هماهنگی در زنجیره تامین-تبلیغات (بررسی مقاله چهارم)

  

مقدمه

در مدیریت زنجیره تامین، هماهنگی بین اعضای زنجیره تامین، موضوع استراتژیک بسیار مهمی می باشد. با وجود هماهنگی، عضو بالادست قراردادهایی را به منظور ترغیب عضو پایین دست و همراستا کردن تابع هدف این عضو با تابع هدف کل زنجیره تامین، به او پیشنهاد می کند. در صورت عدم وجود هماهنگی، اعضای زنجیره تامین در زمان تصمیم گیری، تنها به حاشیه سود خود توجه می نمایند و حاشیه سود کل زنجیره تامین را نادیده می گیرند. استفاده از یک قرارداد هماهنگی که به درستی طراحی شده باشد، می تواند این مشکل را کاملا برطرف سازد. بسیاری از قراردادهای موجود، برای هماهنگی مناسب شناخته شده اند. برای مثال، می توان قرارداد تسهیم درآمد و سیاست های بازگشت را نام برد. سیاست بازگشت به طور گسترده در صنایع مربوط به کالاهایی که دارای چرخه عمر کوتاهی می باشند، مورد استفاده قرار گرفته است و قرارداد تسهیم درآمد، بخش عظیمی از ادبیات مربوط به هماهنگی را در مسائلی که خرده فروش با شرایط مسئله روزنامه فروش روبرو می باشد و هم چنین مسائلی که تقاضا در آن وابسته به قیمت می باشد، به خود اختصاص داده است؛ برخی مطالعات نشان داده اند که این قراردادها در حالتی که تقاضا علاوه بر قیمت، تحت تاثیر فعالیت های خرده فروش جهت افزایش تقاضا (همچون تبلیغات و فعالیت های مشابه) قرار دارد، مناسب نمی باشند؛ به دلیل اهمیت این عوامل در تعیین میزان موفقیت زنجیره تامین، یکی از اهداف این مقاله، مطالعه هماهنگی زنجیره تامین با استفاده از قراردادها، در مواقعی که خرده فروش علاوه بر مقدار موجودی، در مورد قیمت خرده فروشی و فعالیت های بهبود دهنده تقاضا نیز تصمیم گیری می نماید، می باشد. 

  

سوالات اصلی که این مطالعه به پژوهش درباره آن ها پرداخته است، عبارتند از:

1.      آیا قراردادهای مرسوم (مانند قرارداد تسهیم درآمد و سیاست های بازگشت) در چنین شرایطی، هم چنان قادر به هماهنگی می باشند؟

2.      اگر قراردادهای مرسوم نتوانند چنین زنجیره های تامینی را هماهنگ نمایند، آیا قراردادهای جدید که مزایای قراردادهای مرسوم را ترکیب می نمایند، قادر به برقراری هماهنگی می باشند؟

3.      آیا یک قرارداد هماهنگی وجود دارد؟

4.      چگونه می توان پارامترهای قرارداد را برای دستیابی به هماهنگی زنجیره تامین تعیین نمود؟

5.      آیا قرارداد هماهنگی می تواند سود کلی زنجیره تامین را به صورت دلخواهانه به اعضا اختصاص دهد؟

وجه تمایز مطالعه با مطالعات پیشین

-         با استفاده از رویکردی منحصر به فرد در مدل سازی تقاضای تصادفی وابسته به قیمت خرده فروشی و فعالیت های بهبود دهنده تقاضا برای مسئله روزنامه فروش، راه حل بهینه زنجیره تامین یکپارچه با وجود سه متغیر تصمیم (قیمت، فعالیت های بهبود دهنده تقاضا و مقدار سفارش دهی) ارائه می شود.

-         عملکرد ساختار غیرمتمرکز که تقاضای آن دارای شرایط ذکر شده می باشد، بر اساس سه قرارداد مرسوم هماهنگی مورد بررسی قرار گرفته است و نتیجه می شود که تمام این قراردادها قادر به هماهنگی زنجیره تامینی با این شرایط نمی باشند.

-         عملکرد ساختار غیرمتمرکز تحت قراردادهای ترکیبی ارزیابی شده است و نشان داده شده است که در صورتیکه ترکیب سیاست بازگشت خرید و قرارداد SRP  به درستی طراحی شده باشد، می تواند تصمیمات زنجیره تامین را هماهنگ سازد. علاوه بر آن، این قرارداد می تواند سود مازاد حاصل از بکارگیری هماهنگی را به اعضای زنجیره تامین تخصیص دهد.

-         در نهایت، ویژگی های قرارداد هماهنگی ارائه شده مورد بررسی قرار گرفته است و بر اساس آن، روش های تعیین مقادیر پارامترهای هماهنگی ارائه شده است. 

مفروضات  مدل

یک زنجیره تامین دو سطحی شامل یک تامین کننده و یک خرده فروش در نظر گرفته شده است. خرده فروش با تقاضای تصادفی (x) روبرو می باشد و تامین کنده از ویژگی های تقاضا آگاه است. توالی رخدادها در این زنجیره تامین، می تواند با عبارات زیر بیان شود:

1.      تامین کننده برای فصل جدید فروش، قراردادی را به خرده فروش پیشنهاد می کند.

2.      خرده فروش با آگاهی از قرارداد تامین کننده، مقدار سفارش دهی، قیمت خرده فروشی و سطح فعالیت ها ( فعالیت های لازم جهت افزایش تقاضا) را تعیین می نماید.

3.      تامین کننده قبل از فصل فروش، محصولات را تولید و به دست خرده فروش می رساند.

4.      فصل فروش آغاز می شود و تقاضا مشاهده می شود.

5.      پرداخت های انتقالی بین تامین کننده و خرده فروش بر مبنای قرارداد توافق شده، انجام می گیرد.

زنجیره تامین یکپارچه    

در این ساختار، تامین کننده خرده فروش مختص خود را دارد. هدف تامین کننده در این ساختار، بهینه سازی سود کل زنجیره تامین می باشد. تابع سود کل زنجیره تامین در ساختار یکپارچه به صورت رابطه زیر می باشد:

(1)

در این رابطه، عبارت اول بیانگر درآمد مورد انتظار از فروش، عبارت دوم دریافتی های حاصل از ارزش های بازیافتنی محصولات فروخته نشده (خرده فروش می تواند محصولاتی را که در انتهای فصل فروخته نشده اند، با قیمتی کمتر از قیمت خرید از تولیدکننده، به او بازگرداند)، عبارت سوم هزینه تولید محصولات به مقدار Q و عبارت آخر هزینه اجرای فعالیت های صورت گرفته به منظور افزایش تقاضا می باشند. مسئله زنجیره تامین یکپارچه، بیشینه سازی تابع سود کل زنجیره تامین، تحت برقراری شرط نامنفی بودن مقدار سفارش دهی و سطح فعالیت های افزایش تقاضا و بزرگتر بودن قیمت خرده فروشی از قیمت فروش محصولات توسط تامین کننده به خرده فروش، می باشد. اگرچه نیازی نیست فرض شود که تابع سود نسبت به سه متغیر تصمیم گیری مقعر است، نیاز است فرض شود که مقدار بهینه متناهی (نه لزوما منحصر به فرد) برای این سه متغیر وجود دارد. هم چنین برای هماهنگی، صفر بودن مشتق تابع سود یکپارچه به ازای این مقادیر، نسبت به هر یک از متغیرها (شرایط مرتبه اول) یک شرط لازم (نه لزوما کافی) می باشد. در واقع قراردادی که توسط تامین کننده طراحی شده است، در صورتی می تواند زنجیره تامین را هماهنگ سازد که در شرایط مرتبه اول صدق کند.

زنجیره تامین غیرمتمرکز تحت قراردادهای مرسوم

در ساختار غیرمتمرکز، هریک از اعضا به طور مستقل سود خود را بدون در نظر گرفتن سود کل زنجیره تامین، بهینه می سازد. مقداری که خرده فروش در این ساختار سفارش می دهد، از ساختار یکپارچه کمتر می باشد. هم چنین سود زنجیره تامین نیز در این ساختار نسبت به ساختار یکپارچه، کمتر می گردد. بنابراین تامین کننده برای هماهنگ سازی زنجیره تامین، قرارداد مناسبی را به خرده فروش پیشنهاد می کند؛ در مسائلی که تقاضا تحت تاثیر قیمت فروش و هم چنین فعالیت هایی که برای خرده فروش دارای هزینه می باشند، قرار دارد، برقراری هماهنگی پیچیده می گردد؛ زیرا ممکن است به منظور ترغیب خرده فروش برای افزایش میزان سفارش، تصمیم های او در ارتباط با فعالیت ها و قیمت خرده فروشی نادیده گرفته شوند. بنابراین در بخش های بعدی، مدل مسئله روزنامه فروش با در نظر گرفتن تقاضایی که وابسته به قیمت خرده فروشی و فعالیت های بهبود دهنده تقاضا می باشد و قراردادهای مربوط به هماهنگی تحت این شرایط بررسی می گردد.   

·         سیاست بازگشت خرید

تحت این قرارداد، از طریق بازگرداندن کالای فروخته نشده به تامین کننده، دریافتی هایی برای خرده فروش حاصل می شود. هر واحد کالای فروخته نشده دارای یک اعتبار بازگشت می باشد که تحت این قرارداد تعیین می شود. از محاسبه مشتق مرتبه اول تابع سود خرده فروش و مقایسه مقادیر حاصل شده در این قرارداد، با مقدار آن ها در ساختار یکپارچه، نتیجه می شود که هماهنگی با استفاده از این قرارداد، برای این مسئله امکان پذیر نیست، زیرا برای تامین کننده سودی حاصل نمی گردد.

·         قرارداد تسهیم درآمد

در این قرارداد، تامین کننده قیمت عمده فروشی را کاهش می دهد و در مقابل، درصدی از درآمدی که خرده فروش بدست می آورد را سهیم می شود. از بررسی شرایط مرتبه اول برای تابع سود  خرده فروش، نتیجه می شود که مقدار سفارش دهی و قیمت خرده فروشی، در این شرایط صدق می کنند و مقدار آن ها تحت این قرارداد با مقدار آن ها در ساختار یکپارچه برابر می باشد؛ بنابراین، قرارداد تسهیم درآمد، قادر به هماهنگی زنجیره تامین در شرایطی که تقاضا به قیمت فروش وابسته است، می باشد. اما مقدار بهینه سطح فعالیت های بهبود دهنده تقاضا، تحت این قرارداد، در شرایط مرتبه اول صدق نمی کند؛ بنابراین، در صورتی که تقاضا به فعالیت های بهبوددهنده تقاضا نیز وابسته باشد، قرارداد تسهیم درآمد قادر به هماهنگ سازی زنجیره تامین نمی باشد.

·         قرارداد SRP

تحت این قرارداد، تامین کننده سطح هدفی برای خرده فروش تعیین می نماید؛ اگر میزان فروش خرده فروش بیشتر از این سطح هدف باشد، در این صورت تامین کننده برای او تخفیفی را در نظر می گیرد: به ازای هر واحد کالای فروخته شده بیشتر از سطح هدف تعیین شده، بیشتر فروخته شده شود، پاداشی برای خرده فروش در نظر گرفته می شود. در غیر این صورت، به ازای هر واحد کالایی که فروخته نشده و میزان فروش به سطح هدف مذکور نرسیده باشد، خرده فروش مجبور به پرداخت جریمه ای به تامین کننده خواهد بود. از بررسی شرایط مرتبه اول برای تابع سود  خرده فروش، نتیجه می شود که مقادیر بهینه قیمت فروش و سطح فعالیت های بهبود دهنده تقاضا تنها در صورتی با مقدار آن ها در حالت یکپارچه برابر می باشد که میزان جریمه ای که در این قرارداد تعریف شده است، برابر با صفر باشد؛ بنابراین، این قرارداد قادر به هماهنگی زنجیره تامینی که تقاضا در آن وابسته به قیمت فروش و سطح فعالیت های بهبود دهنده تقاضا است، نمی باشد.

·         زنجیره تامین غیرمتمرکز تحت قرارداد های ترکیبی

همانطور که مشاهده شد، قراردادهای مرسوم ذکر شده، قادر به هماهنگی فعالیت های خرده فروش نمی باشند. در این بخش، قراردادهایی که مزایای قراردادهای مرسوم را ترکیب می کنند، بررسی خواهند شد.

·         قرارداد تسهیم درآمد و سیاست های بازگشت

تحت این قرارداد تابع سود خرده فروش به صورت رابطه زیر می باشد:

(2)

محاسبه مشتق های مرتبه اول این تابع و مقایسه مقادیر متغیرها تحت این قرارداد و مقادیر آن ها در ساختار یکپارچه، نتیجه می شود که در صورتی این مقادیر با یکدیگر برابر می باشند که درصد تسهیم درآمد که در قرارداد تسهیم درآمد در نظر گرفته می شود، برابر با صفر باشد؛ بنابراین ترکیب قرارداد تسهیم درآمد و سیاست های بازگشت، قادر به هماهنگی زنجیره تامینی با این شرایط نمی باشد.

·         قرارداد تسهیم درآمد و قرارداد SRP

تحت این قرارداد تابع سود خرده فروش به صورت رابطه زیر می باشد:

(3)

محاسبه مشتق مرتبه اول تابع سود خرده فروش در رابطه (3) نسبت به قیمت خرده فروشی و مقایسه آن با مقدار بهینه ای که در ساختار یکپارچه دارا می باشد، نتیجه می شود که تنها در حالتی که میزان جریمه در نظر گرفته شده در قرارداد SRP برابر با صفر باشد، شرایط مرتبه اول برقرار خواهد بود؛ بنابراین، زنجیره تامین در این شرایط هماهنگ نخواهد شد. این نکته جالب توجه است که قرارداد تسهیم درآمد به تنهایی می تواند تصمیمات مربوط به مقدار سفارش دهی و قیمت گذاری را هماهنگ سازد، اما قرارداد SRP تصمیمات مربوط به قیمت گذاری را نادیده می گیرد؛ بنابراین، این قرارداد ترکیبی، انگیزه های زنجیره تامین را در نظر نمی گیرد و نمی تواند سود کل زنجیره تامین را بهینه سازد.

·         سیاست بازگشت و قرارداد SRP

 بر اساس بخش های قبلی، مشاهده گردید که سیاست بازگشت خرید و قرارداد SRP هر یک به تنهایی، قادر به هماهنگی زنجیره تامینی که در آن خرده فروش تنها درباره مقدار سفارش دهی تصمیم گیری می نماید، می باشند و انگیزه های خرده فروش برای تصمیم گیری صحیح درباره قیمت فروش و فعالیت های بهبود دهنده تقاضا را نادیده می گیرند؛ بر اساس شهود، ترکیب این دو قرارداد نیز باید چنین نتیجه ای را به همراه داشته باشد. اما چنین برداشتی نادرست می باشد.

تابع سود خرده فروش تحت قرارداد ترکیبی سیاست بازگشت و SRP، به صورت رابطه زیر می باشد:

(4)

محاسبه مشتق های مرتبه اول این تابع نسبت به متغیرهای تصمیم گیری و مقایسه مقادیر متغیرها تحت این قرارداد با مقادیر آن ها در ساختار یکپارچه، نتیجه می شود که اگر ضریب مربوط به اعتبار بازگشت مربوط به سیاست های بازگشت خرید و جریمه در نظر گرفته شده در قرارداد SRP، در روابط زیر صدق کنند، قرارداد ترکیبی سیاست بازگشت و SRP قادر به هماهنگی زنجیره تامین خواهد بود.

(5)

در رابطه (5)، r اعتبار بازگشت، Ƭ جریمه مربوط به قرارداد SRP، w قیمت عمده فروشی، c هزینه تولید محصول و v ارزش بازیافتنی حاصل از محصولات فروخته نشده می باشد.  

ü      هچنین، تحت قرارداد ترکیبی سیاست بازگشت و SRP، سود مازاد حاصل از هماهنگی، بر مبنای متغیر T بین اعضای زنجیره تامین تقسیم خواهد شد:

با جایگزین کردن مقادیر رابطه (5) در تابع رابطه (4)، رابطه مربوط به تابع سود خرده فروش حاصل می گردد، هم چنین رابطه تابع سود تامین کننده نیز بر مبنای اختلاف تابع سود زنجیره تامین و تابع سود خرده فروش به دست می آید و بر اساس روابط حاصل برای توابع سود اعضا می توان نتیجه گرفت که سود مازاد حاصل از هماهنگی به صورت

      بین تامین کننده و خرده فروش تقسیم خواهد شد.

بنابراین، سود مورد انتظار تامین کننده بعد از تعیین مقدار متغیر T (که همان سطح هدفی است که در قرارداد SRP تعیین می شود) مشخص می شود؛ از طرفی چون خرده فروش تمام ریسک مربوط به تقاضا را متحمل می شود، بنابراین، به منظور ترغیب او برای شرکت در مدل هماهنگ، تامین کننده باید T را طوری تعیین نماید که سود خرده فروش در مدل هماهنگ نسبت به سود او در مدل غیرهماهنگ، مقدار بیشتری داشته باشد.

مقادیر بهینه متغیرهای مقدار سفارش دهی و سطح فعالیت های بهبود دهنده تقاضا، بر اساس مشتق تابع سود کل زنجیره تامین محاسبه می شوند، هم چنین برای یافتن مقدار بهینه قیمت خرده فروشی، می توان از یک روش جستجوی یک بعدی استفاده نمود.

کارایی و اثربخشی هماهنگی

برای بررسی کارایی هماهنگی، سود مورد انتظار زنجیره تامین و سود اعضای آن، تحت قرارداد هماهنگی ارائه شده با مقادیر آن ها در قراردادهای غیرهماهنگ (برای مثال قرارداد قیمت عمده فروشی) مقایسه شده است. در قرارداد قیمت عمده فروشی، تامین کننده و خرده فروش مستقل هستند و سود خود را بدون در نظر گرفتن سود کل زنجیره تامین، بهینه می نمایند. در این حالت، خرده فروش تمام هزینه مربوط به فعالیت های بهبود تقاضا را می پردازد و تامین کننده از افزایش تقاضایی که در نتیجه فعالیت های خرده فروش حاصل می شود، بهره خواهد برد. تحت این قرارداد، هماهنگی حاصل نمی شود؛ خرده فروش به دلیل هزینه فعالیت های بهبود تقاضا، فعالیت های خود را کاهش خواهد داد و توسط تامین کننده بازخرید نخواهد شد. از مقایسه توابع سود در هر دو حالت هماهنگ و غیرهماهنگ نتیجه می شود که در یک زنجیره تامین که تقاضای مربوط به آن تصادفی و تحت تاثیر قیمت خرده فروشی و فعالیت های بهبود دهنده تقاضا می باشد، تابع سود بهینه کل زنجیره تامین، همواره بزرگتر از مقدار آن در یک زنجیره تامین غیر هماهنگ است. 

تحلیل حساسیت

تاثیر تغییرات پارامتر T و هم چنین پارامترهای قیمت عمده فروشی (w)، هزینه تولید (c) و ارزش بازیافتنی (v) بر توابع سود اعضای زنجیره تامین و سود کل زنجیره تامین، در دو حالت هماهنگ با استفاده از قرارداد ترکیبی و حالت غیر هماهنگ تحت قرارداد قیمت عمده فروشی، مورد بررسی قرار گرفته و نتایج زیر حاصل شده است:

ü      تاثیر پارامتر T

همان طور که در تصویر (1) ملاحظه می شود، با تغییر T، تابع سود زنجیره تامین در حالت هماهنگ همواره از تابع سود آن در حالت غیرهماهنگ بیشتر می باشد و برای تابع سود اعضای زنجیره تامین، این رابطه در محدوده 136<T<185 برقرار می باشد. بنابراین، انتخاب مقدار مناسب برای پارامتر T، منجر به بهبود پارتو در زنجیره تامین می گردد. برای تحلیل حساسیت نسبت به سایر پارامترها، مقدار T برابر با 160 در نظر گرفته شده است.

ü      تاثیر پارامترهای w، c و v

همان طور که در تصویر (2) ملاحظه می شود، با افزایش مقدار w، درصد افزایش سود زنجیره تامین و اعضای آن در حالت هماهنگ نسبت به حالت غیرهماهنگ، افزایش می یابد.

با توجه به تصویر (3)، با افزایش مقدار پارامتر c، درصد افزایش سود زنجیره تامین و اعضای آن در حالت هماهنگ نسبت به حالت غیرهماهنگ، کاهش می یابد. یک مقدار بحرانی برای c وجود دارد؛ اگر c از این مقدار بیشتر باشد، سود خرده فروش به دلیل هماهنگی کاهش خواهد یافت و در چنین شرایطی، خرده فروش علاقه ای به شرکت در مدل هماهنگ را نخواهد داشت. با توجه به تصویر (4)، هنگامی که مقدار پارامتر ارزش بازیافتنی بزرگ باشد، خرده فروش نسبت به تامین کننده، مطلوبیت بیشتری برای شرکت در مدل هماهنگ را خواهد داشت، اما این امر بر سود کل زنجیره تامین، تاثیر اندکی دارد. 

جمع بندی

در این مطالعه، هماهنگی و قراردادهای مربوط به آن در زنجیره تامینی که در آن تقاضا تصادفی و وابسته به قیمت فروش و فعالیت های بهبود دهنده تقاضا می باشد، مورد بررسی قرار گرفته و نتایج ذیل حاصل گردیده است:

·         قراردادهای مرسوم تسهیم درآمد، سیاست بازگشت و قرارداد SRP قادر به هماهنگ سازی تصمیمات در این زنجیره تامین نمی باشند؛

·         ترکیب قرارداد تسهیم درآمد با سیاست بازگشت و ترکیب قرارداد تسهیم درآمد با قرارداد SRP، برای هماهنگی مورد بررسی قرار گرفت که این قراردادهای ترکیبی نیز نتوانستند تصمیمات را در زنجیره تامینی با این شرایط هماهنگ سازند؛

·         تنها ترکیب قرارداد SRP و سیاست های بازگشت خرید، قادر است تمام تصمیمات این زنجیره تامین را هماهنگ سازد و به بهبود پارتو دست یابد؛ در سیاست بازگشت خرید، انگیزه خرده فروش برای افزایش فعالیت ها و کاهش قیمت خرده فروشی، کاهش می یابد؛ در حالی که در قرارداد SRP، انگیزه خرده فروش برای افزایش فعالیت ها و کاهش قیمت خرده فروشی، بسیار زیاد می باشد. بنابراین، ترکیب این دو قرارداد، منجر به بازگشت هماهنگی به حالت اولیه خود می گردد.

·         مقایسه عملکرد زنجیره تامین در دو حالت هماهنگ و غیرهماهنگ، نشان می دهد که سود کلی زنجیره تامین، همواره در مدل هماهنگ بیشتر از مدل غیرهماهنگ است. هم چنین بر اساس مثال های عددی، نتایج بسیار مهمی برای تامین کننده به منظور تصمیم گیری بهتر برای ایجاد هماهنگی، به دست آمد.

·         پارامترهای اعتبار بازگشت و پاداش (یا جریمه) مربوط به قراردادهای ترکیب شده، باید با توجه به قیمت عمده فروشی، هزینه تولید و ارزش بازیافتنی، به درستی تعیین شوند؛ در غیر این صورت، هماهنگی امکان پذیر نخواهد بود.

·         در قرارداد هماهنگی ارائه شده، به ازای قیمت عمده فروشی معلوم، سطح هدف فروش مربوط به قرارداد SRP، می تواند به عنوان اهرمی برای تخصیص سود بین اعضای زنجیره تامین، مورد استفاده قرار گیرد. اگرچه، بازه ای که در آن قیمت عمده فروشی و سطح هدف فروش منجر به بهبود پارتو می شوند، تنها می تواند تامین کننده و خرده فروش را برای شرکت در مدل هماهنگ، ترغیب کند.

·         اگر قیمت عمده فروشی در یک صنعت، مقدار زیادی داشته باشد، تامین کننده برای استفاده از قرارداد هماهنگی در آن صنعت، انگیزه بیشتری خواهد داشت؛ در حالی که اگر هزینه تولید محصولات در یک صنعت زیاد باشد، ارزش هماهنگی زنجیره تامین در آن صنعت تقلیل می یابد.