基于双向期权的供应链柔性契约模型

对需求不确定性大、生产提前期长、销售季节短的产品的供应链合作问题,建立了基于双向期权的单期两级供应链数量柔性契约模型,研究得出了销售商最优初始订货量和期权购买量,而且与单向看涨期权契约相比,销售商的期权购买量减小,初始订货量增加,但总的预期订货量减小.供应商的最优产量需综合考虑产品的正常生产模式和快速生产模式的成本,以及销售商执行期权的预期.供应商的生产不确定受销售商执行期权的相关性影响,降低相关性可以降低生产风险.双向期权契约能够提高销售商的采购柔性、降低市场风险,但也减少了部分收益.供应商增加了部分风险,同时也获得收益补偿.最后.通过数值算例分析了论文中的研究结论.     

考虑采购资金约束的供应链期权柔性契约

在销售商存在采购预算资金约束下,对供应链期权柔性契约进行了研究.首先,利用非线性规划中的Kuhn-Tucker条件分析了采购资金对销售商的订货决策的影响,并得出了不同资金稀缺程度下的订货策略;其次,讨论了供应商的产量决策问题,并得出了供应商的最优产量安排;再次,研究了供应链的合作问题,并给出了实现供应链合作的具体条件;最后,通过数值分析对研究结论进行了验证和说明.     

需求与质量评价相关性下期权和退货政策的复合供应链契约研究

在供应链契约管理中,供应链成员的质量管理影响着供应链契约.当销售商质量评价水平影响市场需求时,单一的供应链契约模式不能够实现供应链整体协调.本文通过两种契约模式即退货政策和期权契约对二级供应链中销售商收益完全相反的效应出发,在需求受到销售商质量评价影响时,综合采用两种契约退货政策和期权契约,最终实现了供应链整体的协调.     

基于期权的销售量担保模型

针对需求不确定性大、生产提前期长、销售季节短的这类产品的合作问题,构建了基于担保销售量的单期两级供应链期权契约模型.在这种机制下,销售商出售基于担保销售量的期权.供应商通过向销售商购买期权可将部分风险转移给销售商,而销售商也因出售期权获得相应的风险补偿,这种契约安排能够实现供应链的协调.而且如果供应商向销售商提供一定的转移支付,这种契约安排能够激励销售商加大营销宣传的投入,改善产品的市场需求状况.从而提高整个供应链的绩效.     

在线逆向拍卖期权和单方支付契约下的供应链协调机制分析

根据报童模型和信息揭示原理建立了在线逆向拍卖期权和单方支付契约下生产商、销售商和系统的利润模型。通过对模型的优化得到两种电子佣金制度下的最优期权订购量。比较最优期权订购量和系统最优生产容量,分析了不同电子佣金制度及期权和单方支付契约类型下供应链协调特征。得到以下结论:对于具有单季节随机市场需求特征产品的期权和单方支付契约拍卖中,若生产商执行单方支付,系统不能被协调。若销售商执行单方支付,系统的协凋与电子佣金的制度有关;在赢得契约生产商支付电子佣金的制度下,最利于系统的协调和利润的分配。     

两次生产和订货模式下的供应链契约式协调

研究了考虑供应链成员的退货处理成本和相对出清优势情形下,两次生产和订货模式 的供应链契约式协调问题,分析了退货契约和滞销补贴契约的适用条件,设计了有效的退货契 约和滞销补贴契约,以协调供应链成员的决策,使销售商的两次订货量达到集中决策的水平, 并通过数值仿真的方法发现:提高退货价格或滞销补贴,能增加销售商的期望利润和总订货 量,并且使其更趋向于在第一次订货,减少第二次的订货量;制造商第一次生产量也因销售商 订货量的增加而增加,第二次生产量则变化不大,制造商的期望利润随着退货价格的提高而不 断下降;一定数量的滞销补贴可使制造商的绩效有所提高,制造商的期望利润随着滞销补贴的 增加而下降.     

3PL企业融资服务模式下考虑损失规避零售商的供应链运营和协调策略

针对第三方物流（3PL）企业融资服务模式，研究了具有损失规避行为的零售商面临资金约束情形的供应链运营策略和协调问题。在本文中，分析了分散情形下3PL企业的最优融资策略和损失规避零售商的最优订货策略。以及集中情形下供应链的最优订货策略，通过比较两种情形下的最优订货量，得到了可以使资金约束供应链实现整体协调的转移支付契约。研究结果表明：当零售商初始资金较高时，3PL企业融资服务模式下零售商的订货量超过其在资金充足时的订货量；当零售商初始资金满足在一定范围内时，3PL企业融资服务模式可以使3PL企业和零售商获得帕累托改善，但不能直接协调资金约束供应链；当3PL企业和零售商签订的转移支付契约满足一定条件时，供应链可以实现整体协调。     

供应中断情况下基于备份供应商的应急决策分析

在供应商-制造商二级供应链中,制造商作为领导者,采用一个战略供应商和一个备份供应商。有两种期权执行模式,一种是需求未知情况下提前向备份供应商订货的推式订货模式,另一种是获知需求后再向备份供应商订货的推式与拉式相结合的订货模式。证明了所建模型均为凸规划,并利用Karush-Kuhn-Tucker条件求得备份供应商的能力预定量、战略供应商订货量以及最优利润的表达式,得出了是否采用备份供应商的临界值。研究结果表明：推式模式下战略供应商的订货量较大,推拉结合模式下备份供应商的能力预定量较大,推拉结合模式下制造商的利润较大;随着战略供应商可靠性系数的增大,推式模式下首先放弃备份供应商的使用;当战略供应商的采购成本、备份供应商的期权执行成本和缺货成本较大,且残值以及可靠性系数较小时,推拉结合模式相对于完全推式的效果更加明显。     

考虑决策风险偏好的期权销量担保模型

针对供应链合作的新模式,构建基于担保销量的单期两级供应链期权契约模型,并将决策者风险偏好引入决策模型,利用Pratt-Arrow绝对风险厌恶度对合作中所转移的风险成本进行了刻画,以此修正供应商和销售商的决策效用函数。研究得出了供应商购买的最优担保销量以及最优生产批量,并分析了最优担保销量存在的条件和销售商的最优风险溢价系数所满足的条件。论证了考虑决策风险偏好的期权销量担保契约在产品的生产批量安排上能够实现供应链协调。最后通过案例验证了本文的研究结论。     

多因素扰动情景下应急数量弹性契约的供应链协调

研究突发事件发生导致多种因素干扰的情景下,数量弹性契约是否能实现二级供应链协调,并寻找供应链协调时最优订货与定价策略。针对市场价格稳定和随机两种情况,设定契约弹性系数为常量,分别建立市场价格稳定不变与随机波动两种情况下的应急数量弹性契约模型,寻找它们实现协调的内在约束条件,并与基准模型下的结论进行比较。然后将契约弹性系数由常量拓展为变量,判断是否同时存在最优的弹性系数和订货量,分析弹性系数的变化对于生产、订货决策及供应链整体收益的影响。研究结果证明：当弹性系数为常量时,只要对基准契约的批发价进行适当调整,供应链就能协调应对两种情景下的突发事件,此时,可以找到唯一的最优订货决策。当弹性系数为变量时,两种情景下的供应链均不存在唯一的最优订货决策,但存在唯一的最优供货决策,并且契约弹性系数的改变不会影响供应链期望收益。最后通过算例验证了上述结论的正确性。     

双向期权在供应链协调中的应用

本文分析了在由批发价格合同和双向期权合同组成的合同菜单下零售商的最优订货策略,并给出了能够协调供应链的合同菜单形式。本文所给出的合同菜单形式具有独立于随机需求的概率分布的性质,从而具有很好的适用性和鲁棒性。     

A Portfolio Approach to Procurement Contracts

The purpose of this paper is to develop a general framework for supply contracts in which portfolios of contracts can be analyzed and optimized. We focus on a multi‐period environment with convex contract, spot market, and inventory holding costs. We specialize the model to the case of a portfolio consisting of option contracts. We characterize the optimal replenishment policy and show that it has a simple structure. Namely, the use of every different option contract and the spot market is dictated by a modified base‐stock policy. In addition, we derive conditions to determine when an option is relatively attractive compared to other options or the spot market. Finally, we present our computational study, where we report the sensitivity of the results to the parameters of the model. Our experiments indicate that portfolio contracts not only increase the manufacturer's expected profit, but can also reduce its financial risk.     

Combined Pricing and Portfolio Option Procurement

In this paper, we study a single‐product periodic‐review inventory system that faces random and price‐dependent demand. The firm can purchase the product either from option contracts or from the spot market. Different option contracts are offered by a set of suppliers with a two‐part fee structure: a unit reservation cost and a unit exercising cost. The spot market price is random and its realization may affect the subsequent option contract prices. The firm decides the reservation quantity from each supplier and the product selling price at the beginning of each period and the number of options to exercise (inventory replenishment) at the end of the period to maximize the total expected profit over its planning horizon. We show that the optimal inventory replenishment policy is order‐up‐to type with a sequence of decreasing thresholds. We also investigate the optimal option‐reservation policy and the optimal pricing strategy. The optimal reservation quantities and selling price are shown to be both decreasing in the starting inventory level when demand function is additive. Building upon the analytical results, we conduct a numerical study to unveil additional managerial insights. Among other things, we quantify the values of the option contracts and dynamic pricing to the firm and show that they are more significant when the market demand becomes more volatile.     

Multi‐Echelon Inventory Management under Short‐Term Take‐or‐Pay Contracts

We extend the Clark–Scarf serial multi‐echelon inventory model to include procuring production inputs under short‐term take‐or‐pay contracts at one or more stages. In each period, each such stage has the option to order/process at two different cost rates; the cheaper rate applies to units up to the contract quantity selected in the previous period. We prove that in each period and at each such stage, there are three base‐stock levels that characterize an optimal policy, two for the inventory policy and one for the contract quantity selection policy. The optimal cost function is additively separable in its state variables, leading to conquering the curse of dimensionality and the opportunity to manage the supply chain using independently acting managers. We develop conditions under which myopic policies are optimal and illustrate the results using numerical examples. We establish and use a generic one‐period result, which generalizes an important such result in the literature. Extensions to cover variants of take‐or‐pay contracts are included. Limitations are discussed.     

两级供应链中供应中断情形下零售商转运策略

考虑由两个供应商和两个零售商组成的两级供应链系统,且两个供应商以一定概率发生供货中断,基于供应商供货发生中断的四种情形,分别对零售商实施相互转运策略、单向转运策略和不转运策略下建立最优订货决策模型。从理论上比较了三种策略下零售商期望利润和订货量高低,并分析相互转运和单向转运策略下零售商期望利润和订货量与转运价格、转运成本之间的关系,最后运用算例进行验证,同时分析了三种策略下,供应中断概率和其它主要参数的变化对零售商期望利润和最优订货量的影响。     

考虑公平关切及其谈判破裂点的供应链运作

将考虑谈判破裂点的Nash解作为公平参考点,构建了基于Stackelberg博弈的公平关切供应链模型,分别在批发价契约和回购契约中探讨了供应链的决策和协调问题,分析了谈判破裂点对公平关切供应链的影响.研究发现:当批发价分别为外生、内生变量时,谈判破裂点对最优订货量的影响是完全相反的.此外,在批发价契约和回购契约中,基于Stackelberg博弈的公平关切供应链均无法协调,继而文章采用价格补贴的方式进行联合契约设计使供应链达到协调.     

基于需求信息更新和短缺量延期供给的易逝品供应链期权契约研究

为了降低供给与需求的不匹配,引入期权契约讨论三阶段生产和订购策略:零售商在第1阶段发出固定订单;然后在第1阶段和第2阶段之间更新需求预测,并在第2阶段调整固定订购量同时购买期权;第3阶段满足市场需求,对销售季末短缺量以执行期权和紧急订购相结合的方式实行延期供给。契约参数包含期权购买价格、执行价格和延期供给对应的批发价,三者线性相关;期权契约下,制造商不存在投机动力。根据易逝品的特征,对生产和订购模型进行仿真计算和分析,结果表明:供应链及其成员的利润都得到帕累托改进,系统利润增量的分配随期权购买价格发生变化。     

Transfer of risk in the newsvendor model with discrete demand

In this paper we consider the transfer of risk in a newsvendor model with discrete demand. We view the newsvendor model as a leader/follower problem where the manufacturer (leader) decides the wholesale price and the retailer (follower) decides the quantity ordered. Taking a Pareto-optimal contract as a starting point, the manufacturer wishes to design a real option contract to enhance profits. A new real option contract is said to be feasible if both parties' expected profit is at least as great as in the original contract. When demand is discrete, there are usually infinite feasible contracts that yield maximum expected profits to the manufacturer. In the paper we show that either all, some or none of these real option contracts offer an improved position for the retailer.