مقدمه:
مدیریت پایداری منجر به تعادل بین مسائل زیست محیطی، اجتماعی و اقتصادی می گردد امروزه، توجه و نگرانی در مورد مسائل زیست محیطی با زندگی روزانه و فعالیتهای تجاری همراه شده است. در سال 2003، گزارشی منتشر شد که براساس آن، می بایست بررسی کالاهایی که برای مصارف مختلف خریداری میشدند، فرآیند تهیه آنها و همچنین بستهبندی و تحویل آنها به خصوص در بخش تولید افزایش می یافت. تلاش برای کاهش تاثیرات فعالیتها بر محیط زیست، مدیریت زنجیره تامین سبز نام گرفته است. براساس این گزارش، شرکتها به منظور داشتن زنجیره تامین سبز باید دو نگرش داشته باشند: 1) از تامینکنندگان، ارائه مدارک از عملیات مسائل زیست محیطی درخواست شود. 2) بررسی شود که یک شرکت چگونه محصولات خود را طراحی، تولید و حمل میکند.
سه مزیت مهم مدیریت زنجیره تامین سبز عبارتند از: 1) بهبود چابکی که به کاهش خطرات و نوآوریها کمک میکند. 2) افزایش سازگاری که منجر به فرآیندهای نوآورانه و بهبود مستمر میشود. 3) ترویج همترازی که شامل سیاست مذاکره با تامینکنندگان و مشتریان میباشد و موجب چیدمان بهتر در فرآیند کسب و کار میشود. زنجیره تامین سازگار، چابک و همتراز، مزیت رقابتی پایدار را بین شرکتها فراهم میکند.
تعریف مسئله:
یک زنجیره تامین شامل یک تولیدکننده که محصولات خود را به یک خردهفروش میفروشد، در نظر گرفته شده است. تولیدکننده و خردهفروش تلاشهایی جهت مدیریت زنجیره تامین سبز انجام میدهند. تولیدکننده در مورد قیمت عمدهفروشی و میزان تلاش سبز خود تصمیمگیری میکند و خردهفروش نیز در مورد قیمتفروش و میزان تلاش سبز خود تصمیمگیری میکند. تقاضای محصول تابعی از قیمتفروش و تلاش سبز هر دو عضو زنجیره تامین میباشد.
مفروضات:
1) زنجیره تامین مورد نظر شامل یک تولیدکننده و یک خردهفروش میباشد.
2) تقاضا تابعی خطی از قیمتفروش و تلاش سبز هر دو عضو میباشد.
3) عملکرد محصولات سبز در بازار همگن فرض شده است.
4) پتانسیل بازار بزرگ فرض شده است.
5) در مدل سبز ارائه شده، هزینه محصولات سبز به صورت هزینه ثابت که تابعی درجه دو از تلاش سبز است، در نظر گرفته شده است.
مدل ریاضی:
در مدل پیشنهادی، تولیدکننده به عنوان رهبر بازی استکلبرگ ابتدا در مورد قیمتعمده فروشی و تلاش سبز خود تصمیمگیری کرده و سپس خرده فروش در مورد قیمتفروش و تلاش سبز خود تصمیمگیری میکند. تابع تقاضا به صورت زیر در نظر گرفته شده است:
در رابطه فوق، جمله اول تقاضای اولیه، جمله دوم قیمتفروش محصول و جمله سوم و چهارم به ترتیب تاثیر تلاش سبز تولیدکننده و تلاش سبز خردهفروش بر تقاضا میباشند. توابع سود تولیدکننده و خرده فروش به صورت زیر محاسبه میشوند:
در هر دو رابطه فوق، جمله اول درآمد حاصل از فروش و جمله دوم هزینه برای تلاش سبز میباشد.
مدل متمرکز (یکپارچه):
در این مدل، بهینه سازی سود کل زنجیره تامین به عنوان یک عضو واحد مورد بررسی قرار می گیرد؛ سود کل زنجیره تامین در این بخش به صورت زیر محاسبه میشود:
تابع سود بر حسب متغیرها، مقعر میباشد. با برابر صفر قراردادن مشتق اول تابع سود برحسب متغیرها، مقادیر بهینه قیمتفروش، سطح تلاش سبز خرده فروش و سطح تلاش سبز تولیدکننده، به ترتیب به صورت زیر محاسبه میشوند:
مدل غیرمتمرکز:
در این بخش با توجه به بازی استکلبرگ که در آن تولیدکننده رهبر و خردهفروش پیرو است، ابتدا مقادیر بهینه متغیرهای تصمیم خردهفروش محاسبه شده و در تابع سود تولیدکننده جایگزین میشوند. سپس، با محاسبه مشتق اول نسبت به متغیرهای تصمیم از تابع سود تولیدکننده، مقادیر بهینه تصمیمات تولیدکننده حاصل میشود که به صورت زیر میباشند:
مقادیر بهینه تصمیمات تولیدکننده در مقادیر بهینه تصمیمات خردهفروش جایگذاری میشوند و مقادیر بهینه تصمیمات خردهفروش به صورت زیر محاسبه میشوند.
با محاسبه مقادیر بهینه متغیرها، سود کل زنجیره تامین در مدل غیرمتمرکز که برابر با مجموع سود خرده فروش و سود تولیدکننده می باشد، محاسبه میشود.
شرایط شدنی بودن:
در این بخش، یک شرط شدنی برای پارامترهای مورد استفاده در این مقاله توسعه داده میشود. در این مقاله، ضرایبی برای تاثیر تلاش های سبز تولیدکننده و خردهفروش بر تقاضا و همچنین ضرایبی برای هزینههای سبز به کار گرفته شده است. این پارامترها نقش مهمی در تعیین ناحیه شدنی دارند. با توجه به مقدار بهینه قیمتفروش، رابطه زیر را داریم:
جهت محاسبه سود در زنجیره تامین عبارت فوق باید مثبت باشد، بدین منظور مخرج کسر این عبارت باید مثبت باشد.
با توجه به نامنفی بودن پامترهای α و β، روابط زیر حاصل می شوند:
با ترکیب دو شرط فوق، شرط شدنی بودن پارامترها به صورت زیر حاصل میشود:
براساس این شرط مجموع ضرایب مربوط به تاثیر تلاش تولیدکننده و خرده فروش بر تقاضا، باید به صورت فوق محدود شود. چنین شرایطی نشان دهنده یک کانال توزیع است که در آن، یک درجهی منطقی از تلاش سبز درخواست میشود. به طور کلی، تلاش سبز بین تولیدکننده و خرده فروش نامتقارن است و ممکن است تولیدکننده در تلاش سبز تاثیرگذارتر باشد و بالعکس.
رابطه بین مقادیر بهینه تلاش سبز:
نسبت مقادیر بهینه تلاش سبز که توسط تولیدکننده و خرده فروش انجام میشود، به صورت رابطه زیر میباشد.
عبارت فوق از مقادیر بهینه تلاش سبز حاصل میشود و نشان میدهد، اگر تاثیر تلاش تولیدکننده در بازار بیشتر از خردهفروش باشد یا اگر هزینه تلاش تولیدکننده کمتر از خرده فروش باشد یا هر دو مورد ذکر شده با هم برقرار باشند، تولیدکننده تلاش سبز بیشتری در زنجیره تامین انجام میدهد. رابطه فوق در هر دو ساختار غیرمتمرکز و یکپارچه برقرار است.
مقایسه نتایج کانالهای یکپارچه و غیرمتمرکز:
در ساختار یکپارچه، با جایگذاری مقادیر بهینه در تابع سود زنجیره تامین، تابع سود کل زنجیره تامین به صورت زیر حاصل میشود:
در حالت غیرمتمرکز، با جایگذاری مقادیر بهینه در تابع سود زنجیره تامین، تابع سود زنجیره تامین به صورت زیر حاصل میشود:
با محاسبه نسبت سود زنجیره تامین در حالت یکپارچه و غیرمتمرکز، رابطه زیر حاصل میشود:
در نتیجه، نامعادله زیر برای سود زنجیره تامین در حالت یکپارچه و غیرمتمرکز برقرار میباشد:
براساس نامعادله فوق، سود کل زنجیره در حالت یکپارچه بسیار بیشتر از سود کل زنجیره در حالت غیرمتمرکز میباشد.
مدل هماهنگی کانال سبز:
در این بخش جهت هماهنگی زنجیره تامین یک رویکرد قیمت دوبخشی ارائه شده است. قیمت عمدهفروشی که توسط تولیدکننده تعیین میشود، قیمت کانال هماهنگی فرض شده است. تولیدکننده قیمت عمدهفروشی را تعیین کرده و خرده فروش یک هزینه ثابت F به تولیدکننده پرداخت میکند. تحت این مفروضات، تابع سود تولیدکننده و خرده فروش به صورت زیر میباشند:
در قرارداد دوبخشی فوق، اگر شرایط زیر برقرار باشند و قیمت فروش برابر با قیمتفروش در ساختار یکپارچه انتخاب شود، هماهنگی ایجاد میشود.
براساس این قرارداد، تولیدکننده قیمتعمده فروشی را برابر با هزینه هر واحد محصول تعیین کرده که خردهفروش را به تعیین قیمتفروش کمتر تشویق کند. تولیدکننده سود خود را از هزینه ثابتی که خرده فروش به او پرداخت میکند، بدست میآورد. میزان این هزینه ثابت مورد مذاکره بین تولیدکننده و خرده فروش میباشد. با توجه به شرط کمتر نبودن سود خرده فروش در حالت هماهنگ نسبت به حالت غیرمتمرکز، حد بالایی برای هزینه ثابت تعین می شود و مذاکره طوری صورت میگیرد که هر دو عضو زنجیره تمایل به شرکت در ساختار هماهنگ داشته باشند.
مثال عددی و آنالیز حساسیت:
در این بخش، یک مثال عددی برای آنالیز عددی برخی از نتایج فوق ارائه شده است. مقادیر α از بازه [0.1,1.9] انتخاب شدهاند که تضمین میکند در ناحیه شدنی عمل میکنیم. تاثیر تغییرات ضرایب تلاش سبز، بر سطح تلاش ها، قیمت و سود مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در شکل های2 تا 4، تلاش کل و سود کل در کانال یکپارچه در مقایسه با حالت غیرمتمرکز بیشتر است. با افزایش ضریب تاثیر تلاش سبز، فاصله بین سود در حالت غیرمتمرکز و کانال یکپارچه بیشتر میشود. با وجود اینکه، قیمتفروش در کانال یکپارچه در مقایسه با حالت غیرمتمرکز کمتر است، ارزش ضریب تاثیر کل تلاش سبز به مقدار دو برابر میرسد. زمانی که ضریب تاثیر کل تلاش سبز زیاد است، قیمت فروش در کانال یکپارچه بیشتر از قیمت فروش در حالت غیرمتمرکز میباشد. در مقادیر بالای ضریب تاثیر کل تلاش سبز، جالب توجه است که فاصله بین تلاش کل، قیمت فروش و سود کل بین حالت غیرمتمرکز و یکپارچه به سرعت افزایش مییابد. نتایج نشان میدهد، با افزایش ضریب تاثیر تلاش سبز در حالت یکپارچه، سود به صورت نمایی افزایش مییابد. سود اضافی بوسیله ضریب تاثیر کل تلاش سبز حاصل میشود.
در شکل 4، تاثیر ضریب تلاش سبز کل بر سود خردهفروش و تولیدکننده در حالت غیرمتمرکز مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به شکل، با افزایش ضریب تاثیر تلاش سبز کل، سود خردهفروش در حالت غیرمتمرکز افزایش یافته است.
نتایج و مفاهیم مدیریتی:
در این مقاله، یک تولیدکننده محصولات خود را به یک خردهفروش میفروشد. تولیدکننده برای عملکرد سبز تلاشهایی انجام میدهد و همچنین خردهفروش برای فروش محصولات، تلاش سبز انجام میدهد. تولیدکننده در مورد قیمت عمدهفروشی و تلاش سبز خود تصمیمگیری میکند و خردهفروش در ارتباط با قیمت فروش و تلاش سبز تصمیمگیری میکند. هدف بدست آوردن شرایط تعادل برای متغیرهای مورد نظر میباشد. نتایج نشان داد که:
1) نسبت تلاش سبز بهینه صورت گرفته توسط تولیدکننده و خردهفروش، برابر با نسبت تاثیر سبز به نسبت هزینه سبز میباشد. این نتیجه در هر دو حالت غیرمتمرکز و یکپارچه برقرار است. این نتیجه درصدی از تلاش های سبزرا که تولیدکننده و خردهفروش در زنجیره تامین باید با یکدیگر ترکیب کنند، نشان می دهد.
2) سود بهینه و تلاشها در کانال یکپارچه بیشتر از کانال غیرمتمرکز میباشد.
3) در مدل تصمیم گیری هماهنگ، تلاش سبز اعضای زنجیره افزایش مییابد. میزان تلاش سبز در مدل پکپارچه حداقل دو برابر میزان تلاش سبز در مدل غیرمتمرکز میباشد. بنابراین، اگر اعضا خواهان سودآوری بیشتر از طریق فعالیتهای سبز باشند باید در مدل هماهنگی شرکت کنند.
4) مدل هماهنگی در تصمیمات قیمتگذاری نیز بسیار موثر است و سود زنجیره تامین به طور قابل توجهی در مدل یکپارچه افزایش مییابد. در ساختار یکپارچه، قیمت با توجه به تلاشهای سبز ممکن است بیشتر یا کمتر از قیمت در ساختار غیرمتمرکز باشد.
5) در این مقاله، قرارداد تعرفه دوبخشی جهت هماهنگی اعضا به کار گرفته شده است. تحت این قرارداد از هماهنگی زنجیره تامین اثر مطلوب حاصل میشود.