هماهنگی در زنجیره تامین- بررسی مقاله چهارده

مقدمه:

امروزه، فضای کسب و کار به دلیل پیشرفت تکنولوژی و ترجیحات مشتریان، رقابتی شده است. تحت این شرایط، مدیران زنجیره تامین باید مکانیزم­های متفاوتی را برای بهبود تقاضا به کار گیرند. تبلیغات یکی از ابزارهای کلیدی است که به طور گسترده در صنعت جهت افزایش نگرش مصرف کنندگان به برند محصول و فروش بیشتر مورد استفاده قرار می­گیرد. در ادبیات دو نوع تبلیغات وجود دارد: 1) تبلیغات تولیدکننده، 2) تبلیغات محلی. تبلیغات تولیدکننده مرتبط با فعالیت­هایی مانند افزایش آگاهی از برند و شهرت محصول می­باشد. هدف خرده­فروش از انجام تبلیغات محلی، ایجاد مشتریان بالقوه می­باشد.

 تبلیغات همکارانه یک استراتژی تبلیغاتی است که تولیدکننده با سهیم شدن در هزینه تبلیغات خرده­فروش بر تبلیغات وی تاثیر می­گذارد. تبلیغات همکارانه می­تواند تقاضای بازار را افزایش دهد و موجب افزایش سود کل زنجیره تامین شود. به دست آوردن کانال هماهنگ تحت بازی تبلیغات همکارانه یکی از موضوعات بسیار مهمی است که موجب بهبود عملکرد زنجیره تامین می­شود.

نوآوری:

نوآوری­های این مطالعه به شرح زیر می­باشد:

1) هر دو تبلیغات تولیدکننده و محلی در نظر گرفته شده است. در ادبیات، تحقیقات کمتری موضوع رقابت بین خرده­فروشان را بررسی کرده­اند.

2) به سناریوهای متفاوت بازی (Nash, Stackelberg ) و رفتارهای مختلف رقابتی خرده­فروشان (Cournot, Collusion) تحت تبلیغات همکارانه پرداخته شده است.

3) یک قرارداد تسهیم هزینه تحت قدرت چانه­زنی نش جهت هماهنگی کانال به کار گرفته شده است.

تعریف مسئله:

در این مقاله تبلیغات همکارانه در یک زنجیره دوسطحی مورد بررسی قرار گرفته است. زنجیره تامین مورد نظر شامل یک تولیدکننده انحصاری است که محصولات خود را به دو خرده­فروش می­فروشد. خرده­فروشان بر تبلیغات محلی در یک بازار با یکدیگر رقابت می­کنند. تولیدکننده به منظور تاثیر بر مشتریان بالقوه و گسترش دانش و تمایز نام تجاری تبلیغات انجام می­دهد. از طرف دیگر خرده­فروشان جهت ایجاد انگیزه در مشتری برای خرید محصولات، تبلیغات محلی انجام می­دهند. همچنین تولیدکننده در درصدی از هزینه­های تبلیغات خرده­فروشان سهیم می­شود که خرده­فروشان را به تبلیغات بیشتر تشویق کند. تقاضای خرده­فروشان متفاوت است و به هزینه­های تبلیغاتی آنها وابسته است که تقاضا از رابطه زیر به­ دست می­آید:

تبلیغات تولیدکننده و تبلیغات محلی خود خرده­فروش تاثیر مثبت بر تقاضا و هزینه تبلیغات رقیب تاثیر منفی بر تقاضا دارد. در این مقاله چهار سناریو بازی در حالت غیرمتمرکز و یک بازی متمرکز مورد بررسی قرار می­گیرد. در هر مدل غیرمتمرکز، بین دو سطح زنجیره تامین، بازی نش یا استکلبرگ و بین دو خرده­فروش رفتار cournot و collusion به کار گرفته شده است. رفتار cournot بر اساس حرکت همزمان خرده­فروشان است و رفتار collusion بر اساس همکاری خرده­فروشان است. در بازی استکلبرگ، تولیدکننده رهبر و خرده­فروشان پیرو می­باشند. تحت این سناریو، تولیدکننده در مورد میزان سرمایه­گذاری برای تبلیغات تصمیم­ می­گیرد و سپس خرده­فروشان با توجه به تصمیمات تولیدکننده، در مورد تبلیغات خود تصمیم­گیری می­کنند. در بازی نش، اعضا تصمیمات خود را به طور همزمان جهت بیشینه­سازی سود خود اتخاذ می­کنند. شکل زیر زنجیره تامین رقابتی مورد نظر را نشان می­دهد.

تصمیمات غیرمتمرکز

در زنجیره تامین غیرمتمرکز، توابع سود خرده­فروشان و تولیدکننده به صورت زیر می­باشند:

در این مدل فرض شده است که حاشیه­ سود تولیدکننده، ضریبی از حاشیه سود خرده­فروش می­باشد که به صورت زیر در نظر گرفته می­شود:

در ادامه چهار مدل Nash-Cournot و Nash-Collusion و Stackelberg-cournot و Stackelberg-Collusion در حالت غیرمتمرکز بررسی می­شود.

1) مدل Nash-Cournot

در این مدل، بین دو سطح زنجیره بازی Nash و بین دو خرده­فروش رفتار Cournot برقرار می­باشد. تصمیمات هزینه تبلیغات و نرخ مشارکت هر سه عضو زنجیره تامین به طور همزمان و بدون همکاری اتخاذ می­شود. تحت این مدل شرایط زیر حاصل می­شود:

1) اگر رابطه زیر برقرار باشد، تعادل نش وجود ندارد.

2) اگر رابطه زیر برقرار باشد، تعادل بهینه وجود دارد و مقادیر بهینه حاصل می­شوند.

2) مدل Nash-Collusion

در این مدل، بین دو خرده­فروش رفتار Collusion و بین دو سطح زنجیره یک بازی Nash برقرار می­باشد. تحت رفتار Collusion خرده­فروشان جهت افزایش سود با یکدیگر همکاری می­کنند. در این مدل تابع سود تولیدکننده مانند مدل قبل می­باشد اما تابع سود خرده­فروشان به صورت زیر حاصل می­شود:

مقادیر بهینه به صورت رابطه­های زیر می­باشند:

این مدل همیشه یک جواب تعادل بهینه دارد.

3) مدل Stackelberg-cournot

در این مدل، بین دو خرده­فروش رفتار Cournot و بین دو سطح زنجیره بازی استکلبرگ برقرار می­باشد که تولیدکننده رهبر و خرده­فروشان پیرو می­باشند. در این مدل، توابع سود خرده­فروش و اقدامات آنها مانند مدل 1 می­باشد اما تابع سود تولیدکننده به صورت زیر باز نویسی می­شود:

تحت این مدل شرایط زیرحاصل می­شوند:

1) اگر رابطه زیر برقرار باشد، مقادیر بهینه به دست می­آیند.

2) اگر رابطه زیر برقرار باشد، تعادل وجود ندارد.

3) اگر رابطه زیر برقرار باشد، نقطه تعادل مانند مدل 1 می­باشد.

تحت شرایط تعیین شده، اگر تولیدکننده در هزینه­های تبلیغات خرده­فروش به میزان مثبت یا صفر سهیم شود نقطه تعادل بهینه در این مدل به دست می­آید.

4) مدل Stackelberg-Collusion

در این مدل، بین دو سطح زنجیره تامین بازی استکلبرگ برقرار می­باشد و خرده­فروشان با یکدیگر همکاری می­کنند. در بازی استکلبرگ، تولیدکننده رهبر و خرده­فروشان پیرو می­باشد. تابع سود خرده­فروشان و اقدامات آنها مانند مدل 2 می­باشد اما تابع سود تولیدکننده به صورت زیر باز نویسی می­شود:

تحت این مدل شرایط زیر به دست می­آیند:

1) اگر 0.5< θ باشد، مقادیر بهینه به دست می­­آیند.

2) اگر 0.5> θ باشد، نقطه تعادل مانند مدل 1 می­باشد.

شکل زیر تعقر تابع سود تولیدکننده را نشان می­دهد.

تصمیمات متمرکز

در ساختار متمرکز، هدف بیشینه­سازی سود کل زنجیره تامین می­باشد. تابع سود در این ساختار به صورت زیر می­باشد:

مقادیر بهینه در این مدل به صورت زیر به دست می­آیند:

در دو جدول زیر مقادیر بهینه در تمام سناریوها نوشته شده است.

بحث در مورد نتایج

در این بخش جواب­های بهینه چهار سناریو با یکدیگر مقایسه می­شوند. مقایسه­ها تحت دو پارامتر θ و k انجام می­شود. پارامتر k، تاثیر رقابت بین خرده­فروشان بر تبلیغات محلی را نشان می­دهد و به صورت زیر می­باشد:

شکل زیر نواحی شدنی هر سناریو را تحت پارامترهای θ و k نشان می­دهد. فضا به پنج ناحیه تقسیم می­شود. جدول زیر نواحی شدنی هر سناریو بازی را در پنج ناحیه نشان می­دهد. تحت بازی نش، درصد سهیم شدن تولیدکننده در هزینه­های تبلیغات محلی خرده­فروشان برابر با صفر می­باشد. در حالی که در بازی استکلبرگ، تولیدکننده در درصدی از هزینه­های تبلیغات محلی خرده­فروشان سهیم می­شود. در ضمن، تنها در بازی استکلبرگ تولیدکننده یک درصد مثبت از هزینه تبلیغات را به خرده­فروشان پیشنهاد می­دهد.

مقایسه نرخ مشارکت

در بخش­های قبلی مشاهده شد که نرخ مشارکت تولیدکننده در تبلیغات محلی خرده­فروشان در هر دو بازی نش برابر با صفر بود. نرخ مشارکت تولیدکننده در بازی­های Stackelberg-Cournot و Stackelberg-collusion با توجه به پارامترهای θ و k در شکل 5 و 6 نشان داده شده است. با کاهش درجه جایگزینی بین دو خرده­فروش، تولیدکننده نرخ مشارکت کمتری را پیشنهاد می­دهد. در شکل 7 نشان داده شده است که تحت سناریو Stackelberg-Collusion نرخ مشارکت تولیدکننده در تبلیغات محلی نسبت به سناریو Stackelberg-cournot بیشتر است.

مقایسه تبلیغات

هزینه تبلیغات تولیدکننده تحت هر پنج سناریو به صورت رابطه زیر می­باشد:

در حالت غیرمتمرکز در هر چهار سناریو، سرمایه­گذاری جهت تبلیغات تولیدکننده با هم برابر هستند اما در بازی متمرکز، سرمایه­گذاری جهت تبلیغات بیشتر از حالت غیرمتمرکز می­باشد. در شکل 8، تبلیغات محلی خرده­فروش در پنج سناریو با یکدیگر مقایسه شده­اند. با توجه به شکل در Nash-Collusion کمترین تبلیغات محلی انجام می­شود در حالی که در بازی همکارانه و Stackelberg-cournot بیشترین هزینه تبلیغات را برای خرده­فروش دارد.

مقایسه سود

در این بخش، سود بهینه تولیدکننده و خرده­فروشان تحت نواحی شدنی آنالیز شده است. شکل 9، سود خرده­فروش را در ناحیه شدنی پنج مقایسه می­کند. طبق شکل، خرده­فروش در مدل Nash-Collusion نسبت به Nash-cournot سود بیشتری به دست می­آورد. به طور مشابه، مقایسه سود تولیدکننده در ناحیه شدنی پنج در شکل 10 نشان داده شده است. طبق شکل، سود تولیدکننده در مدل Nash-Cournot نسبت به مدل Nash-Collusion بیشتر می­باشد.

در ناحیه سه، تابع سود خرده­فروش و تولیدکننده در سه سناریو Stackelberg-Cornot و Stackelberg-Collusion و Nash-Cournot به ترتیب در شکل 11 و 12 با یکدیگر مقایسه شده­اند. سناریو سودآور برای خرده­فروش Stackelberg-Collusion و برای تولیدکننده Stackelberg-cournot می­باشد.

در ناحیه دو، تابع سود خرده­فروش و تولیدکننده به ترتیب در شکل 13 و 14 با یکدیگر مقایسه شده­اند. در ناحیه مورد نظر، تولیدکننده و خرده­فروش در مدل Stackelberg-Collusion سود بیشتری به دست می­آورند.

جدول زیر بیشترین سود اعضای زنجیره تامین در نواحی شدنی را نشان می­دهد.

بررسی شدنی بودن مدل متمرکز

خرده­فروشان و تولیدکننده مدل متمرکز را می­پذیرند اگر سود آنها در این مدل بیشتر از مدل غیرمتمرکز باشد. شدنی بودن مدل متمرکز ارزیابی می­شود.

کران بالا Ø در مدل متمرکز از رابطه اول و کران پایین از رابطه دوم محاسبه می­شود. همچنین ماکزیمم سود اعضای زنجیره در تمامی نواحی در جدول در بخش قبل نشان داده شد. جهت به دست آوردن کانال هماهنگ باید مقدار Ø در رابطه­های زیر صدق کند.

که:

مقدار Ø باید در این بازه [0,1] باشد. همچنین کران بالای محدودیت­های فوق باید مثبت باشد. تنها محدودیت اول با توجه به شرایط، شدنی می­باشد. بنابراین، اختلاف سود زنجیره تامین در ناحیه یک و دو به صورت رابطه زیر حاصل می­شود:

و به صورت زیر تعریف می­شوند:

اختلاف سود خرده­فروشان و تولیدکننده و زنجیره تامین به صورت زیر حاصل می­شود:

شدنی بودن بازی همکارانه نشان می­دهد که اعضای زنجیره تامین حاضر به شرکت در بازی همکارانه می­باشند. در بخش بعد به منظور تقسیم مناسب سود حاصل بین اعضا از مدل چانه­زنی نش استفاده شده است.

مدل چانه­زنی

در این بخش مدل چانه­زنی نش توسعه داده شده که نرخ مشارکت به گونه­ای تعیین شود که سود اعضا در مدل همکارانه بیشتر از مدل غیر همکارانه شود. سود حاصل از این مدل بر اساس قدرت چانه­زنی اعضا بین آنها تقسیم می­شود. به منظور محاسبه نرخ مشارکت مورد قبول، تابع بهره­وری خرده­فروشان و تولیدکننده به صورت زیر می­باشند:

در رابطه­های فوق،  R_i و R_m به ترتیب قدرت چانه­زنی خرده­فروش و قدرت چانه­زنی تولیدکننده را نشان می­دهد. تابع بهره­وری کل زنجیره تامین به صورت زیر می­باشد:

از این رو مسئله چانه­زنی نش به صورت زیر تعیین می­شود:

نرخ مشارکت به صورت زیر حاصل می­شود:

نتایج

1) در بازی نش بین دو سطح زنجیره، تولیدکننده در هزینه­های تبلیغات محلی خرده­فروشان سهیم نمی­شود، در حالی که در بازی استکلبرگ، تولیدکننده در درصدی از هزینه تبلیغات محلی خرده­فروشان سهیم می­شود.

2) سرمایه­گذاری برای تبلیغات تولیدکننده تحت هر چهار مدل غیرمتمرکز برابر می­باشد و بیشترین تبلیغات در مدل متمرکز انجام می­شود.  

3) بازی مطلوب بین دو سطح زنجیره بازی استکلبرگ تعیین شد و دو خرده­فروش رفتار Collusion را ترجیح می­دهند، در حالی که تولیدکننده تمایل دارد که دو خرده­فروش رفتار Cournot را انتخاب کنند.

4) هزینه تبلیغات محلی تحت رفتار Collusion خرده­فروشان نسبت به رفتار Cournot بدون توجه به بازی بین دو سطح کاهش می­یابد. همچنین خرده­فروشان تحت بازی نش نسبت به بازی استکلبرگ تمایل بیشتر به انجام تبلیغات ندارند بدون توجه به اینکه کدام رفتار بین خرده­فروش­ها انتخاب شده است.