هماهنگی در زنجیره تامین - بررسی مقاله دوم

موضوع: هماهنگی در زنجیره تامین با به کارگیری قرارداد تاخیر در پرداخت دو سطحی: مطالعه درباره تقاضای وابسته به مدت تاخیر

مقدمه:

یکی از وظایف چالش برانگیز در تصمیمات مربوط به هماهنگی در زنجیره تامین این است که تمامی اعضای زنجیره تامین از سود مشارکت بهره مند شوند.  تحقیقات گذشته مکانیزم های مختلفی برای هماهنگی ذکر کرده اند که باعث تحریک شرکت ها برای همکاری می شود، روش های مشهوری مانند قرارداد تاخیر در پرداخت (trade-credit)، بازخرید (buy back contract)، قراردادهای تسهیم درآمد (revenue sharing contacts) و تخفیف(quantity discount). در قرارداد تاخیر در پرداخت، فروشنده به مشتریان خود اجازه می دهد که پرداخت خود را تا زمانی مشخص به تعویق بیاندازند. در مطالعات بسیاری، قرارداد تاخیر در پرداخت زیر مجموعه ای از بدهی های کوتاه مدت به حساب می آید.

با توجه به تحقیقات مختلف، استفاده از قرارداد تاخیر در پرداخت ، اثرات زیر را به دنبال دارد:

در نگاه اول  باعث ایجاد سرمایه گذاری کوتاه مدت برای مشتری و ایجاد نقدینگی در خرید مشتریان می شود. ثانیا می تواند نقدینگی اضافه ایجاد کند تا بتوان در جای دیگری هم سرمایه گذاری کرد و سود بیشتری به دست آورد. قرارداد تاخیر در پرداخت می تواند بر سفارش مشتری تاثیر بگذارند. از سوی دیگر می تواند باعث تبلیغ تولیدات تامین کنندگان شود و به جذب مشتریان کمک کند. همچنین می تواند منافع بیشتری برای اعضای زنجیره تامین فراهم آورد. همچنین این روش، مشتری را نیز تحریک می کند که تقاضای خود را افزایش دهد.  شوارتز (1974) می گوید: به دلیل ارزش زمانی پول، قرارداد تاخیر در پرداخت به طور موثر باعث کاهش هزینه خرید می شود که این امر باعث افزایش حجم خرید نیز می شود. تامین کننده با پیشنهاد قرارداد تاخیر در پرداخت به خرده فروش می کوشد تا دو متغیر تصمیم را بهینه کند:

1- مقدار سفارش مشتری

2- طول مدت اعتبار برای مشتریان

 

مفروضات:

در مدل پیشنهادی، خرده فروش با پیشنهاد دادن قرارداد تاخیر در پرداخت می تواند به تحریک مشتری بپردازد. همانطور که قرارداد تاخیر در پرداخت باعث افزایش تقاضای مشتری می شود، هم زمان باعث ایجاد هزینه برای خرده­فروش می شود چون خرده فروش فرصت کسب درآمد در زمان استفاده از قرارداد تاخیر در پرداخت را از دست می دهد. اعضای زنجیره تامین زمانی با هم همکاری می کنند که سود آن ها در حالت مشارکت نسبت به حالتی که مشارکت نمی­کنند، کاهش نداشته باشد. تقاضا به صورت تصادفی بوده و از توزیع نرمال با میانگین و واریانس مشخص پیروی می کند.

 تامین کننده در این شرایط دو هدف را دنبال می کند. در ابتدا به تحریک خرده فروش بپردازد تا تقاضای او افزایش یابد و دوم اینکه او را تحریک کند تا میزان سفارش در هر بار را افزایش  دهد که هزینه جریان مواد در زنجیره تامین کاهش یابد.

نوآوری:

نوآوری اصلی این مقاله، بررسی تقاضای تصادفی وابسته به قرارداد تاخیر در پرداخت و به کارگیری این قرارداد در زنجیره تامین دو سطحی است. قرارداد تاخیر در پرداخت ارائه شده توسط تامین کننده مانند قرارداد تاخیر در پرداخت ارائه شده توسط خریدار است. طرح در نظر گرفته شده برای زنجیره تامین در این مقاله باعث شناخت چگونگی تاثیر قرارداد تاخیر در پرداخت در هماهنگی زنجیره تامین می شود. این دیدگاه ها مستقیما از دانش نویسندگان گرفته شده است و در آخرین تحقیقات به آن ها اشاره نشده است.

مدل ریاضی:

قبل از ارائه مدل ریاضی، به بیان تعریف مسئله و تعریف پارامترها پرداخته شده و پس از آن در سه حالت غیر متمرکز، متمرکز و هماهنگ به بررسی مدل پرداخته و شرایط فروشنده و خریدار بیان می گردد.

تعریف مسئله:

این مقاله به بررسی یک زنجیره تامین دو سطحی دارای یک خرده فروش و یک تامین کننده با یک نوع محصول می پردازد. مدت اعتبار طولانی باعث تحریک تقاضای مشتری می شود ولی مدت اعتبار کوتاه مشتری را تحریک نمی کند. بنابراین می توان نتیجه گرفت که تقاضای خطی وابسته به اعتبار معامله، نمی تواند واقعیت را به درستی نشان دهد. در این تحقیق از تابع نمایی تقاضا که وابسته به اعتبار معامله است استفاده می شود. به این ترتیب تقاضای مورد انتظار تابعی نمایی از مدت اعتبار پیشنهادی خواهد بود.

در جدول 1 فرض اصلی که در این مقاله استفاده شده بیان گردیده است.

در مدل، اندازه بازار را β در نظر گرفته و N برابر مدت اعتبار معامله است که تامین کننده تعیین می کند. بنابراین تقاضای مورد انتظار به صورت  می باشد.  
 α نیز یک فاکتور نمایی و بیانگر حساسیت تقاضا به مدت تاخیر می باشد. 

 

 مطابق با سناریو به کار گرفته شده، خرده فروش درمورد مقدار سفارش و مدت اعتبار تصمیم می گیرد. هر دو تصمیم روی سود تامین کننده تاثیرگذار است. بنابراین تامین کننده می کوشد تا خرده فروش تصمیماتی سودآور برای کل زنجیره تامین بگیرد. تامین کننده از مکانیزم قرارداد تاخیر در پرداخت در هماهنگی استفاده می کند. حالات زیر برای بسط مدل ارائه شده بررسی می شوند:

1- حالت غیر متمرکز که در آن تمامی اعضای زنجیره تامین به دنبال بیشینه کردن سود خود هستند، بررسی می شود.

2-  حالت متمرکز که در آن تصمیمات بهینه برای کل زنجیره تامین اتخاذ می شود.

3- حالت هماهنگ بر اساس قرارداد تاخیر در پرداخت است که در آن تامین کننده می کوشد تا خریدار تصمیماتش را  برای بهینه کردن سود کل زنجیره تامین اتخاذ کند.

با توجه به مدل در حالت هماهنگ، اگر خرده فروش تصمیمات بهینه برای حالت هماهنگی را اتخاذ کند می تواند از مزیت تاخیر در پرداخت استفاده نماید. خرده فروش از سیاست مرور پیوسته استفاده کرده و درباره مقدار سفارش (Qr) تصمیم می گیرد. تامین کننده از سیاست بازپرسازی (nQr) استفاده می کند. n یک متغیر تصمیم مثبت صحیح است یعنی تامین کننده چند برابر سفارش خرده فروش را تامین کند. شکل 2رفتار موجودی برای خرده فروش و تامین کننده را به ازای n=3 نشان می دهد. 

حالت غیر متمرکز:

در زنجیره تامین سنتی (غیرمتمرکز)، هر عضو به دنبال بیشینه کردن سود خود است. خرده فروش می تواند با پیشنهاد قرارداد تاخیر در پرداخت، تقاضای اضافی را پاسخ دهد و سود خود را بیشتر کند.

تابع سود خرده فروش به صورت زیر است:

اولین جمله بیانگر درآمد حاصل از فروش، جمله دوم بیانگر هزینه سفارش، جمله سوم بیانگر هزینه حمل و نقل، جمله چهارم بیانگر هزینه قرارداد تاخیر در پرداخت و جمله آخر هزینه کمبود می باشند.

در این قسمت مشتق دوم تابع سود خرده فروش منفی می شود که نشان می دهد این تابع دارای نقطه ی بیشینه ی سود است. و با مساوی صفر قرار دادن مشتق اول تابع سود، مقادیر بهینه تابع مشخص می شوند. تابع سود خرده فروش به مقادیر Q و N بستگی دارد. بنابراین با برابر صفر قرار دادن  مشتق اول تابع سود نسبت به هر مقدار، می توان مقادیر بهینه را پیدا کرد. 

برای بدست آوردن مقدار بیشینه مدت اعتبار از الگوریتم زیر استفاده می شود:

در حالت غیر متمرکز، تامین کننده به دنبال بهینه کردن سود خود می باشد. تابع سود تامین کننده به صورت زیر است:

جمله اول بیانگر درآمد حاصل از فروش محصول به مشتری نهایی، جمله دوم و سوم بیانگر هزینه سفارش و حمل و نقل هستند.

در حالت غیر متمرکز تنها خرده فروش مدت اعتبار (N) را  برای مشتری نهایی تعیین می کند. هدف تامین کننده، انتخاب مقدار n برای بیشینه کردن سود خود می باشد. تابع سود تامین کننده، مقعر است. مقعر بودن تابع سود با منفی شدن مشتق دوم تابع سود نشان داده می شود. به کمک مشتق اول می توان مقدار بهینه n را بدست آورد. 

مقدار بهینه سفارش برای تامین کننده به صورت زیر محاسبه می شود. 

تابع سود تامین کننده به صورت اکیدا یکنواخت است بنابراین او به دنبال بیشترین مقدار N است. با توجه به مقادیر بهینه بدست آمده، تابع سود زنجیره تامین در حالت غیر متمرکز به صورت زیر است:

حالت متمرکز:

در این حالت به بیشینه ساختن سود کل زنجیره تامین پرداخته می شود. تابع سود زنجیره تامین حاصل مجموع توابع سود خرده فروش و تامین کننده می باشد.

تابع سود زنجیره تامین به صورت زیر است:

جمله اول بیانگر درآمد زنجیره تامین از فروش محصولات، جمله دوم بیانگر هزینه کل سفارش، جمله سوم هزینه حمل و نقل موجودی برای خرده فروش و تامین کننده است، جمله چهارم بیانگر هزینه حمل و نقل موجودی اطمینان برای خرده فروش، جمله پنجم بیانگر هزینه مدت اعتبار مخصوص خرده فروش و جمله آخر بیانگر هزینه کمبود خرده فروش است.

تابع سود زنجیره تامین با شرط زیر، مقعر است:

به کمک مشتق اول و مساوی صفر قرار دادن آن می توان مقادیر بهینه را محاسبه کرد. برای محاسبه مقدار بهینه N از یک الگوریتم استفاده شده است.

و الگوریتم به صورت زیر است:

سود زنجیره تامین در حالت متمرکز بیشتر از حالت غیرمتمرکز است. سود همه اعضای زنجیره در حالت متمرکز افزایش نمی یابد و برای راضی کردن خرده فروش برای مشارکت در زنجیره تامین از حالت هماهنگ کمک گرفته شده است که این حالت در ادامه بیان می گردد.

حالت هماهنگ:

تامین کننده به کمک قرارداد تاخیر در پرداخت سعی می کند تا خرده فروش را برای مشارکت راضی کند. خرده فروش در قرارداد تاخیر در پرداخت، سود بیشتری دریافت می کند.

سود خرده فروش در این حالت عبارت است از:

جمله آخر بیانگر سود حاصل از مدت اعتبار در یک سال است.

سود تامین کننده به صورت زیر است:

چهارمین جمله بیانگر هزینه قرارداد تاخیر در پرداخت است.

خرده فروش زمانی از قرارداد تاخیر در پرداخت استقبال می کند که سود او از حالت غیرمتمرکز کمتر نشود. به همین دلیل شرط زیر را در نظر می گیریم:

به کمک این شرط می توان حداقل مدت اعتبار را بدست آورد تا تامین کننده مطمئن باشد که خرده فروش در حالت هماهنگ شرکت می کند. 

تامین کننده به دنبال افزایش سود خود از حالت غیرمتمرکز است و پیشنهاد مدت اعتبار هم برای او هزینه­آور است. بنابراین تامین کننده، مدت اعتباری را قبول می کند که هم خرده فروش راضی باشد و هم او ضرر نکند. بنابراین:

به کمک شرط آخر می توان حد بالای مدت اعتبار را بدست آورد.

اگر حد پایین مدت اعتبار از حد بالای آن بیشتر نباشد می توان حالت هماهنگ را در زنجیره تامین اجرا کرد و واضح است که مدت اعتبار، بین حد بالا و پایین مدت تاخیر، تعریف می شود که این مقدار به قدرت چانه زنی اعضای زنجیره بستگی دارد. اگر قدرت چانه زنی خرده فروش نسبت به تامین کننده را θ بنامیم که θ مقداری بین صفر و یک دارد، مدت اعتبار به صورت زیر محاسبه می شود:

مثال عددی:

برای ارزیابی کاربرد و عملکرد مدل پیشنهاد شده، چهار مثال ارائه شده است که در جدول 2 نشان داده شده اند. نتایج به صورت خلاصه شده در جدول 3 آمده است. میزان سود حالت متمرکز بیشتر از حالت غیرمتمرکز شده است. حالت متمرکز دارای مدت اعتبار بیشتر و مقدار سفارش بیشتر نسبت به حالت غیرمتمرکز است. تقاضای مشتری نهایی به مدت اعتبار بستگی دارد پس تقاضا در حالت متمرکز بیشتر از حالت غیر متمرکز است. سود خرده فروش در حالت متمرکز کمتر از حالت غیر متمرکز شده که تامین کننده باید خرده فروش را به همکاری راضی کند. 

در جدول 3 نتایج به کارگیری سیاست تاخیر در پرداخت آمده است. سود خرده فروش و تامین کننده در حالت هماهنگ بیشتر از حالت غیرمتمرکز است بنابراین هر دو عضو حاضر به همکاری هستند. سود زنجیره تامین در حالت هماهنگ بیشتر از حالت متمرکز بوده و هزینه سرمایه گذاری تامین کننده کمتر از هزینه سرمایه گذاری توسط خرده فروش است. اگر هزینه سرمایه گذاری تامین کننده خیلی بیشتر از خرده فروش باشد، تامین کننده مشارکت نخواهد کرد.

آنالیز حساسیت:

شکل 3 نشان دهنده تاثیر هزینه سرمایه گذاری خرده فروش بر مدت اعتبار برای مشتری نهایی است. مدت اعتبار به ازای تمامی مقادیر سرمایه گذاری شده توسط خرده فروش در حالت متمرکز بیشتر از حالت غیرمتمرکز است. 

شکل 4 و 5 تغییرات سود خرده فروش و تامین کننده را نسبت به هزینه سرمایه گذاری خرده فروش نشان می دهد. با توجه به شکل، مشاهده می شود که سود هر دو عضو در حالت هماهنگ بیشتر از حالت غیرمتمرکز است بنابراین شرکت در حالت هماهنگ، سودآور است. مقایسه شکل 4 و 5 نشان می دهد که افزایش هزینه خرده فروش خسارت بیشتری به تامین کننده وارد می­ کند. 

شکل 6 نشان دهنده تغییرات سود زنجیره تامین نسبت به افزایش هزینه خرده فروش از 8% تا 10% است. همانطور که می توان مشاهده کرد سود زنجیره تامین در حالت هماهنگ بیشتر از دو حالت دیگر است. با افزایش هزینه سرمایه گذاری خرده فروش، سود زنجیره تامین در سه حالت کم می شود. 

شکل 7، مقایسه تقاضا در حالت های غیرمتمرکز و هماهنگ را نشان می دهد. در حالت هماهنگ تقاضا افزایش می یابد. افزایش هزینه سرمایه گذاری خرده فروش باعث کاهش مدت اعتبار مربوط به مشتری می شود و در نتیجه تقاضا کاهش می یابد ولی در هر صورت تقاضای مشتری در حالت هماهنگ بالاتر از حالت غیرمتمرکز است. 

در شکل 8 کاربردی بودن مدل هماهنگ نسبت به مقادیر مختلف هزینه خرده فروش نشان داده شده است زیرا همیشه حد پایین مدت اعتبار از حد بالای آن کمتر است. 

نتیجه گیری:

مدل پیشنهادی تحت سه ساختار  غیرمتمرکز، متمرکز و هماهنگ بررسی شد. دراین مقاله از قرارداد تاخیر در پرداخت برای هماهنگیاستفاده شده است. مهم ترین نوآوری این مقاله، ارائه مدل هماهنگ برای کاهش هزینه های عملیاتی و افزایش حجم فروش زنجیره تامین می باشد. این مقاله اولین مطالعه است که یک زنجیره تامین دو سطحی هماهنگ با قرارداد تاخیر در پرداخت و تقاضای تصادفی را ارائه می دهد. این مقاله ساختاری ترکیبی برای مدیران فراهم می کند تا بتوانند تصمیم گیری های عملیاتی و فروش را با هم ادغام کنند. در این مقاله تقاضا به مدت اعتبار وابسته است و واریانس تقاضا ثابت فرض شده است. در این مقاله ریسک های مربوط به اعتبار در نظر گرفته شده است. می توان برای توسعه ی این مقاله، واریانس تقاضا را به صورت تابعی از مدت اعتبار پیشنهادی به مشتری درنظر گرفت. می توان ریسک حاصل از اعتبار را در مدل استفاده کرد، ممکن است مشتری به موقع هزینه هایش را پرداخت نکند. مطالعه روی تاثیرات ریسک بر زنجیره تامین از مباحث جذاب خواهد بود.