هماهنگی در زنجیره تامین-بررسی مقاله هشتم

1-      مقدمه

در اغلب مطالعات پیشین در مورد قراردادهای زنجیره تامین فرض شده است که تصمیم گیرندگان خنثی به ریسک هستند. در عمل، با توجه به افزایش جهانی شدن و یکپارچه سازی عمودی، زنجیره های تامین بسیار پیچیده شده اند و به طور بالقوه آسیب پذیر هستند، در نتیجه تصمیم گیرندگان معمولا ریسک گریز هستند. همچنین نمونه هایی عملی از ریسک زنجیره تامین گزارش شده است. به عنوان مثال، اریکسون در سال 2000، مبلغ 400 میلیون یورو از فروش نیمه هادی ها در مکزیک از دست داد. زلزله تایوان منجر به فروش از دست رفته بسیاری از مشتریان اپل در سال 1999 شد. اگرچه مطالعات زیادی در زمینه هماهنگی در زنجیره تامین بدون در نظرگیری ریسک انجام شده است، مطالعات کمی در زمینه طراحی قرارداد کارا برای زنجیره تامین دارای ریسک انجام شده است.

در این مقاله، با به کارگیری چندین قرارداد شامل قراردادهای قیمت عمده فروشی، سیاست بازگشت و تسهیم درآمد با درنظرگیری خرده فروشان ریسک گریز به هماهنگی در زنجیره تامین پرداخته شده است. همچنین چگونگی دست یابی به بیشترین سود با در نظرگیری محدودیت ریسک خرده فروش بررسی شده است.  

 

2-      نوآوری مقاله

·         تحت قرارداد هماهنگی، تقسیم سود مورد انتظار زنجیره تامین بین تامین کننده و خرده فروش، وابسته به نگرش ریسک خرده فروش است.

·         توجه به محدودیت ریسک برای تصمیمات بهینه خرده فروش

·         در ادبیات، مدل نش مساله بررسی شده است. ولی در این پژوهش، مدل استکلبرگ که در آن تامین کننده، رهبر و خرده فروش، پیرو است، بررسی شده است. 

3-      کانال یکپارچه با در نظرگیری محدودیت حداقل ریسک

در این مقاله، یک زنجیره تامین شامل یک تامین کننده و یک خرده فروش در نظر گرفته شده است. ابتدا مدل یکپارچه بررسی شده است. تامین کننده کالاها را با هزینه c تولید می کند و مقدار سفارش خرده فروش قبل از فصل سفارش به اندازه Q است و محصولات با قیمت خرده فروشی p در فصل فروش به فروش می رسند. تحت این مدل، قیمت خرده فروشی توسط بازار تعیین می شود. پرداخت انتقالی از خرده فروش به تامین کننده برابر T است. ممکن است که T به Q وابسته باشد. تابع سود خرده فروش و تامین کننده از روابط زیر بدست می آید.

پارامترهای ریسک خرده فروش  هستند. بزرگترین احتمالی که احتمال اینکه سطح سود هدف خرده فروش کمتر از مقدار  باشد، برابر  است. این روش اندازه گیری ریسک اولین بار در سال 1959 توسط مارکوییتز ارائه شد که ریسک ناشی از ضرر در آنالیز ریسک مالی نامیده می شود. بنابراین مساله زنجیره تامین یکپارچه به صورت زیر است.

توجه داشته باشید که در زنجیره تامین یکپارچه، ریسک ناشی از ضرر از منظر خرده فروش در نظر گرفته شده است. همانطور که مشخص است، تابع هدف در رابطه (3)، بدون محدودیت های ریسک ناشی از ضرر، مساله استاندارد روزنامه فروش است که مقدار بهینه سفارش برای آن برابر  است.

هدف کانال یکپارچه، یافتن بیشترین مقدار سفارش (در این مقاله مقدار تولید) است به گونه ای که محدودیت ریسک را برآورده کند و مقدار بهینه Q بدست آید.

قضیه1: اگر  ، مقدار بهینه تولید تحت مدل یکپارچه از رابطه زیر بدست می آید.

مقدار بهینه Q تحت مدل بدون ریسک، برابر مقدار تحت مدل روزنامه فروش است. اگرچه مقدار بهینه تولید به پارامترهای ریسک بستگی دارد.

توجه : اگر   و   آنگاه . در نتیجه سطح سود هدف خرده فروش  است که حد بالای مدل ریسک ناشی از ضرر است و همچنین مقدار سفارش مربوطه، حد بالای مدل یکپارچه است. توجه شود که سطح سود هدف خرده فروش، وابسته به بازار است. همچنین اگر خرده فروش ریسک گریز باشد، سطح سود هدف آن کمتر از مقدار آن تحت مدل بدون ریسک است.

در این مقاله، فرض شده است که زنجیره تامین هنگامی هماهنگ می شود که سود مورد انتظار در زنجیره تامین غیرمتمرکز برابر حد بالای سود مورد انتظار مدل یکپارچه باشد.

4-      هماهنگی تحت ریسک ناشی از ضرر

4-1 قرارداد قیمت (price-only)

فرض کنید یک زنجیره تامین شامل یک تامین کننده و یک خرده فروش است. هدف اعضا، بیشینه کردن سود است. تامین کننده قیمت عمده فروشی w را به خرده فروش پیشنهاد می کند. تامین کننده، قیمت عمده فروشی را بر مبنای برآورد مقداری که خرده فروش با این قیمت سفارش می دهد به گونه ای که سود خودش بیشینه شود، تعیین می کند. برای خرده فروش، اگر مقدار سفارش بیشتر از تقاضای واقعی باشد، موجودی فروخته نشده، قابل بازگشت نیست(خرده فروش کل ریسک را متحمل می شود). فرض شده است که مقدار بازگشت صفر است. در این حالت می توان از بازی استکلبرگ استفاده کرد.

تحت محدودیت ریسک ناشی از ضرر، مدل تصمیم گیری خرده فروش و تامین کننده از روابط زیر بدست می آیند.

Qpo تصمیم بهینه خرده فروش در رابطه 5 است، در نتیجه قضیه زیر اثبات شده است.

قضیه 2: 

دقت شود که حد بالای سفارش بهینه خرده فروش بستگی به تصمیمات بهینه تامین کننده و بازار دارد.

همچنین تحت ریسک ناشی از ضرر، سفارش خرده فروش در قرارداد قیمت کمتر از مقدار آن تحت مدل یکپارچه است. با جایگذاری مقدار بهینه Qpo در رابطه 6، تابع هدف تولیدکننده به صورت زیر خواهد بود.

از آنجاییکه مقدار سفارش و سود کل زنجیره تامین تحت قرارداد قیمت کمتر از مقادیر آن ها تحت مدل یکپارچه است، قرارداد قیمت قادر به هماهنگ کردن زنجیره تامین نیست.

4-2 قرارداد سیاست بازگشت (Return policies contract)

در این مدل، خرده فروش می تواند موجودی فروخته نشده را با قیمت b به تامین کننده بازگرداند. با توجه به کمک هزینه حاصل از موجودی فروخته نشده بازگشتی، خرده فروش به طور کلی سفارش بیشتری را صادر می کند. همچنین فرض شده است که خرده فروش کمبود ندارد.

طبق بازی استکلبرگ، در حالتی که سیاست بازگشت در یک زنجیره تامین دارای خرده فروش ریسک گریز به کار رود، ابتدا تامین کننده قرارداد سیاست بازگشت را به خرده فروش ارائه می دهد، سپس خرده فروش در مورد سفارش تصمیم گیری می کند. اندازه سفارش خرده فروش، جواب مدل تصمیم گیری زیر است.

با پیش بینی رفتار خرده فروش، تامین کننده مقدار w و b را به گونه ای تعیین می کند که سودش بیشینه شود. برای تصمیمات خرده فروش، نتایج زیر را داریم.

قضیه 3: 

نتیجه 3:  

نتیجه بالا نشان می دهد که تحت قرارداد سیاست بازگشت، مقدار بهینه سفارش خرده فروش با محدودیت ریسک ناشی از ضرر، دارای حد بالا است. برخلاف حد بالای مدل یکپارچه که به بازار وابسته بود، حد بالای این مدل وابسته به تصمیمات بهینه سفارش و بازار است.

وقتی که خرده فروش خنثی به ریسک است، قرارداد سیاست بازگشت تحت شرایطی قادر به هماهنگ کردن زنجیره تامین است. ولی در حالتی که خرده فروش ریسک گریز است و ریسک ناشی از ضرر است، قرارداد سیاست بازگشت قادر به هماهنگ کردن زنجیره تامین نیست.

4-3قرارداد تسهیم درآمد (Revenue sharing)

تحت قرارداد تسهیم درآمد، تامین کننده به ازای هر واحد خرید خرده فروش، قیمت عمده فروشی w را پیشنهاد می دهد. تحت این قرارداد با خرده فروش ریسک گریز، تامین کننده باید در مورد قیمت عمده فروشی و درصد تسهیم درآمد برای بیشینه کردن  تصمیم گیری کند.

(9)

قضیه 4: 

نتیجه 4: 

اثبات شده است که در حالت وجود خرده فروش خنثی به ریسک، قرارداد تسهیم درآمد با شرط  می تواند زنجیره تامین را هماهنگ کند. با توجه به نتیجه 3، تحت محدودیت ناشی از ضرر برای خرده فروش، مقدار سفارش و سود کل تحت قرارداد تسهیم درآمد کمتر از مقدار آن تحت مدل یکپارچه است. در نتیجه این قرارداد قادر به برقراری هماهنگی در زنجیره تامین نیست.

5-      طراحی سیستم­های هماهنگی

از آنجاییکه قراردادهای قیمت، سیاست بازگشت و تسهیم درآمد قادر به هماهنگ کردن زنجیره تامین با خرده فروش ریسک گریز نبودند، نیاز به گسترش سیاست های جدید است. تجزیه و تحلیل فوق نشان داده است که با محدودیت ریسک ناشی از خطر، سفارش بهینه خرده فروش یا محدودیت بالایی (جواب روزنامه فروش) یا جواب محدودیت ریسک است. همانطور که نشان داده شده است، قرارداد سیاست بازگشت و قرارداد تسهیم درآمد می توانند تنها در حالت حد بالا زنجیره تامین را هماهنگ کنند. این فرصت را فراهم می کند، اگر ما یک قرارداد جدید را طراحی کنیم که بتواند محدودیت ریسک ناشی از ضرر را کاهش دهد به طوری که جواب روزنامه فروش حد پایین سفارش بهینه خرده فروش شود. به عبارت دیگر، سفارش بهینه خرده فروش همیشه جواب مدل روزنامه فروش است، به این معنی که کل زنجیره تامین هماهنگ خواهد شد. با این ایده، در این مقاله، از پرداخت انتقالی، به علاوه یک قرارداد خاص، برای هماهنگی زنجیره تامین استفاده شده است. به طور خاص، وقتی که زنجیره تامین قرارداد خاصی را به کار می گیرد، مانند سیاست بازگشت، تامین کننده مقدار مشخصی از خسارت خرده فروش را متقبل می شود، در نتیجه ریسک خرده فروش کاهش می یابد.

5-1 قرارداد قیمت بعلاوه پرداخت انتقالی

تحت قرارداد قیمت بعلاوه پرداخت انتقالی، تامین کننده قیمت عمده فروشی w را به خرده فروش پیشنهاد می دهد. همچنین تامین کننده قسمتی از سود T را در پایان دوره فروش به خرده فروش پرداخت خواهد کرد. تحت قرارداد قیمت، تامین کننده باید مقادیر (w,Tpo) را به گونه ای تعیین کند که  بیشینه گردد. مدل تصمیم گیری خرده فروش نیز در ادامه آورده شده است.

(10)

قضیه 5: 

توجه داشته باشید که اگر محدودیت ریسک برای خرده فروش وجود نداشته باشد، تامین کننده هرگز پرداخت انتقالی به خرده فروش انجام نخواهد داد. قضیه 5 نشان می دهد که تحت قرارداد قیمت، اگر سطح سود هدف خرده فروش در محدودیت ریسک ناشی از خطر با Tpo افزایش یابد، نسبت به حالت بدون پرداخت انتقالی، به طور کارا اثر ریسک کاهش می یابد.

نتیجه1: اگر ریسک ناشی از ضرر   باشد، قرارداد قیمت بعلاوه پرداخت انتقالی وقتی که خرده فروش ریسک گریز است، می تواند اثر محدودیت ریسک ناشی از خطر را کاهش دهد و زنجیره تامین را کاملا هماهنگ کند. قیمت انتقالی بهینه از رابطه زیر بدست می آید.

(11)                                                                                                                                                         

نتیجه 1 نشان می دهد که جواب مدل روزنامه فروش، حد پایین سفارش بهینه خرده فروش تحت قرارداد قیمت بعلاوه پرداخت انتقالی است. حتی اگر قرارداد قیمت بعلاوه پرداخت انتقالی بتواند اثر محدودیت ریسک خرده فروش را بر مقدار سفارش بهینه حذف کند، مقدار بهینه سفارش کوچک تر از سفارش بهینه تحت مدل متمرکز است. در نتیجه پرداخت انتقالی را با قراردادهای دیگر ترکیب می کنیم.

5-2 سیاست بازگشت بعلاوه پرداخت انتقالی

با تعهد تامین کننده به پرداخت انتقالی، بازی سیاست های بازگشت به صورت زیر انجام می شود. تامین کننده   را بیشینه می کند. تصمیم گیری بهینه خرده فروش از رابطه زیر بدست می آید.

(12)

قضیه6:

توجه: تحت سیاست بازگشت بعلاوه پرداخت انتقالی، حد بالای سفارش بهینه با مقدار یکپارچه آن تحت شرایطی برابر می شود، در نتیجه هماهنگی در زنجیره تامین امکانپذیر می شود.

تئوری 1: اگر ریسک ناشی از ضرر  باشد، وقتی که خرده فروش ریسک گریز است قرارداد سیاست بازگشت بعلاوه پرداخت انتقالی، می تواند اثر محدودیت ریسک ناشی از ضرر را کاهش دهد و زنجیره تامین را کاملا هماهنگ کند. قیمت انتقالی بهینه از رابطه زیر بدست می آید.

(13)                                                                                                   

5-3 قرارداد تسهیم درآمد بعلاوه پرداخت انتقالی

تحت قرارداد تسهیم درآمد بعلاوه پرداخت انتقالی، مقدار بهینه سفارش خرده فروش از مدل زیر بدست می آید.

     (14)                                                                                                                            

قضیه 7: 

تئوری 2: اگر ریسک ناشی از ضرر  باشد، وقتی که خرده فروش ریسک گریز است قرارداد تسهیم درآمد بعلاوه پرداخت انتقالی، می تواند اثر محدودیت ریسک ناشی از ضرر را کاهش دهد و زنجیره تامین را کاملا هماهنگ کند. قیمت انتقالی بهینه از رابطه زیر بدست می آید.

(15)

6-  مثال های عددی و آنالیز حساسیت

در این بخش، مثال های عددی به منظور آنالیز ویژگی های مکانیزم های هماهنگی به کار برده شده است. برای مثال جدول 1 تصمیمات بهینه زنجیره تامین و سود بهینه تامین کننده و خرده فروش را تحت قراردادهای سیاست بازگشت و پرداخت انتقالی را نشان می دهد. از جدول 1 در می یابیم:1) CE=100% نشان می دهد که قرارداد سیاست بازگشت بعلاوه پرداخت انتقالی به طور کامل می تواند زنجیره تامین با خرده فروش ریسک گریز را هماهنگ کند. اندازه سفارش بهینه خرده فروش می تواند سود مورد انتظار کل زنجیره تامین را بدون کاهش محدودیت های ریسک ناشی از ضرر به حداکثر برساند، که به این معنی است که خرده فروش همیشه می تواند سود خود را تحت یک ریسک ناشی از ضرر به دست آورد. 2) قرارداد سیاست بازگشت بعلاوه پرداخت انتقالی، و قرارداد تسهیم درآمد، زمانی که خرده فروش ریسک گریز است، برای هماهنگ سازی زنجیره تامین انعطاف پذیر هستند. 3) اگر انحراف تقاضا و نگرش خرده فروش ریسک گریز، هر دو کم باشند، شرایط ریسک ناشی از ضرر، شاید بر تصمیمات زنجیره تامین اثر نگذارند. بنابراین تامین کننده هیچ پرداخت انتقالی به خرده فروش پرداخت نمی کند.

7-نتیجه گیری

·         این مقاله با استفاده از قراردادهای مختلف، هماهنگی در زنجیره تامین تحت محدودیت ریسک خرده فروش را بررسی کرده است. معیار اندازه گیری ریسک در این مقاله، ریسک ناشی از ضرر می باشد.

·         نشان داده شده است که قرارداد قیمت قادر به هماهنگ کردن زنجیره تامین غیرمتمرکز تحت محدودیت ریسک ناشی از ضرر خرده فروش نیست. همچنین اگر حد پایین سفارش بهینه خرده فروش برابر جواب روزنامه فروش نباشد، سیاست بازگشت و قرارداد تسهیم درآمد نمی توانند زنجیره تامین را هماهنگ کنند.

·         با به کارگیری قرارداد تسهیم درآمد یا سیاست بازگشت بعلاوه پرداخت انتقالی، جواب روزنامه فروش می تواند حد پایین سفارش بهینه خرده فروش باشد، در نتیجه به نحو کارا اثر ریسک ناشی از ضرر بر تصمیمات بهینه سفارش خرده فروش را کاهش داده است و زنجیره تامین هماهنگ شده است.

8- پیشنهادات آتی

·         در این مقاله فرض شده است که اطلاعات مربوط به نگرش ریسک خرده فروشان در دسترس است. این فرض در بعضی موارد درست است ولی در اکثر موارد اینگونه نیست.

·         در ادبیات نشان داده شده است که اطلاعات زنجیره تامین قادر به برقراری ارتباط بین اعضای زنجیره تامین نیست که منجر به اطلاعات نامتقارن می شود. در پژوهش های آتی می توان اطلاعات نامتقارن را در زنجیره تامین در نظر گرفت.

·         در نظرگیری در دسترس نبودن نگرش ریسک خرده فروش