一种基于期权契约和预付款融资的供应链协调系统及方法与流程

本发明属于金融信息化系统，具体为一种基于期权契约和预付款融资的供应链协调系统及方法。

背景技术：

1、供应链协调是指通过有效的信息沟通、资源整合和利益分配，实现供应链各方的协同运作，提高供应链的整体效率和竞争力。供应链协调的主要方式有价格协调、库存协调、订单协调、运输协调等。其中，价格协调是指通过合理的价格机制，激励供应链各方采取符合整体利益的决策行为。

2、价格协调的常用方法有贸易折扣、收益分享、补贴等。其中，贸易折扣是指供应商根据分销商的订货数量、订货时间或支付方式等因素，给予分销商一定比例或金额的价格优惠。贸易折扣可以促进供应商和分销商之间的合作，降低双方的运营成本，提高双方的利润。

3、然而，贸易折扣也存在一些问题和局限性。一方面，贸易折扣可能导致分销商过度订货或提前订货，造成供应商的生产压力或库存风险。另一方面，贸易折扣可能导致分销商资金紧张或缺乏融资渠道，影响分销商的采购能力和市场竞争力。

4、为了解决上述问题，一些研究者提出了基于期权契约和预付款融资的供应链协调模式。期权契约是指供应商向分销商提供一种有条件的购买权利，分销商在支付一定金额的期权费用后，可以在未来某个时点根据市场需求决定是否执行合约，并按照事先约定的执行价格向供应商购买产品。预付款融资是指银行或其他金融机构根据期权契约的执行情况，向供应商或分销商提供一定比例或金额的资金支持。

5、基于期权契约和预付款融资的供应链协调模式可以有效地平衡供应商和分销商之间的风险和收益，提高双方的期望效用和社会福利。然而，这种模式也存在一些不足之处。首先，期权契约和预付款融资涉及多个主体和多个参数的确定，如期权费用、执行价格、执行数量、融资利率、融资额度等，这些参数需要综合考虑各方的成本、收益、风险偏好等因素，并进行复杂的数学建模和计算。其次，期权契约和预付款融资需要依赖于准确和及时的信息交流和共享，如需求预测、库存水平、市场价格等，这些信息可能存在不完全、不对称或不稳定等问题。最后，期权契约和预付款融资需要遵守相关的法律法规和监管要求，如合同有效性、信用评级、担保方式等，这些要求可能存在不确定性或变化性。

6、综上所述，基于期权契约和预付款融资的供应链协调模式虽然具有一定的优势，但也存在一些问题和局限性，需要进一步的研究和改进。

技术实现思路

1、所解决的技术问题：本发明解决了在供应链系统中，如何利用期权契约和预付款融资来协调供应商和分销商之间的利益冲突的技术问题。

2、所采用的技术方案：一种基于期权契约和预付款融资的供应链协调系统，包括：

3、供应商服务端，与分销商服务端和银行服务端通过网络连接，用于根据供应商的生产成本和库存成本，确定期权契约的执行价格和执行数量，并向分销商服务端发送期权契约信息；

4、分销商服务端，与供应商服务端和银行服务端通过网络连接，用于根据分销商的销售价格和需求分布，确定期权契约的购买数量，并向供应商服务端发送期权费用信息；

5、银行服务端，与供应商服务端和分销商服务端通过网络连接，用于根据供应商的信用评级和分销商的信用评级，确定预付款融资的利率和额度，并向供应商服务端发送预付款融资信息；

6、协调模块，与供应商服务端、分销商服务端、银行服务端进行数据互联，用于根据期权契约信息和预付款融资信息，计算供应链系统的总利润和利润分配，并向供应商服务端和分销商服务端发送协调信息；

7、其中，所述协调模块采用以下公式计算供应链系统的总利润：

8、

9、其中，表示供应链系统的总利润，表示分销商的销售价格，表示期权契约的执行数量，表示分销商的需求量，表示供应商的生产成本，表示供应商的库存成本，表示分销商的缺货成本，表示预付款融资的利率，表示期权费用。

10、所产生的有益效果：本发明通过引入期权契约和预付款融资，可以有效地降低供应链系统中的库存风险、需求不确定性、信用风险等因素对供应链协调的影响，并提高供应链系统的总利润和利润分配的公平性。

11、在较佳实施例中，所解决的技术问题：本发明进一步解决了在基于期权契约和预付款融资的供应链协调系统中，如何具体地计算利润分配的技术问题。

12、在较佳实施例中，所采用的技术方案：所述协调模块采用以下公式计算利润分配：

13、

14、

15、其中，表示供应商的利润，表示分销商的利润，表示供应商向分销商批发价格。

16、在较佳实施例中，所产生的有益效果：本发明通过采用上述公式计算利润分配，可以使得供应商和分销商之间的利润分配符合其各自承担的风险和成本，并且可以使得供应链系统达到帕累托最优，即不存在一种利润分配方案可以使得任何一方的利润增加而不损害另一方的利润。

17、在较佳实施例中，所解决的技术问题：本发明进一步解决了在基于期权契约和预付款融资的供应链协调系统中，如何具体地确定期权契约的执行价格和执行数量的技术问题。

18、在较佳实施例中，所采用的技术方案：所述供应商服务端包括：

19、成本数据存储单元，用于存储供应商的生产成本和库存成本数据；

20、期权参数计算单元，与成本数据存储单元连接，用于根据成本数据存储单元中存储的数据，采用以下公式确定期权契约的执行价格和期权契约的执行数量，并将其作为期权契约信息输出：

21、

22、

23、其中，表示期权契约的执行价格，表示期权契约的执行数量，表示期权契约对供应商的期望收益。

24、在较佳实施例中，所产生的有益效果：本发明通过采用上述公式确定期权契约的执行价格和执行数量，可以使得供应商在面对生产不确定性时有更大的保障，可以根据期权契约的执行数量进行生产和发货，并且可以获得期权费用和执行价格的收入，而不需要承担库存成本。

25、期权契约的执行数量是指分销商在执行期权契约时，可以从供应商处购买的产品数量。在本发明中，期权契约的执行数量是根据供应商对期权契约的期望收益而确定的。期权契约的执行数量可以使得供应商在任何情况下都能够最大化其收益，并且可以使得分销商在需求量较低时有更大的灵活性去放弃合约。

26、在较佳实施例中，所解决的技术问题：本发明进一步解决了在基于期权契约和预付款融资的供应链协调系统中，如何具体地计算期权契约对供应商的期望收益的技术问题。

27、在较佳实施例中，所采用的技术方案：所述期权参数计算单元包括：

28、需求数据接收单元，用于接收分销商服务端发送的分销商需求量数据；

29、期望收益计算单元，与需求数据接收单元连接，用于根据需求数据接收单元接收的数据，采用以下公式计算期权契约对供应商的期望收益，并将其作为期权参数计算单元的输入：

30、

31、其中，表示正值函数，表示分销商需求量的期望值。

32、在较佳实施例中，所产生的有益效果：本发明通过采用上述公式计算期权契约对供应商的期望收益，可以使得供应商在考虑分销商需求量的不确定性时，能够选择最优的期权契约执行数量，并且可以使得供应商在任何情况下都能够最大化其收益。

33、在较佳实施例中，所解决的技术问题：本发明进一步解决了在基于期权契约和预付款融资的供应链协调系统中，如何具体地确定期权契约的购买数量的技术问题。

34、在较佳实施例中，所采用的技术方案：所述分销商服务端包括：

35、价格数据存储单元，用于存储分销商的销售价格数据；

36、需求数据存储单元，用于存储分销商的需求分布数据；

37、期权数量计算单元，与价格数据存储单元和需求数据存储单元连接，用于根据价格数据存储单元和需求数据存储单元中存储的数据，采用以下公式确定期权契约的购买数量，并将其作为期权费用信息输出：

38、

39、其中，表示期权契约的购买数量，表示期权契约对分销商的期望效用。

40、在较佳实施例中，所产生的有益效果：本发明通过采用上述公式确定期权契约的购买数量，可以使得分销商在面对需求不确定性时有更大的灵活性，可以根据实际需求量决定是否执行合约，并且只需承担期权费用而不需要承担缺货成本。

41、在较佳实施例中，所解决的技术问题：本发明进一步解决了在基于期权契约和预付款融资的供应链协调系统中，如何具体地计算期权契约对分销商的期望效用的技术问题。

42、在较佳实施例中，所采用的技术方案：所述期权数量计算单元包括：

43、期权参数接收单元，用于接收供应商服务端发送的期权契约信息；

44、期望效用计算单元，与期权参数接收单元连接，用于根据期权参数接收单元接收的信息，采用以下公式计算期权契约对分销商的期望效用，并将其作为期权数量计算单元的输入：

45、

46、其中，表示分销商的风险厌恶系数，表示变量的方差。

47、在较佳实施例中，所产生的有益效果：本发明通过采用上述公式计算期权契约对分销商的期望效用，可以使得分销商在考虑自身的风险厌恶程度时，能够选择最优的期权契约购买数量，并且可以使得分销商在任何情况下都能够最大化其效用。

48、在较佳实施例中，所解决的技术问题：本发明进一步解决了在基于期权契约和预付款融资的供应链协调系统中，如何具体地确定预付款融资的利率和额度的技术问题。

49、在较佳实施例中，所采用的技术方案：所述银行服务端包括：

50、信用评级数据存储单元，用于存储供应商和分销商的信用评级数据；

51、融资参数计算单元，与信用评级数据存储单元连接，用于根据信用评级数据存储单元中存储的数据，采用以下公式确定预付款融资的利率和额度，并将其作为预付款融资信息输出：

52、

53、

54、其中，表示预付款融资的利率，表示基准利率，表示供应商的信用风险溢价，表示分销商的信用风险溢价，表示供应商的信用评级，表示分销商的信用评级，表示预付款融资的额度，表示预付款融资的比例，表示期权契约的执行价格，表示期权契约的执行数量。

55、在较佳实施例中，所产生的有益效果：本发明通过采用上述公式确定预付款融资的利率和额度，可以使得银行在考虑供应商和分销商的信用风险时，能够提供合理的贷款条件，并且可以使得供应商和分销商在面对资金不足时有更大的支持和便利。

56、本发明方法所解决的技术问题：本发明解决了在供应链系统中，如何利用期权契约和预付款融资来协调供应商和分销商之间的利益冲突的技术问题。

57、所采用的技术方案：本发明提供了一种基于期权契约和预付款融资的供应链协调方法，包括以下步骤：

58、a.供应商服务端根据期权参数计算单元输出的期权契约信息，向分销商服务端发送期权契约信息；

59、b.分销商服务端根据期权数量计算单元输出的期权费用信息，向供应商服务端发送期权费用信息，并向银行服务端发送预付款融资申请信息；

60、c.银行服务端根据融资参数计算单元输出的预付款融资信息，向供应商服务端发送预付款融资信息，并向分销商服务端发送预付款融资确认信息；

61、d.供应商服务端根据期权契约信息和预付款融资信息，进行生产和发货，并向分销商服务端发送发货信息；

62、e.分销商服务端根据实际需求量，决定是否执行期权契约，并向供应商服务端发送执行信息，并向银行服务端发送还款信息；

63、f.供应商服务端根据执行信息，向分销商服务端收取执行价格，并向银行服务端归还贷款；

64、g.协调模块根据期权契约信息和预付款融资信息，计算供应链系统的总利润和利润分配，并向供应商服务端和分销商服务端发送协调信息。

65、所产生的有益效果：本发明通过采用上述方法，可以有效地降低供应链系统中的库存风险、需求不确定性、信用风险等因素对供应链协调的影响，并提高供应链系统的总利润和利润分配的公平性。