本文是一篇物流论文，本文以随机产量及随机需求的形式刻画产量和需求的不确定性，研究订单农业模式下由一个有资金限制的农户和一个无资金限制的公司组成的单周期农产品供应链，构建了传统农业仅露天或仅温室生产的供应链决策模型与订单农业仅露天或仅温室生产的供应链决策模型进行对比。
第1章 绪论
1.1 研究背景
国家历年来高度重视“三农”问题，从政策、资金、技术、人才等各方面为实现强农、富农、惠农提供了大力支持，并于“十三五”时期完成了此前制定的新时代脱贫攻坚目标任务。但“三农”问题仍未完全解决，2022年中央一号文件中再次提到，“三农”问题与经济社会的健康发展息息相关，要高度重视农产品产量的稳定增长，提高农户收益，构建农村的稳定安宁。由此可见，如何提升农户利润、促进农业稳产增产仍是国家与社会关注的热点问题。而目前农产品供应链中仍存在不少问题阻碍着农业稳产以及农户利润的提升。首先，从农产品供给侧看，生鲜农产品（后简称“农产品”）产量受天气、种植技术、病虫害、农户自有资金等因素影响，其实际产量呈现出不确定性的特征。例如，2021年，浙江省兰溪市女埠街道穆坞村种植的五千多亩枇杷因强寒潮的原因比2020年至少减产50%。其次，农产品的生产季节性使得露天种植时，农产品仅会在特定季节上市。这也就导致了应季时期，农产品大批量集中上市，此时为避免滞销带来的损失，农户在面对公司压价时，不得不低价出售产品；反季时期，农产品售价较高，但此时农户缺少农产品错失了销售机会。例如，2016年，宁波象山县因大量茭白集中入市，造成茭白价格低迷、销售困难，往年可以卖到5.4元/公斤的茭白，降至3元/公斤仍难以出售；山东大连的樱桃，应季等销售旺季时，大量樱桃集中上市，最便宜的时候一斤十多块，而通过温室种植的反季樱桃，批发价均在50-70元/斤，对于质量较高的顶级樱桃，其批发价甚至高达90元/斤，在2021年，由于樱桃生产技术的突破，首次实现了1月份春节前上市，其平均批发价高达300元/斤，仍旧是供不应求。最后，从农产品需求端来看，由于不同地区的同类型产品涌入本地市场、物流运输、消费者购买喜好变化等多种原因，使得本土产品的市场需求出现一定波动，难以准确预测。例如，2019年初，湘西柑橘由于运输困难、其他品类柑橘对市场的冲击等多种原因，使得湘西柑橘的收购量大幅减少，有将近70万吨柑橘因滞销腐烂。
1.2 研究目的和意义
本文的研究目的：通过构建订单农业露天与温室生产并存的供应链决策模型，解决有资金限制的农户在不同生产方式（露天种植与温室种植）上的资金分配问题，探索农户选择订单农业模式的影响因素，以促进农产品应季与反季时期的产需对接，为农户选择温室生产，决定温室面积提供理论依据，并提升农户利润。
本文的研究响应国家政策，同时也遵循了农产品供应链的发展趋势，具有很强的理论意义和实践意义。
(1) 理论意义方面：在理论方面，目前关于订单农业的研究，部分研究只考虑了应季的生产，部分研究假设需求确定或不考虑资金限制，而本文对有资金限制的农户与无资金限制的公司组成的农产品供应链进行研究，综合考虑了应季与反季时期产量与需求的不确定性以及农户的资金限制对农户决策的影响，建立了农户的期望利润函数，采用动态规划的逆向思维法进行求解，探究了农户的最优资金分配决策以及其选择订单农业的影响因素，拓宽了订单农业供应链的研究范围，也丰富了关于农产品供应链决策的理论研究。
(2) 实践意义方面：随着国家对标准化温室等生产设施以及订单农业等产销对接模式的推广，将有越来越多的农户选择加入订单农业等产销对接模式，并通过标准化温室等生产设施，在应季与反季时期稳定地向市场提供农产品。而农产品在不同地区采用不同生产方式（露天种植或温室种植）的产出率存在差异，不同农户所拥有的生产资金也存在差异。如，在新疆哈密，哈密瓜露天种植与温室种植时，其产量的产出率不同，不同农户所拥有的生产资金亦不相同。因此，研究有资金限制的农户如何根据农产品产出及需求情况，将生产资金分配给不同的生产方式（露天种植或温室种植），合理租用或自建温室，以及是否选择订单农业模式具有很强的实践意义。
第2章 文献综述
2.1 资金约束下的供应链研究
现实生活中，决策者在做出生产、订购等决策时，往往需要考虑自身资金的情况，因此不少学者从供应链内部融资、外部融资（银行贷款等第三方融资）以及同时存在内部与外部融资三个方面对资金约束下的供应链进行研究。
部分学者研究了供应链内部融资时，供应链主体的最优决策。Panos等(2012)在零售商和供应商都存在资金约束和破产风险的情况下，建立了零售商和供应商的Stackelberg博弈模型，从供应商的角度分析了最优贸易信贷合同(提前付款折扣批发价格、延迟付款融资利率)下的所有决策。杨宏林等(2021)研究了存在需求更新时，制造商与有资金约束的零售商构成的两级供应链的定价与融资订购决策。Yan等(2020)考虑了生鲜农产品供应链的特点，研究了中小企业在不同情况下的最优运营和融资决策。
部分学者研究了供应链主体采用外部融资时，供应链主体的最优决策。张义刚等(2013)研究了在零售商资金短缺并向银行申请制造商担保融资的情况下，零售商的最优订货决策和制造商的最优定价决策。Wang等(2017)考虑了资金约束和需求差异，在有贷款策略和无贷款策略的情形下，研究了再制造商不同回收模式下的最优决策。Yan等(2017)考虑了竞争市场下，两个存在资金约束的供应商与零售商构成的供应链，研究了银行贷款比率和竞争强度对参与者决策和利润的影响。叶飞等(2017)研究了订单农业模式下，存在资金约束与产出随机的农户与公司组成的供应链，对比分析了无资金约束的农户、存在破产风险的有资金约束的农户与不存在破产风险的有资金约束的农户的最优融资及生产决策。
2.2 随机产需下的供应链研究
产量不确定性对供应链各方的生产、订购决策存在较大影响，因此，不少学者从固定需求、产需随机下存在契约的供应链以及产需随机下供应链主体的最优决策三个方面进行了研究。
有的学者研究了固定需求下，产量不确定时供应链主体的最优决策。Giri(2010)针对单一风险厌恶型零售商的双渠道订购问题进行研究，其中，零售商既可以向产品价格较低的供应商订货，也可以向产品价格较高但数量有限的供应商订货，并得出了零售商对不同供应商的最优订货量以及不同供应商的最优库存量。Burak等(2011)研究了销售价格受随机产量影响下，不同风险偏好的农业产业化组织的定价及生产决策问题。Keren等(2009)研究了具有已知需求和随机供应的单周期库存问题的一种特殊形式，并将其扩展到供应链协调研究上。肖琪敏等(2021)研究了无资金约束的农户进行生产模式选择的问题，使用Stackelberg博弈对单一农户和单一公司之间的交易进行建模，分析了“自繁自养”和订单农业模式下市场规模、现货市场价格、合作门槛、产量随机性等因素对农户养殖规模、收益和生产模式选择的影响。
部分学者从契约的角度分析了产量与需求都不确定下的供应链。王道平等(2012)研究了产量不确定下，农超合作模式中农产品供应链的协调问题，从理论上证明了集中决策下系统存在最优计划生产量，以及在一定情况下风险分担契约能够实现供应链的协调。Yuan等(2007)在产需随机背景下，提出了几种风险分担契约，将随机收益风险分配给各方，并发现在一定条件下，产量随机性可以提高供应链绩效，降低双重边缘化效应。
第3章 订单农业仅露天或仅温室生产的供应链决策 ........................ 13
3.1 符号说明与假设 .................... 13
3.2 传统农业仅露天或仅温室生产的供应链决策模型 .................... 17
第4章 订单农业露天与温室生产并存的供应链决策 ........................ 36
4.1 符号说明及模型假设 ........................ 36
4.2 公司最优订购决策 ............................. 38
结论 .................... 58
第4章 订单农业露天与温室生产并存的供应链决策
4.1 符号说明及模型假设
本章研究了订单农业模式下农户生产资金可以满足的最大种植量大于公司应季或反季的订购量时，考虑随机产需、露天生产方式与温室生产方式并存的情况下的农产品供应链。其中，该供应链的组成成员为：单个存在资金约束的农户和单个无资金约束的公司。并分别得出了农户与公司在应季与反季时期的最优决策。最后，通过数值分析，与订单农业仅露天或温室生产的供应链决策模型进行对比，分析了农户和公司最优决策及其期望利润在不同市场环境中的变化，以期为供应链成员提供决策支持。
为了方便后续模型研究与讨论，本章在第三章的基础上补充以下符号说明。
结论
在生鲜农产品供应链中，由于部分农产品种植期长且存在季节性、不耐存储，同时在产量和需求方面均存在较大的不确定性，使得供应链上下游之间的供给与需求难以匹配。为促进农产品全年产销对接，一方面，国家及农产品市场中先后出现了产销一体、订单农业等产销对接模式，促进产需衔接；另一方面国家也在积极推广标准化温室等反季生产技术稳定农产品的反季供给以解决反季时期的产需衔接问题。但由于农户往往存在资金限制，盲目与公司签订订单农业合约或选择生产方式（露天种植或温室种植）极易造成自身损失，因此研究其如何合理分配不同生产方式的资金投入，确定温室种植量从而合理租赁或自建温室开始种植，何时选择订单农业，具有一定的实践意义。本文以随机产量及随机需求的形式刻画产量和需求的不确定性，研究订单农业模式下由一个有资金限制的农户和一个无资金限制的公司组成的单周期农产品供应链，构建了传统农业仅露天或仅温室生产的供应链决策模型与订单农业仅露天或仅温室生产的供应链决策模型进行对比，进一步构建了订单农业露天与温室生产并存的供应链决策模型，以探讨农户不同资金使用策略下（应季资金不足，使其种植量必定无法满足订购量；应季资金充足，使其种植量即可能满足订购量也可能不满足）在不同生产方式（露天种植；温室种植）上的资金分配及种植量决策。
本文通过对不同参数进行数值分析，探究了在不同情况下，各模型中农户和公司的最优决策，得出了以下结论：
一、本文得出了订单农业模式下，存在资金限制的农户在两种生产方式（露天种植与温室种植）上定量的资金分配策略。
二、农户初始生产资金决定了其最大种植量，而最大种植量与公司订购需求的匹配程度会影响农户对不同生产方式的选择，也会影响其是否接受公司的订单农业合同。根据最大种植量与公司订购量的匹配程度，当最大种植量小于公司订购量时，农户选择传统农业可以降低因缺货带来违约的损失；当最大种植量大于或等于公司订购量时，农户可选择订单农业带来较为稳定的利润；当最大种植量可同时满足公司应季与反季的订购量时，农户可选择订单农业同时采用露天种植与温室种植以提升利润，此时可以优先为温室种植预留充足资金，以抓住反季的高利润，再满足应季时期的生产资金需求。
参考文献（略）