,而不會(huì)考慮整個(gè)三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的利益。因此,首先對(duì)三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)在集中決策和分散決策下的最優(yōu)決策進(jìn)行分析,然后引進(jìn)聯(lián)合契約進(jìn)行三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)協(xié)調(diào)。
圖1 保兌倉融資下的三級(jí)供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)流程圖Fig.1 Flow chart of Three-level supply chain business under confirmed storage financing
在集中決策下的三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)是生產(chǎn)型成本的訂貨問題,則集中決策下三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的期望收益∏c(Qc)表達(dá)如下。
式中:Qc表示集中決策下三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的訂購量;p表示單位產(chǎn)品的市場銷售價(jià)格,整個(gè)貸款期間保持不變;X表示貸款期間產(chǎn)品的市場需求量,其服從的分布函數(shù)為F(x),概率密度函數(shù)為f(x),且F(x)是可微且遞增的;v表示單位產(chǎn)品的市場殘值,且v<am<ar<p;g表示銷售商缺貨的單位懲罰成本;ω表示銀行對(duì)產(chǎn)品確定的質(zhì)押率;ar表示銷售商的單位采購價(jià)格;R表示銀行提供的貸款利率;Cr,Cm,Cs分別表示銷售商、制造商和供應(yīng)商的單位邊際成本。
由公式 ⑴ 可知,集中決策下三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的期望收益由4部分組成,一是期望銷售收入,二是預(yù)期剩余產(chǎn)品殘值,三是預(yù)期缺貨損失,四是三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的付出成本。將公式 ⑴ 展開得到公式 ⑵。
通過求解公式 ⑵ 關(guān)于其訂購量的一階導(dǎo)數(shù)和二階偏導(dǎo),可以得到集中決策下三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)時(shí)的最優(yōu)訂購量Qc*如下。
因此,三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)在集中決策下的最大化期望收益又可以表示為∏c(Qc*)。
式中:u表示隨機(jī)市場需求的期望值。
分散決策下三級(jí)供應(yīng)鏈的各參與者只考慮自身利益的最大化,不會(huì)考慮整個(gè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的利益最大化。分別用∏rD,∏mD,∏sD表示分散控制下銷售商、制造商和供應(yīng)商的期望收益函數(shù),則分散控制下銷售商的期望收益函數(shù)滿足下列關(guān)系。
式中:QD表示分散決策下銷售商的訂購量。
由公式 ⑸ 可知,分散決策下銷售商的期望收益由3部分組成,一是期望銷售收入,二是預(yù)期缺貨損失,三是付出成本(包括銀行貸款的本息和和銷售成本)。將公式 ⑸ 展開得公式 ⑹。
通過求解公式 ⑸ 關(guān)于其訂購量的一階導(dǎo)數(shù)和二階偏導(dǎo),可以得到分散決策下銷售商的最優(yōu)訂購量QD*為
同理,可以求出分散決策下制造商的最大化收益如公式 ⑻ 所示,供應(yīng)商的最大化收益如公式 ⑼所示。
因此,在分散決策下三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最大化總收益可以表示為∏D()。
經(jīng)過比較分析很容易得出<且∏D() <∏C(),說明集中決策下三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)決策要優(yōu)于分散決策下三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)決策,分散決策下各個(gè)參與者決策和集中決策下供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)決策存在沖突。因此,引入供應(yīng)鏈聯(lián)合契約使分散決策下供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)決策接近于集中決策下供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)決策,從而實(shí)現(xiàn)共贏。
保兌倉融資下三級(jí)供應(yīng)鏈中3個(gè)實(shí)體存在2個(gè)交易過程,單一的供應(yīng)鏈契約在三級(jí)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)中具有一定的局限性,因而需要在三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)中運(yùn)用2種不同的供應(yīng)鏈契約,以達(dá)到三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)。因此,通過設(shè)計(jì)制造商和銷售商之間采用收益共享契約,制造商和供應(yīng)商之間采用數(shù)量折扣契約,把這2種不同的供應(yīng)鏈契約組合稱為三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的聯(lián)合契約,通過一定的最優(yōu)決策使供應(yīng)鏈下游成員增加訂購量,使其接近集中決策下的最優(yōu)訂購量。
為激勵(lì)銷售商增加訂購量,在制造商和銷售商之間采用收益共享契約,即制造商以比原批發(fā)價(jià)低的價(jià)格作為最新的批發(fā)價(jià)格(用br表示)向銷售商出售產(chǎn)品,同時(shí)銷售商必須把銷售收入的(1 -λ)倍作為回報(bào)分享給制造商。分別用∏r和∏m表示收益共享契約下銷售商和制造商的期望收益函數(shù)。
式中:Qr表示在收益共享契約下銷售商的訂購量;λ表示收益共享系數(shù)。
由公式 ⑾ 可知,收益共享契約下銷售商的期望收益由3部分組成,一是分享的期望銷售收入,二是預(yù)期缺貨損失,三是付出成本(包括銀行貸款的本息和和銷售成本)。將公式 ⑾ 展開得公式 ⑿。
對(duì)公式 ⑿ 求一階導(dǎo)數(shù)和二階偏導(dǎo)可以得出在收益共享契約下銷售商的最優(yōu)訂購量Qr*和最大化期望收益如公式 ⒀ 和公式 ⒁ 所示 。
在收益共享契約下,制造商的最大化收益∏m()如公式 ⒂ 所示。
式中:am表示制造商的單位采購價(jià)格。
為鼓勵(lì)制造商增加訂購量,在供應(yīng)商和制造商之間采用數(shù)量折扣契約,即當(dāng)制造商的訂購量達(dá)到某一折扣點(diǎn)時(shí),對(duì)制造商采購的產(chǎn)品實(shí)行全數(shù)量折扣(供應(yīng)商將原批發(fā)價(jià)格的t倍作為最新的批發(fā)價(jià)格)。如果三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了協(xié)調(diào),則制造商和銷售商之間必定也實(shí)現(xiàn)了協(xié)調(diào),因而可以把制造商和銷售商作為其中一個(gè)二級(jí)子系統(tǒng)來看待,分別用∏mr和Qmr表示制造商—銷售商這個(gè)二級(jí)子系統(tǒng)的期望收益函數(shù)和最優(yōu)訂購量,如公式 ⒃ 所示。制造商—銷售商二級(jí)子系統(tǒng)的期望收益由4部分組成,一是期望銷售收入,二是預(yù)期剩余產(chǎn)品殘值收入,三是預(yù)期缺貨損失,四是這個(gè)二級(jí)子系統(tǒng)的付出成本。
式中:Qmr表示在數(shù)量折扣契約下二級(jí)供應(yīng)鏈子系統(tǒng)的訂購量;t表示數(shù)量折扣系數(shù)。
同理,求得在數(shù)量折扣契約下制造商—供應(yīng)商二級(jí)子系統(tǒng)的最優(yōu)訂購量為
在數(shù)量折扣契約下,制造商的最大化期望收益∏m()和供應(yīng)商的最大化期望∏s()收益分別如下。
三級(jí)供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)整體的協(xié)調(diào)取決于聯(lián)合契約各參數(shù)的合理設(shè)計(jì)。因此,為實(shí)現(xiàn)三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的協(xié)調(diào),銷售商的最優(yōu)訂購量必須和銷售商—制造商二級(jí)子系統(tǒng)的最優(yōu)訂購量保持一致,還應(yīng)和集中控制下三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)訂購量相等,即滿足下列關(guān)系式。
供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)使得供應(yīng)鏈上各參與主體的利益得到優(yōu)化,因而在聯(lián)合契約下三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的各參與主體的收益高于分散決策下三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)決策,即滿足下列關(guān)系式。
由于v<br<ar,結(jié)合公式 ⒇ 和公式 (21)可以得出,收益共享系數(shù)λ和數(shù)量折扣系數(shù)t的范圍滿足下列關(guān)系式。
當(dāng)收益共享系數(shù)λ和數(shù)量折扣系數(shù)t同時(shí)滿足上述范圍時(shí),保兌倉融資下的三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào),但具體的取值取決于供應(yīng)商、制造商和銷售商之間的相互博弈。
汽車業(yè)由于單品價(jià)值高、市場流通性強(qiáng)、銷售周期短的特性,適合開展保兌倉融資業(yè)務(wù)。假定汽車業(yè)存在著由單一汽車供應(yīng)商A、單一制造商B和單一銷售商C組成的三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)。制造商B是三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)中的核心企業(yè),而且只有一個(gè)零部件供應(yīng)商A和一個(gè)下游銷售商C。汽車銷售商C由于資金短缺需要向銀行申請(qǐng)保兌倉融資業(yè)務(wù)并上交一定金額的保證金;銀行根據(jù)銷售商C和制造商B簽訂的訂購合同向制造商B開具承兌匯票;制造商B收到承兌匯票后將汽車送到銀行指定的物流企業(yè)D的倉庫,制造商B作為核心企業(yè)對(duì)銷售商C季末未銷售的汽車進(jìn)行回購;銷售商用銷售收入償還銀行貸款,分批向物流企業(yè)D提取汽車投入下一階段的銷售。物流企業(yè)D在供應(yīng)鏈過程中只負(fù)責(zé)監(jiān)管、倉儲(chǔ)、運(yùn)輸、配送質(zhì)押的汽車,不參與三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的決策。為了降低三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的總成本,提高三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的競爭力,供應(yīng)商A、制造商B、銷售商C決定引入聯(lián)合契約實(shí)現(xiàn)共贏。具體而言,供應(yīng)商A和制造商B采用數(shù)量折扣契約,制造商B和銷售商C采用收益共享契約。假設(shè)在該三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)中,銷售的汽車市場需求隨機(jī)且服從(100,20)上的正態(tài)分布。相關(guān)參數(shù)的取值如表1所示,經(jīng)計(jì)算可得三級(jí)供應(yīng)鏈的最優(yōu)訂購量為112輛,最優(yōu)期望利潤為1 948.7萬元。收益共享系數(shù)的取值范圍為 0.61 <λ< 1,數(shù)量折扣系數(shù)的取值范圍為0.67 <t< 0.76。當(dāng)λ和t同時(shí)滿足上述范圍時(shí),該三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)。不同參數(shù)取值下三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)決策及收益如表2所示。
表1 相關(guān)參數(shù)的取值Tab.1 The value of the relevant parameters
表2 不同參數(shù)取值下三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)收益Tab.2 Optimal revenue of three-level supply chain with different parameters
由表2可知,在保兌倉融資背景下,計(jì)算結(jié)果如下。①集中決策下三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)決策要優(yōu)于分散決策下三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)決策。②當(dāng)制造商和銷售商采用收益共享契約后,制造商和銷售商的收益均比未采用收益共享契約時(shí)的收益高;當(dāng)制造商和供應(yīng)商之間采用數(shù)量折扣契約后,制造商和供應(yīng)商的收益均比未采用數(shù)量折扣契約時(shí)的收益高;而且三者的總利潤無限接近三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)利潤,說明了聯(lián)合契約的有效性。③值得注意的是,隨著收益共享系數(shù)λ和數(shù)量折扣系數(shù)t的單調(diào)遞增,參與各方的收益并沒有隨著單調(diào)遞 增,說明隨著參與各方之間的博弈,參與各方的最優(yōu)收益存在著非線性波動(dòng)。
保兌倉業(yè)務(wù)作為供應(yīng)鏈融資服務(wù)的一種,近年來發(fā)展較快。該業(yè)務(wù)需要供應(yīng)鏈上核心企業(yè)、銷售商、分銷商、銀行等多方的協(xié)調(diào)配合,過程較長、環(huán)節(jié)較多、操作風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高。在實(shí)際運(yùn)作過程中,應(yīng)制訂完善的保兌倉業(yè)務(wù)管理制度、嚴(yán)格審查貿(mào)易背景的真實(shí)性、切實(shí)加強(qiáng)重點(diǎn)環(huán)節(jié)風(fēng)險(xiǎn)控制等。將保兌倉融資模式下供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的研究由二級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)延伸到三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng),進(jìn)一步通過采用聯(lián)合契約實(shí)現(xiàn)三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的協(xié)調(diào),為中小型企業(yè)提供新的經(jīng)營管理思路。然而,現(xiàn)階段研究僅針對(duì)保兌倉融資模式下聯(lián)合運(yùn)用收益共享契約和數(shù)量折扣契約的情況,還應(yīng)針對(duì)其他不同的契約組合的協(xié)調(diào)情況,進(jìn)一步對(duì)多供應(yīng)商、多銷售商和單一制造商的三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)深入研究。