通货膨胀环境下基于期权合同的供应链运营决策和双边协调

Currently, the supply chain is facing the dual risks of rising price and demand uncertainty caused by the inflation. Considering two scenarios of single-period and multi-period, this project systematically studies the operational decisions and the bilateral coordination of a supply chain under inflation based on different types of option contracts (including call, put and bidirectional option contracts). First, this project adopts stochastic inventory theory, dynamic programming theory and game theory to formulate the ordering and production models for the retailer and the supplier with option contracts, respectively. Several research methods, such as robust optimization, multimodular/submodular analysis, multi-objective constrained optimization, sensitivity analysis, comparative static analysis and numerical simulation, are also applied in this project to solve the corresponding models, explore the effects of the inflation, the demand risk and option contracts on the decisions and performances of supply chain firms, and further discuss the choices of the appropriate option contract type for the retailer and the supplier. Then, the bilateral coordination strategy for the supply chain with option contracts is studied from the bilateral perspectives of both the retailer and the supplier. Finally, the theoretic results are applied to typical supply chain firms for empirical and case studies. This research will contribute not only to expanding the theory and method of supply chain management based on option contracts, but also to supporting supply chain firms to respond effectively to high risks caused by the inflation.

本项目针对供应链面临通货膨胀导致的价格不断上涨和需求高度不确定的双重风险，从单周期和多周期两种情形出发，基于不同期权（看涨期权、看跌期权和双向期权）合同系统深入地研究通货膨胀环境下的供应链运营决策和双边协调。首先，运用随机库存理论、动态规划理论和博弈论分别构建基于期权合同的零售商订货模型和供应商生产模型，结合鲁棒性最优化方法、多/亚模数分析、多目标约束优化、敏感性分析、比较静态分析、数值仿真等方法求解相应模型，分析通货膨胀、需求风险和期权合同对供应链企业决策和绩效的影响，并进一步分别讨论零售商视角和供应商视角的期权合同类型选择问题；然后，同时从零售商和供应商的双边视角出发研究基于期权合同的供应链双边协调机制；最后，将上述理论成果应用于典型供应链企业进行实证和案例研究。本项目的研究不仅拓展了基于期权合同的供应链管理理论和方法，还为供应链企业有效应对通货膨胀导致的高额风险提供了理论支撑。

本项目从单周期和多周期两种情形出发，基于不同期权（看涨期权、看跌期权和双向期权）合同研究了通货膨胀环境下的供应链运营决策和双边协调。根据研究计划，本项目的研究工作主要体现在以下三个方面：（1）基于期权合同的零售商订货模型；（2）基于期权合同的零售商订货模型；（3）基于期权合同的供应链双边协调机制。本项目运用随机库存理论、动态规划理论和博弈论等理论，结合鲁棒性最优化方法、多/亚模数分析、多目标约束优化、敏感性分析、比较静态分析、数值仿真等方法，针对上述三个方面的核心问题展开研究，取得了一些实质性的理论研究成果，并将上述理论成果应用于典型供应链企业进行实证和案例研究，为管理者有效解决企业面临的类似实际问题提供了理论依据和建议。本项目研究紧密围绕通货膨胀环境下基于期权合同的供应链运营决策和双边协调这一主题，在与供应链风险风险管理相关的重要方向上取得了一定突破，较为圆满地完成了项目计划书中要求的各项研究任务，实现了项目研究的预期目标。. 本项目公开发表/录用学术论文19篇，其中学术期刊论文（IEEE Transactions on Engineering Management、Annals of Operations Research、Journal of Industrial and Management Optimization、Kybernetes、RAIRO-Operations Research、Arabian Journal for Science and Engineering、管理工程学报、中国管理科学、系统工程等）17篇，学术会议论文2篇。科学出版社出版学术专著1部。部分研究成果获四川省社会科学优秀成果奖一等奖1项（本项目负责人排名第四），获四川省科技进步奖二等奖1项（本项目负责人排名第四）。以本项目为前期研究，项目组成员获批国家自然科学基金青年项目2项。. 本项目组成员积极参与国际交流与合作，共有1人次到海外著名高校进行访问研究，共有5人次参加国内外举办的重要国际学术会议，并多次邀请国外知名学者来访和开展学术交流。. 依托本项目，项目组共有2人晋升教授、2人晋升副教授，培养在读硕士研究生3人。

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