针对双边资金约束的绿色供应链融资方法及系统

本发明属于绿色供应链融资，具体涉及针对双边资金约束的绿色供应链融资方法及系统。

背景技术：

1、对于绿色供应链的研究，学者们从消费者绿色意识以及绿色偏好的角度展开了分析。basiri等研究发现消费者绿色意识对促进供应链协调有积极作用，高鹏等对集中和分散模式下绿色供应链中消费者的绿色偏好进行了研究，刘广东等研究了销售努力和绿色偏好对绿色供应链定价决策的影响。除了绿色意识和绿色偏好方面的研究之外，还有学者对产品绿色度进行了研究。有学者研究了制造商与零售商在集中和分散决策下的产品定价与绿色度策略，江世英等构建了考虑产品绿色度的四种博弈模型并进一步探讨收益共享系数对产品绿色度、制造商与零售商利润的影响，ghosh等研究了绿色供应链中的协调问题以及不同契约对产品绿色度、企业利润的影响，朱桂菊等分析了产品绿色度与市场需求的关系并在此基础上研究了不同契约下的绿色供应链最优策略。以上文献中的内容都是对企业不存在资金约束时消费者绿色意识、绿色偏好、产品绿色度等方面的分析研究，并未对绿色供应链上相关主体存在资金约束时的问题展开研究。

2、对于供应链资金约束问题的研究，一些学者认为银行贷款融资策略能有效解决资金约束问题。陈祥锋等指出存在资金约束的供应链中，银行贷款融资能为整个供应链创造新价值；jing等研究发现银行贷款融资能帮助零售商解决资金约束问题并提高供应链整体效率；方磊等通过对银行贷款融资进行研究，发现随着企业初始资金的增加，供应链的优势逐渐变大。除了银行贷款融资策略，有学者提出提前付款融资、采购订单融资及买方直接融资也是解决资金约束问题的有效途径。jiang等以供应商和制造商组成的供应链为研究对象，通过模型构建、计算、分析发现提前付款融资策略也能有效解决企业资金约束问题；李超等通过研究银行贷款融资和提前付款融资，对比分析发现银行贷款具有融资门槛高、偿还贷款利息高的缺陷，认为提前付款融资更受企业欢迎；tang等通过建立存在资金约束的供应商、制造商和银行三方博弈模型，研究了采购订单融资和买方直接融资两种创新性融资策略，并指出在不同情形下两种策略各有其优势。

3、国内外学者尽管在供应链资金约束方面已有不少成果，但仅局限于对供应商或制造商存在单边资金约束问题以及绿色供应链上的单边资金约束问题的研究，少有文献分析供应链上下游均存在资金约束时的双边资金约束问题，更是鲜有文献对绿色供应链上存在的双边资金约束问题展开研究。

4、因此，设计一种将提前付款、延迟付款、即时付款与银行贷款相结合的三种融资组合策略，建立不同组合策略下的博弈模型并进行深入分析，提出不同情形下制造商、零售商的最优融资组合策略选择，为绿色供应链中存在双边资金约束的制造商、零售商融资决策提供具体参考的针对双边资金约束的绿色供应链融资方法及系统，就显得十分重要。

技术实现思路

1、本发明是为了克服现有技术中，针对绿色供应链中制造商零售商存在的双边资金约束问题，提供了一种将提前付款、延迟付款、即时付款与银行贷款相结合的三种融资组合策略，建立不同组合策略下的博弈模型并进行深入分析，提出不同情形下制造商、零售商的最优融资组合策略选择，为绿色供应链中存在双边资金约束的制造商、零售商融资决策提供具体参考的针对双边资金约束的绿色供应链融资方法及系统。

2、为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

3、针对双边资金约束的绿色供应链融资方法，包括如下步骤：

4、s1，构建提前付款与银行贷款融资组合af策略模型，分析零售商贷款利率、产品绿色度、制造商利润和零售商利润之间的线性关系；

5、s2，构建延迟付款与银行贷款融资df策略模型，分析制造商贷款利率、产品绿色度、零售商利润和制造商利润之间的线性关系；

6、s3，构建即时付款与银行贷款融资if策略模型，分析制造商贷款利率、产品绿色度、零售商利润、制造商利润和零售商贷款利率之间的线性关系；

7、s4，根据步骤s1、步骤s2和步骤s3构建的三种模型，通过比较制造商贷款利率与零售商贷款利率的大小，分析不同利率大小关系下三种策略模型决策指标的优劣，获得不同利率关系下制造商、零售商的最优融资组合策略。

8、作为优选，步骤s1中所述构建提前付款与银行贷款融资组合af策略模型包括如下步骤：

9、s11，af策略由零售商发起，具体融资过程如下：

10、受资金约束的零售商向银行贷款融资wd-b2并将货款全额支付给制造商；

11、制造商利用该货款生产绿色产品并在生产完成后直接将货物交付给零售商；

12、零售商收到产品并开始销售，销售完成后零售商向银行还本付息(1+r2)(wd-b2)；

13、af策略下，制造商、零售商的利润分别为：

14、

15、

16、其中，a为市场最大需求量；b为价格敏感系数；c为制造商单位产品生产成本；k为绿色创新成本系数；γ为消费者绿色意识；

17、制造商作为主导者先决策产品的批发价格w和产品绿色度g，零售商作为决策跟随者，再根据制造商的决策来制定产品的零售价p；采用逆向归纳法，求解过程如下：

18、将式(2)中的对p求一阶偏导并令结果为0，得整理得：

19、

20、进一步将式(2)中对p求二阶偏导得得出零售商利润具有极大值且式(3)为最优零售价；将式(3)代入式(1)得：

21、

22、将式(4)制造商利润分别对w，g求一阶偏导并令结果为0，联立求解得：

23、

24、分别对式(4)中的w，g求二阶偏导，得到海塞矩阵：

25、所述海塞矩阵一阶子式行列式值为-k，二阶子式行列式值为当k＞0且4kb(1+r2)-γ2＞0时，式(5)中w和g为最优产品批发价和最优产品绿色度；将式(5)代入式(3)得最优产品零售价：

26、

27、将式(5)、式(6)代入式(1)、式(2)得制造商、零售商的最优利润为：

28、

29、

30、对于任意r2∈[0,1]，当且仅当式(5)至式(8)均大于0时，制造商、零售商才愿意进行绿色产品的生产销售，此时需满足a-bc＞0，4kb-γ2＞0，2ak+2kbc(1+r2)-γ2c＞0且3ak+kbc(1+r2)-γ2c＞0。

31、作为优选，步骤s1中，分析出的零售商贷款利率、产品绿色度、制造商利润和零售商利润之间的线性关系如下：

32、在af策略模型下，随着零售商贷款利率r2的增加，产品绿色度gaf、制造商利润零售商利润均降低。

33、作为优选，步骤s2中所述构建延迟付款与银行贷款融资df策略模型包括如下步骤：

34、s21，df策略由制造商发起，具体融资过程如下：

35、受资金约束的制造商向银行贷款融资研发生产绿色产品，生产完成后直接将产品交付给零售商；

36、零售商收到产品并开始销售，产品销售完成后零售商将拖欠的货款延迟支付给制造商；

37、制造商收到货款，并向银行还本付息df策略下，制造商、零售商的利润分别为：

38、

39、

40、求解过程同步骤s11中所述的逆向归纳法，得df策略下最优单位产品批发价产品绿色度零售价制造商利润及零售商利润为：

41、

42、

43、

44、

45、

46、对于任意r1∈[0,1]，当且仅当式(11)至式(15)均大于0时，制造商、零售商才愿意进行绿色产品的生产销售，此时需满足a-bc＞0，4kb-γ2＞0，2ak+2kbc(1+r1)-γ2c＞0且3ak+kbc(1+r1)-γ2c＞0。

47、作为优选，步骤s2中，分析出的制造商贷款利率、产品绿色度、零售商利润和制造商利润之间的线性关系如下：

48、在df策略模型下，随着制造商贷款利率r1的增加，产品绿色度gdf、零售商利润均降低，而制造商利润在r1满足：

49、8kb3c2(1+r1)3-(8kab2c+3b2c2γ2)(1+r1)2+4abcγ2(1+r1)-a2γ2<0时，也随制造商贷款利率r1的增加而降低。

50、作为优选，步骤s3中所述构建即时付款与银行贷款融资if策略模型包括如下步骤：

51、s31，if策略由制造商与零售商共同发起，具体融资过程如下：

52、受资金约束的制造商向银行贷款融资研发生产绿色产品；

53、受资金约束的零售商向银行贷款融资wd-b2购买制造商生产的绿色产品；制造商卖出绿色产品并还本付息

54、零售商销售完所有绿色产品，向银行还本付息(1+r2)(wd-b2)；if策略下，制造商、零售商的利润分别为：

55、

56、

57、求解过程同步骤s11中所述的逆向归纳法，得if策略下最优单位产品批发价产品绿色度零售价制造商利润及零售商利润为：

58、

59、

60、

61、

62、

63、对于任意r1,r2∈[0,1]，当且仅当式(18)至式(22)均大于0时，制造商、零售商才愿意进行绿色产品的生产销售，此时需满足a-bc＞0，4kb-γ2＞0，2ak+2kbc(1+r1)(1+r2)-γ2c＞0且3ak+kbc(1+r1)(1+r2)-γ2c＞0。

64、作为优选，步骤s3中，分析出的制造商贷款利率、产品绿色度、零售商利润、制造商利润和零售商贷款利率之间的线性关系如下：

65、在if策略模型下，随着制造商贷款利率r1的增加，产品绿色度gif、零售商利润均降低；当制造商利润在制造商贷款利率r1满足：

66、8kb3c2(1+r1)3(1+r2)3-[8kab2c+3b2c2γ2](1+r1)2(1+r2)2+4abcγ2(1+r1)(1+r2)-a2γ2＜0时，也随贷款利率r1的增加而降低；随着零售商贷款利率r2的增加，产品绿色度gif、制造商利润零售商利润均降低。

67、本发明还提供了针对双边资金约束的绿色供应链融资系统，包括：

68、af策略模型构建与分析模块，用于构建提前付款与银行贷款融资组合af策略模型，分析零售商贷款利率、产品绿色度、制造商利润和零售商利润之间的线性关系；

69、df策略模型构建与分析模块，构建延迟付款与银行贷款融资df策略模型，分析制造商贷款利率、产品绿色度、零售商利润和制造商利润之间的线性关系；

70、if策略模型构建与分析模块，构建即时付款与银行贷款融资if策略模型，分析制造商贷款利率、产品绿色度、零售商利润、制造商利润和零售商贷款利率之间的线性关系；

71、最优融资组合策略分析模块，用于根据构建的三种模型，通过比较制造商贷款利率与零售商贷款利率的大小，分析不同利率大小关系下三种策略模型决策指标的优劣，获得不同利率关系下制造商、零售商的最优融资组合策略。

72、本发明与现有技术相比，有益效果是：(1)本发明创新性的对绿色供应链中制造商零售商均存在资金约束时的双边资金约束问题展开研究，提出将提前付款、延迟付款、即时付款与银行贷款相结合的三种融资组合策略，建立不同组合策略下的博弈模型并进行深入分析，提出不同情形下制造商、零售商的最优融资组合策略选择，为绿色供应链中存在双边资金约束的制造商、零售商融资决策提供具体参考。