“公司+农户”型订单农业供应链的Nash协商模型

研究了一类由农户与公司构成的“公司+农户”型订单农业经营模式下的农产品供应链,其中农户在考虑产出不确定性以及订单价格的基础上确定农产品的生产量,公司拥有农产品的批发定价权,并在产出与需求双重不确定性情形下确定农产品的订单价格和零售价格. 对比分析了供应链集中决策与分散决策下公司和农户的最优决策行为. 研究结果表明,在订单农业经营模式下公司可以通过主导地位从中获取绝大部分的收益,而且实践中普遍存在的“保底收购,随行就市”价格机制无法防止公司在市场行情不好时的机会主义行为. 为此,引入一种基于Nash协商的收益共享契约机制来协调公司与农户之间的利益. 实施该契约机制不仅可以实现“公司+农户”型订单农业供应链的完美协调,还能带来社会福利的增加.     

销售价格受产出率影响下订单农业的定价模型

针对实践中常用的三种定价方式(市场定价、固定定价、保护定价),构建了由单一风险中性的公司与多个风险规避的农户组成的"公司+农户"型订单农业供应链模型,研究了不同定价方式下公司和农户的最优决策行为.研究发现:风险规避的农户往往会选择保守的决策行为,这将影响公司的最优决策,从而使得最优决策下农户和公司的收益都会随着农户的风险规避度的减小而减小.此外,不同的定价方式也会影响农户的生产成本系数与农户和公司的最优决策之间的关系,因此政府在针对参与订单生产的农户进行补贴时,需要特别注意定价方式和补贴方式.数值分析结果表明:不同定价方式下,农产品的产出水平以及现货价格与随机产出率之间的相关性对最优决策下农户、公司的收益有显著影响;而且直观认为"合理"的保护定价却不能真的"保护"农户改善其收益,在该定价方式下农户的收益小于市场定价或是固定定价方式下农户的收益.     

基于天气期权的“公司+农户”型订单契约机制研究

针对不利天气对农业生产的影响会使"公司+农户"型订单农业面临高违约率窘境的问题,建立了由公司与农户组成的两级农产品供应链利润决策模型,比较分析了不利天气对集中式与分散式决策下最优决策的影响,进而设计了一种与不利天气指数相关的"天气(看涨)期权+风险补偿+加盟金"的订单契约机制.研究表明:公司可通过采取购买天气期权这一风险外化方式,利用金融市场转移不利天气风险,以保障不利天气影响下公司与农户的稳定收益;此外,实施所设计的订单契约机制可实现双方利润的Pareto改善,并增强了订单农业模式下农产品供应链系统的稳健性.最后,通过数值仿真验证了所设计订单契约机制的有效性.     

基于期权套期保值的最优订单问题

考虑天气对产出的影响、期权套期保值和政府期权金补贴,研究"公司+农户+政府协调"模式下订单量和订单价格的确定问题。在新机制中,农户享受"保护价收购,随行就市"的政策,公司购买欧式看跌期权对冲销售价格和需求风险并接受政府的期权金补助。研究结果表明相对于自由买卖,新的协调机制不仅可以提高农户和公司的收益,还可以有效地降低公司违约率。本文也为政府提出了新的补贴方式,即通过给公司提供期权金补贴激励公司接受新机制。通过分析发现价格不确定性增加时,集中决策下最优订单量不受影响,分散决策下最优订单量增加;产出不确定性的增加导致最优订单量减少。公司和农户正的绩效水平说明本文所提出的新机制能较好地协调农户和公司的利益。     

考虑用户风险规避的V2G备用消费价格补贴CVaR模型研究

在单风险中性电网公司与单风险规避用户组成的V2G备用销售侧系统中,用户的风险规避及电网公司对其的消费价格补贴都会直接影响用户备用预订和消费行为.在CVaR风险度量准则下,构建了考虑用户风险规避的V2G备用消费价格补贴CVaR模型,并分别求解了一体化和分散决策下有、无消费价格补贴时的用户最优备用预订容量,以及有消费价格补贴下电网公司的均衡消费价格补贴.在此基础上,给出了利用消费价格补贴协调该V2G备用销售侧系统且达到Pareto改进时用户风险规避程度、电网公司备用预订合约价格以及消费价格补贴之间满足的解析关系.最后,将模型拓展到双方考虑用户风险规避信息不对称,分析用户隐瞒风险规避程度的动机及其对有消费价格补贴下的分散决策CVaR模型的影响.研究发现:在消费价格补贴策略下,风险规避型用户的最优V2G备用预订容量与其风险规避值负相关,而与备用预订的合约价格正相关;用户的风险规避值会对其均衡时的CVaR利润产生先负向后正向的影响;在电网公司与用户对后者风险规避程度存在信息不对称的情形下,用户为了提高获得的最优CVaR利润,具有虚假报高风险规避值的动机.数值算例也验证了所提出的模型与理论分析的可行性.     

考虑损失规避与质量水平的供应链协调契约模型

针对考虑损失规避型零售商与产品质量水平的二级供应链协调问题,分别分析了分散供应链情形下供应商与损失规避型零售商的最优策略和集中供应链情形下供应链的最优策略,并构建了回购–质量成本分担契约下的供应链协调契约模型,并且证明了该供应链协调契约模型的有效性.通过博弈分析可得到的结论是:损失规避型零售商订货量的增加会促使供应商提高其产品质量水平以便保持市场竞争优势,而供应商的产品质量水平的提高能够促使损失规避型零售商增加其订货量;回购契约不能协调此二级供应链;一定条件下回购–质量成本分担契约能够协调此二级供应链.此外,在分散供应链和集中供应链情形下,通过数值实验分析了模型参数变化对供应商和零售商的最优策略以及供应链利润的影响.     

资金约束下订单农业供应链中的农户最优决策

考虑农户受资金约束以及产出随机性,构建由单个农户和单个公司组成的订单农业供应链决策模型.在对比分析无资金约束下农户最优决策基础上,分别研究资金约束下不同情形(情形1:农户不存在破产风险;情形2:农户存在破产风险)中的农户最优决策,并得了到资金约束下农户最优决策的选择策略.研究表明:1)价格弹性系数可显著影响资金约束下的农户最优期望利润.2)调节贷款利率,可使资金约束下情形2中的农户最优生产投入量达到无资金约束下的最优水平.3)丰收年产出因子与贷款利率是影响农户最优决策选择的关键因素:①当丰收年产出因子低时,农户将选择情形1的最优决策,且与贷款利率无关;②当丰收年产出因子高时,低(高)的贷款利率会使农户选择情形1(情形2)的最优决策.     

商业保险支持下订单农业供应链的运营决策

针对单一风险规避型农户和单一风险中性型收购公司组成的订单农业供应链,引入条件风险估值(CVaR),在产出率随机下,构建了包括农户和收购公司在内的两阶段博弈模型。求解了农户和收购公司的最优决策行为。首先研究了农户的风险规避程度对均衡决策和主体收益的影响。然后研究了商业保险的价值。研究结果表明:农户的风险规避特性不一定会损害农户的期望利润,但一定会损害收购公司和整个系统的期望利润。在商业保险的支持下,当农户特别害怕风险时,应该投保;当农户比较害怕风险时,不应该投保。研究还发现,商业保险对收购公司总是产生正效应,对农户却不是。农户越害怕风险,商业保险对收购公司的价值和商业保险对整个系统的价值均越大。     

闭环供应链的销售渠道选择与协调策略研究

考虑由制造商、零售商与第三方回收商组成的闭环供应链,分别建立了集中与分散决策情形下单渠道与双渠道销售模式的供应链决策模型.首先,通过求解得到了不同决策模型的均衡解及利润;并进一步分析了集中与分散决策情形下闭环供应链的渠道选择决策,得到了供应链成员及整个系统选择不同渠道模式的条件.然后,以集中化的最优决策结果为基准,探讨了双渠道闭环供应链的协调问题,发现制造商通过将简单的价格契约与收益共享契约或两部收费制契约结合可实现双渠道闭环供应链的协调.最后,运用数值算例分析了消费者的渠道偏好对闭环供应链影响,并验证了所设计的契约对协调双渠道闭环供应链的有效性.     

风险规避下基于Stackelberg博弈的供应链回购契约

针对供应商主导的二级供应链,在供应商与零售商风险规避假设下,以CVa R为风险测度工具,建立了基于Stackelberg博弈的供应链回购契约模型,分析了供应商的最优决策,以及供应链成员的风险规避水平、批发价对订货量及供应链成员收益的影响,并与风险中性下的决策结果进行比较.研究表明,当批发价确定时,在不同的风险规避水平与批发价取值区间,供应商选择不同的回购策略;当批发价为决策变量时,供应商需要根据契约双方的风险规避水平设置批发价,并决定是否回购;与风险中性假设相比,风险规避假设对实践中供应商的决策行为提供了更合理的解释.     

随机弹性需求条件下基于CVaR与收益共享契约的供应链决策模型

在条件风险估值的风险度量准则下, 建立了随机弹性需求条件下基于收益共享契约的供应链决策模型, 分析了集权供应链系统以及分权供应链系统中风险规避零售商与风险规避供应商的最优决策行为, 并进一步探讨了随机需求变量服从均匀分布时集权与分权供应链系统的最优决策.研究结果表明集权供应链系统的最优库存因子随整个供应链风险规避度的减小而减小, 而整个供应链的风险规避度对最优销售价格的影响则与随机需求变量的分布函数有关.分权供应链系统中的最优库存因子则仅与零售商的风险规避度有关, 而最优零售价格受零售商的风险规避度、收益共享系数和批发价格等因素的共同影响.另外, 研究还发现分权供应链系统的最优收益共享系数受各成员企业的风险规避度的影响, 即零售商越害怕风险或供应商越不害怕风险, 分权供应链系统的最优收益共享系数则越大.但数值分析结果却表明在绝大多数情形下收益共享契约机制并不能完美协调此类分权供应链系统.     

农业供应链金融的贷款定价与生产调节机制

传统农业供应链研究不考虑农户的资金约束,忽略通过供应链内部的资金配置渠道实现供应链整体的优化.本文基于农业供应链内部融资行为,构建了核心企业主导的农业供应链金融贷款服务定价模型,通过求解收购方和农户的最优化问题,提出了农业供应链金融的贷款服务定价规则和生产决策.数值分析表明:农业供应链金融鼓励农户扩大高价值农产品的生产规模,有助于引导农产品种类结构的调整;农业供应链金融不仅缓解了农户生产资金的约束,有助于提高农产品生产规模,还对农户和收购方之间的利润分成进行调节.此外,无论参数如何变化,农业供应链金融总是同时提高了农户、收购方和供应链整体利润水平,并且接近供应链协调的最优水平,是一种有效服务于农产品供销的农村金融创新.本文为相关企业开展农业供应链金融服务提供了理论依据.     

零售商风险规避下基于联合契约的双渠道供应链库存决策模型

研究了不确定条件下基于零售商风险规避的双渠道供应链库存协调问题,建立了零售商风险规避下双渠道供应链分散和集中情况下库存最优决策模型,证明了包含收益共享和回购契约的联合契约可以实现双渠道供应链的库存协调,分析了产需不确定因子、风险规避因子和市场分配比例系数对制造商和零售商的最优决策的影响。研完表明,包含收益共享和回购契约的联合契约可实现双渠道供应链的帕累托改进。最后,讨论了联合契约实现帕累托改进的可行范围。数值算例验证了模型和方法的有效性。     

CVaR准则下考虑信息预测成本的供应链协调机制

研究由一个风险中性的供应商和一个风险厌恶的零售商组成的二级供应链. 为了很好地估计随机需求, 零售商聘请专家对需求进行预测. 分析在CVaR风险度量准则下, 风险厌恶程度对零售商的需求信息预测投入和订货策略的影响. 证明了在一定条件下, 可以通过回购契约实现供应链协调. 研究结果表明在分散决策下, 随着零售商风险厌恶程度的增加, 零售商对需求信息预测投入会增加, 同时订货量随之减少. 回购契约可以消除风险规避效应和双重边际效应, 使风险厌恶的零售商的信息预测水平和订货量同时达到系统风险中性环境下的最优水平.     

单一市场和组合市场下的“公司加农户”交易模式

研究了农户和公司在单一市场(即合约市场)和组合市场(即合约与现货市场并存)下的决策行为。通过建立博弈模型,分析和比较了农户和公司在两种市场下的决策特征,发现:在组合市场下的双方交易总量较单一市场有所增加,这表明,组合市场对农户、公司及其顾客都是有益的。组合市场既解决了单一现货市场农产品买卖难的问题,又降低了单一市场下需求和生产的不确定性带来的风险,使得农户、公司和整个农产品供应链的利润都得以提高。     

"公司+农户"模式生猪供应链中农户最优饲养规模研究

价格大幅波动以及猪肉安全是困扰我国生猪产业的两大问题, 要从根源上解决, 必须提高农户饲养规模, 并建立农户和公司之间的直接稳定关系. 研究在"公司"和"农户"直接联系的生猪供应链中, 农户规模需要多大才能使得供应链契约稳定, 并进而保障猪肉安全呢?认为公司和农户相互之间进行专用性资产投资, 按照饲养规模和合作周期的关系, 把公司和农户的交易成本(含专用性资产投资)分为四类, 并构建了各自的成本收益函数, 对函数定性分析认为: 无论是对于农户而言还是对于企业而言, 对单个农户的饲养规模都具有一定的要求, 单个农户的饲养规模太小则长期契约无法保障, 品质也没有保障. 在此基础上定量求解二次型规划, 并进行数值模拟, 得出结论: 单个农户的饲养规模越大, 则公司与农户的合作年限(即契约长短)越长, 农户的饲养品质越高, 猪肉安全越有保障; 其原因是单个农户的规模越大, 相互投入的专用性资产越高, 越愿意建立并维护长期契约关系. 且农户投入的专用性资产(包括规模专用性资产和品质专用性资产)等于企业为该农户投入的专用性资产与农户饲养边际变动成本之和的1/2.     

风险规避假定下对回购策略以及期权策略的不同影响

为了发现风险规避对不同协调合约的影响, 在设计效用函数时, 同时考虑了订购过剩风险和短缺风险, 建立风险中性和风险规避情形下回购合约和期权合约的协调策略模型, 给出回购合约和期权合约在不同风险假定下制造商的最优定价策略, 并得出如下结论: 1)在期权合约中制造商制定价格可以不用考虑零售商的风险态度; 2)无论风险态度如何, 在两种合约中皆表现为控制系数(表示垄断程度)越高, 越容易趋近完美协调, 供应链系统利润也越高; 3)在风险规避假定下, 比较了集中供应链和分散供应链的系统效率, 发现集中供应链系统利润并非必然高于分散供应链的利润, 这取决于决策者的风险规避程度. 因此, 在风险规避的假定下, 不同供应链协调策略表现为极其不同的性质, 为以后此类研究提供了重要线索.     

具有风险规避者和偏爱者加盟的供应链优化与协调模型

将近年来发展起来的金融风险控制工具--条件风险值进行扩展,提出了条件风险偏爱值和条件风险好恶值的概念;然后将其引入到具有风险规避者和偏爱者加盟的供应链优化与协调问题的研究,建立了随机需求下由具有不同风险规避和偏爱特性的单个供应商与单个零售商组成的两级供应链的条件风险规避值、条件风险偏爱值、条件风险好恶值模型和基于条件风险值、风险偏爱值、条件风险好恶值的最优订购量模型及协调供应链的最优回购契约模型,并对模型进行了分析,揭示了供应商和零售商的风险规避和偏爱程度对最优订购量、回购价格及供应链协调的影响;最后通过一个算例进一步验证本文的研究结论。