هماهنگی در زنجیره تامین - بررسی مقاله هشتم

موضوع: هماهنگی زنجیره تامین با نرخ تقاضای وابسته به موجودی و قرارداد تاخیر در پرداخت

مقدمه:

در دنیای واقعی ممکن است تقاضا به سطح موجودی وابسته باشد مخصوصا تقاضای برخی کالاهای فاسد شدنی مانند سبزیجات، میوه ها و غیره. موجودی زیاد، بیشتر مورد توجه قرار می گیرد و ممکن است به این معنی باشد که محصولات تازه و محبوب هستند. چون محصولات فاسد شدنی در زمان کوتاه فروخته می شوند و در تعداد کم سفارش داده می شوند، تولید کننده باید بتواند بین توانایی تولید و نرخ تقاضای بازار تعادل برقرار کند و به تقاضای وابسته به موجودی توجه کند. در واقع قرارداد تاخیر در پرداخت برای کالاهای فاسد شدنی بسیار مناسب است. در این مقاله از قرارداد تاخیر در پرداخت در زنجیره تامین با تقاضای وابسته به موجودی،  استفاده می شود.

در واقعیت استراتژی قیمت گذاری هم در زنجیره تامین بسیار مهم است. در این مقاله یک زنجیره تامین دو سطحی شامل یک تولیدکننده و یک خرده فروش در نظر گرفته شده است که نرخ تقاضا در این زنجیره برای خرده فروش نهایی به سطح موجودی وابسته است. از قرارداد تاخیر در پرداخت و تخفیف در سفارش برای ایجاد هماهنگی بین تولید کننده و خرده فروش استفاده شده است. تولیدکننده انتخاب می کند که از کدام قرارداد استفاده شود. تقسیم سود مازاد بین تولیدکننده و خرده فروش هم مورد بحث قرار گرفته است. نشان داده می شود که سود زنجیره تامین در حالت متمرکز بیشتر یا مساوی از حالت غیرمتمرکز است. همچنین دستیابی به سیاست های تاخیر در پرداخت و تخفیف آسان است.

 

مفروضات:

1- تقاضا برای خرده فروش نهایی به سطح موجودی وابسته است.

2- کمبود مجاز نیست.

3- تولیدکننده از سیاست lot-for-lot استفاده می کند.

4- خرده فروش زمانی به بازپرسازی موجودی می پردازد که تمام محصولات فروخته شوند.

5- هزینه های حمل و نقل برعهده تولیدکننده می باشد که عبارت است از e+fQ. e هزینه ثابت حمل و نقل و f هزینه حمل و نقل هر محصول می باشد.

موجودی خرده فروش با یک نرخ، کاهش پیدا می کند تا به صفر می رسد (شکل 1). 

چون سطح موجودی با نرخ تقاضا کاهش می یابد، سطح موجودی خرده فروش را می توان با تابع زیر نشان داد:

با انتگرال گرفتن از دو طرف معادله داریم:

سطح موجودی خرده فروش در زمان T به صورت زیر است:

در زمان T موجودی خرده فروش به صفر می رسد و دوره بازپرسازی موجودی به صورت زیر محاسبه می شود:

زنجیره تامین غیرهماهنگ:

در این حالت خرده فروش به میزان Q سفارش می دهد تا میانگین سود خود را بیشینه کند. سود خرده فروش به عوامل زیر بستگی دارد: درآمد فروش، هزینه خرید، هزینه سفارش دهی و هزینه نگهداری. بنابراین تابع سود خرده فروش به صورت زیر است:

با جایگذاری دوره بازپرسازی در تابع سود، تابع سود جدید خرده فروش که تابعی مقعر است به صورت زیر به دست می آید:

در حالت غیرهماهنگ، تولیدکننده از خرده فروش پیروی می کند. تابع سود تولیدکننده از پنج قسمت تشکیل شده است: درآمد فروش، هزینه تولید، هزینه راه اندازی، هزینه حمل و نقل و هزینه نگهداری. تابع سود تولیدکننده به صورت زیر است:

مقدار بهینه سفارش خرده فروش معمولا کوچکتر از مقدار اقتصادی سفارش تولیدکننده است. با جایگذاری زمان بازپرسازی در تابع سود، تابع سود جدید تولیدکننده به صورت زیر است و این تابع مقعر است.

زنجیره تامین هماهنگ:

در این حالت از دو روش برای ایجاد هماهنگی بین تولید کننده و خرده فروش استفاده شده است که عبارتند از: زنجیره تامین با قراردارد تاخیر در پرداخت و زنجیره تامین متمرکز.

قرارداد تاخیر در پرداخت:

در حالت هماهنگ، با افزایش سفارش خرده فروش سود تولیدکننده افزایش می یابد چون هزینه راه اندازی و حمل و نقل کمتری ایجاد می شود. اما خرده فروش نمی خواهد که مقدار بهینه سفارش خود را تغییر دهد. بنابراین تولیدکننده باید سود از دست رفته را جبران کند یا در هزینه ها صرفه جویی کند. تامین کننده از قرارداد تاخیر در پرداخت (M) برای راضی کردن خرده فروش به همکاری و مشارکت استفاده می کند. تابع سود تولیدکننده در این حالت به صورت زیر است:

محدودیت نشان دهنده این است که سود خرده فروش در حالت هماهنگ کمتر از حالت غیرهماهنگ نشود. اگر محدودیت بالا برابر با صفر شود به این معنی است که یک مقدار سفارش بهینه وجود دارد که تابع سود را در حالت هماهنگ بیشینه می کند، همچنین بیانگر حداقل سطح رضایت برای خرده فروش است که تولیدکننده می تواند به خرده فروش پیشنهاد دهد.

مقدار M که تابعی از Q است به صورت زیر است.

با جایگذاری تابع M در تابع سود تولید کننده در حالت هماهنگ، تابع سود او به صورت زیر تغییر می کند:

اگر خرده فروش در حالت هماهنگ سودی برابر با حالت غیرهماهنگ دریافت کند، سود تولیدکننده در حالت هماهنگ بیشتر می شود که در این شرایط خرده فروش رضایت ندارد. بنابراین خرده فروش با تولیدکننده مذاکره می کند که سود بیشتری کسب کند. نرخ تقاضای خرده فروش به دلیل تقاضای وابسته به سطح موجودی متفاوت می باشد. بنابراین بحث درمورد مقدار سفارش و مدت تاخیر در پرداخت پیچیده خواهد شد. فرض می کنیم که تولید کننده و خرده فروش به این صورت با هم توافق کنند که خرده فروش به اندازه مقداری که در ادامه گفته شده است سود بیشتری از حالت غیرهماهنگ دریافت کند. بنابراین مازاد سود خرده فروش در حالت هماهنگ از حالت غیرهماهنگ به صورت زیر است:

حداکثر سودی که خرده فروش می تواند بدست بیاورد به صورت زیر است:

زنجیره تامین متمرکز:

در این حالت فرض می شود که خرده فروش و تولیدکننده مایل هستند تا با هم همکاری کنند. آن ها مقدار سفارشی را تعیین می کنند که سود کل زنجیره تامین بیشینه شود. تابع سود کل زنجیره تامین که تابعی مقعر است، به صورت زیر است:

مقایسه سیاست های تاخیر در پرداخت و تخفیف در زنجیره تامین هماهنگ:

در این قسمت ابتدا به بررسی سیاست تخفیف پرداخته و سپس با سیاست تاخیر در پرداخت مقایسه می شود.

سیاست تخفیف:

سیاست تخفیف معمولا از طرف تولیدکننده به خرده فروش پیشنهاد می شود تا میزان سفارش خرده فروش افزایش پیدا کند. زمانی که مقدار سفارش خرده فروش بیشتر از مقدار EOQ باشد، تولیدکننده سود از دست رفته خرده فروش را جبران می کند و با پیشنهاد تخفیف در قیمت عمده فروشی باعث صرفه جویی در هزینه خرده فروش می شود. تابع سود تولید کننده در حالت تخفیف به صورت زیر است: 

محدودیت نشان دهنده این است که سود خرده فروش کاهش نیابد. نرخ تخفیف به میزان سفارش وابسته است و تابع آن به صورت زیر است:

با جایگذاری نرخ تخفیف در تابع سود تولیدکننده، تابع جدید سود تولید کننده به صورت زیر است:

مقایسه سیاست های تخفیف و تاخیر در پرداخت:

بر اساس آنچه گفته شد، می توان مشاهده کرد که این دو سیاست شبیه به هم هستند و فقط از راه های متفاوت، خرده فروش را راضی می کنند. تفاوت تابع سود تولیدکننده در حالت های تاخیر در پرداخت و تخفیف به صورت زیر است. 

مثال عددی:

برای آنکه عملکرد سیاست های بیان شده در مقابل پارامترهای مختلف سنجیده شود، از مثال های عددی استفاده می شود. از بین همه پارامترها، پارامتر کشش تقاضا نسبت به سطح موجودی (b) و نرخ بهره (Ir)، تاثیر عمده ای بر میزان سفارش و عملکرد سیاست های مختلف دارند. بنابراین بر تاثیر پارامترهای b و Ir تاکید می شود. ابتدا داده های زیر را درنظر می گیریم و به کمک آن ها حالت های زنجیره تامین غیرهماهنگ و سیاست تاخیر در پرداخت را مقایسه می کنیم. 

شکل 2 و 3 تغییرات مقدار سفارش و تابع سود خرده فروش و تولیدکننده را نسبت به b نشان می دهند. با افزایش b، مقدار سفارش و تابع سود خرده فروش و تولیدکننده به سرعت افزایش می یابند چون حساسیت تقاضا نسبت به موجودی بیشتر می شود. سیاست تاخیر در پرداخت مقدار بیشتری از تقاضا و سودآوری را فراهم می کند. شکل 2 و 3 نشان می دهند که افزایش سود به اندازه افزایش مقدار سفارش قابل توجه نمی باشد. بنابراین تولیدکننده از سیاست تاخیر در پرداخت استفاده می کند. زمانی که b=0 است، تقاضا ثابت است. پس می توان نتیجه گرفت که قرارداد تاخیر در پرداخت، زمانی که تقاضا ثابت باشد کاربرد دارد. 

در حالت دوم به مقایسه سیاست های تخفیف ، تاخیر در پرداخت و زنجیره تامین متمرکز با مقادیر مختلف Ir پرداخته می شود. فرض می شود که در حالت های تخفیف و تاخیر در پرداخت، تمامی سود مازاد به تولیدکننده برسد و خرده فروش به اندازه حالت غیرهماهنگ سود بدست آورد. 

 

شکل 4 نشان می دهد که با افزایش Ir در حالت تاخیر در پرداخت مقدار سفارش نیز افزایش پیدا می کند و نشان می دهد که استفاده از سیاست تاخیر در پرداخت، تقاضای بیشتری ایجاد می کند. 

در شکل 5 می توان مشاهده کرد که سودآوری در حالت زنجیره تامین متمرکز هیچ وقت کمتر از حالت های تخفیف و تاخیر در پرداخت نیست. 

نتیجه گیری:

خرده فروش در حالت غیرهماهنگ  به دنبال بیشینه کردن سود خود می باشد. معمولا مقدار سفارش اقتصادی خرده فروش کمتر از مقدار بهینه تولید تولیدکننده می باشد. بنابراین اگر هزینه ای که خرده فروش با افزایش تعداد سفارش متحمل می شود کمتر از افزایش سود تولید کننده باشد، تولیدکننده می تواند از سیاست های تاخیر در پرداخت یا تخفیف برای راضی کردن خرده فروش استفاده کند. زمانی که نرخ بهره خرده فروش بیشتر از نرخ بهره تولیدکننده باشد، تولیدکننده از سیاست تاخیر در پرداخت استفاده می کند و در غیر این صورت تولیدکننده از سیاست تخفیف استفاده می کند. در زنجیره تامین متمرکز مهم نیست که کدامیک از اعضا بهره بالاتری دریافت می کنند. اگر نتوان به زنجیره تامین متمرکز رسید، استفاده از سیاست های تاخیر در پرداخت و تخفیف در سفارش، مفید هستند. برای تحقیقات آینده می توان پیشنهاد کرد که: به جای تقاضای قطعی وابسته به موجودی از تقاضای تصادفی استفاده کرد. از سیاست های دیگر برای هماهنگی استفاده کرد. همچنین مدل فعلی می تواند به یک تامین کننده و خرده فروشان متعدد گسترش یابد.