基于双向期权的多级供应链应急物资储备研究

针对政企联合储备应急物资研究中，需求不确定和残值问题造成较高的成本风险和物资浪费问题，提出基于双向期权契约的多级供应链应急储备模型。首先基于政企联合储备引入双向期权契约降低物资需求模糊和政府储备的保质期风险，增加代储企业合作机制缓解企业代储和处理物资的压力，以政府成本最小化和企业利润最大化为目标函数构建多级应急物资储备模型。之后对政企合作下实现采供数量、利润协调的期权执行补贴等参数进行可行范围约束，得到多级供应链下协调各方成本/利润的柔性机制。最终进行模拟与仿真发现，在一定条件下该模型降低了政府和企业的储备压力，提高了社会协同参与储备的保障水平，为建立多方协同的应急储备体系提供了相关的理论依据。

针对政府与代储企业的应急物资储备，需求模糊往往导致物资短缺或者过多的情况，对于较短保质期的物资来说尤为突出，因此政府和企业要进行更高成本的市场采购或者造成不必要的物资浪费[1]；再者充足的物资储备下，代储企业往往需要单独承担更高的储备风险或没有足够的能力进行物资储备和处理，所以供应链整体更有效的合作模式可以降低供应链各方的成本风险，提高应急事件后实物物资的供应数量和救援效率[2]。

目前，激励补贴[3] [4]、(价格/数量) [5] [6]柔性契约、期权契约[7]是常见的政府与代储企业之间的合作方式。Zhang 等[3]提出政府对代储企业给与相应的补贴激励来鼓励其进行应急储备的投资，通过建模分析得出政府付出一定的激励成本可以提升供应商的储备水平；Nikkhoo 等[5]面临需求不足的问题，使用数量柔性契约来协调供应链的物资采购， 不仅减少了救援组织的损失， 而且降低了供应链的储备成本。

Liang 等[8]将期权合同机制引入救济物资供应链中，扈忠权[9]设计了一种基于看跌期权契约的应急物资采购储备模型分别解决需求短缺和具有保质期物资的浪费风险。

李健等[10]设计了基于双向期权契约的应急物资采购储备模型，与批发契约和看涨期结果对比得到双向期权契约既可以降低政府缺货风险又可以降低物资的保质期风险，更好地实现供应链协调。

政企合作储备降低了政府方单独储备的成本风险，也给代储企业带来相应的储备和物资处理压力。

面对该问题，企业间的协调合作可以利用各自的优势进行互补，李晟[11] [12]在政企“纵向”委托代理关系的基础上，引入代储供应商间的“横向”合作关系，设计了政企联合储备应急物资激励模型，提升了整体的救援效率。

现有文献大多基于双层供应链考虑一对一或一对多的物资储备关系， 姜旭等[13]则提出代储企业和上游生产型企业“纵向”合作，将部分成品储备转换为上游企业的生产能力储备，形成了包含三方的多级供应链模型，缓解了代储企业原材料储备压力，使供应链各方利润得到提升。为了解决物资储备结束后的物资处理问题，减少物资浪费，本文提出代储企业与拥有仓储能力、销售渠道的下游企业合作，提升物资最终价值同时降低代储企业处理剩余物资的压力。

综上所述，本文考虑基于政企双向期权契约降低政府成本和需求模糊的条件下，将政企形成的双层