هماهنگی زنجیره تامین

تجزیه و تحلیل زنجیره تامین تحت تقاضای مصرف کننده حساس به مسائل زیست محیطی

 و قرارداد اشتراک هزینه

مقدمه:

پیچیدگی های زنجیره های تامین، در جهان امروز رو به افزایش است و بسیاری از سازمان‌ها مجبور هستند تا مسائل مرتبط با زنجیره‌تامین خود را حل و فصل کنند و از طرف دیگر، نگرانی‌های روزافزون در مورد تاثیرات زیست محیطی زنجیره‌های تامین، بعد دیگری را بر پیچیدگی زنجیره افزوده است. از آنجا که خرده فروش در یک زنجیره تامین نقش مهمی را ایفا می کند، مسئله اصلی این مقاله نیز، از ابتکار عمل یک خرده فروش بزرگ، نشات می گیرد.

شرکت والمارت طی چندین سال اخیر به شدت تلاش کرده است تا محصولاتی را به فروش برساند که منابع و محیط زیست را حفظ می کنند. به منظور استفاده از بازاری که مصرف کنندگان آن نسبت به محصولات سبز آگاهی دارند، والمارت به طور فعال با تامین کنندگان خود، برای ایجاد محصولات سبز و برخی تغییرات در فرآیند، کار می کند.

در مثال دیگری، Dell یکی از بزرگترین تولیدکنندگان فناوری در جهان، یک هدف بلندپروازانه برای کاهش 40٪ از انتشارات گازهای گلخانه ای از سال 2007 تا 2015 داشته است. این شرکت به مرور زمان متوجه شد که برای رسیدن به این هدف، باید به طور فزاینده ای با تامین کنندگان خود، که بخشی جدایی ناپذیر از زنجیره تامین Dellهستند، همکاری کند. تا سال 2009، هشتاد درصد از تامین کنندگان Dell الزامات زیست محیطی خود را برآورده کرده بودند و تا به حال نیز توسط شرکت Dell موظف به حضور در پروژه افشای میزان انتشارات کربن شده بودند. نوع همکاری شرکت Dell با تامین کنندگانش برای کاهش انتشار کربن در زنجیره تامین و وارد کردن محصولات سبزتر به بازارفروش، اهمیت زیادی در مدل این مقاله دارد.

 اعضای بزرگ زنجیره تامین اغلب برای انجام طرح های سبز نیاز به تامین کنندگان خود دارند، اما برای انجام این ابتکارات، مسئولیت هزینه ها با تامین کنندگان است که آن ها را به چالش می کشد. برای غلبه بر این موضوع، اعضا باید همانند شرکت والمارت، استراتژی های زنجیره ای مناسبی را به کار گیرند.

در این مقاله، موضوعات مربوط به هماهنگی زنجیره تامین که ناشی از ابتکارات زنجیره تأمین سبز بوده و تأثیر قرارداد اشتراک هزینه، بر تصمیمات کلیدی اعضای زنجیره تامین که متعهد به مسائل زیست محیطی هستند، بررسی می شود.  انگیزه اصلی این مقاله از شرکت هایی اتخاذ شده که کاهش انتشارات کربن در زنجیره تامین را از طریق طراحی مجدد محصول به دست می آورند. در این مقاله، از طریق رویکرد نظریه بازی ها، نشان داده می شود که سطوح سبز بودن محصولات، قیمت و سود، چگونه تحت تاثیر یک زنجیره تامین با قرارداد اشتراک هزینه قرار می گیرد.

در این پژوهش، دو مدل قرارداد اشتراک هزینه مطالعه شده است:

• در مدل اول، یک قرارداد اشتراک هزینه توسط خرده فروش پیشنها داده می شود.
• در مدل دوم، خرده فروش و تولید کننده بر روی یک قرارداد اشتراک هزینه، باهم معامله می کنند.

همچنین در این مقاله، تأثیر هزینه های سبز و حساسیت مصرف کنندگان نسبت به محصولات سبز بررسی می شود.

نوآوری و تشریح مدل:

در این مقاله یک زنجیره تامین که شامل یک خرده فروش و یک تولید کننده بوده در نظر گرفته شده است و تاثیر فعالیت های سبز بر تقاضای مصرف کنندگان و قرارداد اشتراک هزینه در یک زنجیره تامین سبز مورد بررسی قرار می گیرد. در این زنجیره تامین، تولید کننده مسئولیت هزینه اقدامات سبز را برعهده دارد، در حالی که هم خرده فروش و هم تولید کننده از مزایای اقدامات سبز، برخوردار می شوند. از این ساختار در شرکت های والمارت، Dell و دیگر زنجیره های تامین استفاده شده است که در آن اعضای زنجیره تامین به نفع مصرف کنندگانی که نسبت به مسائل زیست محیطی حساس هستند،عمل می کنند اما در نهایت مصرف کنندگان در این زنجیره هزینه اقدامات سبز را متحمل می شوند.

بنابراین در این مقاله، به سوال های زیر پاسخ داده می شود:

• تاثیر قرارداد اشتراک هزینه در تصمیم گیری های کلیدی اعضای زنجیره تامین چیست؟
• چانه زنی در به اشتراک گذاری هزینه ها بین اعضا زنجیره تامین  چگونه روی تصمیمات آنها تاثیر می گذارد؟
• هزینه اقدامات سبز و تقاضای مصرف کننده سبز بر تصمیم گیری های کلیدی و سودآوری اعضای زنجیره تامین چه تاثیری دارد؟

در این مطالعه یک رویکرد نظری بازی ها میان یک تولیدکننده و یک خرده فروش ایجاد شده است تا به سوالات فوق پاسخ داده شود. برای مدل سازی مکانیزم اشتراک هزینه، ابتدا کانال سبز بررسی می شود که در آن تولید کننده هزینه اقدامات سبز، سطح اقدامات سبز محصول و قیمت عمده فروشی محصول سبز را تعیین می کند.
پس از آن قیمت خرده فروشی توسط خرده فروش تعیین می شود. برای نشان دادن توالی تصمیم گیری، ساختار زنجیره تامین در شکل 1 توضیح داده شده است:

همچنین در این مقاله برای درک بهتر ، تصمیمات کلیدی برای یک کانال یکپارچه ، درنظر گرفته شده است. نویسندگان در این مطالعه، یک قرارداد اشتراک هزینه بین اعضای زنجیره را مدل کرده و درباره تاثیر قرارداد اشتراک هزینه ها در تصمیم گیری های استراتژیک اعضای زنجیره تامین، بحث می کنند. نوآوری کلیدی این مقاله، مدل سازی قرارداد اشتراک هزینه ها و تجزیه و تحلیل تاثیر آن بر یک زنجیره تامین سبز است و این مطالعه در زمینه رشد زنجیره تامین سبز و همکاری بین شرکای کانال نقش دارد.

مدلسازی:

در این بخش، ابتدا فرضیه های مدل سازی و نتایج مربوط به کانال های غیر متمرکز و یکپارچه، برای ایجاد انگیزه در چارچوب قرارداد اشتراک هزینه و تجزیه و تحلیل، مورد بحث قرار می گیرد. فرض شده است که تقاضا ، یک تابع خطی از قیمت خرده فروشی  و سطح بهبود سبز محصول است که در آن یک متغیر پیوسته است. رابطه تابع تقاضا به شرح زیر است:

که در آن :

نمادها مورد استفاده در این مقاله در زیر آورده شده اند:

 و همچنین

علاوه بر این،  است. باید توجه شود که تابع تقاضا بیانگر بازاری است که در آن مصرف کننده نسبت به اقدامات سبز حساس است، که در آن تقاضای محصول نسبت به قیمت محصول به صورت خطی و کاهشی بوده و همچنین نسبت به سطح سبز به صورت افزایشی می باشد. این امر نشان دهنده فروش محصولات سازگار با محیط زیست است. یکی از مفروضات اصلی این مدل این است که ارتقاء سطح سبز محصولات روی تولید ناخالص تاثیر نمی گذارد و در واقع بهبود و ارتقاء سطح سبز یک محصول به ویزگی هایی از محصول اشاره می کند که با اجرای آن، محصول قدیمی تر منسوخ می شود.

به منظور مدلسازی هزینه های ارتقاء سطح سبز محصولات، هزینه ها محدب و افزایشی در نظر گرفته می شود که نشان دهنده بحث های گفته شده، در مورد چگونگی پیشرفت های سبز در شرکت هایی است که با کاهش بازدهی، تغییرات اولیه روی محصول و فرایند ها را انجام می دهند. هزینه تولید سبز در رابطه ی ارائه شده است که در آن پارامتر سرمایه گذاری در اقدامات سبز است و تابعی از بهبود سطح سبز در محصول می باشد.

در نهایت، در مدل غیرمتمرکز، هزینه ها توسط تولید کننده تامین می شوند. توابع سود تولیدکننده  (M)، خرده فروش (R) و زنجیره تامین (SC) به ترتیب، عبارتند از:

کانال غیرمتمرکز و یکپارچه:

در مورد کانال غیر متمرکز، تولید کننده­، سطح اقدامات سبز محصول و قیمت عمده فروشی را برای به حداکثر رساندن سود خود با استفاده از تابع پاسخ خرده فروش تعیین می کند. سپس، خرده فروش تصمیم می گیرد که قیمت محصول را از طریق به حداکثر رساندن سود خود و با توجه به سطح سبز و قیمت عمده فروشی بدست بیاورد. با توجه به این ساختار، مقادیر تعادلی سطح بهبود اقدامات سبز­، قیمت عمده فروشی، قیمت خرده فروشی و تابع سود اعضای زنجیره و سود کل زنجیره به دست می آید که در جدول 1 نشان داده شده است.

قرارداد اشتراک هزینه:

در این بخش، قرارداد اشتراک هزینه بین اعضای زنجیره تامین سبز بررسی می شود. تجزیه و تحلیل قرارداد در مدل حائز اهمیت است و همانطور که قبلا گفته شد، تولید کننده هزینه کامل اقدامات سبز را متحمل می شود. از این رو، به منظور ایجاد انگیزه مثبت، برای تولیدکننده جهت شرکت در کانال سبز، قرارداد اشتراک هزینه می تواند نقش مهمی ایفا کند. از همه مهم تر، این پژوهش، درصدد است تا از قرارداد اشتراک هزینه برای یافتن مزایای خرده فروشی استفاده شود.

برای درک قرارداد اشتراک هزینه، فرض شده است که ساختار بازی بصورت زیر باشد:

1. خرده فروش پیشنهاد می کند که درصد از کل هزینه ها را متقبل شود. درصورت موافقت تولید کننده، مابقی آن یعنی  درصد از کل هزینه را تولید کننده پرداخت می کند. ()
2. تولید کننده تصمیم می گیرد که سطح اقدامات سبز و قیمت عمده فروشی محصول، با توجه به نسبت اشتراک گذاری هزینه و تابع واکنش خرده فروش چقدر باشد.
3. خرده فروش تصمیم می گیرد که قیمت خرده فروشی محصول با توجه به نسبت اشتراک گذاری هزینه، سطح اقدامات سبز و قیمت عمده فروشی چقدر باشد.

روابط زیر، تابع سود تولید کننده و خرده فروش را به ترتیب نشان می دهند:

مقادیر تعادلی بدست آمده از طریق حداکثرسازی توابع بالا در جدول 2 به طور خلاصه آورده شده است.

با توجه به جدول بالا نتایج زیر بدست می آید:

• پارامتر اشتراک هزینه ، نسبت به هزینه اقدامات سبز کاهشی و حساسیت مصرف کننده نسبت به اقدامات سبز  ، رفتار افزایشی دارد.
• مقادیر تعادلی در قرارداد به اشتراک گذاری هزینه ها در مقایسه با مقادیر تعادلی در زنجیره تأمین غیرمتمرکز، به ترتیب به صورت زیر است: 

• مقادیر تعادلی سود در قرارداد به اشتراک گذاری هزینه ها در مقایسه با مقادیر تعادلی در زنجیره تأمین غیرمتمرکز، به ترتیب به صورت روبرو است:

به اشتراک گذاری هزینه از طریق قدرت چانه زنی:

برای بررسی تأثیرات چانه زنی در این بخش، قرارداد به اشتراک گذاری هزینه بین اعضایی پیشنهاد می شود که به پارامتر به اشتراک گذاری توجه داشته و بر اساس سطح اقدامات سبز و قیمت ها، تصمیم گیری می کنند. در قرارداد اشتراک هزینه، توالی تصمیم گیری به صورت زیر است:

1. تولید کننده و خرده فروش بر مقدار چانه زنی می کنند و پس از توافق،  درصد از کل هزینه اقدامات سبز توسط تولید کننده و درصد از هزینه اقدامات سبز توسط خرده فروش پرداخت می شود. ()
2. تولید کننده تصمیم می گیرد که سطح اقدامات سبز و قیمت عمده فروشی محصول با توجه به نسبت اشتراک گذاری هزینه و تابع واکنش خرده فروش چقدر باشد.
3. خرده فروش تصمیم می گیرد که قیمت خرده فروشی محصول با توجه به نسبت اشتراک گذاری هزینه، سطح اقدامات سبز و قیمت عمده فروشی چقدر باشد.

روابط زیر، تابع سود تولید کننده و خرده فروش را به ترتیب نشان می دهند:

تابع هدف مورد نظر پس از چانه زنی بر  به صورت زیر بدست می آید:

نتایج زیر از حل معادلات بالا به دست می آید:

• مقدار چانه زنی بهینه باید به صورت زیر تعریف شده باشد.  

• مقدار بهینه پارامتر نسبت اشتراک هزینه پس از حل به صورت زیر بدست می آید.

مقادیر تعادلی حاصل از این حالت در جدول 3، به طور خلاصه گردآوری شده است:

براساس جدول بالا می توان این زنجیره تامین را با زنجیره تامین نامتمرکز مقایسه کرد:

مثال عددی و تجزیه و تحلیل:

مقادیر پارامترها برابر درنظر گرفته شده است. با استفاده از نتایج بالا محدوده ی برابر است با:

سپس تاثیر هزینه اقدامات سبز بر متغیرهای تصمیم بررسی و مقایسه می شود. حساسیت مصرف کننده نسبت به سبز بودن (سازگار با محیط زیست بودن) محصول، مشخص خواهد شد.

• تاثیر سرمایه گذاری جهت اقدامات سبز

براساس شکل های نمایش داده شده، می توان نتیجه گرفت که سرمایه گذاری سبز، اثر کاهشی روی متغیر تصمیم دارد. از شکل 2 می توان نتیجه گرفت که سطوح اقدامات سبز با هزینه های سبز کاهش پیدا می کند. علاوه بر این، سطح سبز تولید کردن محصول­، برای کانال یکپارچه بیشتر است و کمترین میزان برای کانال غیرمتمرکز می باشد.

از لحاظ تحلیلی می توان به این نتیجه رسید که قرارداد اشتراک هزینه، سبب افزایش سطح سبز شدن در کانال غیر متمرکز می شود. جالب توجه است، وقتی بین اعضای زنجیره، قرارداد اشتراک هزینه معامله می شود، سطح سبز شدن بالاتر از حالتی است که خرده فروش، هزینه اشتراکی را پیشنهاد می کند.

همچنین، شکل 3 نشان می دهد که قیمت خرده فروشی یک محصول سبز، در کانال یکپارچه بیشتر است از حالتی که قرارداد اشتراک هزینه تحت چانه زنی ارائه می شود که نشان دهنده این است که تحت قرارداد اشتراک هزینه از طریق چانه زنی، اعضای زنجیره تامین قادر به ارائه سطح بالاتری از سبز تولید کردن محصول هستند و در نتیجه سبب افزایش قیمت محصول می شود.

در شکل 4 نشان داده شده است که سود خرده فروشان در حالت چانه زنی پایین تر از حالتی است که خرده فروش قرارداد اشتراک هزینه را ارائه می دهد. در نتیجه، خرده فروش سهم بیشتری از هزینه سبز کردن را تحت قرارداد چانه زنی نسبت به حالتی که در آن خرده فروش پارامتر قرارداد اشتراک هزینه را تعیین می کند، دارد (شکل 5).

علاوه بر این، با توجه به شکل 6 می توان دریافت که مازاد سود زنجیره تامین در حالتی که خرده فروش تحت قرارداد به همراه چانه زنی قرار دارد، نسبت به حالتی که خرده فروش، مقدار اشتراک گذاری هزینه را در قرارداد پیشنهاد می کند، بیشتر است.

• تاثیر

در این بخش­، تاثیر حساسیت مصرف کننده به اقدامات سبز محصول  تحلیل می شود. فرض می شود که مقادیر پارامترها برابر  باشد­. با استفاده از نتایج بدست آمده، محدوده ای معنادار، برای ، به صورت زیر تعریف می شود.  

در شکل 7 نشان داده شده است که تاثیر مثبتی بر روی بهبود اقدامات سبز دارد.

واضح است که اعضای زنجیره تامین مایل هستند در بازارهایی که مشتریان در زمینه سبزبودن محصولشان آگاهی دارند شرکت کنند. در این حالت نیز مانند تحلیل حساسیت قبل، سطح سبز شدن محصول برای کانال غیرمتمرکز پایین است. تأثیر حساسیت مصرف کننده به سبز کردن محصول، بر درآمد کانال و سودآوری اعضا مثبت است و می تواند به صورت عددی به عنوان مثال قبلی نشان داده شود.

بنابراین تجزیه و تحلیل ها نشان می دهند که از دیدگاه زیست محیطی­، قرارداد اشتراک هزینه های ارائه شده توسط خرده فروش و یا به دست آوردن مقدار هزینه اشتراکی از طریق چانه زنی، منجر به بالارفتن سطح سبز بودن محصول در زنجیره تامین می شود.

همچنین، در مورد قرارداد اشتراک هزینه که توسط خرده فروش ارائه شده است، می توان نشان داد که هر دو تولید کننده و خرده فروش از قرارداد منتفع می شوند. علاوه بر این، قرارداد اشتراک هزینه باعث ایجاد سود بیشتری برای زنجیره تامین در مقایسه با کانال غیر متمرکز می شود.

نتیجه گیری:

• به اشتراک گذاری هزینه های سبزسازی، برای شرکت ها و زنجیره تامین مفید است و شرکت ها با شرکای زنجیره تامین همکاری می کنند تا از تاثیرات مثبت این اقدامات سبز بهره مند شوند.
• قراردادهای اشتراک هزینه ها، موجب افزایش سطح اقدامات سبز، افزایش سود شرکت های خصوصی و افزایش سود در زنجیره تامین می شود.
• چانه زنی در اشتراک هزینه، نسبت به حالتی که خرده فروش پارامتر اشتراک هزینه را پیشنهاد می دهد­، منجر به سطح بالاتری از سبز بودن می شود و همچنین چانه زنی منجر به افزایش سود زنجیره تامین می شود.