(一)变量和参数的描述
1.0-1整数决策变量
Ut:0-1变量。表示如果在t决策点投资者选用投资策略1(购买系统软件包)Ut=1。如果不选择Ut=0,t∈{1,…,T};
Vt:0-1变量。如果在t决策点投资者选用投资策略2a,Vt=1。如果不选择Vt=0,t∈{1,…,T};
Wtn:0-1变量。如果在t决策点投资者选用投资策略2b,Wt=1。如果不选择Wt=0,t∈{1,…,T}。
2.连续型决策变量
Xt:表示在t决策点投资者如果选择投资策略1时,所选择投资的ERP软件系统的级别系数,t∈{1,…,T};
Yt:表示在t决策点投资者如果选择投资策略2a时,所选择投资的ERP软件系统的级别系数,t∈{1,…,T};
Zt:表示在t决策点投资者如果选择投资策略1时,所选择投资的ERP软件系统的级别系数,t∈{1,…,T}。
3.状态变量
Ft:决策点t的现金流量,t∈{1,…,T}
4.参数
(1)项目成本
定义It∗表示采用投资策略的项目成本:
设
It1是采用投资策略1的投资成本;
I2at是采用投资策略2a的沉没成本;
I2bt是采用投资策略2b的沉没成本。
(2)软件价格函数
假设购买ERP软件综合软件包,购买最佳组件企业,自己开发中间件的价格函数是相应的ERP软件系统级别系数X,Y,Z的一元线性关系,则
投资策略1中综合软件包的价格为
P1(X)=η1X+θ1
投资策略2中最佳组件的价格为
P2a(Y)=η2aY+θ2a
中间件的价格为
P2b(Z)=η2bZ+θ2b
不同的软件级别系数的ERP系统实施建成后给企业带来的收益也是不同的。假设:
ERP系统总的预期未来净收益=有形收益总量+无形收益总量-
运行费用总量
如果采用投资策略1,投入软件级别系数为X的ERP系统:
X级ERP软件系统给企业带来的未来净收益=g1(X)×ERP系统总的预期未来净收益
如果采用投资策略2,投入软件级别系数分别为Y的最佳组件和Z的中间件的ERP系统:ERP软件系统给企业带来的未来净收益=g2(Y,Z)×ERP系统总的预期未来净收益
其中函数g1(X)是级别系数为X的ERP软件所对应收益回报系数,可以是线性函数的,也可以是非线性函数的;设投资策略2建成的ERP软件系统的收益回报系数为g2(Y,Z),模型假设g1(X),g2(Y,Z)都为线性函数,且
g1(X)=ν1X
g2(Y,Z)=ν2(Y+Z)
P1(Xt)是投资策略1中综合软件包的价格,t∈{1,…,T};(www.daowen.com)
P2a(Yt)是投资策略2中最佳组件的价格,t∈{1,…,T};
P2b(Zt)是投资策略2中中间件的价格,t∈{1,…,T}。
(3)其他参数
I是企业ERP系统投资总的最大费用预算;
I′是采用投资策略2a时的投资总的最大费用预算;
L表示来自于投资策略2a的学习价值;
δ表示建成ERP系统后企业价值创造系数的改变量;
E是从ERP系统开始上线运行到寿命期结束时内运行总费用;
V(Ct,t)是当在投资决策点t决定投资ERP软件系统时,ERP上线给企业带来的有形收益总量,其中Ct=Gt·p;
V(Dt,t)是当在投资决策点t决定投资ERP软件系统时,ERP上线给企业带来的无形收益总量,其中Dt=Gt·p;
p是单位产品的净利润;
b是企业应用ERP系统,单位产品经历企业整条供应链总的成本节省量;
γ是无风险利率;
T是评价的时段数。
(二)随机混合整数规划模型建立
1.模型建立
随机混合整数规划模型的目标函数是包含复合实物期权ERP投资项目的净现值。模型求解项目在约束条件下净现值的最大值即:使得项目在未来某个决策点上投资最优,同时还确定了选择投资何种ERP软件系统级别系数使项目的净现值最大。
模型如下:
目标函数:Ft=VtL-[UtI1t+VtI2at+WtI2bt]-[P1(Xt)+P2a(Yt)+2b(Zt)+XtKt+YtKt]+
ν1Xnt[V(Ct,t)+δV(Dt,t)+E]+ν2(Yt+Zt)[V(Ct,t)+δV(Dt,t)+E]
∀t∈{2,…,T}
将函数的具体表达式带入上式,变形为Ft=VtL-[Ut(I1t+θ1)+Vt(I2at+θ2a)+Wt(I2bt+θ2b)]-(η1Xt+η2aYt+η2bZt+
XtKt+YtKt]+ν1Xnt[V(Ct,t)+δV(Dt,t)]+ν2(Yt+Zt)[V(Ct,t)+
δV(Dt,t)+E]
∀t∈{2,…,T}(443b)
约束条件的具体含义为:
约束条件(4-4-3d)~(4-4-3f):表示在ERP项目整个投资过程中,3种投资策略只能选择一次。
约束条件(4-4-3g):表示在ERP项目整个投资过程中,一旦决定采用投资策略2a,那么在投资决策期T到来前,必须决定采用投资策略2b;或者都不选择。
约束条件(4-4-3h):表示ERP项目整个投资过程中,在每一个投资决策点投资策略1和投资策略2中只能选择一个。如果选择了投资策略1,那么就不能再选择投资策略2了,或者都不选择。
约束条件(4-4-3i):表示投资策略2a必须在投资策略2b之前实行。
约束条件(4-4-3j):表示在项目投资的任何一个决策点,因为投资策略2a是为投资策略2b提供了前提条件,即投资策略2a的实行拥有增长期权,所以不能同时选择这两种策略。
(4-4-3m)~(4-4-3o):是采用每种投资策略的费用约束条件。即投资总成本不能超出总的费用预算。
2.实物期权价值ROV求解
通过求解随机混合整数规划方程,求解出最大的NPVoption,然后求出在t=1决策点采用投资策略1立即投资的项目净现值NPVstatic,则ERP项目投资整个的实物期权价值为
ROV=max(NPVoption-NPVstatic,0)
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