GAMS案例探索乳制品交易活動(dòng)較優(yōu)有效PRICE

時(shí)間：2023-12-11作者：北京天演融智軟件有限公司瀏覽：95

Fonterra Dairy Co-Operative Group Limited是**良好的乳制品出口商，需要提高價(jià)格透明度，為客戶提供遠(yuǎn)期價(jià)格信息和價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)管理。這也將使乳制品行業(yè)的所有參與者受益。




CRA International, Inc. d/b/a Charles River Associates (CRA)  設(shè)計(jì)并開發(fā)了Global Dairy Trade (GDT)電子交易平臺(tái)。交易機(jī)制基于健全的經(jīng)濟(jì)學(xué)和**理論，以及CRA在投標(biāo)機(jī)制和市場(chǎng)設(shè)計(jì)方面的豐富經(jīng)驗(yàn)。CRA也是交易活動(dòng)的獨(dú)立交易管理人（從2008年的**次交易活動(dòng)開始），來自世界各地的賣家（包括Fonterra）和買家參與交易活動(dòng)**。

迄今為止，交易活動(dòng)**過300場(chǎng)，交易量和金額分別達(dá)到1000萬噸和340億美元。




問題描述

與加工原油的煉油廠類似，乳制品加工廠將液態(tài)奶加工成中間產(chǎn)品——在**貿(mào)易中，通常加工成粉狀產(chǎn)品。**貿(mào)易乳制品的例子包括全脂奶粉、脫脂奶粉和無水乳脂。

這為**乳制品的動(dòng)態(tài)市場(chǎng)提供了一個(gè)優(yōu)化機(jī)會(huì)：什么是較佳**市場(chǎng)設(shè)計(jì)和定價(jià)算法，它如何可以支持有效的價(jià)格發(fā)現(xiàn)過程，以揭示反映乳制品行業(yè)當(dāng)前和預(yù)期未來供需狀況的競(jìng)爭(zhēng)均衡結(jié)算價(jià)格？




CRA為GDT設(shè)計(jì)并開發(fā)了同時(shí)多輪上漲的價(jià)格時(shí)鐘**，以及一種復(fù)雜的價(jià)格調(diào)整算法，該算法反映了實(shí)現(xiàn)有競(jìng)爭(zhēng)力的均衡價(jià)格的復(fù)雜性、限制和機(jī)會(huì)。




主要挑戰(zhàn)包括：

? 幾個(gè)賣家向數(shù)百個(gè)買家同時(shí)提供多達(dá)100種或更多的乳制品以及現(xiàn)貨和遠(yuǎn)期合同進(jìn)行交易（作為替代品和/或補(bǔ)充品）。

? 有競(jìng)爭(zhēng)力的均衡清算價(jià)格需要在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)（2至2.5小時(shí)）通過一系列競(jìng)價(jià)來發(fā)現(xiàn)。




CRA的解決方案

除了**格式和規(guī)則外，CRA還設(shè)計(jì)并開發(fā)了參數(shù)化、復(fù)雜的價(jià)格調(diào)整算法，提供高效、快速的價(jià)格發(fā)現(xiàn)機(jī)制。下圖是工作流程的概述：



圖1，CRA TSEM?: GAMS工作流程（MCG：牛奶成分組；PIOM：價(jià)格增量?jī)?yōu)化；DSUB：需求側(cè)可替代性）




在每輪投標(biāo)結(jié)束時(shí)，算法將每個(gè)供應(yīng)商提供的各種供應(yīng)參數(shù)（數(shù)量、底價(jià)、成本參數(shù)）作為數(shù)據(jù)輸入（反映其處理能力、約束條件和供應(yīng)方可替代性機(jī)會(huì)）。該算法還采用有關(guān)需求水平、偏好和敏感性的輸入信息（在**期間通過學(xué)習(xí)過程動(dòng)態(tài)內(nèi)生較新）。




然后使用GAMS求解一系列模型。首先，為“牛奶成分組”模型找到較優(yōu)解，并將該結(jié)果作為“價(jià)格增量?jī)?yōu)化”模型的輸入，為其找到較優(yōu)解；將該結(jié)果用作“需求側(cè)可替代性”模型的輸出，為其尋找較優(yōu)解。其結(jié)果是價(jià)格增量和價(jià)格的矢量，以支持同時(shí)多輪遞增的價(jià)格時(shí)鐘**流程，從而在一系列投標(biāo)回合中同時(shí)快速地實(shí)現(xiàn)所有產(chǎn)品和合同的競(jìng)爭(zhēng)均衡價(jià)格。有效的價(jià)格發(fā)現(xiàn)機(jī)制支持并反映了每個(gè)賣家的制造能力和成本，以及每個(gè)買家對(duì)可替代產(chǎn)品（通過價(jià)格套利）和互補(bǔ)產(chǎn)品（通過可以選擇投資組合和組合）的偏好。




CRA的算法和實(shí)施的GAMS模型是通用的、靈活的，并且可以通過一組豐富而強(qiáng)大的參數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展。




參與GDT交易活動(dòng)**的人數(shù)已從一個(gè)賣家和少量產(chǎn)品和合同發(fā)展到多個(gè)賣家和一百個(gè)或更多產(chǎn)品和合同。隨著GDT交易事件的增長(zhǎng)，算法和GAMS模型繼續(xù)表現(xiàn)出色。

CRA的算法是CRA交易平臺(tái)高效市場(chǎng)交易系統(tǒng)(TSEM?)的組成部分。除了用于CRA的GDT交易活動(dòng)**之外，TSEM?還適用于其他CRA客戶和行業(yè)。以下概述了CRA的算法和模型如何集成到CRA TSEM?交易平臺(tái)的IT生態(tài)系統(tǒng)中。



圖2. CRA TSEM?：將GAMS集成到IT生態(tài)系統(tǒng)中




下圖顯示了GAMS模型求解的價(jià)格增量算法如何確定各輪投標(biāo)的較優(yōu)價(jià)格調(diào)整，以平穩(wěn)收斂到供需平衡，從而發(fā)現(xiàn)有競(jìng)爭(zhēng)力的市場(chǎng)結(jié)算價(jià)格。



圖3.CRA TSEM?：快速收斂到競(jìng)爭(zhēng)性供需平衡




隨著價(jià)格（實(shí)線）的增加，需求（豎條的高度）下降，直到達(dá)到投標(biāo)輪次（在本例中為*8輪），此時(shí)需求（豎線的高度）落在供應(yīng)范圍內(nèi)（水平虛線），即收斂到競(jìng)爭(zhēng)性供需平衡。不同的顏色指的是同一產(chǎn)品組或銷售組內(nèi)的不同產(chǎn)品規(guī)格（等級(jí)）——在給定供需結(jié)構(gòu)的情況下，在多個(gè)相互依存的供應(yīng)水平上同時(shí)存在約束和優(yōu)化。這張圖表只顯示了大約100種不同產(chǎn)品中的一小部分。




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