基于期权代储协议的应急物资政企联合储备模型研究

doi:10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2022.0768

摘要/Abstract

摘要：

为提高我国应急物资保障供应能力并减少物资过期浪费，本文提出了一种基于期权代储协议的政企联合储备新模型。该模型以政府救灾满意值及代储企业利润最大化为决策目标，以政府的单位代储补贴及代储企业的柔性储备量为决策变量。研究发现：（1）只有当政府购买代储企业柔性储备物资的概率足够大，或者其处于适中的范围内且单位代储补贴大于一定的阈值时，代储企业才会柔性储备物资且此时的柔性储备量与单位代储补贴正向相关；（2）当代储企业柔性储备物资时，随着最低期权代储量的增加，最优柔性储备量、单位代储补贴及政府最大期望救灾满意值均会减少，代储企业的最大期望利润先增加后减少；（3）最优的单位代储补贴及物资柔性储备量均和期权代储物资与临时采购物资的单位救灾满意值差正向相关。最后，通过数值算例进一步验证分析了相关因素对政企双方最优决策的影响并给出了相应的管理启示。

关键词: 应急物资, 联合储备, 期权, 代储补贴, 救灾满意值

Abstract:

In recent years， frequent large-scale natural disasters （such as floods， typhoons， earthquakes） and public emergencies （such as COVID-19 epidemic） have brought increasing challenges to China’s relief materials reserve system. In order to enlarge the supply capacity of relief materials in “urgent” time period and reduce the excessive waste resulted by expiration of the relief materials in “ordinary” time period， a new joint reserve model based on a delegated reserve contract with option is proposed between a government and an agent enterprise. In the model， the stochastic programming method and game theory is used and the two factors of reserve cost and relief satisfaction value are simultaneously considered. Moreover， the maximization of the government’s relief satisfaction value and the agent enterprise’s profit is the decision-making objective， and the government’s subsidy and the agent enterprise’s flexible quantity of the relief materials are the decision-making variables. As a result， the optimal subsidy strategy of the government and the optimal flexible reserve strategy of the agent enterprise are provided， respectively. The main results show that：（1） Only when the probability of the government purchasing the flexible materials of the agent enterprise is big enough， or it is in a moderate range and the unit subsidy is greater than a certain threshold， the agent enterprise will reserve flexible materials and the quantity of flexible materials is positively correlated with the unit subsidy；（2） When the agent enterprise reserves flexible materials， as the minimum quantity of relief materials with option increases， the agent enterprise’s expected profit increases first and then decreases， and the optimal flexible quantity of relief materials decreases， as well as the optimal unit subsidy level and the government’s expected relief satisfaction value；（3） The optimal unit subsidy and flexible quantity of relief materials are positively correlated with the difference of the relief satisfaction values between the relief materials with option and temporarily purchased materials. Finally， a numerical example is given to further illustrate the impact of relevant factors on the optimal strategies， and the corresponding management insights are provided.

Key words: relief materials, joint reserve, option, reserve subsidy, relief satisfaction value

中图分类号:

C934

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图/表 7

图1

表1

代储企业的最优储备决策分析"

政府购买柔性储备物资的概率条件	政府代储补贴条件	企业最优储备决策
$0 < α ≤ c + h - v p s - v + c - θ (p e - c - m s)$	$h < s < c$	$q * = 0$
$c + h - v p s - v + c - θ (p e - c - m s) < α < m i n c + h - v p s + h - v - θ (p e - c - m s), 1$	$h < s ≤ c + h - v α + θ (p e - c - m s) + v - p s$	$q * = 0$
	$c + h - v α + θ (p e - c - m s) + v - p s < s < c$	$q * = Q T - Q$
$m i n c + h - v p s + h - v - θ (p e - c - m s), 1 ≤ α < 1$	$h < s < c$	$q * = Q T - Q$

表1

图2

表2

图3

图4

表3

参考文献 24

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最低期权代储量Q	最优柔性储备量q^*	总储备量 Q+q^*	最优单位代储补贴s^*	代储企业最大期望利润EΠ^_s*	政府最大期望救灾满意值EΠ^_g*
0	17707	17707	7.39	73078.95	497185.61
780	16538	17318	7.02	73301.98	494897.23
1560	15369	16929	6.65	73424.00	492634.05
2339	14203	16542	6.29	73438.68	490407.72
3119	13039	16158	5.95	73340.84	488228.47
3899	11879	15778	5.61	73126.35	486105.29
4679	10723	15402	5.28	72791.97	484046.02
5459	9571	15030	4.96	72335.29	482057.45
6238	8424	14662	4.65	71754.60	480145.43
7018	7283	14301	4.35	71048.81	478314.96
7798	6146	13944	4.06	70217.38	476570.28
8578	5015	13593	3.79	69260.23	474914.94
9357	3889	13246	3.51	68177.70	473351.87
10137	2770	12907	3.25	66970.44	471883.46
10917	1656	12573	3.00	65639.44	470511.62

期权物资剩余价值v	代储企业最优柔性储备量q^*	政府支付的最优单位代储补贴s^*	代储企业最大期望利润EΠ^_s*	政府最大救灾满意值EΠ^_g*
11.9	0	3.01	44579.18	448516.31
12.3	0	3.01	47005.30	448516.31
12.7	0	3.01	49431.42	448516.31
13.1	0	3.01	51857.54	448516.31
13.5	96	4.72	71416.12	432263.70
13.9	768	4.38	70440.40	441860.96
14.3	1501	4.01	69369.91	452149.83
14.7	2307	3.61	68180.53	463230.61
15.1	3198	3.19	66840.76	475228.26
15.5	4579	3.01	68396.93	488217.42
15.9	6447	3.01	72437.14	501979.91
16.3	8635	3.01	77108.65	516545.47
16.7	11249	3.01	82548.75	531986.49
17.1	14460	3.01	88947.84	548384.35
17.3	16372	3.01	92589.02	556970.33

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