هماهنگی در زنجیره تامین-بررسی مقاله ششم

1-     مقدمه

هماهنگی در زنجیره تامین شامل خرده فروش حساس به ریسک، موضوع مهمی است. در ادبیات، مکانیزم مناسبی برای هماهنگ کردن زنجیره تامین شامل چند خرده فروش ناهمگن حساس به ریسک وجود ندارد. به همین دلیل، در این مقاله یک زنجیره تامین دو سطحی شامل یک تولیدکننده خنثی به ریسک و چندین خرده فروش ریسک گریزبا هدف کاهش میانگین واریانس در نظر گرفته شده است. هر خرده فروش با بازار جداگانه اما اندازه یکسان با سایر بازار­ها مواجه است. همچنین هر خرده فروش از منظر سود، اهداف متفاوتی دارد. اگر سود مورد نظر هر عضو برآورده نشود، از زنجیره تامین خارج می شود. تولید کننده علاوه بر مسائل اقتصادی، به منظور دست یابی به روابط خوب با خرده فروشان و افزایش پایداری در زنجیره تامین، مسائل مرتبط با عدالت، وفاداری و مشارکت را نیز در نظر می­گیرد. تولیدکننده برای اجتناب از اثرات منفی بی عدالتی بین خرده فروشان، مشکلات قانونی ناشی از تفاوت قیمت و ریسک هزینه های غیرمنتظره ناشی از بی عدالتی و موارد قانونی، باید قرارداد یکسانی به همه خرده فروشان پیشنهاد دهد. مدل سازی ریسک گریزی با استفاده از رویکرد میانگین واریانس (MV) انجام شده است. طبق رویکرد MV، فرض شده است که هدف هر خرده فروش، کاهش واریانس سود خود با توجه به محدودیت کمتر نبودن سود مورد انتظار از سطح مشخص است.  

 

در این مقاله، قرارداد تخفیف فروش با سطح مشخص (target sales rebate (TSR))، به برقراری هماهنگی در زنجیره تامین کمک کرده و در نتیجه سود مورد انتظار تولیدکننده بیشینه شده است. تحت قرارداد TSR، اگر مقدار فروش خرده فروش از سطح مشخصی بیشتر شود، تولیدکننده به ازای هر واحد فروش بیشتر به خرده فروش تخفیف می دهد. تخفیف موجب انگیزش خرده فروش، افزایش سفارش و فروش بیشتر می شود. به دلیل ناهمگن بودن خرده فروشان، قرارداد TSR به تنهایی قادر به برقراری هماهنگی در زنجیره تامین نیست. به همین دلیل، دو نوع قرارداد TSR بررسی شده است. 1) TSR با مقدار ثابت سفارش (TSR-FOQ) 2) TSR با کمترین مقدار سفارش و تخفیف مقداری(TSR-MQD). تحت قرارداد TSR-FOQ، مقدار سفارش از قبل مشخص است و خرده فروشان فقط می توانند تصمیم بگیرند که این مقدار سفارش را بپذیرند یا رد کنند. تحت قرارداد TSR-MQD، سفارش خرده فروشان حداقل باید به مقدار سفارش از قبل تعیین شده باشد. علاوه برآن، قرارداد TSR-MQD، تابع تخفیف مقداری را در نظر می گیرد که قیمت عمده فروشی پایین تری برای سفارش بیشتر پیشنهاد می دهد. این دو قرارداد به تولید کننده کمک می کنند ولی تضمینی برای برقراری هماهنگی نمی دهند. در نتیجه فهرستی از قرارداد­ها به منظور ایجاد هماهنگی در زنجیره تامین استفاده شده است. البته در ادبیات، فهرست قرارداد­ها در حالتی استفاده می شود که اطلاعات نامتقارن بین بازیگران وجود دارد.

2-       نوآوری مقاله

·         بررسی چند خرده فروش ناهمگن جایگزین یک خرده فروش در ادبیات موضوع

·         به کارگیری فهرستی از قرارداد­ها به منظور برقراری هماهنگی در حالتی که خرده فروشان ناهمگن هستند.

3-       مدل سازی

در این مقاله، یک زنجیره تامین دو سطحی شامل یک تولیدکننده و n خرده فروش بررسی شده است. تولیدکننده محصولی بر اساس مدل روزنامه فروش تولید می کند. سپس خرده فروشان محصول را در n بازار جداگانه به فروش می رسانند. تولیدکننده به منظور رعایت عدالت بین خرده فروشان، باید ترکیب یکسانی از قرارداد را به خرده فروشان پیشنهاد دهد. تولید­کننده برای حفظ وجهه برند، قیمت خرده فروشی در فصل فروش برای همه خرده فروشان را برابر p و قیمت برگشت محصول را برابر s قرار داده است. همچنین p و s، برونزا فرض شده اند. برای اجتناب از اثرات ناهمگن بودن خرده فروشان، بازار­ها مستقل و مشخص در نظر گرفته شده اند. تقاضای فصل فروش دارای عدم قطعیت است. تولید کننده محدودیت ظرفیت ندارد.

1-      1-3 توالی تصمیم گیری و قرارداد TSR

ابتدا تولیدکننده به عنوان رهبر بازی در مورد قرارداد تامین تصمیم می گیرد. سپس خرده فروشان که پیرو بازی هستند، در مورد پذیرش یا رد قرارداد تصمیم می گیرند. اگر خرده فروش قرارداد را بپذیرد، در مورد مقدار سفارش تصمیم گیری می کند. در قرارداد TSR پایه، تولیدکننده قیمت عمده فروشی w و مقدار تخفیف u به ازای هر واحد فروش مازاد بر سطح هدف T را در نظر می گیرد. در قرارداد TSR، تولیدکننده در مورد w، u و T و هر خرده فروش در مورد مقدار سفارش خود qi تصمیم گیری می کند. در حالتی که فهرستی از قراردادها به خرده فروشان پیشنهاد می شود، هر خرده فروش یک قرارداد را انتخاب و بر اساس آن در مورد مقدار سفارش خود تصمیم گیری می کند. دو نوع قرارداد TSR در نظر گرفته شده است. 1) TSR با مقدار ثابت سفارش (TSR-FOQ) 2) TSR با کمترین مقدار سفارش و تخفیف مقداری(TSR-MQD). تحت قرارداد TSR-FOQ، مقدار سفارش از قبل مشخص است و خرده فروشان فقط می توانند تصمیم بگیرند که این مقدار سفارش را بپذیرند یا رد کنند. تحت قرارداد TSR-MQD، مقدار حداقل سفارش مشخص می شود که خرده فروشان حداقل باید به آن مقدار سفارش دهند. علاوه برآن، قرارداد TSR-MQD، تابع تخفیف مقداری در نظر می گیرد که قیمت عمده فروشی در این حالت از تفاضل تابع تخفیف مقداری از w بدست می آید.

2-3 اهداف تولیدکننده و خرده فروش

تولیدکننده، خنثی به ریسک و خرده فروشان با هدف کاهش میانگین واریانس (MV-R) در نظر گرفته شده اند. هدف تولیدکننده تعیین فهرستی از قراردادها است به گونه ای که سود مورد انتظار را بیشینه کند. مساله بهینه سازی سود هر خرده فروش برای فهرست مشخصی از قراردادها از رابطه زیر بدست می آید.

رابطه (1)                                                                                                                                                                                                                                              

هدف کمینه کردن واریانس سود هر خرده فروش است. محدودیت رابطه بالا نشان می دهد که سود حاصل از انتخاب قرارداد بهینه برای هر خرده فروش i، باید بزرگتر مساوی حداقل سود مورد انتظار آن خرده فروش باشد.

3-3 تابع سود تحت قرارداد TSR

تابع سود خرده فروش i ام از رابطه زیر بدست می آید.

رابطه (2)                                                                                 

تابع سود تولیدکننده به ازای مقدار سفارش بیشتر از سطح هدف از رابطه زیر بدست می آید.

رابطه (3)                                                                                                                     

با در نظرگیری ارزش انتظاری سود تولیدکننده و ارزش انتظاری و واریانس سود خرده فروش، روابط زیر بدست می آیند.

رابطه (4)                                                                                     

رابطه (5)                                                  

4-3 بیشینه سود موردانتظار تولیدکننده

از آنجاییکه همه بازار­ها همگن و مستقل هستند، مقدار بهینه سفارش زنجیره تامین و بیشینه سود مورد­انتظار تمام بازار­ها برابر است. تابع سود بازار مشخص از رابطه زیر بدست می آید.

رابطه (6)                                                                                                                                                                                                                            

این مقدار مستقل از نوع قرارداد است و ارزش مورد­انتظار مربوطه از رابطه زیر بدست می آید.

رابطه (7)                                                                                                                                                                                                                           

پیرو مساله استاندارد روزنامه فروش، مقدار بهینه سفارش که رابطه 7 را بیشینه می کند برابر  و بیشترین سود مورد انتظار قابل دست یابی بازار i ام از رابطه  بدست می آیند.

5-3 هماهنگی زنجیره تامین

سود مورد انتظار زنجیره تامین زمانی بیشینه می شود که همه خرده فروشان یک مقدار بهینه سفارش برابر با مقدار بهینه بخش قبل را برگزینند. بنابراین برای دست یابی به هماهنگی در زنجیره تامین، تولیدکننده باید قراردادی بیابد که همه خرده فروشان را به انتخاب مقدار بهینه سفارش برانگیزد.

4-  تک قرارداد

در ادبیات از قرارداد پایه TSR برای هماهنگ کردن زنجیره تامین شامل یک خرده فروش استفاده شده است. در ادامه ابتدا قرارداد­های تکی مورد استفاده قرار می گیرند. سپس فهرستی از قرارداد­ها مورد بررسی قرار گرفته است.

1-4 عملکرد جداگانه قرارداد­های TSR، TSR-FOQ و TSR-MQD

·         با پیشنهاد قرارداد جداگانه پایه TSR به خرده فروشان، هماهنگی در زنجیره تامین برقرار نمی شود.

·         با پیشنهاد قرارداد FOQ به خرده فروشان، تولیدکننده قادر به ایجاد هماهنگی در زنجیره تامین می شود.

·         قرارداد جداگانه بهینه TSR-FOQ، سود مورد انتظار تولیدکننده کمتر از مقدار بهینه می شود.

·         با پیشنهاد قرارداد جداگانه TSR-MQD، تولیدکننده قادر به برقراری هماهنگی نمی باشد.

2-      5-  قرارداد میانگین واریانس مناسب و غیر­مغلوب

ناهمگن بودن خرده فروشان، پیچیدگی مساله را زیاد می کند. به منظور دست یابی همزمان به هماهنگی در زنجیره تامین و همچنین برابری مقدار سود تولیدکننده با مقدار بهینه، تولیدکننده باید راه حل پیچیده تری را در نظر بگیرد. پیشنهاد شده است که یک قرارداد مشخص TSR برای هر خرده فروش طراحی شود، سپس آن ها را به فرم فهرستی از قرارداد­ها ترکیب کرد. اگرچه این رویکرد، دو مشکل به وجود می آورد.

خرده فروشان قراردادی که واریانس مناسب داشته و مغلوب نباشد را انتخاب می کنند. در نتیجه فقط اینگونه قرارداد­ها برای هماهنگی در زنجیره تامین بررسی می شوند.

تعریف 5-1:  دو قرارداد  a و b را در نظر بگیرید. برای هر مقدار سفارش ثابت q، قرارداد a بر b غالب است اگر سود خرده فروشان تحت قرارداد a بزرگتر مساوی سود آن ها تحت قرارداد b (به ازای هر تقاضای مثبت و حداقل تقاضا) باشد.

تعریف 5-2:  دو قرارداد  a و b را در نظر بگیرید. برای هر مقدار سفارش ثابت q، قرارداد a از منظر میانگین واریانس نسبت به قرارداد b رتبه بالاتری دارد اگر شرایطی که در ادامه بیان می شود، برقرار باشد. سود مورد انتظار خرده فروشان تحت قرارداد a کوچک تر از مقدار آن تحت قرارداد b باشد. همچنین واریانس سود خرده فروشان تحت قرارداد a کمتر از مقدار آن تحت قرارداد b باشد.

3-      6- قرارداد­ چندگانه

در این بخش دو نوع قرارداد چندگانه شامل فهرستی از قرارداد­های TSR - FOQ و قرارداد­های TSR-MQD در نظر گرفته شده است.

1-6 قرارداد­های TSR – FOQ

در این بخش فهرستی از قراردادهای TSR – FOQ با n قرارداد، برای هماهنگ کردن زنجیره تامین و دست یابی تولیدکننده به سود بهینه ارائه شده است. مقدار سفارش برای همه خرده فروشان، ثابت در نظر گرفته شده است. خرده فروش با توجه به حداقل سود مورد انتظار خود یا قرارداد را می پذیرد و یا رد می کند.

قضیه 6-1:

روابط قضیه بالا، منجر به قرارداد­های TSR می شود که غالب نیستند و میانگین واریانس مناسبی دارند. روابط بالا، رنج تغییرات w، u و T را بر حسب حداقل سود مورد انتظار نشان می دهد.

به ازای شاخص ریسک و شاخص جداسازی قراردادهای جزء، هر جز قرارداد FOQ باید شرایط زیر را داشته باشد.

شرایط بالا پیچیده به نظر می رسد، اما در واقع تولیدکننده فقط سه مقدار T، شاخص ریسک و شاخص جداسازی را کنترل می کند. به ازای مقدار ثابت سطح هدف، شاخص ریسک بزرگ تر، واریانس سود را افزایش می دهد و شاخص جداسازی بزرگ تر منجر به جداسازی بیشتر اجزا قرارداد FOQ می شود. اگر سطح هدف محدود شود و سطح پایین آن وابسته به شاخص ریسک باشد، تولیدکننده ابتدا باید در مورد شاخص ریسک تصمیم بگیرد در نتیجه سطح هدف مشخص شود. پارامتر جداسازی مستقل از دو پارامتر دیگر است.

قضیه 6-2:

شرایط اولیه قضیه مهم هستند، زیرا تولیدکننده نمی خواهد قیمت عمده فروشی کمتر از هزینه تولید باشد. شرط بعدی برای T است که به هماهنگی یک خرده فروش با هدف میانگین واریانس کمک می کند. اگر خرده فروش i، بخواهد به سود مورد انتظار بالاتری تحت قرارداد FOQ برسد، پس باید ریسک بیشتری را متحمل شود.

قضیه 6-3: هماهنگی تحت قرارداد FOQ بدست می آید. قرارداد جزء بهینه، سود مورد انتظار خرده فروش i ام و سود مورد انتظار تولیدکننده تحت قرارداد FOQ از روابط زیر بدست می آید.

2-6  نتایج مثال های عددی و آنالیز حساسیت قرارداد­های TSR – FOQ

در این بخش مثال هایی برای صحت مدل توضیح داده شده، ارائه شده است. برای مثال جدول زیر مقادیر مختلف قرارداد FOQ برای هر خرده فروش را با ثابت در نظرگرفتن شاخص جداسازی به مقدار 0.05 بر حسب تغییرات شاخص ریسک بررسی کرده است. این جدول نشان می دهد که با افزایش شاخص ریسک واریانس سود خرده فروشان، قیمت عمده فروشی و تخفیف هر واحد، افزایش یافته و ق=مقدار سطح هدف کاهش می یابد.

3-6 قرارداد­های TSR – MQD

در بعضی از موارد واقعی، تعیین مقدار سفارش توسط خرده فروشان موجب افزایش کارایی می شود. در قرارداد TSR – MQD نیز خرده فروش درباره مقدار سفارش تصمیم می گیرد. در نتیجه در این پژوهش از n قرارداد جزء MQD استفاده شده است. تحت این مدل، خرده فروش ابتدا قرارداد مناسب خود را انتخاب و سپس مقدار سفارش بزرگتر از حداقل سفارش را تعیین می کند. حداقل مقدار سفارش برابر سطح هدف قرار داده می شود. این مهم باعث اطمینان از فعال شدن بخش تخفیف قرارداد TSR می شود. تخفیف قیمت عمده فروشی کارا، از تفاضل تابع تخفیف مقداری از قیمت معمول عمده فروشی بدست می آید. تولیدکننده در این قرارداد نسبت به قرارداد FOQ، آزادی عمل کمتری دارد. در این قرارداد برخلاف قرارداد FOQ، شاخص جداسازی حد بالا دارد و شاخص جداسازی و سطح هدف به یکدیگر وابسته اند. همچنین خرده فروشان مقدار سفارش را تعیین می کنند. شرایطی گذاشته می شود که کمتر از حد مشخص و بیشتر از مقدار بهینه که قبلا بدست آورده شده، سفارش صادر نشود.

 4-6 نتایج مثال های عددی و آنالیز حساسیت قرارداد­های TSR –MQD

با استفاده از پارامترهای مثال بخش قبل و در نظرگیری سه خرده فروش، نتایج مثال در جدول زیر نشان داده شده است.

7-      نتایج

·         با توجه وجود ناهمگنی بین خرده فروشان با رویکرد کاهش میانگین واریانس، تولیدکننده با پیشنهاد یک قرارداد نمی تواند به طور همزمان هماهنگی در زنجیره تامین را برقرار و به سود مورد انتظار بیشینه برسد. با توجه به این مسائل، دو نوع قرارداد چندگانه شامل TSR – MQD و TSR –FOQ ارائه شده است.

·         قراردادهای ارائه شده قادر به برقراری هماهنگی در زنجیره تامین هستند. همچنین سود تولیدکننده به بیشینه سود موردانتظار می رسد.

·         با مقایسه قرارداد FOQ و MQD، در می یابیم قرارداد MQD محدودیت های کمتری برای تعیین مقدار سفارش خرده فروش دارد.

8-      پیشنهادات آتی

·         در نظرگیری بازی که در آن خرده فروش پس از مشخص شدن جزییات قرارداد، در مورد کمترین سود موردانتظار خود تصمیم بگیرد.

·         اطلاعات نامتقارن برای تعیین حداقل سود موردانتظار و ناهمگنی خرده فروشان که در عمل وجود دارند را می توان در نظر گرفت.

       .       هر گونه قرارداد دیگری که منجر به برقراری هماهنگی در زنجیره تامین باشد را می توان توسعه داد.