物流金融参与主体间联合最优决策分析，本文主要内容关键词为：最优论文,主体论文,物流论文,金融论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
物流金融业务作为一项新型金融服务业务，对于提升整个经济效率、促进经济健康快速发展具有重要的意义。然而，物流金融在带来多方“共赢”的同时，也带来了诸多问题，风险上升、效率不高及环境制度上的多般约束。在物流金融业务中都有可能出现主体间性风险，从而制约这一创新业务在国内的顺利开展。事实上，物流金融是一个需要融资企业、金融机构和第三方物流企业共同参与和协作的金融服务创新活动，因而在分析物流金融业务中参与主体之行为时，必然要涉及参与主体间的博弈，只有加强物流金融参与主体间的协作和共同决策并最终实现最优化，才能使物流金融业务持续蓬勃发展。
一、文献综述
大量的文献集中于分析资产质押融资（asset－based financing）业务。Berger和Udell [1]指出，美国中小企业贷款业务中，包括存货质押融资在内的动产质押业务占70％。Fenmore[2]对物流金融中新兴的订单融资业务进行了分析。他认为，对于重度信誉的公司，如果有季节性或不规律的现金需求而又没有额外资产来融资时，订单融资业务可以有效解决这一问题。在有关资产质押融资的研究中，相当部分文献侧重于质押物风险分析。Kuosmanen和Post[3]分析了质押融资业务中质押资产类别和质押物品种的选择对融资活动的影响。另外许多文献就物流金融各参与主体的决策分析进行研究，Buzacott和Zhang[4]从融资企业的角度，在存货模型中引入企业财务状况的限制，证明了资产抵押融资对金融机构和企业都有效益，并分析了当金融机构设定融资上限时，对企业生产决策的影响。首次尝试把资产抵押融资集成到生产决策中去。然而，他们将产品价值视为常数，忽略了产品价值变动时所带来的影响。Sun[5]针对现代物流面向金融服务的创新进行研究，提出了供应链中中小企业融资的商业模型。Don和Craig[6]从金融机构为客户创造价值的角度出发，以美国金融机构为例，提出需要在全面掌握供应链过程和特征的前提下，通过集成物流与资金流，借助电子支付手段来实现金融供应链管理。Cossin和Hricko[7]从财务方面针对企业的资产作价值衡量，为金融机构制定适当的贷款乘数以降低风险。Goyal[8]研究了企业延迟支付方式下的采购模型，得出了经济订货批量公式。Chu等[9]进一步研究了Goyal提出的模型，简化了求解经济订货批量的算法，并研究了Aggarwal等人提出的模型的凸性。此外，Hwang和Seong[10]提出的运费有折扣且需求是价格的函数的采购模型，Sarker等[11]考虑了延迟支付要收取利息情况下零售商的付款策略，Salameh等[12]研究了允许延迟支付条件下，需求均匀而提前随机地持续补货策略，Arcelus和Srinivasan[13]结合三种数量折扣方式考虑了延迟支付货款的经济订货批量模型。一些更复杂的研究集中于处理价格和需求均随机波动情况下的采购决策问题。也有学者讨论了如何构建一个包含期货合同和期权合同的组合来获得最大化利润的采购模型，在供应链合同成本、现货市场价格和库存持有成本为凸集合的情况下，他们分析出了最优的库存策略是一个改进的基本库存策略，而合同组合选择则是一个凸集合规划。他们的分析还指出合同组合不仅能提高供货商的利润，而且能降低金融风险。
袁红和王伟[14]分析了物流金融在现代物流中的作用。郑玥祥[15]强调了物流金融对金融机构发展的作用。陈超惠和谭春枝[16]着重于物流金融对于化解中小企业融资困境的意义。然而，这些研究只是关注单个企业的金融（和运营）决策，很少去考虑物流金融参与主体间的博弈，也没有去研究物流金融业务的开展对参与主体整体价值的影响。不同于前述只分析物流金融对某一参与主体的作用，不少文献试图综合阐述物流金融的价值。唐少麟和乔婷婷[17]分析了国内物流金融服务的开展对中小企业、商业金融机构及物流企业的重要意义，即解决中小企业融资难问题，为金融机构开辟新的利润源，以及提升物流企业的竞争力等，并认为物流金融业务的开展能够达到“三赢”的效果。周明[18]也分别给出了物流金融对融资企业、金融机构和物流企业的价值分析。
大量文献在分析物流金融的作用时集中于某一参与主体，即使有少量文献试图综合阐述物流金融的价值，也并没有将物流金融参与主体视为一个相互联系、决策相互影响的整体，从而也就无法分析出物流金融的整体性效益。同样，这些文献均为定性分析，且没有考虑参与主体的决策对物流金融效应的影响。
二、分析架构
物流金融参与主体有融资企业、物流企业及金融机构。融资企业通过物流金融这种形式可以给企业带来流动资金，从而维持正常的生产，或从事研发或开拓市场，根据本身实际的生产情况、资金的缺口程度和融资的成本来确定融资额度，但若融资成本太高，融资企业可能不选择物流金融进行融资，转而选择通过其他渠道来进行融资。金融机构可以通过物流金融令闲置的资金产生利息收入，通过对风险的分析选择合适的授信比例来控制风险成本，从而保证资金的安全与收益，但如果授信比例过低则会影响到融资企业的融资意愿。物流企业可以通过提供信息等服务来帮助双方相互之间取得信任、达成合作，并最终获得一定的服务手续费，但如果收费标准定得太高，达成三方合作的次数可能就会降低，甚至为0。三方都有自己的最佳决策原则，都有达到最高收益的策略。
（一）三方参与主体对融资业务的选择博弈
物流金融参与三方在整个过程中依照金融机构参与程度，物流金融中的融资业务可分为直接融资、担保和质押三大类。金融机构完全不参与而由物流企业提供资金给融资企业时即为直接融资；物流企业经由金融机构的统一授信（前提是物流企业需为融资企业提供信用担保）而向企业融资则为担保；而由物流企业开具融资企业商品信息证明后金融机构向企业融资为质押。这三种方式均可以选择，这样三方都有三种策略可以选择，从而三方的博弈过程就可以针对这三种策略来分析。
如果三方不同时选择同一种策略的话，那么就会合作不成功，三方收益均为0，这种情况不在我们考虑之中。
如果选择直接融资的话，金融机构所承受的风险最小，但是收益最大。我们在此将金融机构的收益归一化设置为1。此时物流企业需要承担最大的风险，需要收取更高的手续费才能保证有利润，但是更高的手续费意味着融资企业将会选择降低合作次数，最终物流企业的收入并不会很高，我们可以认为达不到1，只能设置为稍小一点的值，这里假设为0.5。而融资企业此时需要承受最大的资金成本，所以其收益在三种策略中是最低的，我们不妨设置为0.3。
如果选择担保的话，金融机构虽然承担了一定的风险，但是因为有物流企业担保，金融机构所面临的风险是最小的，此种策略下金融机构的收益就等于直接融资，我们同样设置为1。在担保这种合作方式下，物流企业同样承受了最大的风险值，所以其收益同样设置为0.5。此时融资企业的收益也同直接融资策略，设置为0.3。
如果选择质押的话，金融机构承担了更多的风险，金融机构因为风险成本升高，所以金融机构的收益比前面两种策略下要低，本文将其设置为0.7。物流企业在这种策略下承担的风险较小，物流企业的风险成本会有所降低，所以物流企业有了更大的利润空间，因此其收益要比0.5高，本文将其设置为0.8。此时融资企业的融资成本最低，它可以更多次地融资，却支付更少的成本，所以此时融资企业的收益可以设置为1。
通过以上分析，本文列出了三方在不同的策略博弈下的收益如表1至表3所示，其中，第一个参数指金融机构的收益；第二个参数指物流企业的收益；第三个数指融资企业的收益。
通过上面的收益表可以看出，三方都选择直接融资或担保或质押的情况下才有收益，除此以外收益都是0。这种形式的三方博弈与博弈论中经典的两性战争例子类似，三方均选择相同的策略就是此博弈中的纳什均衡。最终的博弈结果可能是这三种形式中的任意一种。但是，通过观察我们可以发现，选择质押的方式融资企业和物流企业的收益比另外两种形式都要高，所以在沟通之后，这两方选择质押这种合作方式的可能性更大，因为这种方式对两方都有利。虽然金融机构选择直接融资或担保的形式单次收益更高，但是这样融资企业选择融资的次数就会降低，金融机构在多次合作中总的利润并不一定会比质押这种形式更多，所以在实际中选择质押这种合作方式的可能性最大。这也验证了为什么实际中这种合作方式最常见，本文的联合最优决策分析就在这种合作方式上进行。
金融机构、物流企业、融资企业的具体收益数值可能与表内的数值有些不同，但是其相对数值大小是符合实际的，具体数值的波动并不影响以上分析结论。
（二）物流金融业务开展过程中的三方博弈
在物流金融业务开展期间，金融机构和第三方物流企业非常重视融资企业是否违约，违约率高低是金融机构拟定授信比例、第三方物流企业制定佣金的一个重要参照。
违约率高低与融资企业的效益有关，与市场上原材料价格的变动、产品销量的变化有着重要的联系。对于融资企业来说，信用问题影响着违约率，有些企业是由于经营不善无力履约，有些企业是基于利益最大化原则而故意违约。在融资过程中，物流金融参与主体进行着博弈，由于参与主体间相互联系、相互制约的性质，一方在制定决策时，往往考虑到其他两方的策略，从而取得动态最优。
我们假定一个多期的博弈，在考虑融资企业是否违约的前提下，我们来确定三方不同策略下的收益。
从前文分析中我们知道，平摊风险的质押模式会成为物流金融参与主体的共同选择。因此，我们假定金融机构和第三方物流企业是平摊风险的，从而双方选择开展物流金融业务的收益均为0.5，而被违约所产生的损失也均为0.5。
对融资企业来说，假定违约获得的收益为0.6，不违约获得的收益仅为0.3，则融资企业面临的选择如表4所示。
如果仅考虑一次博弈的情形，融资企业违约是最好的选择。然而，由于物流金融业务的多次性，融资企业会考虑，如果融资企业一次违约，金融机构和第三方企业将不再对融资企业进行融资。从本文的假定中可以知道，当物流金融参与主体博弈次数大于2（0.6/0.3）时，从长期来说，融资企业选择不违约获益是巨大的。
对金融机构的分析如表5所示。
如果只考虑第一期的情况，金融机构进行物流金融融资风险较高。然而，考虑多期情况时，如果融资企业违约，金融机构将不再进行合作。从融资企业选择的策略来说，融资企业违约在长期来说并不经济。因此，金融机构在考虑到融资企业的策略时，给出的最好策略仍是开展物流金融业务。
对第三方物流企业来说，情况就比较复杂，如表6所示。
对第三方物流企业来说，只有在融资企业违约的情况下，开展物流金融业务，才可能获得负收益，第三方物流企业得知对融资企业来说，不违约要比违约获得更大利益，此时第三方物流企业选择开展物流金融业务也是其最优选择。而当融资企业选择违约时，虽然第三方物流企业违约能够获得当期的最大收益，但在长期，也丧失了获得更多物流金融收益的机会，得不偿失，因此，第三方物流企业也不会选择违约。
总之，通过上面的收益表可以看出，三方都选择不违约并且开展物流金融服务业务才有最大收益（0.3，0.5，0.5）。虽然融资企业选择违约单次收益更高，但是这样其就会失去继续合作的机会，对于金融机构和第三方物流企业来说，稳定的合作和较低的违约率是促使其继续合作的原因。因此，物流金融参与主体由于决策的相互影响，必须共同参与（开展物流金融业务）、相互合作（全体不违约）才能达到物流金融的顺利开展和取得最优效应，这也是物流金融参与主体的主体间性。
（三）情景设定与问题描述
通过上面的分析可知，在实际中选择质押这种合作方式的可能性最大，所以通过以质押这种合作方式来分析三方的联合最优决策。
融资企业的产品售价、原料进价、产品销量会影响到融资企业的违约概率，及因其违约给其他两方带来的违约损失率，所以针对这三种因素的不同变化来进行物流金融参数与主体间联合最优决策分析。因为三种因素的变化情况组合较多，故本文假设在其他因素不变的情况下分析其中一种因素对最终决策的影响，并说明综合考虑三种因素的情况下该如何进行主体间联合最优决策分析。
情景设定1 其他情况不变时，产品售价变化对三方决策的影响。
情景设定2 其他情况不变时，原料进价变化对三方决策的影响。
情景设定3 其他情况不变时，产品销量变化对三方决策的影响。
情景设定4 多种因素共同作用对三方决策影响综合案例。
三、模型设立与求解
在三方相互影响、综合计算各方收益的过程中，每一方均有一个决策变量来确定自己是否参与物流金融，以及参与的程度如何。融资企业可以控制自己的合作次数，金融机构可以控制自己的授信比例，物流企业可以控制服务费收费标准，本文将综合考虑在三方的相互影响下的联合最优决策。
（一）变量符号约定
本文变量符号约定如表7所示。
（二）融资企业的利润计算
在此考虑的是一笔贷款交给融资企业后企业的预期收益是多少，方法为计算企业的进价售价的差价得到毛收入，然后减去贷款所付出的资金风险成本等，融资企业的利润计算公式可以有以下形式：
因为企业需要根据实际生产情况来确定是否贷款，企业并不需要每次都尽可能多地贷款，贷款的次数越多，每次的收益就越少，但是因为次数多，所以乘以合作次数之后总的利润额可以增加，这就需要企业根据三方的决策和实际市场情况来决定合作多少次对自己才是利润最大的。
对于融资企业来说，如果违约的话，那么他损失的资金比例就等于授信比例与100％之间的差额，所以违约损失率等于1－授信比例。
（三）金融机构的利润计算
金融机构贷款给融资企业的利润来自于向企业收取的贷款利息M·α·T。这样，金融机构贷款的最终总成本可以通过将存款利息和关系成本相加得到，具体公式如下：
金融机构的成本除了资金成本之外，还需要支付风险成本，融资企业的违约概率如下：
（四）第三方物流企业的利润计算
对于第三方物流企业来说，其所对应的此类商品物流金融服务中的平均成本为：
第三方物流企业需要确定基本佣金bc和比例佣金v来达到利润的最大值。
（五）总的目标函数
本文需要求解主体间联合最优决策，最好的结果是三方利润都达到最大值，但是实际中三方利润在一般情况下不能同时达到最大值，这就是一个多目标优化问题。这就需要对三方利润进行加权求和，然后求总的目标函数的最大值。本文以加权利润和作为总的目标函数。
金融机构在物流金融过程中处于主导地位，所以金融机构的利润权重最大为10，物流企业地位次之，权重为5，而融资企业最为被动，所以其权重为1。权重是根据三方所处的地位和获利水平的高低来确定的，在确定权重的过程中需要令三方的获利变化对总的目标函数都有影响，且影响水平要相匹配。
根据本文列出的物流金融参与主体的利润计算公式，本文将采用序优化的方法对目标函数进行优化求解。
四、主体间性、分散决策与联合最优
本文就总的目标函数对三个自变量进行优化求解。在每种情景的优化求解过程中都使用序优化方法。
（一）情景设定1的优化求解
通过序优化方法，我们对目标函数在不同的情况下进行优化。
1.在售价上涨的情况下得到的结果
随着售价的上涨，三方的利润均有所上涨。其中，融资企业所获得的利润是最大的，这是因为融资企业承担的风险最大，除了要承担融资所带来的风险之外，还要承担经营中的风险，风险越大则可能带来的利润越大，只有存在足够高的利润率，才会有企业从事这项市场活动。金融机构在这里的利润是最少的，这是因为金融机构的收入有利率的限制，它得到的利润不会大于贷款利率，所以，相比之下其利润额最低。物流企业的利润处于二者之间。
由于采用的是随机的序优化方法，所以在售价上涨时各方的最优策略曲线有一定波动。虽然曲线存在波动，但是我们还是可以看出各方选择策略的基本的变化趋势，金融机构的授信比例随着企业售价的上涨逐渐增加，融资企业所选择的合作次数也有逐步增加的趋势，而物流企业所收的总的手续费也呈递增趋势。
2.在售价下降的情况下得到的结果
随着售价的下降，三方的利润均有所下降。因为售价下降首先影响到了融资企业的利润，然后融资企业在市场低迷的情况下贷款数额会有所下降，从而物流企业和金融机构的利润也随之下降。金融机构的授信比例在这种情况下是下降的，物流企业因合作次数减少，物流企业所收取的手续费也呈下降趋势，并且后期绝对值比售价上涨情况时小很多。
在售价呈平均分布随机波动情况下，三方的利润总体保持平稳，但是也随着售价在平均位置上有随机波动，相对应的三方的策略也是在平均值上下有一定随机波动。在售价随机波动的情况下，融资企业的利润和决策虽然有随机波动，但是这个市场还是相对平稳的，三方的策略只是根据实际情况进行相应的微调。
在售价存在季节性随机波动情况下，三方的利润也随着售价有相应的同向波动，三方的策略也相应地有所波动。
（二）情景设定2的优化求解
不同的原料进价会影响融资企业的利润率。融资企业的利润率不同会影响到企业的违约概率，从而影响到其他两方的风险成本和决策。随着进价的上涨，三方的利润均有所下降。
在其他条件不变的情况下，产品的进价上升，则融资企业的利润率会有所下降，所以影响到其他两方的利润也整体有所下降。在这种情况下，金融机构的授信比例有所下降，而融资企业的合作次数有所增加，物流企业的手续费也有所下降。
随着进价的下降，融资企业的利润率有所增加，所以导致三方的利润均有所上涨。金融机构的授信比例也有所上涨，而融资企业选择的合作次数基本保持不变，但是绝对值比进价上涨时要小。
（三）情景设定3的优化求解
质押产品不同的销量变化趋势对金融机构进行决策时的保守程度有影响，对于物流企业的利润有影响。本情景对在其他条件不变的情况下销量的上涨、下降两种趋势的影响进行讨论。
在其他条件不变的情况下，虽然融资企业的利润率几乎没有变化，但是随着销量上升融资企业的总利润有所增加，相对应的其他两方利润也随之上升。金融机构的授信比例有所增加，融资企业的贷款次数基本保持不变，而物流企业所收取的手续费有所增加。
销量下降的情况，在其他条件不变的情况下，虽然融资企业的利润率几乎没有变化，但是随着销量下降融资企业的总利润有所下降，相对应的其他两方利润也随之下降，金融机构的授信比例有所下降，融资企业的贷款次数下降，而物流企业所收取的手续费有所下降。
（四）情景设定4的优化求解
本情景将以综合案例来说明在多种因素共同影响下，三方该如何进行决策。
1.在质押品售价随季节变化、进价下降、销量上涨的情况下得到的结果
随着质押品售价的随季节波动，总的目标函数和各方的利润均随着季节波动，这与随季节波动时的利润情况是一致的。但是，通过比较可以发现，由于进价下降和销量上涨，曲线右侧的峰值比左侧的峰值要高很多，这是因为进价下降和销量上涨给融资企业带来了利润，进而其他两方也因此获利。
在售价随季节变动、进价下降、销量上涨的情况下，与情景设定1中的售价随季节性随机波动时的合作次数大致相同；而金融机构的授信比例主要与合作次数和售价、销量有关，所以受售价季节变化的影响，授信比例也随季节有所变化，但是由于销量主要影响的只是授信比例的上限，所以与情景设定1中的售价随季节性随机波动时的金融机构授信比例相比，并没有什么变化。另外，通过比较可以发现，此时物流企业的策略也与情景设定1中的售价随季节性随机波动时基本一致。
2.在售价下降、进价上涨、销量不变情况下得到的结果
对于售价下降、进价上涨、销量不变的情况，三方的利润额除了物流企业之外都有所下降，下降的幅度地情景设定1中售价下降时的情况要大得多。相对应的金融机构授信比例随着价格变化和合作次数的不同有所变化，合作次数逐渐增加，因为在这种情况下，物流企业只有多次合作才可以使自己的总利润最大化。随着合作次数增加，物流企业的收费标准有所降低，但是总的利润并没有太大变化，这是因为物流企业承担的风险最小，在合作次数的增加和收费标准降低共同作用下，正反作用相互中和，其利润并不会有大的波动。
3.在售价上涨、进价上涨、销量增加的情况下得到的结果
由于售价增长幅度大于进价的增长幅度，所以企业的最终利润总体呈上涨趋势，这与情景设定1中的基本趋势一致。金融机构的授信比例呈上涨趋势，融资企业采取的合作次数也呈上涨趋势，只是上涨的幅度较低，物流企业的总收费也呈上涨趋势，但上涨幅度比较高。
五、结论
从本文建立的模型可以看出，在物流金融活动中，物流企业、融资企业、金融机构三方之间的利益关系是不可分割的，他们之间是相互影响的。对于融资企业来说，如果合作次数选择的较低，则因为多次合作之后总的销售额较低而赚取的总利润较低，而如果合作次数太多，太多次的贷款会增加企业资金成本，但是企业在后期有了利润的积累之后不再需要那么多的贷款，所以这时贷款并不能够带来利润，这么多次的贷款所带来的总利润反而会降低，融资企业就需要选择一个合适的合作次数。对于物流企业来说，如果制定的收费标准过高，则融资企业会降低合作次数从而导致总利润降低，如果制定的收费标准过低，则可能收不回付出的成本而导致利润降低，物流企业需要制定合适的收费标准从而使总利润最大化。对于金融机构来说，如果制定的授信比例较高，则金融机构会承担较大的风险成本，从而导致总利润降低，如果制定的授信比例较低，则融资企业会增加风险成本，从而降低合作次数，进而导致总利润降低，所以金融机构需要制定合理的授信比例。本文的模型准确地描述了合作三方之间的相互制约关系，通过对各方利润的加权求和，我们可以得到总的目标函数，而使用序优化方法可以高效地得到足够好的解，如此为实际中各方的决策提供了合理的解决方案。
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