需求信息更新条件下基于期权契约的供应链协调机制及应用风险研究

Demand information updating can be characterized as demand forecast updating and demand realization updating. This research will study supply chain coordination with option contracts in two scenarios: demand forecast information in the two stages of lead time is independent of each other, and market demand in the two stages of sales season is correlated. That which has a close relationship with coordination contracts is the validity and robustness, in other words, it is necessary to confirm whether there is application risk following the coordination contracts. With regard to the scenario of demand forecast updating in lead time, the literature judged the validity by examine that whether the expected profit has been improved, however, the expected profit, in essence, is an average profit taking all the demand forecast possibilities into account, and may be different from the actual profit under each forecast possibility. Therefore, we need to look at whether there are some forecast positions that the corresponding actual profits are not improved, and denote the set of these forecast positions as risk range of option contracts. Moreover, it is feasible to calculate the ratio of risk range to the whole lead time so that we can measure the probability of the risk occurring. With respect to the scenario that the market demand in two stages of sales season is correlated, we can measure the position of demand information updating by computing the ratio of the demand in the first stage to the whole demand, and then analyze the impacts of changing the position of demand information updating on the robustness of option contracts.

需求信息更新可以划分为提前期内需求预测信息更新和销售季节中需求实现信息更新两种类型，通过不断变换期权购买的时点、属性等决策特征，将期权契约分别引入到提前期两阶段需求预测独立和销售季节中两阶段市场需求相关的供应链协调与优化决策中。与供应链协调问题紧密关联的是契约的有效性和稳健性，即协调契约是否存在应用风险。对于提前期内需求预测更新情形，已有研究通过期望利润是否改进来判断契约的有效性，但期望利润是考虑了所有需求预测可能性之后的平均利润，与具体每个预测更新位置对应的实际利润都可能不同。因此，需要考察是否存在某些预测更新位置，对应的实际利润并未得到改进，将其形成的集合记作期权契约的风险区间，并计算该区间相对于整个提前期的比例，以度量风险发生的概率。对销售季节中两阶段需求相关的情形，考虑以第一阶段需求与两阶段市场总需求的比值度量需求实现信息更新的位置，继而分析信息更新位置对期权契约稳健性的影响。

市场需求的高度不确定性引发了基于需求预测更新的两阶段生产和订购策略的产生：提前期第一阶段固定订货，需求预测更新后予以调整。但其存在如下问题：第一，部分原材料具有多种用途，以库存制供给成品存在较高机会成本；第二，提前期固定订货量与市场需求偏差大；第三，创新型产品市场前景比较模糊，固定采购风险大。此外，实践中还存在销售季节中需求实现信息的更新，即满足市场需求分两阶段且其具有相关性。因此，本项目引入期权契约到基于需求信息更新的两阶段生产和订购系统中：以预测更新后期权的执行应对原材料有多种用途的情形，以预测更新后期权的购买应对提前期订货偏差大，以纯期权式订购解决创新型产品的订购，通过与价格折扣相结合解决两阶段需求具有相关性产品的生产和订购。在寻找协调机制的同时，探讨了期权契约的应用风险或者有效性，结果表明：(1)期权购买价格、看涨期权执行价格以及单位残值的提升都会增加风险发生的概率，单位缺货成本提升会降低其概率，看跌期权价格设置较高时，它的持续提升会降低风险发生的概率。(2)无论单向还是双向期权，契约参数设置合理时，需求预测更新后购买期权都可以协调与优化供应链。(3)纯粹的期权式订购可以协调供应链且能实现系统利润在成员间的任意分配，但成员风险态度影响风险共担系数的取值以及利润的分配。(4)价格折扣式期权与退货策略组合可协调两阶段需求相关型供应链，但信息更新位置愈靠前，其应用风险愈大。.本项目研究通过不断变换期权的属性或者购买与执行的时点，将其与JIT、数量柔性、价格折扣、退货等策略相结合分别引入到提前期两阶段需求预测独立和销售季节中两阶段市场需求相关的生产和订购决策中：一方面基于期权拓展了组合契约的种类和应用价值；另一方面，通过变动需求信息更新位置考虑契约的有效性和稳健性，既丰富和完善了需求信息更新条件下供应链协调与优化的研究内容，也填补了期权契约应用风险研究的空白。