随着竞争加剧、科技更新加快和市场环境快速多变,产品生命周期越来越短,需求不确定性带来的问题愈加突出。如何管理需求不确定,一直都是供应链管理的核心问题,也是供应链管理研究者重点关注的问题。然而,在电子及半导体制造、农业、化工和再制造等行业中,除市场需求高度不确定外,还存在原材料加工、产成品加工或零部件组装过程中受自然条件、技术水平或管理等因素导致的产出不确定。产出和需求双边随机给供应链管理带来了严峻挑战。另一方面,网络和信息技术的迅速发展使得越来越多企业将基于电子商务的现货市场作为规避市场需求不确定、供应可获得性风险的新途径。但与契约市场相比,现货市场竞争更加剧烈、价格波动大且交易极不稳定。因此,企业还是会以契约交易为主,而将现货交易作为契约交易的补充方式。可见,现货市场和契约市场共存是现实供应链企业面临的又一实际决策情景。这种情况下,能否有效对冲企业所面临的各种风险,关键在于供应链契约的选择。近年来,期权契约在供应链风险管理中得到广泛运用并被学术界高度重视。大量学者从不同视角对考虑期权契约的供应链管理进行了研究,但大都只考虑需求随机,而较少考虑产出随机的情况。因此,研究产出和需求双边随机供应链期权博弈模型具有重要的现实意义和理论价值。本文考虑一个面临产出随机的零部件供应商和一个面临需求随机的最终产品制造商组成的两级供应链,假定供应商和制造商都可以在现货市场进行买/卖零部件。通过分别构建看涨期权、看跌期权和双向期权契约下的供应链博弈模型,系统深入地研究了现货市场和期权契约市场共存下产出和需求双边随机供应链的订购、生产和协调优化决策。主要研究内容和结论如下:I.研究了考虑期权契约的制造商订购决策模型。研究表明:(1)在批发价格、期权订购价和执行价等参数满足一定条件时,考虑期权契约的制造商最优订购量存在且唯一。(2)看涨期权契约下,一定契约参数范围内,不考虑期权的制造商最优订购量大于考虑看涨期权时的最优固定订购量,而小于考虑看涨期权时的最优总订购量,最大期望利润大于不考虑期权时的最大期望利润;引入看涨期权带来的制造商订购量增量和利润增量不随产出风险变化而变化,随需求风险和现货价格风险的增加而增加。(3)看跌期权契约下,一定契约参数范围内,考虑看跌期权时制造商的最优固定订购量大于不考虑期权时的最优固定订购量;引入看跌期权带来的制造商订购量增量和利润增量不随产出风险变化而变化,随着需求风险和现货价格风险的增加而增加。(4)对于制造商的最大期望利润来说,在相同的期权订购价和看涨期权执行价下,双向期权下比看涨期权下的好,但与单向看涨期权相比,双向期权情形下,制造商的期权订购成本和看涨期权执行成本可能会更高。II.研究了考虑期权契约的供应商生产投入决策模型。研究表明:(1)在批发价格、期权订购价和执行价等参数满足一定条件时,考虑期权契约的供应商最优生产投入量存在且唯一。(2)看涨期权契约下,在一定契约参数范围内,供应商的最优生产投入量大于不考虑期权时的最优生产投入量,最大期望利润大于不考虑期权时的最大期望利润;供应商生产投入量增量和利润增量随产出风险增加而减少,随需求风险和现货价格风险的增加而增加。(3)看跌期权契约下,在一定契约参数范围内,供应商的最优生产投入量大于不考虑期权时的最优生产投入量,最大期望利润大于不考虑期权时的最大期望利润;引入看跌期权带来的供应商生产投入量增量和利润增量随产出风险增加而减少,随需求风险和现货价格风险的增加而增加。(4)供应商双向期权情形下达到最大期望利润的期权执行价和看涨期权订购价都比看涨期权情形大。III.研究了产出和需求双边随机供应链在期权契约下的协调问题。研究表明:考虑现货市场时,看涨、看跌和双向期权契约都不能协调产出和需求双边随机的分散供应链。但当契约参数满足一定条件时,修订的看涨、看跌和双向期权契约能实现产出和需求双边随机分散供应链的协调,并且供应商可以通过合理设定批发价格、期权订购价或执行价实现帕累托改进,从而使得供应商和制造商均愿意接纳修订的看涨、看跌和双向期权契约。