孫凡松，宋泳萩，蹇 明

(1.西南交通大學(xué)交通運(yùn)輸與物流學(xué)院，四川 成都 611756;2.西南交通大學(xué)綜合交通運(yùn)輸智能化國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 611756)

1 引言

新興產(chǎn)業(yè)的迅速集聚正引領(lǐng)當(dāng)今全球經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)的新一輪變革。Reinganum等[1]首次提出在進(jìn)入新產(chǎn)業(yè)的過(guò)程中，一些供應(yīng)鏈企業(yè)必須首先進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新或設(shè)備更新，并采用博弈論的方法建立多寡頭競(jìng)爭(zhēng)模型對(duì)新技術(shù)的擴(kuò)散進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)解釋。吳連偉等[2]提出知識(shí)經(jīng)濟(jì)是指建立在知識(shí)和信息的生產(chǎn)、分配和使用之上的經(jīng)濟(jì)，知識(shí)和信息在新技術(shù)應(yīng)用層面上存在溢出效應(yīng)。付恒等[3]對(duì)供應(yīng)商主導(dǎo)的信息技術(shù)泄露問(wèn)題，探究了供應(yīng)商潛在信息泄露前提下的信息技術(shù)管理策略。李敏等[4]針對(duì)智能產(chǎn)品內(nèi)存占用大、運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、集成獲取精度低等問(wèn)題，提出一種基于遺傳算法的移動(dòng)終端智能產(chǎn)品服務(wù)需求數(shù)據(jù)集成獲取方法。Whang等[5]研究指出新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)設(shè)備的固定費(fèi)用和隨時(shí)間變化的費(fèi)用根據(jù)時(shí)間而呈現(xiàn)指數(shù)減少的趨勢(shì)，并且可以通過(guò)成本分擔(dān)的方式謀求技術(shù)更新時(shí)間的提前以期在風(fēng)險(xiǎn)可控的前提下獲得更高的期望利潤(rùn)。

由于技術(shù)創(chuàng)新型企業(yè)多數(shù)為輕資產(chǎn)的創(chuàng)新型公司，技術(shù)創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)集聚的過(guò)程中供應(yīng)鏈成員往往受到資金約束，學(xué)者們對(duì)此也進(jìn)行了深入研究。Lai等[6]研究了金融約束的影響，探討了預(yù)購(gòu)模式和委托模式下的供應(yīng)鏈效率，指出在存在財(cái)務(wù)約束的情況下，供應(yīng)商將通過(guò)預(yù)購(gòu)將部分庫(kù)存出售給零售商來(lái)共享供應(yīng)鏈中的庫(kù)存風(fēng)險(xiǎn)。Kasper等[7]通過(guò)仿真優(yōu)化發(fā)現(xiàn)，延期支付條款會(huì)導(dǎo)致供應(yīng)商的非線(xiàn)性融資成本超出結(jié)轉(zhuǎn)額外應(yīng)收款的機(jī)會(huì)成本，此外供應(yīng)商可以適應(yīng)的付款條件擴(kuò)展的大小取決于需求不確定性和供應(yīng)商的成本結(jié)構(gòu)。Kouvelis等[8]采用供應(yīng)商提前支付折扣方案作為決策框架，從供應(yīng)商的角度分析了最優(yōu)構(gòu)建貿(mào)易信用契約的提前支付的折扣批發(fā)價(jià)格決策和延遲支付的融資利率決策。孫凡松等[9]針對(duì)一個(gè)由核心企業(yè)供應(yīng)商和資金約束零售商組成的二級(jí)農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈，探討零售商融資模式選擇以及供應(yīng) 商的收益份額決策問(wèn)題。Xiao等[10]證明了研究了零售商單邊資金約束供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)問(wèn)題，指出在供應(yīng)鏈擁有足夠的總營(yíng)運(yùn)資本的情況下收益分享和回購(gòu)合同可以協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈，并設(shè)計(jì)了一種將供應(yīng)鏈與柔性利潤(rùn)分配相協(xié)調(diào)的廣義收益分配契約。Li等[11]在面對(duì)資本約束的零售商時(shí)，應(yīng)用有條件的風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值方法來(lái)衡量供應(yīng)商的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避行為，并通過(guò)在信貸擔(dān)保系數(shù)和風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避程度的二維空間中的切換曲線(xiàn)，獲得平衡解并描述兩種融資策略的偏好。

近幾年雙邊資金約束供應(yīng)鏈的融資策略問(wèn)題正逐漸被學(xué)者們關(guān)注，Jing等[12]針對(duì)雙邊資金約束的供應(yīng)鏈，建立了由供應(yīng)商、零售商和銀行組成的動(dòng)態(tài)博弈模型，分別給出了貿(mào)易信貸和銀行融資兩種組合策略下的最優(yōu)批發(fā)價(jià)格、訂貨數(shù)量和融資利率，并從供應(yīng)鏈伙伴和銀行的角度對(duì)這兩種融資組合策略進(jìn)行了比較，研究表明當(dāng)供應(yīng)鏈面臨硬資本約束時(shí)，提前支付組合和銀行融資組合是零售商和銀行的均衡融資策略，延遲支付組合和銀行融資組合是供應(yīng)商的均衡融資策略。Jian等[13]將政府減稅補(bǔ)貼戰(zhàn)略方法與現(xiàn)金補(bǔ)貼戰(zhàn)略相結(jié)合，指出政府通過(guò)運(yùn)用綜合性補(bǔ)貼政策保障沿海新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展積累，可以有效防止下游成員隱瞞資金和侵蝕補(bǔ)貼。而上述文獻(xiàn)并未考慮技術(shù)創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)集聚的過(guò)程中市場(chǎng)的波動(dòng)性對(duì)雙邊資金約束供應(yīng)鏈成員之間“搭便車(chē)”效用所產(chǎn)生的影響，在此情況下的技術(shù)創(chuàng)新實(shí)施最優(yōu)時(shí)間安排與供應(yīng)鏈融資決策值得深入研究。

文章的貢獻(xiàn)主要是以下幾個(gè)方面：第一，在技術(shù)創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)集聚背景下從供應(yīng)鏈融資的角度分析雙邊均存在資金約束的情況，建立基于市場(chǎng)波動(dòng)性供應(yīng)鏈成員的融資策略模型；第二，將市場(chǎng)不確定性刻畫(huà)到理論模型中收入流的不確定性中，指出當(dāng)市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)處于可控區(qū)間下，存在唯一鞍點(diǎn)使得帕累托改進(jìn)的效用最低，且存在利潤(rùn)系數(shù)的極小值點(diǎn)使融資服務(wù)在特定區(qū)間內(nèi)可以使上游企業(yè)期望利潤(rùn)得到帕累托改進(jìn)，同時(shí)上游企業(yè)的初始資金越少，在市場(chǎng)波動(dòng)下的供應(yīng)鏈內(nèi)部融資使得上游企業(yè)得到的帕累托改進(jìn)的效用越明顯，對(duì)市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的接受度越高的現(xiàn)象；第三，引入Nabla算子，采用拉格朗日乘數(shù)法分析得到市場(chǎng)不確定性相較于下游企業(yè)融利率對(duì)此刻下游企業(yè)期望利潤(rùn)的影響更加顯著，在考慮市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的前提下，存在下游企業(yè)關(guān)于融資利率決策的臨界值對(duì)下游企業(yè)的期望利潤(rùn)產(chǎn)生影響，在特定區(qū)間內(nèi)下游企業(yè)更愿意向自有資金更少的上游企業(yè)提供融資服務(wù)，并且采用數(shù)值仿真對(duì)上述分析進(jìn)行驗(yàn)證。

2 基本符號(hào)及假設(shè)

本文考慮一個(gè)由上游企業(yè)和下游企業(yè)組成的二級(jí)供應(yīng)鏈，下游企業(yè)是供應(yīng)鏈中的核心企業(yè)。供應(yīng)鏈上下游企業(yè)均具有資金約束。

假設(shè)1：供應(yīng)鏈上下游均為風(fēng)險(xiǎn)中性。

假設(shè)2：資金約束上游中小企業(yè)無(wú)法以正常借貸利率得到外部融資；資金約束下游核心企業(yè)由于自身優(yōu)良的資信水平可以以較低或者正常利率從金融機(jī)構(gòu)得到外部融資。

假設(shè)3：資本市場(chǎng)處于完全競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)，即無(wú)風(fēng)險(xiǎn)利率rf=0。

假設(shè)4：不考慮銷(xiāo)售期后供應(yīng)鏈成員故意不進(jìn)行償還的道德風(fēng)險(xiǎn)。

本文中的符號(hào)說(shuō)明如表1所示。

表1 模型符號(hào)說(shuō)明表

3 資金約束函數(shù)模型

在新興技術(shù)創(chuàng)新型企業(yè)中，縱使假定技術(shù)創(chuàng)新已經(jīng)處在初步研發(fā)試驗(yàn)過(guò)程后，不存在技術(shù)上失敗的風(fēng)險(xiǎn)，但在產(chǎn)品進(jìn)入競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)的過(guò)程中很有可能受到政策稅收、貿(mào)易協(xié)定、市場(chǎng)波動(dòng)等外部因素的影響，考慮到供應(yīng)鏈上下游企業(yè)均存在資金約束的情況，可能會(huì)存在供應(yīng)鏈上游企業(yè)存在經(jīng)營(yíng)失敗的風(fēng)險(xiǎn)(下游核心企業(yè)由于銀行等金融機(jī)構(gòu)風(fēng)控的措施，不考慮下游核心企業(yè)經(jīng)營(yíng)失敗的風(fēng)險(xiǎn))。

根據(jù)Iris等[14]對(duì)市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的描述，供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)可由不利影響的可能性和嚴(yán)重程度或損失的程度來(lái)衡量。文章擬將市場(chǎng)不確定性刻畫(huà)到理論模型中收入流的波動(dòng)性中

vi#=λvi(λ∈(0，1))

(1)

其中λ因?yàn)檎叨愂铡①Q(mào)易協(xié)定、市場(chǎng)波動(dòng)等外部因素的影響而減小的過(guò)程中，可能存在銷(xiāo)售其后無(wú)法償還本息、甚至無(wú)法償還本金的情況出現(xiàn)進(jìn)而導(dǎo)致破產(chǎn)?？紤]上游企業(yè)在銷(xiāo)售周期結(jié)束后需要償還下游企業(yè)的本息為

f(t)=[(Ae-(α+k)t-B)(1+r2)]+

(2)

此時(shí)新興制造業(yè)市場(chǎng)波動(dòng)下資金約束供應(yīng)鏈企業(yè)的融資策略進(jìn)行進(jìn)一步深入討論：

3.1 上游中小企業(yè)融資決策分析

資金約束的上游中小企業(yè)的期望利潤(rùn)函數(shù)為

-B-(Ae-(α+k)t-B)(1+r2)]+

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

3.2 下游核心企業(yè)融資決策分析

根據(jù)Whang的研究，供應(yīng)鏈上下游企業(yè)在進(jìn)入新型制造業(yè)市場(chǎng)的過(guò)程中若存在“搭便車(chē)”問(wèn)題，下游企業(yè)的最有更新時(shí)間符合Stackelberg博弈：下游企業(yè)根據(jù)上游企業(yè)的最優(yōu)更新時(shí)間綜合考慮溢出效應(yīng)與期望收益，然后確定自身的最優(yōu)更新時(shí)間

(10)

(11)

此時(shí)資金約束的下游核心企業(yè)的期望利潤(rùn)函數(shù)為

-C-(2Ae-(α+k)t-B-C)(1+r1)

+(Ae-(α+k)t-B)(1+r2)

(12)

化簡(jiǎn)后得到

+Ae-(α+k)t(r2-2r1)+r1(B+C)-Br2

(13)

(14)

(15)

此時(shí)下游企業(yè)的最優(yōu)技術(shù)更新時(shí)間點(diǎn)受到市場(chǎng)波動(dòng)性的影響而發(fā)生變化，有必要對(duì)上下游最優(yōu)時(shí)間的關(guān)系進(jìn)行深入討論：

(16)

(17)

(18)

(19)

得到0<λ0<λ<1不存在極值點(diǎn)，但存在下游企業(yè)關(guān)于融資利率決策的臨界值

(20)

(21)

(22)

(23)

4 數(shù)值仿真分析

(24)

(25)

求一階導(dǎo)數(shù)求零點(diǎn)得到

表2 模型參數(shù)表

得到計(jì)算結(jié)果如表3所示。

表3 資金約束供應(yīng)鏈模型運(yùn)算結(jié)果表

為更直觀表現(xiàn)結(jié)論內(nèi)容，分別以B=80，100，120畫(huà)出函數(shù)圖像如圖1所示。

圖1 考慮市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)下上游企業(yè)期望利潤(rùn)示意圖

同樣為更直觀表現(xiàn)結(jié)論內(nèi)容，分別以B=80，140畫(huà)出函數(shù)圖像如圖2所示。

圖2 考慮市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)下下游企業(yè)期望利潤(rùn)示意圖

由圖2的函數(shù)圖形可以看出，下游企業(yè)的期望利潤(rùn)在0<λ0<λ<1區(qū)間內(nèi)隨自有資金的減少而增大，此時(shí)下游企業(yè)更愿意向自有資金更少的上游企業(yè)提供融資服務(wù)。

作出λ和r2方向的幅值與梯度方向

即πdown2-3隨r2的變化趨勢(shì)比隨λ的變化趨勢(shì)更加平緩，即市場(chǎng)不確定性的風(fēng)險(xiǎn)相較于下游企業(yè)融利率對(duì)此刻下游企業(yè)期望利潤(rùn)πdown2-3的影響更加顯著。

5 結(jié)論

本篇文章研究了在技術(shù)創(chuàng)新背景下從供應(yīng)鏈融資的角度分析雙邊均存在資金約束的情況，建立供應(yīng)鏈成員的融資策略模型，根據(jù)融資策略推導(dǎo)得出上下游企業(yè)在均有資金約束的情況下存在信息博弈的情況，并且得到下游企業(yè)的最優(yōu)融資利率使上游企業(yè)期望利潤(rùn)得到帕累托改進(jìn)的同時(shí)使下游企業(yè)的期望利潤(rùn)達(dá)到最大。在擴(kuò)展討論部分將風(fēng)險(xiǎn)刻畫(huà)到理論模型中利潤(rùn)流的不確定性中，指出當(dāng)市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)處于可控區(qū)間下，存在唯一鞍點(diǎn)使得帕累托改進(jìn)的效用隨的繼續(xù)增大而減弱，且存在利潤(rùn)系數(shù)的極小值點(diǎn)使融資服務(wù)在特定區(qū)間內(nèi)可以使上游企業(yè)期望利潤(rùn)得到帕累托改進(jìn)，同時(shí)上游企業(yè)的初始資金越少(不能低于門(mén)檻資金)，在市場(chǎng)波動(dòng)下的供應(yīng)鏈內(nèi)部融資使得上游企業(yè)得到的帕累托改進(jìn)的效用越明顯，對(duì)市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的接受度越高，最后引入Nabla算子，采用拉格朗日乘數(shù)法分析得到市場(chǎng)不確定性的風(fēng)險(xiǎn)相較于下游企業(yè)融利率對(duì)此刻下游企業(yè)期望利潤(rùn)的影響更加顯著，在考慮市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的前提下，市場(chǎng)不確定性的風(fēng)險(xiǎn)相較于下游企業(yè)融利率對(duì)此刻下游企業(yè)期望利潤(rùn)的影響更加顯著，存在下游企業(yè)關(guān)于融資利率決策的臨界值對(duì)下游企業(yè)的期望利潤(rùn)產(chǎn)生影響，在特定區(qū)間內(nèi)下游企業(yè)更愿意向自有資金更少的上游企業(yè)提供融資服務(wù)。當(dāng)然本文也有一些模型處理和變量設(shè)置的限制，在后續(xù)的研究中會(huì)盡力進(jìn)行相應(yīng)的提高與突破。

未來(lái)繼續(xù)拓展研究的工作方向是：①將上下游之間的供應(yīng)鏈融資關(guān)系擴(kuò)展到第三方的金融機(jī)構(gòu)，在資金約束供應(yīng)鏈中進(jìn)行內(nèi)部融資與通過(guò)供應(yīng)鏈關(guān)系影響的外部融資之間的策略分析；②進(jìn)行更加深入和細(xì)致的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避分析和供應(yīng)鏈成員行為選擇分析，以期適應(yīng)更多技術(shù)創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)背景和不同的新興市場(chǎng)情況；③結(jié)合細(xì)分市場(chǎng)下供應(yīng)鏈成員的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避和風(fēng)險(xiǎn)追逐傾向，進(jìn)一步研究融資方式和融資期限對(duì)期望利潤(rùn)的影響。