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基于期权执行价格可变的供应链收益研究 摘要 本论文研究来源于广东省高校人文社科重点研究基地重大项目与国家自 然科学基金项目。 供应链是由多个独立核算的企业成员组成，成员之间往往由于各自的目标 利益不一致而导致整个供应的总体收益低下、活跃性下降，尤其在经济局势动 荡的情形下。因此，如何协调供应链系统，规避风险、提高系统的收益，成为 供应链管理的重要任务。在供应链中引入期权是刺激投资者投资，是如今协调 供应链的重要手段之一，因此供应链期权契约管理成为供应链管理研究的重要 课题。 供应链管理中存在的主要问题主要有两个：“投资风险和如何利益优化。 在全球金融危机的影响下“投资风险”问题已经成为时下最热门的话题，在供 应链中该问题的解决着眼于对市场销售前景、最佳投资期等的研究，国内外已 有大量文献对期权进行了深入研究，并取得大量研究成果，利益优化更是广大 学着追求的最终目的，其研究着眼于定价问题、数量柔性、最佳订购量等问题 而最佳订购量问题因其普遍性而备受关注。基于期权执行价格可变的供应链收 益模型的研究也主要是从投资风险和利益优化两个方面来探讨的。现有文献表 明，供应链中研究的期权问题主要集中在单个供应商和单个零售商之间的标准 的看涨欧式期权，考虑期权执行价格可变，研究订购时间可变的情况较少，而 且更多的是给出笼统的分析框架，缺乏具体的分析。然而，实际的经济活动中， 供应链成员之间是相互作用相互博弈的，并且市场在不断变化，需求在不断调 整，考虑让销售商有一定的市场观望期再作出订货的情况更贴近实践。基于这 个意义，本文主要做了以下三方面的工作： ( 1 ) 考虑只有一个供应商和一个零售商的供应链，供应商允许零售商进 行一段时间市场观望后再订购期权，推导出期权执行价格及期权价格随时间变 化的规律，并进一步推导出零售商在此情况下收益优化的条件。经过比较得出 零售商在此条件下的收益优于在期权执行价格不变条件下的收益。 ( 2 ) 在第一点的基础上进一步分析了，期权执行价格和期权价格制定中 的重要系数的确定方法及理论，通过算例具体分析了相关参数的求解。 ( 3 ) 具体分析了，供应商在期权执行价格可变情况下的决策步骤，并通 过算例得到了供应商的最优决策，最后比较得出供应商在供应链中的收益优于 期权执行价格不变情况下的收益的结论。 关键词：期权；执行价格可变；v m i ；供应链收益 s u p p l yc h a i np r o f i tr e s e a r c hb a s e do n v a r i a b l eo p t i o ne x e r c i s ep r i c e a b s t r a c t s u p p l yc h a i ni sc o m p o s e do fc o m p a n i e sw i t hi n d e p e n d e n ta c c o u n t i n ga n d d i f f e r e n te x p e c t a n tp r o f i t a c c o m p a n i e dw i t hd i f f e r e n tp r o f i tt a r g e tb e t w e e ns u p p l y c h a i nm e m b e r sl e a d sl o wo v e r a l le f f i c i e n c ya n da c t i v i t yo fs u p p l yc h a i ne s p e c i a l l y u n d e rt h ei n s t a b i l i t ye c o n o m i cs i t u a t i o n s oh o wt oc o o r d i n a t em a n a g e m e n t ，t o a v o i dr i s k sa n dt oi m p r o v et h es y s t e mp r o f i th a sb e c o m e sa ni m p o r t a n tt a s ko f s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t b e i n go n eo fe f f e c t i v em e a n st oc o o r d i n a t es u p p l yc h a i n s y s t e m ，s u p p l yc h a i no p t i o nb e i n gs t i m u l a t ei n v e s t o r st o i n v e s tb e c o m i n gt h e i m p o r t a n ti s s u e so fs u p p l yc h a i nm a n a g e m e n tr e s e a r c h ”i n v e s t m e n tr i s k ”a n dh o wt oo p t i m i z et h eb e n e f i t sa r et w om a i nr e a s o n si n s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t n o w ”i n v e s t m e n tr i s k i s s u ei st h eh o t t e s tt o p i c su n d e r t h eg l o b a lf i n a n c i a lc r i s i s t h e s ep r o b l e m sf o c u so nm a r k e tp r o s p e c t sa n dt h eb e s t i n v e s t m e n tp e r i o d ，p l e n t yo fr e s u l t sh a v eb e e na c h i e v e df r o ml a r g en u m b e ro f l i t e r a t u r ea th o m ea n da b r o a da b o u tr e s e a r c ho no p t i o na n dt h eo p t i m i z eb e n e f i t si s t h ef i n a lg o a l ，f o c u s i n go np r i c i n g ，q u a n t i t yf l e x i b i l i t y , t h eo p t i m a lo r d e rq u a n t i t y a n dt h eo p t i m a lo r d e rq u a n t i t yq u e s t i o na r ea t t r a c t e dm u c ha t t e n t i o nb e c a u s eo fi t s u n i v e r s a l i t y r i s k yi n v e s t m e n ta n do p t i m i z e dr e v e n u et h e s et w oa s p e c t sa r es t u d i e d i nv a r i a b l ee x e c u t i v ep r i c eo fo p t i o ni ns u p p l yc h a i nr e v e n u em o d e l s t h ee x i s t i n g l i t e r a t u r es h o w st h a tm o s tr e s e a r c hc o n c e n t r a t e so ns t a n d a r de u r o p e a nc a l lo p t i o n b e t w e e ns i n g l e s u p p l i e ra n ds i n g l er e t a i l e r ，l i t t l eo ft h er e s e a r c ht a k e sv a r i a b l e e x e c u t i v ep r i c ea n dv a r i a b l eo p t i o nb u yt i m e ，m o r eo ft h e ma r eg i v e ng e n e r a l a n a l y t i c a lf r a m e w o r k ，l a c ko fs p e c i f i ca n a l y s i s h o w e v e r ，i na c t u a le c o n o m i c a c t i v i t y , c o m p a n i e sa r ea l w a y sb e i n gap a r to fas u p p l yn e ta n db e i n gi n t e r a c t ，s o r e t a i l e ri sa d m i t t e dt ow a i t - a n d s e em a r k e tt h e nm a d ea no r d e ru n d e rt h ec h a n g i n g m a r k e ta n dd e m a n dw i l lb em o r ep r a c t i c a l b a s e do nt h i ss e n s e ，w em a k es o m e r e s e a r c hi nt h i sa r t i c l ea sf o l l o w s ： i nt h ef i r s tp a r t ，w es t u d yt h er u l eo fo p t i o ne x e c u t i v ep r i c e ，o p t i o np r i c eb y d i f f e r e n to p t i o nb u yt i m ea n dt h er e t a i l e r so p t i m a lb e n e f i tu n d e rr e t a i l e ri s a d m i t t e do b s e r v e dm a r k e tb e t w e e ns i n g l es u p p l i e ra n ds i n g l er e t a i l e r f u r t h e rm o r e ， c o m p a r e dt h eo p t i m a lp r o f i ti sb e t t e rt h a nt h eb e n e f i tu n d e rc o n d i t i o no ff i x e d o p t i o ne x e c u t i v ep r i c e i nt h es e c o n dp a r t ，w es t u d yt h em e t h o d sa n dt h e o r yo fi m p o r t a n td e t e r m i n i n g f a c t o ra b o u tf o r m u l a t i n go p t i o ne x e r c i s e d p a r t m o r e o v e r ，w ep o i n to u th o w n u m e r i c a le x a m p l e p r i c ea n do p t i o np r i c eb a s e do nt h ef i r s t t o s o l v i n gt h er e l e v a n tp a r a m e t e r s t h r o u g h k e y w 。r d s ：o p t i o n ；v a r i a b l eo p t i 。ne x e r c i s ep r i c e ；v m i ；s u p p l yc h a i n ，s p r 。f i t i 叫? 枷 m 旧 协越胁 溉 詈训m f n d 、 酊 吼叫 鲫 舢 硼 粥 靼 玎 一。 a h 乩 朗| 莹曲衙跚 1 u “ ew 曲懿 n 零妇 降 三! m 把n e 讲 s e m 0= 篡 m 趣h 触怒= m 慨 一 钉h 乞 把 h a 吨n呲m 胁 叩m 衙咖= i 髓诧d 渊 蒜焉 t 驯 a 2 i 眦蚍柳m 1 k ： 耻骶一 她 螂川眦 h 如瓣 弛? 插图清单 图2 1 供应链管理示意图8 图2 2 看涨期权示意图1 1 图2 3 看跌期权示意图一1 1 图2 4 看涨期权收益图1 l 图2 5 看跌期权收益图1 1 v 插表清单 表3 1 不同的观望时间计算结果2 1 表4 1 不同收益率的计算结果2 9 表4 2 不同观望时间产生的计算结果3 2 v m 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得 佥目巴王些太堂 或其他教育机构的学位或 证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了 明确的说明并表示谢意。 躲如岬 期 年名刖7 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解金照王些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授 权金壁王些态堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采 用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者躲烫嗣聊 f 期呷年孕月7 日 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 导师繇夕 签字日期叩 电话： 邮编： 7 日 致谢 值此论文完成之际，我真诚的感谢我的父母和家人、我的导师以及所有关 心和帮助过我的老师、同学和朋友。 深深地感谢我的父母和家人，是他i f - - = 十多年来无私的爱和关心，支持和 鼓励着我走过人生这一段重要的路程，使我得以顺利完成学业；感谢他们给我 健康的身体，教诲我仁爱、积极上进，让我终身受益! 深深地感谢我的导师周永务教授。本人在学习、论文写作以及平时的生活 中，自始至终得到了周老师的悉心指导。无论从课程学习、论文选题，还是到 资料收集、论文修改定稿，无不渗透着周老师的智慧和心血。周老师渊博的知 识、严谨的治学作风以及富于创新的学术思想，让我在学业上受益匪浅，同时 也培养了我踏踏实实研究学问的态度，这些都将使我终身受益，并激励我不断 前进。 感谢物流与供应链研究所的学长以及全体同学，正是通过与你们的互相交 流、互相帮助，我才得以不断提高。衷心地祝各位前程似锦! 同时，研究生阶段学习和生活中，我得到了许多其它朋友的关心、帮助和 支持，在此表示衷心感谢! 最后，特别感谢各位评审专家在百忙之中抽出时间对论文进行了仔细的评 阅和指导! 作者吴丽娜 2 0 0 9 年2 月 第一章绪论 本章首先介绍本文的研究背景和目的，回顾供应链管理理论的发展历史并 且介绍了期权与供应链结合的研究现状；接着对供应链期权的相关研究进行了 文献综述，在总结、分析了当前的研究成果之后，本章提出了本文的研究内容 及研究方法，本章最后说明了本文研究中的创新点和难点。 1 1 论文研究的背景和目的 在当今经济飞速发展的环境下，不但顾客需求个性化以及需求不确定性、 多样化，而且存在价格波动、供应中断、存货风险、质量问题等多种风险，单 独的利益主体，很难面对这样的大风险，使得投资者对于市场运作丧失信心。 为了规避风险逐渐由单个利益主体形成了供应链的管理方式【3 4 。 供应链管理( s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ) 是一种新的企业管理模式和思想， 随着全球经济一体化和市场竞争的日益加剧，在整个世界范围内成为趋势和主 流。它已经深入到各个行业的管理中，从玩具、生活用品的生产销售到大型的 机械制造，从传统的汽车制造到先进的计算机软件的开发，可以说，竞争已经 不再仅仅是单个企业之间的竞争，而是供应链之间的竞争【3 。 然而供应链毕竟是由不同的企业实体组成的，当供应链的各成员都试图最 优化自己的利润时，供应链整体的利润将不可避免地受到损害，这就是所谓的 “双重边际化 ( d o u b l em a r g i n a l i z a t i o n ) 【7 1 。它通常提供一些激励以调整供应 链的成员关系来协调供应链，使分散的供应链的整体利润与一个集中的系统下 的利润尽量相等，例如制定一些双赢合同，签订契约p 】。国内对供应链合同的 研究主要倾向于定性，而国外对于供应链合同的研究主要集中在模型的建立方 面。比较宏观的角度一供应链合同模型通常以价格、提前期、订货数量等与买 卖双方谈判相关的合同要素为决策变量【2 】。目前已有学者对这一领域进行了深 入的研究，寻找可能出现的帕累托最优。 随着高风险高收益的投资项目不断的大量涌现，供应链中的多个利益主体， 在要单独应对市场需求的不确定性，同时又要考虑供应链整体，这些都增加了 供应链决策的难度。时间、提前期、订货数量，这些因素往往是供应链企业间 买卖双方谈判中的决策变量，国外许多学者对此进行了研究”j 。正由于供应链 是一系列风险的集合体，企业在采购时面临着风险，在销售产品或服务时也面 临着极大的风险l l 引。 以往我们可以从运营角度和财务角度来管理供应链风险。企业可以通过改 变垂直一体化的程度、产品战略、采购使得供应链的风险降低，但是一张石油 或者煤炭的订单动辄几千万甚至上亿，产品的价格却是随着行情大幅动荡，一 个成功的具有预见性的库存量，或许可以为当年公司带来成倍的收益增长，但 是一旦价格下跌却持有大量库存，会使产品的现值迅速缩水【2 5 1 。虽然决策者知 道这是具有战略价值的投资项目，但按照传统的投资决策方法如会计中常用的 净现值方法对这类项目进行评估时，往往得出负的净现值，得出的结论是不应 进行投资p 。事实上，这类投资最重要的价值在于为企业未来创造了机会，这 些风险的根源是缺乏多样化的购买策略、存贮策略等来降低风险【3 们。需求的不 确定性是供应链管理中的最大难题，就像金融市场中的价格不确定一样【3 。 人们制定一些规则来规避风险，如专利权的拥有、竞争力的提高、n p v 等 折扣现金流的方法假设投资计划是静止不变的，确定各项决策和相关结果，都 为企业未来的发展创造了机会等等，而这些机会和其他由于该项投资决策所带 来的“期权 无法从财务分析中反映出来，但它们对于公司的发展却具有重大 的价值。在金融市场中，人们通过人为的制造一些金融工具期货、期权、远期 等来分散风险，达到利益最大化的目标。而在商品供应管理中，这些金融工具 同样可以用来规避风险，这就使得实物期权方法引起人们的高度重视。实物期 权的定价理论和供应链应用结合有着重要的现实意义。保险、修改供货合同条 款来降低风险，也可以利用期货、期权、远期等衍生工具对冲来降低风险。但 目前的研究主要集中在从运营角度来管理供应链风险，衍生工具已经被证明是 一种有效的风险管理方法【4 3 1 。 期权是持有人在确定时间，按确定价格向出售方购买或售出一定数量和质 量的原生资产的协议，但持有人不承担必须购入或销售的义务。期权中又分为 看涨期权与看跌期权，看涨( 跌) 期权是一张在确定时间，按确定价格有权购 入( 售出) 一定数量和质量的原生资产的合约【5 3 1 。正是由于期权的这种特性， 使得期权在近年来成为供应链研究中的热点。 传统的执行期权价格不变的收益模型，研究的期权为看涨期权，在一个周 期内，由单一供应商和单一零售商组成的供应链。供应商是领导者，处于主导 地位，供应商制定合约的各项参数包括：产品的批发价格、期权价格和期权执 行价格，销售商则根据供应商提供的各项参数来确定它的最优订购量和期权购 买量。当期权执行日现货市场价格高于执行价格，选择执行期权，当期权执行 日现货市场价格低于执行价格的时候，零售商将放弃执行期权，从现货市场购 买产品【57 1 。供应链中引入期权后，投资者有着非常大的投资偏好，随着学者将 金融工具的期权机制引入到供应链的协作过程中，通过研究发现供应链与期权 的结合可以很好的规避风险。 但是现在面对科技进步经济全球化和金融自由化的迅速发展，市场动荡加 剧，加上近年来经济形势严峻，传统的期权执行价格不变，已经不能起到很好 的规避风险的作用。在现如今市场动荡频率快幅度大的情况下，比如象电子产 业的技术和产品更新较快，以及煤炭、钢铁资源投资行业，他们共同的特点是 生产成本较高、订购成本较高【55 1 。从而导致其需求不确定性高和销售者对于承 2 担的风险较高。因此，如何弱化或消除需求不确定对供应链协作的影响，从而 实现供应链的协调是这些高风险企业所关注的热点，我们知道在从期权购买到 期权执行是一个相对比较长的时间，而市场却会在一个极短的时间内就产生一 个利好或者利空的消息，如果是利空消息放弃期权或者执行期权都会给销售商 带来大量的损失，投资者面临着很大的风险，各国的投资者纷纷畏惧巨大的期 权市场风险，对期权投资丧失信心。因为在宏观方面，严格报批程序、严格的 期权购买及执行时间使得期权投资者顾虑很多。 研究期权价格可变及期权执行价格可变可以帮助投资者在一定程度上规避 风险，增加投资者投资信心，增加v m i 供应链的投资者的收益，并且增加市场 的活跃度。期权价格可变的可实施性主要有下面两点原因：1 、制度创新和供应 商以及销售商的对新制度的认可是期权价格可交实施的重要保证。2 、由于供销 双方的市场接近度不同，所造成的牛鞭效应，使得供销双方对市场的认识度不 同，使得双方利用信息不对称使得双方都有利可图。 当然供应链中实行期权执行价格和期权价格可变带来了新的问题，如对市 场信息的过滤、市场波动率评估复杂、对市场未来购买力的预测和对历史数据 的处理、实行期权执行价格可变后的协调工作，即供销双方的谈判等等。但是 通过合理的安排其两阶段的生产和订购量，通过选择合适的期权价格政策和恰 当的产品出清方式，可以实现供应链的协调! 提高供应链应对需求不确定的能 力，同时增加供应商和零售商的收益达到双赢的局面，从而实现供应链的收益 优化。因此，在供应链的协作过程中通过对需求预测和期权机制的制定，合理 的分析供应商和零售商的市场行为。可以为企业的决策者提供理论依据和决策 参考，从而提高供应链效率，节约生产成本。因此，将作为金融工具的期权机 制引入到供应链的协作过程中可以进一步拓展供应链的研究思路。 1 2 期权论文综述 期权定价是一个古老的问题，早在1 9 0 0 年，l o u i sb a c h e l i e r 发表了他的学 位论文“t h e o r i ed el as p e c u l a t i o n ”，被公认为是现代金融学的里程碑，在他的 论文中首次利用随机游动的思想给出了股票价格运行的随机模型，在这篇论文 中，他就提到了期权的定价问题【5 7 1 9 7 7 年m i t 斯隆管理学院的s t e w a r t m y e r s 教授首先意识到金融期权在投资决策中的应用，并首先提出了“实物期权 的 术语【5 0 儿6 0 1 。从这一定义可以看出期权模型可以广泛用于实物资产定价以及投资 策略的分析与评估。期权分析方法则由于能够恰当地反映出投资所具有的管理 柔性和策略柔性，从而可以为投资项目和投资策略提供更为合理的评估。现在， 期权的分析方法已成为一种强有力的风险分析与管理决策工具课题的研究思 路、方法与结构安排等内容【47 1 。 在供应链中引入期权，许多研究者都有自己的研究侧重点，但是基本上都是 3 考虑在供应链中引入期权的价格不变，对于经济学理论和知识运用的较少。主 要的期权研究是建立在一定的库存理论基础上的。整体而言，对期权执行价格、 期权的订购时间以及期权的价格有很大的研究空间。 1 2 1 国内研究状况 近年来，期权问题是物流与供应链研究的焦点之一，研究内容主要集中在 两阶段订购、期权对订购量的影响等方面。学者们认为期权与供应链的结合， 可以提高利润率。增大供应链的收益。 王子萍1 研究了实施看涨或看跌期权下的购买期权合同及订购问题，即验 证了在供应链中引入期权可以提高供应链的收益。 马士华，胡剑阳，林勇【9 】 一种基于期权的供应商能力预订模型，则认为已有的期权理论与供应链的结合 是相互补充的，故提出了预订模型理论，即根据现货市场的价格和供应商的生 产能力，来确定零售商的订购量，并且增大供应链的收益。 王大鹏【i 】，则认为 随着经济学理论的进一步发展，大型的供应商公司可以在全球范围内制订期货 的价格规律，从而带来整体收益。郭健【4 2 】对险投资中含有的几种实物期权( 如 增长期权、放弃期权以及扩张期权等) 进行了分析，在其著作中对各种实物期权 的概念进行了阐述，并且对金融期权和实物期权作了较为全面的分析和比较， 同时也在一定的理论层面和数值计算层面对实物期权。张龙，宋士吉，刘连臣旺” 将期权理论应用于r & d 投资项目，把r & d 投资项目的不确定性按照其所处阶段 的不同归纳为三个随机过程，建立了求解r k d 投资机会价值的数学模型。宁钟， 戴俊俊晗印在充分考虑风险企业特点的基础上，通过举例说明当投资者想最终确 定一个被投资的企业时应该怎样规避风险。然后将期权的定价理论用于计算几 种风险投资企业的价值。潘景铭，唐小我，倪得兵弘6 】利用实物期权模型和二项 式定价模型对不确定环境下初创企业融资决策问题进行了探讨，谢剑强h 6 1 推导 出了有限期实物延迟期权的定价模型，并用偏微分方程方法给出了模型的数值 解指出实物期权的方法可以较早的终止可能失败的项目，或者进一步扩大成功 的项目，从而使风险投资能健康顺利的进行。吴先华【5 4 】利用商品期货和现货价 格所产生的收益差额来评估暂时停止和放弃矿产开采的期权价值，期权的运用 得到大规模的推广。 1 2 2 国外研究状况 国外早期实物期权理论都是应用于石油天然气等矿产资源的开发方面。因 为资源价格波动性比较大而且投资存续期间比较长，因而产生了价值较高的期 权。p e t e rrr o s e 3 6 】分析了如何在确保石油这种价格较高且风险较大的产品在 供应链中的收益，并与传统的投资决策等理论进行了比较，指出未来不确定性 因素越多，实物期权的价值越大，越能帮助投资者规避风险。m a r kjk a i s e r ， 4 a l l a ng p u l s i p h e r0 7 j 针对跨国石油公司的矿产贿买计划，提出了开发方案中含 有多种期权，比如购买阶段的放弃期权，提出了开发阶段的放弃期权，营运阶 段的扩张期权和中止期权等等，并针对这些期权提出了评价模型。 c r o u h y 3 】和c a c h o ngp l a r i v i e r ema t 2 j 认为通过期权、期货和证券等金融 衍生工具可以降低企业的经营风险。一个未来的企业管理所应具备的特点有： ( 1 ) 必须包括有关投资的贸易与金融领域。( 2 ) 由一系列订购协议构成的协议仅 仅是一个必要条件，而不是充分条件，它还应包括一个适用于全球投资的强而 可信的金融框架。( 3 ) 未来的企业管理包括投资的所有领域，不仅包括生产、订 购，还应当包括股票和债券投资，包括银行借贷的债务资本。 p e l e ge ta l 4 j 将大量的金融理论应用于库存管理之中考虑了运用长期采购 和现货拍卖的策略，类似于购买看涨期权与看跌期权。亚洲金融危机以来理论 界展开了大量关于政策制定的探讨。具体涉及( 1 ) 金融自由化和银行监管。( 2 ) 对于短期资本流动的限制。大量的经济学家要求对于短期资本流动进行限制， 考虑了运用金融理论来保护销售商的收益。后来c h e n ge ta l t 5 】研究了实施看涨或看 跌期权下的购买期权合同及订购问题。随着人们发现信息更新的重要性，h u a n ge ta l i t 则分析了信息更新下的两阶段购订购合同，讨论了价格等参数对合同的影响，v a nd e l f t c ，v i a lje a t 卅则讨论了信息更新下引入期权对供应链收益的影响。 期权理论的应用已经渐渐成熟；一理论模型认订购分两阶段可以大大影响订 购成本，按批发价格购买商品与按期权执行价格购买商品的两阶段订购，在供 应商合理安排生产后可以降低供应商的生产成本与节省销售商的订购成本。 1 3 本文的研究内容及研究方法 期权定价理论是现代金融学研究的新兴发展领域，而对于投资项目的评价是当前 较为令人关注的经济问题。本文的研究将以这两者的结合为切入点，希望通过引入实 物延迟期权的思想和方法来发现隐含在投资项目中的期权，以便更好地做出对投资项 目的评价。但是对于实物延迟期权，其执行价格一项目的投资支出更多的被认为是 不变的，这不变性的认同忽略了资金的机会成本与时间价值。因此，本文结合在金 融危机席卷全球的局势下，从实际出发，并且从股票、证券市场中得到了一定的提示， 提出了与以往的研究供应链与期权结合的研究所不同的地方，本文将对原先研究中订 购时间不可变的情况改变成，在期权的整个有效期内，销售商都有权利订购，并且根 据订购时间的不同，期权的执行价格、期权价格均随订购时间的变化而变化，这样既 给投资者也即供应链中的销售商有了一定的市场观测时间，使零售商增强了投资信 心，同时也给供应链中的供应商一定的弹性机制，使供应商从销售商的订购情况来反 推市场的需求，进一步减小了牛鞭效应带来的需求放大，降低了生产的盲目性。本文 结合期权、期货及现货市场的规律，推导出了：在该假定下的期权定价模型和对于零 售商在不同观望时间后的对于零售商最佳订购点，并在此定价模型的基础上讨论其应 5 用和数值解的求解方法。并进一步讨论了对期权执行价格可变的销售商收益的讨论。 1 4 本文的创新点和难点 在以往的研究中基本没有涉及对期权执行价格改变既定格式局部固定的讨 论，本文讨论了期权执行价格不固定，即零售商在固定的时间段中的任意时间 点购买期权的条件下，在v i i i 供应链中构建了零售商的执行价格模型，期权价 格模型，以及供应链供销双方的收益的模型。在经过合适时间段观望市场后， 销售商确定了最佳订购期权时间点，讨论了传统期权执行价格不变与期权执行 价格可变的模型下的收益变化情况，进过分析得到，在合理的观察期后供应商 与销售商的收益增大。当然本文的一些结果是在假定供应商与零售商估计波动 率的关系为特征分布情况下得到的，推广时还需进一步验证，但是本文通过量 化的方法为实际期权市场中的决策者提供了一种管理思想。 本文主要的难点主要包括以下两个方面： 1 、放弃执行价格不变假定，认为执行价格随时间可变，在新的条件下建立 期权执行价格、期权价格模型，对模型进行推导及其数值计算。 2 对订购时间可变，以及执行价格可变在供应链中的应用进行了探讨，把 执行价格可变假定应用在订购上时，选择最佳订购点，推导出收益，并与传统 的期权价格不变的情况下与供应链结合的收益进行比较。 6 第二章供应链管理及期权概述 2 1 供应链管理概述 8 0 年代开始，许多企业开始应用新的制造技术和管理方法来降低成本，提 高质量以获得市场竞争优势。准时制造( j i t ) 、“看板”( k a n b a n ) 管理、精 益生产( l e a np r o d u c t i o n ) 和全面质量管理( t q m ) 等管理理念和方法非常流 行，企业投入大量的资源来实施这些策略。这些策略的实施，使得企业的制造 成本降低到了尽可能低的程度，取得一定的成效【l3 1 。到了9 0 年代，科学技术和 经济快速发展，全球信息网络和全球化市场形成和技术变革的加速，以方便提 高了生产效率，缩短了产品更新换代周期，加剧了市场竞争的激烈程度；另一 方面，用户需求愈加突出个性化、多样化，对产品和服务的期望值越来越高， 导致不确定性不断增加。为了使企业更能适应市场竞争和满足客户的不确定性 需求，企业界和理论界提出了一种新的管理模式一供应链管理( s u p p l yc h a i n m a n a g e m e n t ，简称s c m ) 1 2 】。 2 1 1 供应链的结构及基本概念 密歇根大学“强调供应链是一个过程，同时认为，供应链是一个对多公司“关 系管理”的集成供应链，它包含从原材料的采购到产品和服务交付给最终消费者 的全过程【2 1 1 。 一条供应链的最终目的是满足客户需求，同时实现自己的利润。它包括所 有与满足客户需求相关的环节，不仅仅是生产商和供应商，还有运输、仓储、 零售和顾客本身。客户需求是供应链的驱动因素，一条供应链正是从客户需求 开始，逐步向上延伸的【l 引。一个供应链是动态的，并且包括在不同阶段之间流 动的产品流、信息流、资金流。每一个阶段执行不同的过程并且与其它阶段互 相作用。物料、信息、资金流在整个供应链过程中发生【2 2 1 。 供应链的概念是从扩大的生产( e x t e n d e dp r o d u c t i o n ) 概念发展来的，它将 企业的生产活动进行了前伸和后延。譬如，日本丰田公司的精益协作方式中就 将供应商的活动视为生产活动的有机组成部分而加以控制和协调。这就是向 前延伸。后延是指将生产活动延伸至产品的销售和服务阶段。因此，供应链 就是通过计划( p l a n ) 、获得( o b t a i n ) 、存储( s t o r e ) 、分销( d i s t r i b u t e ) 、服 务( s e r v e ) 等这样一些活动而在顾客和供应商之间形成的一种衔接( i n t e r f a c e ) ， 从而使企业能满足内外部顾客的需求【2 引。 供应链是一个范围广泛的企业之间的结构模式，它所包含所有加盟的企业 成员，从原材料的供应开始，经过链中不同企业的加工制造、组装、分销等过 程直到最终用户。供应链不仅是一条联接供应商到用户的物料链、信息链、资 金链，而且是一条增值链，物料在供应链上因加工、包装、运输等过程而增加 其价值，给相关企业都带来收益。 7 供应链的概念和传统的销售量是不同的，它已经跨越了企业界限，需要从 建立合作制造或战略伙伴关系的新思维出发，从全局和整体的角度考虑产品的 竞争力【1 7 儿5 9 1 。这给供应链上的那些原本相互独立的企业带来新的挑战，他们之 间的物料、信息和资金流的一体化管理、协调的规模都是前所未有的，需要新 的管理理念来充实，即供应链管理( s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t 简称s c m ) 库存 l 图2 1 供应链管理示意图 2 1 2 供应链管理的概念 供应链管理是一种集成的管理思想和方法，它执行供应链中从供应上到最 终用户的物流的计划和控制等职能。美国物流管理协会( c l m ) 对供应链管理 定义为：供应链管理包括了对涉及采购、外包、转化等过程的全部计划和管理 活动以及全部物流管理活动。更重要的是，它也包括了对渠道伙伴之间的协调 和协作，涉及供应商、中间商、第三方服务供应商和客户【4 0 1 。从本质上说，供 应链管理是企业内部和企业之间的供给和需求管理的集成。 最早人们把供应链管理的重点放在管理库存上，作为平衡有限的生产能力 和适应用户需求变化的缓冲手段，它通过各种协调手段，寻求把产品迅速、可 靠地送到用户手中所需要的费用与生产、库存管理费用之间的平衡点，从而确 定最佳的库存投资额。因此其主要的工作任务是管理库存和运输【l 卜 j 。 现在的供应链管理则把供应链管理的供应商作为主导，以市场和客户需求 为导向，本着共赢原则，以提高竞争力、市场占有率、客户满意度、或缺最大 利润为目标，以协同商务、协同竞争力为商业运作模式，通过运用现代企业管 理技术、信息技术和集成技术，达到对整个供应链上的信息流、物流、资金流、 业务流和价值流的有效规划和控制，从而将客户、供应商、销售商等合作伙伴 连成一个完整的网链结构，形成一个极具竞争力的战略联盟【4 9 1 。简单地说，供 应链管理就是优化和改进供应链活动，其对象是供应链的组织和他们之间的 “流，应用的方法是集成和协同，目标是满足用户需求、最终提高供应链的 整体竞争能力 3 3 1 。供应链管理的实质是深入整个供应链的增值环节，将顾客所 需的正确的产品( r i g h tt i m e ) 、按照正确的数量( r i g h tq u a t i i t y ) 、正确的质 8 量( r i g h tq u a l i t y ) 和正确的状态( r i g h ts t a t u s ) 送到正确的地点( r i g h tp l a c e ) 即“6 r ”，并使总成本最小，协调发展整个供应链，从而提高整体供应链的竞 争力。 2 1 3 供应链管理的风险 随着科技的进步，市场竞争日益激烈和国际化，产品周期缩短，顾客对时间敏 感，外包采用广泛。为应对这些挑战，供应链越来越成为市场竞争的主体和多种 风险( 如：零售商承担的源于需求随机、价格波动和技术复杂等的风险，供应商承 担的源于供应不确定和产品质量等的风险) 分担的有效载体【39 1 。复杂多变环境 下的供应链运作依赖于供应链这一复杂网络中不同成员的协调，供应链的风险 管理交得日益困难【2 ”。另一方面，供应链的风险对企业的运作和利润影响显著， 如：市场需求的随机性导致零售商丧失机会收益或库存过剩等。供应链风险的管 理，主要可采用运作管理和金融学两个方面的措施【3 引，从运作管理的角度，企业 可以通过采取改变供应链的纵向集成程度、生产战略、采购策略和库存策略等 降低风险【2 3 1 。从金融学的角度，企业可以通过借助保险、修改供应条款和通过期 权、期货和证券等金融衍生工具来降低风险，随着金融衍生工具在金融服务业 等领域的成功应用【l0 1 ，最近人们力图将期权作为一种风险管理的有效工具应用 于与供应链管理相关的产业。 2 2 期权概述 股票期权于1 9 7 3 年首次在有组织的交易所内进行交易。从此，期权市场发 展十分迅猛。现在，在世界各地的不同交易所中都有期权交易。银行和其他金 融机构同时也进行巨额的期权合约的场外交易。期权的标的资产包括股票、股 票指数、外汇、债务工具、各种商品和期货合约。 在近1 5 - 2 0 年中，金融市场的一个引人注目的发展就是衍生证券或者有债 权的日趋普遍。在许多情况下，套期保值者和投资者都发现交易某项资产的衍 生证券比交易资产本身更有吸引力【2 们。衍生证券在资本市场一直有很成功的创 新，交易者面临着与某项资产价格相关的风险，他们运用衍生证券来减少投资 的风险。投资者则对资产价格的未来变动下了赌注，他们运用衍生证券来获得 额外的杠杠效应，投资者利用现货市场和期权市场的价格差异来降低风险和取 得盈利【1 1 1 。例如，如果他们发现某项资产的执行价格偏离了现货价格，他们就 可以通过持有的期权来锁定盈利。 2 2 1 期权及其特点 期权，也叫期权合约( o p t i o nc o n t r a c t s ) ，它是这样的一种合约：合约的持有 者在规定的时间( e x p i r a t i o n ) 内有权利，但是没有义务( 可以但是不一定) 按照合 9 约规定的价格( e x e r e i s e p r i e e ) 购买或者卖出某项资产。从其定义可以看出，期权 可以分为两大类一一看涨期权和看跌期权。其看长涨期权合约赋予合约的持有 者购买资产的权利( 但是并不是一定进行资产的购买) ，而看跌权则相反，赋予 其持有者出售资产的权利( 同样也不一定进行资产的出售) 呻】。这里需要强调的 是，对于期权的持有者来说，他拥有的是购买或者出售某项资产的权利( r i g h t ) ， 但是并不是要承担一定购买或者一定出售资产的义务( o b l i g a t i o n ) 。无论是买权 还是卖权，它们都有三个共同的基本要素：第一，标的资产，也就是合约的持有 者在行使权利时买进或者卖出的资产。第二，执行价格( e x e r c i s ep r i c e ) 。也叫 敲定价格( s t r i k ep r i c e ) 。是指合约所规定的标的资产买入或者卖出的价格。 第 三，由于期权的持有者只享有权利并不( 一定) 承担义务，所以，跟远期以及期 货不同，期权要有期权金，是指期权持有者为了获得期权合约所赋予的权利而 向期权的出售方所支付的费用。因此这一期权金也就是期权合约的价格。p e t e r b e m s t e i n 对期权有过这样精辟的描述：“期权理论最吸引人的地方是，它使得 投资人能够用一定的代价来控制损失，并且把利益扩大，乃至最大化。 具体来 说，期权的有如下特点：( 1 ) 期权中蕴含着双方权力和义务的不对等性。( 2 ) 期权 的成本和收益往往具有较大的不对称性。( 3 ) 期权的价值与未来的收益的不确定 性程度成正相关。 期权是一种选择权，是金融衍生工具中的一种，投资者在支付一定金额的 权利金( 期权价格) 后即拥有在未来某一确定的时间( 到期日) 内以事先确定的价 格( 约定价格) 购买或出售某种标的资产的权利。依据期权赋予投资者购买或出 售资产的权利不同，它具有两种基本的类型：买权和卖权。买权赋予它的所有者 在既定的日期或之前购买一定资产的权利，卖权则使它的所有者拥有在既定的 日期或之前出售一定资产的权利。期权按照行使时间的不同又可分为欧式期权 和美式期权，欧式期权到期方能行使，而美式期权在到期日或之前是可以随时 执行的。期权是一种风险对冲的工具，也是一种投资的工具。它对投资者而