组合采购策略下基于CVaR的多重风险管理及优化决策研究

在当今复杂多变与竞争激烈的市场环境下,制造业的采购管理面临着不确定性带来的多重困扰，集中体现在上游原材料的剧烈价格波动，供应商行为的不确定性以及不稳定的下游需求。这些不确定性导致企业的采购面临着巨大的风险，主要包括价格风险，违约风险及库存风险等。单一采购方法很难管理多重不确定性导致的多重风险，组合采购策略是采购风险管理实践与理论的新发展，为采购风险管理提供了新思路。.本项目将用风险工具CVaR来度量多重采购风险，针对不同不确定性市场环境下的采购风险管理问题设计最优的组合采购策略，为制造企业识别、量化与管理多重采购风险提供方法与工具；并建立能综合考虑并管理多重风险的组合采购策略下的单周期与多周期库存模型与风险控制模型。理论模型与实证模型的求解与优化，可为多重不确定性市场环境下的制造商及供应商优化采购、库存与定价决策提供理论依据与现实指导。

按照研究计划内容，建立了能综合考虑需求风险，价格风险及违约风险的采购管理框架。用风险工具CVaR来度量多重不确定性因素下的采购风险，并建立能同时最大化期望利润与控制多重采购风险的单周期及多周期库存模型与风险控制模型。分析供应商的议价能力（生产能力，竞争优势等）如何影响组合采购模型的选择及应用，组合采购策略下的供应商的应对策略与优化决策研究，以及组合采购策略下的供应商与制造商的协调问题。具体地，对产能限制条件下与无产能限制条件下的供应商的决策问题及供应商，制造商之间的协调决策问题进行了建模与分析。. 项目相关研究成果具体包括以下几个方面：首先研究了基于风险规避与约束的供应链协调与优化决策问题。首先分析了风险中性的供应商与风险厌恶的制造商组成动态Stackelberg博弈的采购决策问题，能够得到制造商通过长期契约，期权契约与现货市场订购的最优订货决策与供应商的最优生产决策。最优解的存在证明了组合采购方法的合理性及实用性范围。研究成果与均衡解可以帮助市场环境不确定下的决策者在考虑下溢风险的情况下，如何优化定价，订货与生产决策。在此基础上，考虑到混合渠道在实践中的普遍性与渠道风险，本项目组成员亦研究了制造商主导下带有风险约束的混合渠道供应链协调问题, 在需求不确定性情况下，基于方差风险度量准则将风险约束引入混合渠道供应链的优化决策模型中，解决了当企业决策者均为风险厌恶型的情况下的优化决策问题。基于该Stackelberg博弈模型及其求解证明了收益共享契约可以有效协调风险约束下的混合渠道供应链。. 其次，在契约协调优化领域，本研究项目首先设计了基于期权契约, 长期契约，及现货市场的组合契约形式来协调针对制造企业面临的需求，价格等不确定性市场情况下的供应链的协调及优化问题，通过各种价格，数量契约及其组合形式达到与上下游决策者间的协调。最后，考虑到本项目提出的供应商与制造商协调管理与风险规避框架模型具有通用性与可扩展性，不同的企业在采购过程中可以根据自身采购策略设计不同的组合合同或采购方法。与此相关的契约设计，协调优化方面的研究成果亦扩展应用到旅游服务供应链及养老服务供应链中以解决旅游及养老服务需求与供给的协调优化及决策问题。