前言

隨著競(jìng)爭(zhēng)加劇、科技更新加快和市場(chǎng)環(huán)境快速多變，產(chǎn)品生命周期越來(lái)越短，需求不確定性帶來(lái)的問(wèn)題愈加突出。如何管理需求不確定，一直都是供應(yīng)鏈管理的核心問(wèn)題，也是供應(yīng)鏈管理研究者重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。然而，在電子及半導(dǎo)體制造、農(nóng)業(yè)、化工和再制造等行業(yè)中，除市場(chǎng)需求高度不確定外，還存在原材料加工、產(chǎn)成品加工或零部件組裝過(guò)程中受自然條件、技術(shù)水平或管理等因素導(dǎo)致的產(chǎn)出不確定。產(chǎn)出和需求雙邊隨機(jī)給供應(yīng)鏈管理帶來(lái)了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。另外，網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的迅速發(fā)展使得越來(lái)越多企業(yè)將基于電子商務(wù)的現(xiàn)貨市場(chǎng)作為規(guī)避市場(chǎng)需求不確定、供應(yīng)可獲得性風(fēng)險(xiǎn)的新途徑。但與契約市場(chǎng)相比，現(xiàn)貨市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加劇烈、價(jià)格波動(dòng)大且交易極不穩(wěn)定。因此，企業(yè)還是會(huì)以契約交易為主，而將現(xiàn)貨交易作為契約交易的補(bǔ)充方式。可見(jiàn)，現(xiàn)貨市場(chǎng)與契約市場(chǎng)共存是現(xiàn)實(shí)供應(yīng)鏈企業(yè)面臨的又一實(shí)際決策情景。這種情況下，能否有效對(duì)沖企業(yè)所面臨的各種風(fēng)險(xiǎn)，關(guān)鍵在于供應(yīng)鏈契約的選擇。近年來(lái)，期權(quán)契約在供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)管理中得到廣泛運(yùn)用并被學(xué)術(shù)界高度重視。大量學(xué)者從不同視角對(duì)考慮期權(quán)契約的供應(yīng)鏈管理進(jìn)行了研究，但大都只考慮需求隨機(jī)，而較少考慮產(chǎn)出隨機(jī)的情況。

本書(shū)針對(duì)產(chǎn)出隨機(jī)、需求隨機(jī)和現(xiàn)貨與契約市場(chǎng)共存等復(fù)雜供應(yīng)鏈運(yùn)作環(huán)境，應(yīng)用供應(yīng)鏈管理理論、風(fēng)險(xiǎn)管理理論、博弈理論、期權(quán)理論、最優(yōu)化理論及計(jì)算機(jī)仿真等多學(xué)科交叉理論和方法，系統(tǒng)構(gòu)建不同情景下產(chǎn)出隨機(jī)供應(yīng)鏈博弈模型，研究供應(yīng)鏈訂購(gòu)、生產(chǎn)和協(xié)調(diào)優(yōu)化策略。研究結(jié)果有助于發(fā)展和完善產(chǎn)出隨機(jī)供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)管理理論和方法，為實(shí)際的供應(yīng)鏈企業(yè)管理決策制定提供科學(xué)的理論指導(dǎo)。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下。

第一，研究了產(chǎn)出隨機(jī)下考慮風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避的供應(yīng)鏈博弈模型。研究表明：產(chǎn)出隨機(jī)而需求確定下，集中化決策供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)生產(chǎn)量存在且唯一；懲罰—補(bǔ)償契約決策下，風(fēng)險(xiǎn)中性零售商訂購(gòu)量與風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避制造商的生產(chǎn)量的納什均衡存在且唯一。①風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避制造商在懲罰—補(bǔ)償契約下的最優(yōu)生產(chǎn)量可能小于、等于或大于風(fēng)險(xiǎn)中性時(shí)的最優(yōu)生產(chǎn)量。②對(duì)于制造商來(lái)說(shuō)，當(dāng)懲罰價(jià)格較高時(shí)，隨著風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避水平增加，最優(yōu)生產(chǎn)量增加；當(dāng)懲罰價(jià)格較低時(shí)，隨著風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避水平增加，最優(yōu)生產(chǎn)量先減少然后增加。③風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避制造商和風(fēng)險(xiǎn)中性零售商分散供應(yīng)鏈在懲罰—補(bǔ)償契約下的協(xié)調(diào)條件最終由批發(fā)價(jià)格決定。

第二，研究了產(chǎn)出和需求雙邊隨機(jī)的供應(yīng)鏈?zhǔn)找婀蚕聿┺哪Ｐ汀Ｑ芯勘砻鳎嚎紤]收益共享契約的制造商生產(chǎn)量和零售商訂購(gòu)量的納什均衡存在且唯一。①制造商的最優(yōu)生產(chǎn)量已不再是零售商最優(yōu)訂購(gòu)量的線性函數(shù)。②傳統(tǒng)收益共享契約已不能協(xié)調(diào)產(chǎn)出和需求雙邊隨機(jī)的分散供應(yīng)鏈。但當(dāng)契約參數(shù)滿足一定條件時(shí)，修訂的收益共享契約能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)出和需求雙邊隨機(jī)分散供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)，并且零售商可以通過(guò)合理設(shè)定批發(fā)價(jià)格、收益分享比例實(shí)現(xiàn)帕累托改進(jìn)，從而使得制造商和零售商均愿意接受修訂的收益共享契約。

第三，研究了考慮契約與現(xiàn)貨市場(chǎng)共存的產(chǎn)出和需求雙邊隨機(jī)供應(yīng)鏈看漲期權(quán)博弈模型。研究表明：考慮看漲期權(quán)的制造商零部件訂購(gòu)量和供應(yīng)商生產(chǎn)量的納什均衡存在且唯一。①不考慮期權(quán)的制造商最優(yōu)訂購(gòu)量大于考慮看漲期權(quán)時(shí)的最優(yōu)固定訂購(gòu)量，而小于考慮看漲期權(quán)的最優(yōu)總訂購(gòu)量，最大期望利潤(rùn)大于不考慮期權(quán)時(shí)的最大期望利潤(rùn)；引入看漲期權(quán)帶來(lái)的制造商訂貨量增量和利潤(rùn)增量不隨產(chǎn)出風(fēng)險(xiǎn)變化而變化，隨需求風(fēng)險(xiǎn)和現(xiàn)貨價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)的增加而增加。②考慮看漲期權(quán)的供應(yīng)商最優(yōu)生產(chǎn)量大于不考慮期權(quán)時(shí)的最優(yōu)生產(chǎn)量，最大期望利潤(rùn)大于不考慮期權(quán)時(shí)的最大期望利潤(rùn)；供應(yīng)商生產(chǎn)量增量和利潤(rùn)增量隨產(chǎn)出風(fēng)險(xiǎn)增加而減少，隨需求風(fēng)險(xiǎn)和現(xiàn)貨價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)的增加而增加。③考慮現(xiàn)貨市場(chǎng)時(shí)，看漲不能協(xié)調(diào)產(chǎn)出和需求雙邊隨機(jī)的分散供應(yīng)鏈。但當(dāng)契約參數(shù)滿足一定條件時(shí)，修訂的看漲期權(quán)契約能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)出和需求雙邊隨機(jī)分散供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)。

第四，研究了考慮契約與現(xiàn)貨市場(chǎng)共存的產(chǎn)出和需求雙邊隨機(jī)供應(yīng)鏈看跌期權(quán)博弈模型。研究表明：考慮看跌期權(quán)的制造商零部件訂購(gòu)量和供應(yīng)商生產(chǎn)量的納什均衡存在且唯一。①考慮看跌期權(quán)時(shí)制造商的最優(yōu)固定訂購(gòu)量大于不考慮期權(quán)時(shí)的最優(yōu)固定訂購(gòu)量；引入看跌期權(quán)帶來(lái)的制造商訂貨量增量和利潤(rùn)增量不隨產(chǎn)出風(fēng)險(xiǎn)變化而變化，隨著需求風(fēng)險(xiǎn)和現(xiàn)貨價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)的增加而增加。②考慮看跌期權(quán)的供應(yīng)商最優(yōu)生產(chǎn)量大于不考慮期權(quán)時(shí)的最優(yōu)生產(chǎn)量，最大期望利潤(rùn)大于不考慮期權(quán)時(shí)的最大期望利潤(rùn)；供應(yīng)商生產(chǎn)量增量和利潤(rùn)增量隨產(chǎn)出風(fēng)險(xiǎn)增加而減少，隨需求風(fēng)險(xiǎn)和現(xiàn)貨價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)的增加而增加。③考慮現(xiàn)貨市場(chǎng)時(shí)，看跌契約都不能協(xié)調(diào)產(chǎn)出和需求雙邊隨機(jī)的分散供應(yīng)鏈。但當(dāng)契約參數(shù)滿足一定條件時(shí)，修訂的看跌契約能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)出和需求雙邊隨機(jī)分散供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)。

第五，研究了考慮契約和現(xiàn)貨市場(chǎng)共存的產(chǎn)出和需求雙邊隨機(jī)供應(yīng)鏈雙向期權(quán)博弈模型。研究表明：考慮雙向期權(quán)的制造商零部件訂購(gòu)量和供應(yīng)商生產(chǎn)量的納什均衡存在且唯一。①制造商的最優(yōu)固定訂購(gòu)量、最優(yōu)總訂購(gòu)量均大于考慮單向看漲期權(quán)時(shí)的最優(yōu)固定訂購(gòu)量、最優(yōu)總訂購(gòu)量，而最優(yōu)期權(quán)訂購(gòu)量小于單向看漲期權(quán)時(shí)的最優(yōu)期權(quán)訂購(gòu)量。另外，考慮雙向期權(quán)的制造商大于考慮單向看漲期權(quán)時(shí)的最大期望利潤(rùn)；在期權(quán)訂購(gòu)價(jià)（看漲期權(quán)執(zhí)行價(jià)）一定條件下，當(dāng)看漲期權(quán)執(zhí)行價(jià)（期權(quán)訂購(gòu)價(jià)）較低時(shí)，考慮雙向期權(quán)的供應(yīng)商最大期望利潤(rùn)小于考慮單向看漲期權(quán)時(shí)的最大期望利潤(rùn)；當(dāng)看漲期權(quán)執(zhí)行價(jià)（期權(quán)訂購(gòu)價(jià)）較高時(shí)，考慮雙向期權(quán)的供應(yīng)商最大期望利潤(rùn)大于考慮單向看漲期權(quán)時(shí)的最大期望利潤(rùn)。②供應(yīng)商最優(yōu)生產(chǎn)量大于考慮單向看漲期權(quán)時(shí)的最優(yōu)生產(chǎn)量；在期權(quán)訂購(gòu)價(jià)（看漲期權(quán)執(zhí)行價(jià)）一定條件下，當(dāng)看漲期權(quán)執(zhí)行價(jià)（期權(quán)訂購(gòu)價(jià)）較低時(shí)，考慮雙向期權(quán)的供應(yīng)商最大期望利潤(rùn)小于考慮單向看漲期權(quán)時(shí)的最大期望利潤(rùn)；當(dāng)看漲期權(quán)執(zhí)行價(jià)（期權(quán)訂購(gòu)價(jià)）較高時(shí)，考慮雙向期權(quán)的供應(yīng)商最大期望利潤(rùn)大于考慮單向看漲期權(quán)時(shí)的最大期望利潤(rùn)。③考慮現(xiàn)貨市場(chǎng)時(shí)，雙向期權(quán)契約不能協(xié)調(diào)產(chǎn)出和需求雙邊隨機(jī)的分散供應(yīng)鏈。但當(dāng)契約參數(shù)滿足一定條件時(shí)，修訂的雙向期權(quán)契約能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)出和需求雙邊隨機(jī)分散供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)。