هماهنگی در زنجیره تامین - بررسی مقاله نهم

موضوع: قراردادهای تسهیم بر درآمد و تخفیف برای هماهنگی یک زنجیره تامین با عمر کوتاه محصولات

مقدمه:

محصولات دارای عمر کوتاه دارای زمان فروش کوتاهی هستند و ارزش آن ها بعد از آن به شدت کاهش می یابد. زمان کوتاه فروش این محصولات باعث می شود تا اعضای زنجیره تامین با چالش هایی در خصوص عدم قطعیت در تقاضا روبرو شوند. زمانی که فروش محصولات در دوره ای کوتاه انجام می شود لازم است که از موجودی در دست محصولات با عمر کوتاه اطمینان حاصل شود و نمایش این موجودی نقش مهمی در افزایش تقاضا خواهد داشت. طبیعت غیرقطعی تقاضا، برنامه ریزی و خرید نادرست از جمله عوامل افزایش ریسک در مازاد و کمبود موجودی برای محصولات با عمر کوتاه است.

عواملی همچون ماهیت غیرقطعی تقاضا، برنامه ریزی و خرید نامناسب باعث افزایش ریسک در زنجیره تامین محصولات با عمر کوتاه می شود. برای کاهش ریسک هایی از این نوع می توان از انواع قرارداد مانند قرارداد بازخرید، تخفیف، تسهیم درآمد و غیره استفاده کرد. قرارداد تسهیم بر درآمد نسبت به بازخرید دارای مزایایی است. اولا در قرارداد تسهیم بر درآمد نیاز نیست تا مرجوعات کنترل شوند، ثانیا خرده فروش با قیمت عمده فروشی کمتری به تهیه محصولات می پردازد و لازم نیست هزینه زیادی را سرمایه گذاری کند. در این مقاله از مدل روزنامه فروش استفاده شده و مدلی ترکیبی از قراردادهای تسهیم بر درآمد و تخفیف برای زنجیره تامین محصولات با عمر کوتاه ارائه شده است. تقاضا به قیمت حساس و وابسته به موجودی است.

 

نوآوری:

1-  تقاضا حساس به قیمت و وابسته به موجودی درنظرگرفته شده است.

2- ترکیبی از قراردادهای تسهیم بر درآمد و تخفیف درنظر گرفته شده است.

مدل ریاضی:

یک زنجیره تامین دو سطحی شامل یک تولیدکننده و یک خرده فروش برای محصولات با عمر کوتاه درنظر گرفته شده است. خرده فروش با تقاضای غیر قطعی مواجه است و مدلی ترکیبی از قراردادهای تسهیم بر درآمد و تخفیف ارائه شده است. هر دو این قراردادها برای مدیریت ریسک طراحی شده اند و دارای برخی تفاوت های ذاتی هستند. در قرارداد بازخرید، اگر موجودی مازاد وجود داشته باشد تولیدکننده با ریسک مواجه می شود و کالاهای باقیمانده را بازخرید می کند. در قرارداد تسهیم بر درآمد، تولیدکننده با ریسک تامین کالا با قیمت کمتر روبرو شده و کسری در درآمد فروش را بدست می آورد. پایین بودن قیمت عمده فروشی باعث می شود تا خرده فروش کالای بیشتری بخرد و ریسک کمبود کاهش می یابد.

در این قسمت از مدل روزنامه فروش برای هماهنگی استفاده شده است. مقدار کمبود و مازاد موجودی در انتهای فصل فروش به ترتیب به صورت زیر نمایش داده می شوند. 

در این مقاله، x می تواند برابر با M، R و T باشد. M بیانگر تولیدکننده، R بیانگر خرده فروش و T بیانگر کل سیستم می باشد. Y می تواند برابر با c یا dc باشد. C بیانگر حالت متمرکز و dc بیانگر حالت غیرمتمرکز می باشد.

مفروضات:

•         هر دو عضو زنجیره بی طرف هستند.

•         اطلاعات بازار در دسترس است.

•         ظرفیت تولیدکننده نامحدود است و محصولات را قبل از شروع فصل فروش به خرده فروش ارائه می دهد.

•         تقاضای نهایی بازار غیر قطعی، حساس به قیمت و وابسته به موجودی اولیه می باشد.

•         پارامترهای هزینه برای اطمینان از هماهنگی به شرح زیر است:

تابع تقاضا به صورت خطی بوده و عبارت است از:

جریان پرداخت در زنجیره تامین:

برای تعریف تابع سود اعضا و کل زنجیره تامین باید جریان پرداخت در زنجیره تامین را بررسی کرد. همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، تولیدکننده محصولات را با هزینه m تولید می کند و  محصولات را با قیمت w به خرده فروش می فروشد و خرده فروش به مقدار Q سفارش می دهد. خرده فروش محصولات را با قیمت p به مشتری نهایی می فروشد. مرجوعی مجاز نیست و هیچ تسهیم درآمدی وجود ندارد. جریان پرداخت در قرارداد تسهیم درآمد در شکل 2 نشان داده شده است.

برای بررسی موارد خواسته شده مراحل زیر را انجام می شود:

1- بررسی حالت غیرمتمرکز.

2- طراحی قرارداد تسهیم بر درآمد

3- تلفیق قرارداد تخفیف و تسهیم بر درآمد

4- بررسی کارایی مدل ترکیبی

حالت غیرمتمرکز:

در این قسمت از مدل استکلبرگ استفاده می شود. تولید کننده به عنوان رهبر عمل کرده و خرده فروش از او پیروی می کند. ابتدا تولید کننده سیاست قیمت گذاری را تعیین می کند و خرده فروش بر اساس آن به قیمت گذاری و سفارش دهی می پردازد. هر کدام از اعضا به دنبال بیشینه کردن سود خود هستند. تابع سود خرده فروش به صورت زیر است:

جملات تابع سود خرده فروش به ترتیب عبارتند از: درآمد حاصل از فروش، هزینه خرید، هزینه موجودی مازاد، هزینه کمبود.

به طور مشابه، تابع سود تولیدکننده به صورت زیر بدست می آید:

تابع سود زنجیره تامین به صورت زیر است:

با جایگذاری و ساده کردن مقادیر تابع سود، تابع سود خرده فروش به صورت زیر تغییر می کند:

مقادیر بهینه p و z به صورت زیر بدست می آیند:

مقدار بهینه سفارش خرده فروش به صورت زیر است:

حالت غیرمتمرکز با قرارداد تسهیم بر درآمد:

در این بخش در نظر می گیریم که تولیدکننده قیمت عمده فروشی را کاهش می دهد تا مقدار سفارش خرده فروش بیشتر شود و سود بدست آمده برای خرده فروش با تولیدکننده تقسیم می شود. فرض می شود که تولیدکننده قیمت عمده فروشی را از W0 به Wrs کاهش دهد. به این ترتیب سود خرده فروش و تولیدکننده به ترتیب به صورت زیر است:

تابع سود کل سیستم نیز از جمع توابع سود خرده فروش و تامین کننده بدست می آید.

مقدار نهایی قیمت عمده فروشی به صورت زیر است:

حالت متمرکز:

در این حالت تولیدکننده و خرده فروش تصمیم می گیرند که با هم همکاری کنند تا سود کل زنجیره تامین بیشینه شود. بنابراین تابع سود کل زنجیره تامین از جمع تابع سود خرده فروش و تولیدکننده بدست آمده و بیشینه آن به صورت زیر است:

که با جایگذاری و ساده کردن، تابع سود به صورت زیر بدست می آید:

مقادیر بهینه تابع سود کل زنجیره تامین به صورت زیر است:

مقدار سفارش بهینه در حالت متمرکز به صورت زیر بدست می آید:

با مقایسه حالت های متمرکز و غیرمتمرکز می توان فهمید که مقدار سفارش در حالت متمرکز بیشتر شده است.  در نهایت مقدار بهینه قیمت عمده فروشی و میزان سفارش به صورت زیر است:

.

مقایسه پویایی تحلیل های صورت گرفته:

در این قسمت به بررسی تغییرات مدل بر اساس تغییرات پارامترها یا متغیرهای درونی مدل پرداخته می شود. این تجزیه و تحلیل ابزاری قدرتمند برای تعیین نتایج نظری است.

قیمت خرده فروش با توجه به فاکتور وابستگی به موجودی، در حالت متمرکز افزایش می یابد.

میزان سفارش خرده فروش با توجه به فاکتور وابستگی به موجودی، در حالت متمرکز افزایش می یابد.

قیمت خرده فروش با توجه به فاکتور حساسیت به قیمت، در حالت متمرکز کاهش می یابد.

میزان سفارش خرده فروش با توجه به فاکتور حساسیت به قیمت، در حالت متمرکز کاهش می یابد. 

قیمت خرده فروشی با توجه به تقاضای بازار، در حالت متمرکز، افزایش می یابد.

میزان سفارش خرده فروش با توجه به تقاضای بازار در حالت متمرکز، افزایش می یابد.

میزان سفارش با توجه به قیمت خرده فروش در حالت متمرکز افزایش می یابد.

میزان سفارش خرده فروش با توجه به هزینه تولیدکننده در حالت متمرکز کاهش می یابد.

هماهنگی در حالت غیرمتمرکز – ترکیب قراردادهای تخفیف و تسهیم در درآمد:

لازم به ذکر است که خرده فروش تمایل دارد با تخفیف گرفتن مقدار سفارش را بیشتر کند. برای هر دو عضو مهم است که در این حالت سود آن ها کمتر از حالت غیرمتمرکز نشود. برای حل این مشکل باید حد بالا و پایین قیمت عمده فروشی تعیین گردد که عبارت است از:

هر مقدار از قیمت عمده فروشی که در بازه مشخص شده قرار بگیرد را می توان انتخاب کرد. این مقدار هم می تواند بین خرده فروش و تولیدکننده هماهنگی ایجاد کند هم سود بیشتری برای آنان فراهم گرداند. خرده فروش علاقه دارد که به مقدار سفارش پیشنهادی در حالت متمرکز، سفارش دهد. بنابراین تولید کننده برای تشویق خرده فروش برای شرکت در حالت متمرکز، قرارداد تخفیف را به او پیشنهاد می دهد. اگر w’’ را مقدار جدید کاهش یافته از قیمت عمده فروشی درنظر بگیریم که تولیدکننده به خرده فروش پیشنهاد می کند، تابع سود خرده فروش و تولیدکننده به صورت زیر بدست می آید:

تابع سود کل زنجیره تامین در حالت متمرکز، از جمع تابع سود خرده فروش و تامین کننده حاصل می شود. اگر تولیدکننده بیشترین مقدار قیمت عمده فروشی را درنظر بگیرد می توان تابع سود در حالت هماهنگ را بدست آورد. در این حالت تابع سود خرده فروش و تولیدکننده به صورت زیر است:

مثال عددی:

در این قسمت مدل هماهنگ بدست آمده مورد بررسی قرار می گیرد. داده های زیر در نظر گرفته شده است:

برای تجزیه و تحلیل، از نرم افزار متلب کمک گرفته شده است. مقادیر بهینه قیمت خرده فروشی و مقدار سفارش در حالت های متمرکز و غیرمتمرکز در جدول 1 نشان داده شده است و سود آن ها در جدول 2 آورده شده است. 

آنالیز حساسیت:

به کمک آنالیز حساسیت می توان درمورد تاثیر وابستگی به موجودی، حساسیت به قیمت و غیرقطعی بودن تقاضا را در زنجیره تامین بررسی کرد. نتایج مربوط به وابستگی موجودی در جدول 3، شکل 3 و 4 آمده است. می توان مشاهده کرد که با افزایش فاکتور وابستگی به موجودی، مقادیر قیمت خرده فروش، سفارش، سود مشارکت و عملکرد زنجیره تامین هم افزایش پیدا می کنند. 

نتایج مربوط به فاکتور حساسیت به قیمت در جدول 4، شکل 5 و شکل 6 آمده است. از جدول 4 می توان فهمید که با افزایش حساسیت به قیمت، مقادیر قیمت خرده فروشی و میزان سفارش، کاهش پیدا می کنند اما سود در حالت هماهنگ و عملکرد زنجیره افزایش می یابند. زمانی که حساسیت قیمت به محصول افزایش یابد، به تقاضا آسیب می زند. زمانی که میزان سفارش کم باشد، سود هر یک از اعضا کاهش می یابد. بنابراین، هماهنگی باعث می شود که میزان سود افزایش داشته باشد. 

نتایج مربوط به عدم قطعیت در تقاضا در جدول 5، شکل 7 و8 آمده است. با توجه به جدول 5 می توان دید که با افزایش تقاضا، مقادیر قیمت خرده فروشی، میزان سفارش، سود در حالت هماهنگ و عملکرد زنجیره تامین نیز افزایش پیدا می کنند. 

نتیجه گیری:

با افزایش فاکتور وابستگی به موجودی، قیمت خرده فروشی و میزان سفارش افزایش می یابد. با افزایش حساسیت قیمت، قیمت خرده فروشی و مقدار سفارش کاهش می یابد. اگر عدم اطمینان در تقاضا افزایش یابد، قیمت و مقدار سفارش افزایش می یابد. همچنین با افزایش فاکتور وابستگی به موجودی، حساسیت قیمت و عدم اطمینان در تقاضا، مقدار سود و عملکرد زنجیره تامین در حالت قرارداد تسهیم بر درآمد و تخفیف، افزایش می یابند.

برای تحقیقات آینده می توان بیان کرد که از حداکثر کردن سود به جای فرض بی طرفی استفاده شود. تقاضا را به میزان سطح موجودی وابسته دانست نه فقط به موجودی فعلی. می توان از تئوری بازی ها با اطلاعات ناقص استفاده کرد. می توان از چندین سطح به جای دو سطح استفاده کرد و در نهایت می توان از فاکتورهای دیگر که بر تقاضا اثرگذارند استفاده کرد.