, 庄新田 东北大学 工商管理学院, 辽宁 沈阳 110169
收稿日期：2020-08-31
基金项目：国家自然科学基金资助项目(71671030, 71571038)。
作者简介：唐丹(1989-), 女, 重庆沙坪坝人, 东北大学博士研究生;
庄新田(1956-)，男，吉林四平人，东北大学教授，博士生导师。
摘要：基于收益共享契约构建银行信用融资、商业信用融资和区块链供应链金融的对比模型, 探讨各模式下供应链的最优决策方案, 定量分析各融资模式下供应链绩效随不同参数的变化情况.研究表明, 当零售商资金成本低于制造商资金成本时, 商业信用融资一定优于银行信用融资; 存在两个区块链供应链金融平台费率的阈值, 只有当平台费率低于低阈值点时, 区块链供应链金融才是同时利于制造商和零售商的最优模式.此外, 收益共享比率越高, 制造商收益越高, 则零售商收益越低.
关键词：区块链供应链金融银行信用商业信用收益共享契约供应链决策
Manufacturers' Financing Strategy: Bank Credit, Retailer Credit or Blockchain-Driven SCF
TANG Dan
, ZHUANG Xin-tian School of Business Administration, Northeastern University, Shenyang 110169, China
Corresponding author: TANG Dan, E-mail: danoretang@163.com.
Abstract: Under the revenue-sharing contract, bank credit financing, retailer credit financing and blockchain-driven SCF (supply chain finance) are compared, the optimal strategies of supply chain actors are analyzed under different financing models, and the supply chain performances are studied as parameters vary. Research shows that if the capital cost of retailers is less than that of manufacturers, retailer credit financing is a better financing strategy; there are two threshold points of platform usage fee, and when the platform usage fee is lower than that of the low threshold point, blockchain-driven SCF is superior to the other two financing strategies. Moreover, as the revenue sharing rate and the profits of manufacturers increase, the profits of retailers decrease.
Key words: blockchain-driven SCFbank creditretailer creditrevenue-sharing contractsupply chain decision
供应链金融是一系列基于科技的商业和融资过程, 它将交易双方(买方、卖方和融资机构)联系在一起, 以降低融资成本并提高业务效率.供应链金融提供了短期信贷, 可以优化买卖双方的营运资金.传统供应链融资类型有银行信用融资、商业信用融资[1].商业信用融资下, 企业通过短期信贷的方式将其自身的信用延伸至供应链上下游的中小企业[2].银行信用融资下, 中小企业因自身信用或财务因素, 较难获得贷款[3], 因此商业信用融资更为普遍, 且更利于供应链协调[4].
近年来, 随着区块链技术和虚拟货币的发展, 基于区块链的供应链金融模式也越来越常见.区块链技术(也称分布式账本技术)本质上是一种点对点的分布式资产数据库, 可以跨多个站点、地理位置或机构网络共享[5].供应链成员可通过区块链及虚拟货币彼此链接, 利用区块链技术来优化信用环境、传递信用价值及简化融资交易流程, 有效应对传统供应链金融的弊端[3].这已成为业界的一种发展趋势和热潮, 即业界所称“数字化供应链转型”.越来越多的企业、金融机构和电商平台等, 均参与到区块链供应链金融的创新合作模式中, 如蚂蚁金服的“双链通”区块链平台.该平台以产业链上各参与方之间的真实贸易为背景, 让核心企业的信用可以在区块链上逐级流转, 从而使更多在供应链上游的中小微企业获得平等高效的普惠金融服务.又如浙商银行应收款链平台, 截至2019年6月末, 该平台已帮助8 000多家企业融通了1 700亿元以上资金.
学界有关银行信用融资和商业信用融资这两种供应链融资模式的研究, 成果颇丰.如Kouvelis和Zhao[6]研究了一个由均面临资金约束的零售商和供应商组成的供应链, 发现当利率、批发价格、抵押物等条件满足时, 商业信用融资优于银行信用融资.Jing等[7]探讨了生产成本、初始资金水平和需求变化对银行信用融资及商业信用融资这两种模式融资效率的影响.Chen[8]基于收入共享契约和批发价格契约, 对比了银行信用融资和商业信用融资下供应链的均衡情况.
然而, 学界目前对区块链供应链金融的研究尚处于初探阶段, 大部分****依然是从区块链的技术特征出发, 探讨区块链对供应链管理的影响.如Chod等[9]从供应链管理的角度研究了区块链如何通过简化业务流程、降低管理成本等方式, 来增加供应链的整体绩效.Choi[10]研究了区块链技术在钻石供应链中的价值.Wang等[11]探讨了区块链对供应链现代化管理的改革作用.Hasting和Sohdi[12]探讨了区块链技术的可追溯性对供应链中产品信息管理的促进作用.
还有一部分是将区块链供应链金融与传统供应链金融作对比, 以探究区块链技术对供应链金融的价值.如闫妍和张锦[13]以区块链技术去信任化的技术特征为基础, 构建了基于Stackelberg博弈的三级供应链融资决策模型, 探讨了不同决策模式下区块链技术改善供应链绩效的作用.李云凤和邓爱民[14]在供应链保理融资的理论基础上, 用耦合分析的方式构建了基于博弈论的供应链保理融资决策模型, 分析了区块链技术对传统供应链金融决策的优化作用.Choi[3]将传统的银行信用融资与区块链供应链金融作对比, 运用纳什讨价还价方法比较分析了收入共享契约中两种模式下供应链的决策和博弈过程, 侧重分析了该模式的风险, 并给出了相关的管理建议.
纵观现有文献, 关于区块链供应链金融的研究并不充分, 大部分研究依然着眼于区块链技术对供应链管理方面的作用, 少有从供应链契约角度深入研究该新兴供应链金融模式的文献.故本文在文献[3]的基础上, 进一步对比分析了区块链供应链金融与传统供应链金融模式在供应链定价决策及供应链绩效方面的异同.探讨了收益共享契约下, 不同模式中供应链的定价和订货策略, 以及供应链各参与方的收益随相关因子的变化.
1 模型背景、变量定义与相关假设考虑一个由受资金约束的制造商(以上标M表示)和零售商(以上标R表示)组成的供应链, 制造商以批发价格w向零售商提供生产成本为c、数量为Q的商品.零售商以价格为p销售该产品.市场需求为D, 满足D(p)=a-bp; a, b为常数, 且a>0, b>0[15].制造商与零售商之间的收益共享比例为η, 0≤η < 1.假设η为外生变量[16-17], 即制造商依据给定的收益共享比例来做相关运营和融资决策.制造商可选择的融资方案有传统银行信用融资(以下标B表示)、供应链内部商业信用融资(以下标R表示)和区块链供应链金融平台(以下标BCT表示).
1.1 不融资基础模式在不融资基础模式(以下标N表示)下, 制造商不受资金约束, 制造商和零售商均寻求利益最大化.制造商依据生产成本和收益共享比例确定批发价格, 零售商依据该批发价格确定零售价格和最优订货数量.则零售商的利润函数为
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1.3 内部商业信用融资模式在内部商业信用融资模式下, 制造商因受资金约束, 向资金充裕的零售商申请融资, 贷款利率为rR.零售商的资金成本为k, 则零售商的利润函数为
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 | (11) |
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1.4 区块链供应链金融模式在区块链供应链金融模式下, 该供应链相关交易信息均自动记录于平台.根据文献[3], 该平台上的每一笔交易都会产生一定的运营费θ.因不涉及贷款, 供应商无需支付融资利息, 则零售商的利润函数为
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2 制造商最优融资方案通过上述分析, 已得出不同模式下最优订货和定价决策, 以及供应链各参与方的最大利润.接下来, 将对上述四种模式进行比较, 以探讨制造商的最优融资方案.
命题1?供应链内部商业信用融资模式下, 只有当零售商资金成本低于制造商资金成本, 即k < rB时, 该模式才优于银行信用融资模式.
证明?对比式(7)和(13), 式(9)和(14), 式(10)和(15), 可知, 只要零售商资金成本低于制造商资金成本, 即k < rB, 银行信用融资模式零售商最优订货量小于商业信用融资模式下零售商最优订货量, 即QB* < QR*, 且银行信用融资模式下零售商和制造商最大收益均低于商业信用融资模式下的收益, 即πBR* < πRR*, πBM* < πRM*.故只要当k < rB时, 无论零售商或制造商, 均会选择供应链内部商业信用融资模式.命题1得证.命题1说明供应链融资方式的决策取决于各融资模式的融资成本, 融资成本越高, 该融资模式越不利于供应链成员增加收益.
命题2 ?当零售商资金成本低于制造商资金成本, 即k < rB时, 各融资模式下零售商最优订货量, 以及制造商和零售商各自收益存在如下关系:
(i) 当
(ii) 当
(iii) 当
证明(i) ?对比式(2), (7), (13)和(18)易知, 当零售商资金成本低于制造商资金成本时, 并且区块链供应链金融平台费率与零售商资金成本满足关系
(ii) 和(iii)的证明方式与(i)类似, 此处不再赘述.
命题3 ?当零售商资金成本高于制造商资金成本, 即k>rB时, 各融资模式下零售商最优订货量, 以及制造商和零售商各自收益存在如下关系:
(i) 当
(ii) 当
(iii) 当
证明方式与命题1和命题2中的(i)类似, 此处不再赘述.
表 1总结了命题1~命题3的主要结论, 即银行信用融资、商业信用融资和区块链供应链金融这三种模式融资成本(即rB, k和θ)与各融资模式下供应链绩效的关系.区块链供应链金融平台费率θ, 亦可视作该模式下供应链的融资成本.通过融资成本和供应链绩效的对比分析, 可得出一定融资成本下同时有利于零售商和制造商的最优融资模式.如表 1所示, 当零售商的资金成本低于制造商, 即k < rB时, 存在两个区块链供应链金融平台费率θ的阈值, 只有当θ < ck/2时, 区块链供应链金融模式才为最优模式; 当零售商的资金成本高于制造商, 即k>rB时, 则只有当θ < crB/2时, 区块链供应链金融模式才为最优模式.
表 1(Table 1)
 表 1 不同融资成本下各融资模型的绩效情况Table 1 Performance of each model under different financing casts
| 表 1 不同融资成本下各融资模型的绩效情况 Table 1 Performance of each model under different financing casts | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 数值分析通过对上述四种模型的比较分析, 得到了各种融资模式下的最优决策方案(最优订货量、最优批发价格和最优零售价格), 以及制造商和零售商的最大收益.接下来将通过数值仿真来进一步分析, 对制造商和零售商均最有利的融资模式, 融资模式对供应链绩效的影响, 以及收益共享比例对各融资模式下供应链绩效的影响.
为验证本文模型的有效性, 运用Matlab2018a做如下数值分析.依据文献[15], 各固定参数的取值为: 需求函数中代表市场基本需求的常数a=180, 需求的价格弹性b=10, 单位生产成本c=5, 银行给制造商的贷款利率rB=0.12, 零售商给制造商的融资利率rR=0.1;可变参数的取值为: 区块链供应链金融平台费率θ=0.025, 零售商资金成本k=0.04.
图 1给出了区块链供应链平台费率对区块链供应链金融模式绩效的影响趋势.如图所示, 区块链供应链金融平台费率存在两个阈值(ck/2, crB/2), 当平台费率高于高阈值crB/2时, 供应链绩效最低, 即不再具备优势; 当平台费率低于低阈值ck/2时, 区块链供应链金融模式为供应链最优融资模式, 即该模式下供应链绩效最高.图 1进一步验证了命题2.这说明, 当区块链供应链金融模式的融资成本较低(如θ < ck/2=0.1)时, 该模式在供应链产量和供应链收益上均为最有利模式.现实中, 区块链供应链金融模式仍处于起步阶段.为了吸引客户, 其融资成本(平台使用费率)通常相对较低, 这进一步说明这种新兴的供应链融资方案在改善供应链绩效方面具有优势.
图 1(Fig. 1)
 | 图 1 区块链供应链金融模式供应链绩效随θ变化的情况Fig.1 Q* and π* varying as θ under blockchain-driven SCF |
图 2给出了当θ < ck/2时, 各融资模式下最优决策变量随收益共享比例的变化情况, 可知零售商最优销售价格与制造商最优批发价格均随收益共享比例递减, 而零售商最优订货量则随收益共享比例递增.四种模式中, 不融资基础模式的供应链产量最大, 而当制造商面临资金约束时区块链供应链金融模式的产量最大, 这说明区块链供应链金融模式节省了融资成本, 增加了融资效率, 从而增加了供应链产量.银行融资模式下, 供应链的产量最低, 这是因为该模式下制造商的融资成本最高.现实中, 银行为控制风险, 审核贷款的时间往往较长, 放款效率低下, 且整个融资过程还会产生一定手续费用, 致使该模式下融资效率低下, 近而降低融资企业的生产效率.区块链供应链金融得益于区块链技术去信任化、去中心化等的技术特性, 将操作数字化, 省去了传统供应链金融模式中繁琐的贷款审核环节, 既节省了时间又降低了贷款审查成本, 继而提升了融资效率及供应链的生产效率.
图 2(Fig. 2)
 | 图 2 p*, w*和Q*随η变化的情况Fig.2 p*, w* and Q* varying as η |
图 3给出了不同模式下, 零售商面临不同资金成本时, 制造商和零售商最大收益随收益共享比例变化的情况.如图所示, 各模式下, 零售商最大收益均随收益共享比例的增加而递减, 反之, 制造商最大收益则随收益共享比例的增加而递增.当制造商面临资金约束时, 区块链供应链金融模式下, 零售商和制造商的最大收益均高于其他融资模式, 这说明区块链供应链金融对零售商和制造商均为最有利的融资模式.随着零售商资金成本的降低, 供应链内部商业融资模式下零售商和制造商的最大收益也越来越接近区块链供应链金融模式下的收益水平, 这说明零售商的资金成本越低, 供应链内部融资模式越利于零售商和制造商同时增加收益.只要零售商的资金成本低于制造商的资金成本(即k < rB), 供应链内部商业融资模式就始终优于银行融资模式.图 3进一步验证了命题1.
图 3(Fig. 3)
 | 图 3 不同模式下零售商和制造商最大收益随η变化的情况Fig.3 π* varying as η for retailor and manufacturer under different models |
图 1~图 3主要探究了银行信用融资、商业信用融资和区块链供应链金融这三种模式下融资成本(即rB, k和θ)之间的关系, 以及不同融资成本下各融资模式供应链绩效的变化.通过对融资成本和供应链绩效的数值仿真分析, 可更直观地看到融资成本对供应链融资模式选择的影响.当零售商资金成本k(即供应链内部商业融资模式的融资成本)低于银行信用融资模式的融资成本rB时, 供应链内部商业融资模式优于后者, 即该模式下供应链的产量及收益更高.在此基础上, 当区块链供应链金融的平台使用费率θ(即该模式的融资成本)低于一定阈值(即θ < ck/2)时, 区块链供应链金融模式为同时有利于零售商和制造商的最优融资模式.
4 结论1) 不融资、银行信用融资、供应链内部商业信用融资和区块链供应链金融这四种模式下, 零售商最优订货量和制造商最大收益均随收益共享比例的增加而递增, 而制造商最优批发价格、零售商最优销售价格和零售商最大收益则均随收益共享比例的增加而递减.
2) 只要零售商的资金成本低于制造商的资金成本, 供应链内部商业信用融资模式下供应链产量和各成员收益均优于银行信用融资模式, 且零售商资金成本越低, 该模式对供应链成员越有利.
3) 区块链供应链金融模式下, 存在两个平台费率的阈值.当平台费率高于高阈值时, 区块链供应链金融模式下供应链绩效最低, 即不再具备优势; 当平台费率低于低阈值时, 区块链供应链金融模式为供应链最优融资模式, 即该模式下供应链绩效最高.
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