بررسی مقالات حوزه پایداری زنجیره تامین با درنظر گرفتن مکانیزم مدت اعتبار- بررسی مقاله اول

 

عنوان:

تصمیمات مدت اعتبار و بازپرسازی پایدار با تقاضای وابسته به مدت اعتبار تحت محدودیت­های انتشار کربن

چکیده:

این مقاله تصمیمات مدت اعتبار و بازپرسازی زنجیره تامین پایدار را با تقاضای وابسته به مدت زمان مدت‌اعتبار، تحت سناریوهای مختلف انتشار کربن درنظر گرفته و اثرات مدت‌اعتبار و قوانین زیست­ محیطی را بر مدل موجودی کمی‌سازی کرده است.  

   مقدمه و شکاف تحقیقاتی:

از آنجا که مکانیزم مدت‌اعتبار می‌­تواند به کاهش هزینه­‌های نگهداری موجودی مشتریان بیانجامد، مدت زمان آن می‌­تواند برای مشتریان جذابیت ایجاد نموده و سهم بازار را افزایش ­دهد. فسادپذیری اقلام موجودی نیز که به خاطر نگهداری ضعیف بسیار رایج است، در ادبیات به دو صورت درنظر گرفته شده است: نرخ ثابت در مدل موجودی قطعی و به­ صورت نرخ متغیر نسبت به زمان. تحقیقات بسیاری در مدل­‌های موجودی فساد پذیر مکانیزم مدت‌اعتبار را درنظر گرفته‌اند. بیشتر تحقیقات سیاست­‌های سفارش­‌دهی بهینه را تحت مدت اعتبار مشخص از دید خریدار بررسی کرده­‌اند. اما مطالعات اندکی به چگونگی تعیین مدت زمان اعتبار بهینه برای خرده­ فروش پرداخته‌‌اند. استراتژی مدت اعتبار می‌‌تواند محرک فروش باشد و مدت زمان بیشتر آن مستقیما بر جریان نقدی اثرگذار است و احتمال وفاداری و بالقوه شدن مشتریان را افزایش می­‌دهد. در نتیجه مکانیزم مدت‌اعتبار باید به نحوی درنظر گرفته شود که بینِ افزایش فروش و ریسک اجتناب­‌ناپذیر ناشی از مدت اعتبار، موازنه برقرار باشد. اگرچه مطالعات زیادی بر مبنای تحلیل مدل‌­های موجودی اقلام فسادپذیر با تاریخ انقضا تحت سناریوهای مختلف زیست­‌محیطی صورت گرفته که بر چگونگی تعیین مدت اعتبار بهینه تمرکز داشته‌اند، در بیشتر این مطالعات نرخ­‌های تقاضا و ریسک بالقوه تابع مشخصی از مدت اعتبار فرض شده است.

با توجه به اهمیتی که مسائل زیست‌­محیطی در چرخه یک محصول دارند، مطالعات بسیاری ملاحظات زیست­‌محیطی را در مسائل بازپرسازی تک‌محصولی درنظر گرفته و اثرات مکانیزم­‌های نظارتی کربن را بر تصمیمات سفارش­‌دهی بررسی کرده‌اند. اما هیچکدام از این مطالعات اثر فسادپذیری را در مدل موجودی لحاظ نکرده‌­اند.

اگرچه مکانیزم مدت اعتبار، تقاضا را افزایش می‌دهد، تقاضای بیشتر منجر به انتشار کربن بیشتر می‌­شود. در این راستا، برای دستیابی به توسعه پایدار، قوانین زیست‌محیطی برای محدود کردن انتشار کربن پیاده‌­سازی می‌شوند. چون این قواینن بر تصمیمات و عملکرد کسب­‌و­‌کارها و زنجیره‌­های تامین اثرگذارند، ضرورت دارد در اتخاذ تصمیمات مدت اعتبار و استراتژی‌های بازپرسازی موجودی کالاهای فساد پذیر لحاظ شوند. با اینکه سیستم موجودی برای اقلام فسادپذیر با مدت اعتبار، هدف بسیاری از مطالعات بوده است اما به اثرات ریسک ناشی از مدت اعتبار و مسائل زیست‌محیطی کمتر پرداخته شده است.

این مقاله برای دستیابی به نتایج پایدار، کنترل موجودی و سیاست­ مدت اعتبار را با لحاظ کردن ملاحظات زیست‌محیطی و بررسی اثرات محدودیت‌های زیست‌­محیطی بر بازپرسازی موجودی خرده­‌فروش و مدت اعتبار، توسعه داده است. هدف تعیین مدت زمان اعتبار (تاخیر در پرداخت) و سیاست بازپرسازی است. 

نوآوری‌­ها:

نوآوری­‌های این مقاله مرتبط با دو بخش از ادبیات است:

1- مدل موجودی با درنظر گرفتن ریسک ناشی از مدت اعتبار؛ این مقاله برخلاف ادبیات موجود که تقاضا و نرخ ریسک را تابع مشخصی از مدت اعتبار درنظر گرفته‌­اند تابع تقاضا را به‌صورت یک تابع کلی از مدت اعتبار درنظر گرفته است.

2- مدل موجودی با درنظر گرفتن مسائل زیست­ محیطی؛ این مقاله برخلاف ادبیات موجود که عمدتاً خرابی اقلام موجودی را نادیده گرفته‌­اند، نرخ خرابی را درنظر گرفته است.

مفروضات و تعریف مسئله:

·         این مقاله مدل بازپرسازیِ موجودی بهینه را تحت سیاست­‌های مختلف انتشار کربن- تجارت کربن (Cap and Trade) و جریمه کربن (offset)- بررسی کرده است.

·         مدل تک‌محصولی است و سفارشات عقب‌افتاده مجاز است.

·         کالاها فسادپذیرند.

·         چرخه موجودی فاصله زمانی بین دو سفارش متوالی است.

·         تقاضا در هر چرخه موجودی با قطعیت مشخص است و به مدت اعتبار پیشنهادی خرده‌­فروش به مشتریان بستگی دارد.

·         در آغاز چرخه موجودی، خرده­‌فروش باید همزمان دو تصمیم اصلی بگیرد. 1) مدت اعتبار قبل از شروع چرخه موجودی و 2) استراتژی بهینه بازپرسازی برای برآورده‌سازی تقاضا در هر چرخه موجودی.

·         تقاضا تابعی از مدت اعتبار پیشنهادی خرده­ فروش به مشتریان درنظر گرفته شده است که غیر منفی، پیوسته و دوبار مشتق­‌پذیر فرض شده است. چون مدت اعتبار پیشنهادی به نفع مشتریان است، مدت زمان بیشتر آن فروش را بیشتر می‌­کند. به‌عبارتی، هر چه مدت زمان اعتبار طولانی‌­تر شود، تقاضا افزایش می­‌یابد. بنابراین تقاضا نسبت به مدت اعتبار اکیدا صعودی است، یعنی مشتق آن نسبت به مدت اعتبار همواره مثبت است. در حالی ­که مدت اعتبار، ریسک بالقوه‌­ای دارد که نرخ آن به صورت تابعی از مدت اعتبار درنظر گرفته شده است به صورتی ­که مشتق آن نسبت به مدت اعتبار همواره مثبت است (هر چه مدت زمان اعتبار بیشتر شود، ریسک ناشی از مدت اعتبار نیز بیشتر خواهد شد).

·         همچنین بین چرخه موجودی و مدت زمانی که طول می­‌کشد تا موجودی به صفر برسد رابطه زیر درنظر گرفته شده است.

قبل از زمان صفر شدن موجودی، محصولات با نرخ وابسته به زمان فاسد می‌­شوند، که نرخ آن عددی بین صفر و یک است. تعمیر یا بازیابی واحدهای خراب شده در طی چرخه موجودی وجود ندارد. بعد از زمان صفر شدن موجودی، هنوز چرخه موجودی کامل نشده است و زمان باقی­مانده تا چرخه موجودی، زمان انتظار مشتریان برای دریافت محصول است. درنظر گرفته شده است که بخشی از سفارشات عقب‌افتاده‌­اند و در زمان دیرتری تامین می­‌شوند و بعضی از آنها نیز فروش از دست‌ رفته­ درنظر گرفته شده‌­اند. نرخ سفارشات عقب‌افتاده وابسته به مدت زمان انتظار برای بازپرسازی بعدی است. بنابرین کسری از کمبود که سفارش عقب‌افتاده درنظر گرفته شده، تابعی نزولی از مدت زمان انتظار است. به این معنی که با گذر زمان سفارشات به تعویق افتاده کاهش می‌­یابد (مشتریان از سفارش خود صرف نظر می­‌کنند). زمان تحویل کالا نیز صفر درنظر گرفته شده است. رفتار سیستم موجودی در طی دوره بازپرسازی به شکل زیر است.

هزینه‌‌های هربار سفارش ­دهی، هزینه خرید هر واحد و هزینه نگهداری هر واحد محصول  و نیز قیمت فروش هر واحد محصول در واحد زمان درنظر گرفته شده است. مقدار انتشار کربن در هر سفارش، در هر خرید و در نگهداری هر واحد محصول نیز در مدل درنظر گرفته شده­ است. تحت سیاست تجارت کربن که خرده‌­فروش بازه اولیه‌ای برای انتشار کربن می­دهد و برای خرید یا فروشِ حقِ انتشار مجوز می‌­گیرد، اگر مقدار انتشار کربن خرده­‌فروش­، سقف انتشار کربن را رد کند، باید جریمه کربن اضافی را برای جبران انتشار بیش از سقف (cap) پرداخت کند. اگر مقدار انتشار کربن پایین‌تر از سقف باشد، می‌­تواند مازاد مجوز کربن را به کسب‌وکار­های دیگر بفروشد. هدف این مقاله تعیین مقدار بهینه مدت اعتبار و استراتژی بازپرسازی است که سود کل خرده‌فروش را در واحد زمان بیشینه کند.

تحلیل حساسیت:

در این مقاله بررسی اثر مدت اعتبار بر سود بهینه کل و مقدار بهینه انتشار کربن تحت دو سیاست تجارت کربن و جریمه کربن نشان داد که افزایش مدت اعتبار به افزایش کربن می‌­انجامد. همچنین مقدار بهینه مدت اعتبار نسبت به قیمت کربن، ابتدا اکیدا نزولی است و سپس هرچه قیمت کربن افزایش می‌یابد، میزان مدت اعتبار ثابت می‌­ماند (تحت تجارت کربن). چون افزایش حاشیه درآمد کمتر از افزایش حاشیه هزینه است و پیشنهاد مدت اعتبارِ بیشتر سودی برای خرده‌فروش ندارد. همچنین، مقدار بهینه مدت اعتبار و انتشارات کربن در واحد زمان با افزایش سقف کربن ثابت­ می­­‌مانند چون سقف کربن تحت تجارت کربن مقدار بهینه بازپرسازی را تغییر نمی­‌دهد.

نتایج:

1- برای هر مدت اعتبارِ شدنی، مقدار سود کل بهینه در واحد زمان برای سیاست تجارت کربن بزرگتر یا مساوی سود بهینه کل در واحد زمان برای سیاست جریمه کربن است.

2- مکانیزم مدت اعتبار به افزایش سود خرده‌فروش انجامید.

3- تحت هر دو سیاست تنظیم انتشار کربن، خرده­ فروش زمان مدت اعتبار پیشنهادی­ به مشتریان را کاهش می­‌دهد و با افزایش قیمت کربن، میزان انتشار کربن را کاهش می‌دهد.

4- اثر سقف کربن بر کاهش کربن محدود است،

5- برای مدل تحت سیاست تجارت کربن، از آنجا که خرده ­فروش می­‌تواند مجوز کربن را با قیمتی ثابت بفروشد یا بخرد، تغییر سقف کربن اثری بر مقدار بهینه مدت اعتبار و راهبرد بازپرسازی ندارد. بنابرین مقدار بهینه انتشار کربن ثابت می­‌ماند.

6- برای مدل تحت سیاست جریمه کربن، از آنجا که خرده­ فروش می­‌تواند مجوز کربن اضافی را بخرد، برای جبران کربن اضافی­ بین انتشار واقعی و سقف کربن، مقدار بهینه انتشار کربن در سطح به­ دست آمده در مدل با سیاست تجارت کربن، وقتی سقف کربن نسبتا کم است، ثابت می­‌‍‌ماند.