نوع مقاله : مقاله پژوهشی- فارسی
نویسندگان
1 استادیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد کاشان، کاشان
2 استاد دانشکده مدیریت دانشگاه تهران، تهران
3 دانشیار دانشکده مدیریت دانشگاه تهران، تهران
4 استاد دانشکده مهندسی صنایع دانشگاه صنعتی شریف، تهران
چکیده
کلیدواژهها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
The role and importance of supply chain management, has faced with many challenges and problems. Although a comprehensive model of supply chain issues, has not been explained, we have to indicate that issues such as reviewing the theoretical foundations of information systems, marketing, financial management, logistical and organizational relations have been considered by many researchers. The objective of supply chain management is to improve various activities and components to increase overall supply chain system benefits. In order to achieve the overall objectives, many contradictions may occur between the components and different levels of supply chain and the contradictions that these disorders over time, result in decreased strength and competitiveness of the supply chain. Such conflicts, like marketing costs (advertising), pricing and inventory can occur during the supply chain life cycle. A Game Theory approach with respect to property is the appropriate tool for collaboration in the supply chain. This tool is used for collaborative making in any kind of supply chain such as cooperative supply chain and non-cooperative supply chain. In the present study and assuming a lack of cooperation between different levels of a supply chain, a dynamic game with complete information has been generated. In addition identifying appropriate leaders of various levels of the supply chain is considered. Non-Cooperative dynamic game mode (Stackelberg Game), for each of the three levels of supply chain including retailers, suppliers and manufacturers are modeled. Depending on the bargaining power and its position in the market, any level of supply chain can make a leader of the following rule. In the present study, the equilibrium model to play Stackelberg game may be led by a leader or leading players and ultimately identifying and modeling the appropriate unlimited three level supply chain are determined.
کلیدواژهها [English]
زنجیرههای تأمین امروزه به یکی از پارادایمهای غالب در عرصه کسب و کار تبدیل شدهاند. فارستر که بسیاری او را پایهگذار موضوع زنجیرههای تأمین میدانند، در سال 1958 ایدهای با این مضمون را عنوان نمود که:«موفقیت سازمانها در گرو تعامل و تبادل اثربخش جریان اطلاعات، مواد، سرمایه، نیروی انسانی و تجهیزات در میان آنهاست». این ایده با گذشت زمان به نظریهای غالب و انکارناپذیر در حوزه کسب و کار تبدیل شده است(منتزر[1].، 2001) بسیاری از صاحبنظران معتقدند که رقابت بین سازمانها و شرکتها در دهههای گذشته به رقابت میان زنجیرهها در عصر حاضر تبدیل شده است. در واقع، بخش عمدهای از تعمیم و گسترش این زمینه در دو دهه اخیر صورت گرفته و بسیاری از سازمانهای بزرگ بینالمللی، نظیر سیسکو، دل، نایک، پروکتراند گامبل و زارا از آن بهرهمند شدهاند(جسپرسون[2].، 2005)
اگرچه مدل جامعی در خصوص تبیین مسائل و موضوعهای زنجیره تأمین وجود ندارد، لیکن مروری بر مبانی نظری این زمینه نشان میدهد که مسائلی نظیر سیستمهای اطلاعاتی، بازاریابی، مدیریت مالی، موضوعهای لجستیکی و روابط بین سازمانی از زمینههای مورد توجه محققان در این حوزه بوده است(وانگ و دیگران، 2007). هدف از مدیریت زنجیره تأمین، بهبود فعالیتهای مختلف اجزا و سطوح یک زنجیره تأمین به منظور بهبود وضع کلی سیستم زنجیره تأمین است. در این هنگام ممکن است بین اهداف اجزا و سطوح مختلف در جهت رسیدن به اهداف کلی زنجیره تأمین، تضاد و تناقضات بسیاری مشاهده شود، که این اختلالات و تناقضات به مرور زمان به کاهش قدرت و رقابتپذیری زنجیره تأمین منجر خواهد شد. از جمله تعارضات، هزینههای بازاریابی(تبلیغات)، قیمتگذاری و موجودی هستند. متدها و رویکردهای بسیاری به منظور ایجاد همکاری در زنجیره تأمین و تعیین مقادیر بهینه موجودی و قیمت برای سطوح مختلف زنجیره تأمین قابل استفاده هستند. متدها و رویکردهای بسیاری به منظور ایجاد همکاری در زنجیره تأمین و تعیین مقادیر بهینه موجودی و قیمت برای سطوح مختلف زنجیره تأمین قابل استفاده هستند. رویکرد نظریه بازیها با توجه به ویژگیهایی که دارد، ابزاری مناسب برای ایجاد همکاری در زنجیرههای تأمین است. این ابزار هم برای زنجیرههای تأمین همکارانه و هم برای زنجیرههای تأمین غیرهمکارانه قابلیت استفاده گستردهای را داراست.
زنجیره تأمین: امروزه بسیاری از سازمانهای کسب و کار در قالب شبکههایی از تولیدکنندگان و توزیعکنندگان سازماندهی شدهاند که مواد خام را تأمین، آنها را به محصولات نهایی تبدیل و در میان مشتریان توزیع میکنند. اصطلاح شبکههای چند سطحی تولید/ توزیع در واقع مترادف با چنین شبکههایی هستند که با عنوان زنجیرههای تأمین نیز شناخته میشوند و به وضعیتهای اشاره دارند که یک قلم تا پیش از رسیدن به مشتری نهایی گامهای مختلفی را طی میکند(گوموس و گونری[3].، 2007) در تعریف زنجیره تأمین، چوپرا آن را به صورت کلیه اعضایی میداند که بهطور مستقیم یا غیرمستقیم در برآوردن نیاز یک مشتری دخالت دارند. معمولاً یک زنجیره تأمین از پنج مرحله مشتریان، خردهفروشها، عمده فروشها/ توزیعکنندگان، تولیدکنندگان و تأمینکنندگان قطعات/ مواد اولیه تشکیل شده است. همانطور که مشاهده میشود، در هر یک از گزینههای فوق همواره میتوان ساختاری چند سطحی را تجسم نمود. ضرورت توجه به سیستمهای چند سطحی را میتوان با نگرش به ضرورت و اهمیت هماهنگی در تصمیمات زنجیره تأمین مشاهده نمود. در هر یک از مراحل زنجیرههای تأمین، صدها و هزاران تصمیم اتخاذ میشود. این تصمیمات، دامنهای از تصمیمات جزئی تا کلان را شامل میشود. هرچه اهمیت یک تصمیم بیشتر باشد، برنامهریزی برای آن از اهمیت بیشتری برخوردار خواهد بود(استدلر و کیکلر[4].، 2007) در یک زنجیره تأمین اتخاذ تصمیماتی هماهنگ و با در نظر گرفتن نیازمندیها و ویژگیهای مراحل مختلف زنجیره اهمیت بسیاری دارد. بهطور کلی، زنجیره تأمین از بخشها و سطوح مختلفی تشکیل شده است که هر کدام از این سطوح با یکدیگر در تعامل هستند. این تعامل از نوع تأمینکننده - مشتری بوده که در کل زنجیره تأمین، از تأمینکننده اولیه و اصلی، تا مشتری نهایی به چشم میخورد. در تعامل بین هر دو بخش از زنجیره تأمین، تعیین مواردی چون: اندازه دسته، مقدار سفارش، قیمت پیشنهادی، سهم و مشارکت در بازاریابی، قیمت نهایی و مواردی از این قبیل، بررسی میشود. هر یک از موارد فوق در فرایند چانهزنی طرفین مورد مباحثه قرار گرفته و در راستای تأمین اهداف هر یک از طرفین، و در صورت امکان توافق نهایی صورت میپذیرد. بنابراین، ایجاد توافق، همکاری و هماهنگی بین سطوح و اجزای یک زنجیره تأمین بهمنظور حداکثرسازی منافع کل زنجیره و همچنین، هر یک از اجرا، از اهمیت بالایی برخوردار است(چوپرا و میندل، 2007).
ریشه اصلی بهکارگیری نظریه بازیها در دهه 40 و در کشورهایی همچون ژاپن و آرژانتین آغاز گردید. اغلب پیشگامان این رشته جدید ریاضیدانانی بودند که بیشتر بر اثبات روابط تأکید داشتند تا بهکارگیری نظریات در عمل؛ اما به مرور زمان این شاخه جدید از ترکیب علوم ریاضی و اقتصاد، جایگاه خود را در حل تعارضات در کاربرد و عمل نیز نشان داد(راسموسن[5].، 2005) جان نش در سال 1950 با ارائه یک نقطه تعادلی به حلّ مسائل همکارانه پرداخت(جان نش[6]، 1950) و همچنین راه حل جدیدی برای مسائل چانهزنی ارائه نمود
(نش[7].، 1951) وی در ادامه توانست یک راه حل تعادلی برای برای بازیهای غیرهمکارانه نیز ارائه نماید. بازی همکارانه به شرایطی اشاره دارد که بازیکنان یک فضای رقابتی به همکاری برای دستیابی به سود بیشتر تمایل دارند؛ اما در بازی غیرهمکارانه هیچ یک از بازیکنان (سطوح زنجیره تأمین در مقاله مورد بررسی) تمایلی به تصمیمگیری تحت شرایط همکارانه علاقهمند نبوده و تصمیمگیری انفرادی را گزینه مناسبتری میدانند (نش[8]، 1952). نظریه بازیها تا سال 1970 همچنان در اختیار علم اقتصاد و پس از آن با توسعه رشته مذکور و همچنین، افزایش توانمندیهای اطلاعاتی و فناوری اطلاعات در سایر بخشهای علمی و صنعتی، استفاده از ابزار نظریه بازیها در علوم و صنایع نیز آغاز گردید. این حوزه علمی در اوج منطق ساده خود، دارای محاسبات و اثباتهای ریاضی بسیار قدرتمندی بوده و در حال توسعه زیربنایی و بهکارگیری عملی در عصر حاضر است (راسموسن، 2005). بازی در اصطلاح به تمام موقعیتهایی گفته میشود که در آن بین عمل بازیکنان وابستگی متقابل وجود داشته باشد؛ یعنی عمل هر بازیکن به واکنش مثبت یا منفی در طرف مقابل(حریف) منجر شود. به بیان دقیقتر، پیامد(سود، درآمد و غیره) بازیکنان در یک بازی، تابعی از عمل طرفین است (راسموسن، 2005)؛ اما در عرف، سه شرط زیر ملزم به برقراری است تا تعریف بازی مصداق پیدا کند:
1) حداقل دو نفر، سازمان و غیره وجود داشته باشند.
2) طرفین که به بازیکنان شناخته میشوند، با یکدیگر تعارض منافع داشته باشند.
3) هر یک از بازیکنان برای برد و حصول پیامد بیشتر برای خود تلاش میکند؛ اما پیروزی یا شکست یک بازیکن تنها تابع تلاش او نیست، بلکه به حرکات حریف نیز وابسته است(عبدلی، 1387). هر بازی از اجزای مشخصی چون: بازیکنان، اقدامات، اطلاعات، پیامدها و راهبردها تشکیل شده است که بر اساس قوانین بازی به دنبال دستیابی به تعادل در یک بازی هستند(راسموسن، 2005). یک بازی بر اساس ایستا یا پویا بودن و کامل یا ناقص بودن، به دسته های مختلفی قابل تقسیم است. در بازی ایستا بازیکنان همزمان حرکت و عمل خود را انجام میدهند، در حالیکه در بازی پویا بازیکنان متوالیاً اقدام به حرکت مینمایند. به عبارتی، در بازی پویا بازیکنان با مشاهده حرکت حریف یا حریفان خود اقدام به انتخاب عمل یا استراتژی مینمایند. از سوی دیگر اگر بازیکنان از پیامد حاصل از انتخاب یا حرکت خود و حریفان اطلاع داشته باشند، به آن بازی با اطلاعات کامل و اگر حداقل یکی از بازیکنان اطلاع از پیامد خود یا سایرین نداشته باشد، بازی با اطلاعات ناقص نامیده میشود (عبدلی، 1387).
یکی از برجستهترین و پرکاربردترین نقشهای نظریه بازیها در زنجیرههای تأمین، چگونگی تأثیر آن بر ایجاد همکاری و هماهنگی سطوح مختلف است. در این راستا و پس از مطالعه پیشینه تحقیق، نکات زیر قابل ارائه هستند:
با توجه به مطالعه پژوهشهای پیشین، اهمّ نوآوریهای مقاله حاضر شامل مواردی همچون: نامحدود بودن زنجیره تأمین سه سطحی مورد بررسی، بهکارگیری از بازی استکلبرگ در مدلسازی مسائل و همچنین، استفاده از پیشفرضهایی چون: غیرخطی بودن تابع تقاضا، کمبود مجاز در سیستم موجودی و تولید تدریجی است.
تفاوت اصلی میان آگاهیهای بشری حاصل از کنجکاوی و یافتههای حاصل از پژوهش و کاوش علمی را میتوان در ساختاریافتگی و نظاممندی روش علمی دانست. این ویژگی در تعریف پژوهش نیز نهفته است که آن را فعالیتی گام به گام برای حل مسألهای خاص بیان میکنند. پس از بحث پیرامون ابعاد و جنبههای روششناختی پژوهش حاضر، این بخش به معرفی و تشریح فرایند و گامهایی اختصاص دارد که طی آن نسبت به حل مسأله مورد بررسی اقدام شده است. در طراحی گامهای تحقیق عمدتاً از تجربیات و تحقیقات مشابه در زمینههای زیر الگوبرداری شده است:
تعامل و موازنه بین سیاستها و برنامههای بازاریابی و کنترل موجودی، رویکردی مناسب و مفید به منظور بهبود عملکرد زنجیره تأمین و شرکتهای تابعه و فعال در آن است. در تحقیق حاضر تصمیمگیری در زمینه قیمتگذاری، هزینههای بازاریابی و خرید کالا در یک زنجیره تأمین سه سطحی، متشکل از چندین تأمینکننده، تولیدکننده و خردهفروش مدّ نظر است. با توجه به رقابت موجود بین تمامی سطوح سهگانه اشاره شده، از مدلهای رایج در نظریه بازیها به منظور یافتن نقطه تعادلی استفاده خواهد شد. ساختار یک زنجیره تأمین سه سطحی شامل M تأمینکننده ، N تولیدکننده و همچنین K خرده فروش است.
تعداد K خردهفروش در زنجیره تأمین فعالیت مینمایند که هر خردهفروش محصول مورد نظر خود را تنها از یک تولیدکننده تأمین مینمایند. در حالت کلی، پیامد هر خردهفروش حاصل تفاضل درآمدهای وی از هزینههای اوست. در چنین شرایطی، خردهفروش با هزینههای سفارش، هزینههای نگهداری و همچنین، هزینههای بازاریابی صرف شده برای هر محصول مواجه است. از سوی دیگر، حاشیه سود هر خردهفروش حاصل تفاضل قیمت پرداخت شده به تولیدکننده برای خرید انبوه از قیمت فروش به مشتری است. متغیرها و پارامترهای مورد استفاده برای محاسبه پیامد خردهفروشان در جدول (2) فهرست و معرفی شده است. شایان ذکر است که با توجه به اینکه محصول نهایی هر تولیدکننده تنها برای یک خردهفروش ارسال میشود، در نتیجه تعداد تولیدکنندگان و خردهفروشان برابر است.
جدول(2): نمادشناسی مدل کلی خرده فروشان
ردیف |
نماد |
شرح |
1 |
حاشیه سود خردهفروش rام |
|
2 |
قیمت فروش محصول nام از سوی خردهفروش rام به مشتری نهایی |
|
3 |
قیمت فروش انبوه محصول nام از سوی تولیدکننده nام به خردهفروش rام |
|
4 |
تابع تقاضای محصول nام |
|
5 |
هزینههای بازاریابی صرف شده از سوی خردهفروش برای محصول nام |
|
6 |
ثابت تابع تقاضا، ضریب کشش قیمتی تقاضا و ضریب تأثیر تبلیغات |
|
7 |
هزینههای ثابت سفارش و خرید برای خردهفروش rام در هر بار کالاگیری محصول nام |
|
8 |
مقدار سفارش خردهفروش rام از محصول nام |
|
9 |
سهم هزینه نگهداری از قیمت خرید محصول nام |
|
10 |
مجموع درآمدهای خردهفروش rام |
|
11 |
مجموع هزینههای بازاریابی خردهفروش rام |
|
12 |
مجموع هزینههای سفارشدهی خردهفروش rام |
|
13 |
مجموع هزینههای نگهداری خردهفروش rام |
|
14 |
مجموع هزینههای خردهفروش rام |
|
15 |
پیامد خردهفروش rام |
تابع کلی هر خردهفروش با در نظر گرفتن محدودیتهای تقاضا و حاشیه فروش و در صورت تعمیم برای کل زنجیره تأمین به صورت مدل (1) است.
(1)
4-2- تابع تولید کنندگان
تعداد N تولیدکننده در زنجیره تأمین فعالیت مینمایند که هر تولیدکننده محصول خود را تنها به یک خردهفروش ارائه مینماید. از سوی دیگر، تولیدکننده مواد مورد نیاز برای تولید محصولات خود را از M تأمینکننده فعال در زنجیره تأمین دریافت مینماید که هر یک از مواد خام میتوانند سهم متفاوتی در تأمین نیاز تولیدی محصولات مختلف داشته باشند. هر تولیدکننده از فروش محصول به خردهفروش درآمدی کسب نموده و از سوی دیگر برای تولید، تأمین مواد اولیه، کمبودهای احتمالی، سفارش و همچنین، راهاندازی خط تولید با هزینههای مختلفی مواجه است. بنابراین، در این بخش تهیه پیامد تولیدکنندگان فعال در زنجیره تأمین، مورد نظر است. متغیرها و پارامترهای مورد استفاده برای محاسبه پیامد تولیدکنندگان در جدول(2) فهرست و معرفی شده است. شایان ذکر است که با توجه به اینکه محصول نهایی هر تولیدکننده تنها برای یک خردهفروش ارسال میشود، در نتیجه تعداد تولیدکنندگان و خردهفروشان برابر است (به عبارتی n = r ).
جدول(3): نمادشناسی مدل کلی تولیدکنندگان
ردیف |
نماد |
شرح |
1 |
ضریب مصرف ماده اولیه sام در تولید محصول nام |
|
2 |
قیمت خرید هر واحد از ماده اولیه s |
|
3 |
هزینه ثابت راهاندازی برای تولید هر واحد محصول nام برای تولیدکننده nام |
|
4 |
هزینه ثابت سفارشدهی هر واحد ماده اولیه از تأمینکننده s برای تولید محصول nام |
|
5 |
u ثابت تابع هزینه تولید هر واحد محصول nام و گاما ضریب تأثیر مزیت مقیاس |
|
6 |
هزینه نگهداری هر واحد محصول nام |
|
7 |
مقدار کمبود محصول nام برای تولیدکننده nام |
|
8 |
هزینه هر واحد کمبود برای محصول نهایی nام برای تولیدکننده nام |
|
9 |
حاشیه سود محصول nام برای تولیدکننده nام |
|
10 |
مجموع درآمدهای تولیدکننده nام |
|
11 |
مجموع هزینههای خرید از تأمینکنندگان برای تولیدکننده nام |
|
12 |
مجموع هزینههای راهاندازی و سفارش برای تولیدکننده nام |
|
13 |
مجموع هزینههای تولید برای تولیدکننده nام |
|
14 |
مجموع هزینههای نگهداری محصول نهایی برای تولیدکننده nام |
|
15 |
مجموع هزینههای کمبود محصول برای تولیدکننده nام |
|
16 |
ظرفیت تولید برای تولیدکننده nام |
با توجه به نمادشناسی و موارد ذکر شده در جدول فوق، مدل کلی یک تولیدکننده در زنجیره تأمین سه سطحی و با در نظر گرفتن محدودیت وی به صورت مدل (2) است.
(2)
پیامد هر تأمینکننده حاصل تفاضل درآمدهای حاصل از ارسال ماده اولیه به تولیدکنندگان مختلف از هزینههای صرف شده به منظور تأمین/ استخراج مواد اولیه است. در ضمن، محدودیت عقلایی بودن رفتار تأمینکنندگان نیز باید مدّ نظر باشد، بدین منظور که تأمینکننده زمانی در بازی سه سطحی زنجیره تأمین مشارکت خواهد داشت که حاشیه سود بازی مثبت باشد. در غیر این صورت، مشارکت در بازی تماماً ضرر، عقلانی نبوده و با فرضهای نظریه بازیها در تضاد است. برای تهیه مدل کلی تأمینکنندگان، نمادهای مورد استفاده در جدول (4) معرفی و تشریح شدهاند. هر تأمینکننده تنها یک ماده اولیه به زنجیره تأمین ارائه مینماید؛ اما ماده اولیه خود را میتواند به تمامی تولیدکنندگان در صورت نیاز به منظور استفاده در محصول نهایی ارسال نماید.
جدول(4): نمادشناسی مدل تأمینکنندگان
ردیف |
نماد |
شرح |
1 |
حاشیه سود تأمینکننده sام |
|
2 |
مجموع درآمدهای تأمینکننده sام |
|
3 |
مجموع هزینههای خرید/تأمین یا استخراج ماده اولیه برای تأمینکننده sام |
|
4 |
مجموه هزینههای ثابت تأمین یا استخراج ماده اولیه برای تأمینکننده sام |
|
5 |
مجموع هزینههای نگهداری ماده اولیه برای تأمینکننده sام |
|
6 |
مجموع هزینههای متحمل شده توسط تأمینکننده sام |
|
7 |
هزینه ثابت هر بار تأمین یا استخراج ماده اولیه sام برای تأمینکننده sام |
|
8 |
سهم هزینه نگهداری از هزینه تأمین یا استخراج ماده اولیه sام |
|
9 |
هزینه تأمین یا استخراج هر واحد از ماده اولیه sام |
|
10 |
تابع سود تأمینکننده sام |
|
11 |
s |
تأمینکننده sام از 1 الی M |
پیامد هر تأمینکننده نیز شامل تفاضل درآمد کل از هزینههای کل مرتبط با هر تأمینکننده است. با در نظر گرفتن محدویت رفتار عقلانی هر تامین کننده، مدل اولیه مطابق با مدل(3) است.
مدل اولیه یک تأمینکننده
(3)
4- 4 - بهترین پاسخهای بازیکنان
با توجه به مباحث ارائه شده در مبانی نظری تحقیق، و با در نظر گرفتن تعریف نش، همواره یک بازیکن نسبت به بهترین تصمیمات سایر بازیکنان از خود واکنش نشان میدهد؛ زیرا سایر بازیکنان نیز از آگاهی برخوردار بوده و هیچگاه به کمتر از حد بهینه خود تن نخواهند داد. بنابراین، برای سه بازیکن تأمینکننده، تولیدکننده و خردهفروش بهترین تصمیمات شناسایی و در مرحله تعادلیابی و حل بازیها استفاده شده است. با مشتقگیری از توابع سود هر یک از بازیکنان بر حسب متغیرهای تصمیم قیمت، موجودی و تبلیغات، در جدول (5) فهرست بازیکنان، نماد، تعداد، به همراه متغیرهای تصمیم مربوطه و همچنین، بهترین پاسخ هر کدام از بازیکنان قابل مشاهده است.
جدول(5): وضعیت کلی بازیکنان زنجیره تأمین
نام بازیکن |
نماد |
تعداد |
متغیرها |
بهترین پاسخ |
خردهفروشان |
R |
|||
تولیدکنندگان (محصول) |
N |
|||
تأمینکنندگان |
S |
در بازی غیرهمکارانه پویا هر یک از سه عضو زنجیره تأمین؛ یعنی تولیدکنندگان، تأمینکنندگان و خردهفروشان میتوانند نقش پیشرو(رهبر) یا پیرو را ایفا نمایند. بنابراین، سه نوع بازی غیرهمکارانه پویا برقرار است: در حالت اول خردهفروشان پیشرو، تأمینکنندگان و تولیدکنندگان پیرو خواهند بود. در حالت دوم، نقش پیشرو به تولیدکنندگان داده شده است و خردهفروشان در کنار تأمینکنندگان پیرو هستند و نهایتاً در حالت سوم تأمینکنندگان پیشرو، تولیدکنندگان و خردهفروشان پیرو هستند.
(1) در حالت اول، خردهفروشان پیشرو بوده و تولیدکنندگان و تأمینکنندگان پیرو هستند. در چنین وضعیتی، هدف حداکثرسازی سود خردهفروشان با در نظر گرفتن بهترین پاسخهای تولیدکنندگان و تأمینکنندگان است. به عبارتی، در تابع هدف، تابع سود خردهفروشان قرار گرفته و در محدودیتها بهترین پاسخهای تولیدکنندگان و تأمینکنندگان لحاظ شده است. بنابراین، با در نظر گرفتن شرط عقلانیت و بهترین پاسخ برای سایر بازیکنان بر اساس تعاریف رویکرد نظریه بازیها، سود خردهفروشان مطابق مدل (4) حداکثر شده است.
(4)
(2) درحالت دوم، تولیدکنندگان پیشرو بوده و خردهفروشان و تأمینکنندگان پیرو هستند. در چنین وضعیتی هدف حداکثرسازی سود تولیدکنندگان با در نظر گرفتن بهترین پاسخهای خردهفروشان و تأمینکنندگان است. به عبارتی، در تابع هدف، تابع سود تولیدکنندگان قرار گرفته و در محدودیتها بهترین پاسخهای خردهفروشان و تأمینکنندگان لحاظ شده است. بنابراین، با در نظر گرفتن شرط عقلانیت و بهترین پاسخ برای سایر بازیکنان بر اساس رویکرد نظریه بازیها، سود تولیدکنندگان مطابق مدل (5) حداکثر شده است.
(5)
(3) درحالت سوم، تأمینکنندگان پیشرو بوده و خردهفروشان و تولیدکنندگان پیرو هستند. در چنین وضعیتی هدف حداکثرسازی سود تأمینکنندگان با در نظر گرفتن بهترین پاسخهای خردهفروشان و تولیدکنندگان است. به عبارتی، در تابع هدف، تابع سود تأمینکنندگان قرار گرفته و در محدودیتها بهترین پاسخهای خردهفروشان و تولیدکنندگان لحاظ شده است. بنابراین، با در نظر گرفتن شرط عقلانیت و بهترین پاسخ برای سایر بازیکنان بر اساس رویکرد نظریه بازیها، سود تأمینکنندگان مطابق مدل (6) حداکثر شده است.
(6)
جدول(6): معرفی زنجیره تأمین فرضی
پارامتر |
مقدار |
R |
2 |
S |
2 |
5 |
|
0.2 |
|
1.15 |
|
4 |
|
3 |
|
5 |
|
6 |
|
0.5 |
|
M |
2 |
4 |
|
0.15 |
|
1.1 |
|
3 |
|
3 |
|
6 |
|
4 |
|
1 |
|
25 |
|
1.15 |
|
1.1 |
|
7 |
|
8 |
|
1.5 |
|
15 |
|
0.2 |
|
2 |
|
24 |
|
0.15 |
به منظور استفاده از مدلهای فوق در حل مسائل در دنیای واقعی، یک نمونه مثال عددی شبیهسازی شده بررسی و تجزیه و تحلیل شده است تا به کمک آن هم نمونهای عددی از مدلهای پیچیده فوق نمایان گردد و در ضمن، میزان اعتبار مدلهای پیشنهادی نیز بررسی شود. برای این منظور در جدول (6) اطلاعات پارامترهای مورد نیاز در یک زنجیره تأمین فرضی نامحدود سه سطحی قابل مشاهده است. نمادشناسی جدول زیر نیز پیشتر در بخشهای قبلی مقاله و در هنگام فرایند مدلسازی اشاره شده است.
مدلهای استکلبرگ خردهفروشان، تولیدکنندگان و تأمینکنندگان بر اساس بازه تغییر پارامترهای تابع تقاضای غیرخطی تجزیه و تحلیل شدهاند. در این راستا، و بهمنظور بررسی اعتبار مدلها، از رویکرد طراحی آزمایشها بهمنظور تولید نمونههای آزمایشی استفاده شده است. پنج پارامتر که در معادلات غیرخطی مرتبط با تقاضا و هزینه تولید طراحی شدهاند، به عنوان مبنا قرار گرفته و با مطالعه مثالهای بررسی شده در مقالات و ادبیات تحقیق توسط دانشمندان، مقادیر حداقلی و حداکثری برای پنج پارامتر مذکور تعریف شدهاند. سپس با استفاده از طرحهای آزمایشی ، 32 طرح آزمایشی با درنظر گرفتن مقدار حداقل و حداکثر برای پنج پارامتر مورد بررسی طراحی گردید. با توجه به تعدد مدلهای بررسی شده، مقدار طرح آزمایش مذکور با طرح آزمایشی و کسر "یک دوم" از مقدار اصلی و با در نظر گرفتن یک نقطه مرکزی در هر بلوک، جایگزین گردید و بدین ترتیب 17 طرح آزمایش به صورت جدول(7) قابل تعریف هستند.
جدول(7): طراحی مدلهای نمونه آزمایشی بر ای حل و اعتبارسنجی
|
|||||
تکرار |
U |
K |
|||
طرح 1 |
0.01 |
4 |
4000 |
1.2 |
0.15 |
طرح 2 |
0.1 |
2 |
3000 |
1.2 |
0.05 |
طرح 3 |
0.01 |
4 |
3000 |
1.2 |
0.05 |
طرح 4 |
0.1 |
4 |
3000 |
1.25 |
0.05 |
طرح 5 |
0.1 |
4 |
4000 |
1.25 |
0.15 |
طرح 6 |
0.1 |
4 |
3000 |
1.2 |
0.15 |
طرح 7 |
0.055 |
3 |
3500 |
1.225 |
0.1 |
طرح 8 |
0.01 |
4 |
3000 |
1.25 |
0.15 |
طرح 9 |
0.1 |
2 |
3000 |
1.25 |
0.15 |
طرح 10 |
0.01 |
2 |
3000 |
1.2 |
0.15 |
طرح 11 |
0.01 |
2 |
3000 |
1.25 |
0.05 |
طرح 12 |
0.1 |
4 |
4000 |
1.2 |
0.05 |
طرح 13 |
0.01 |
2 |
4000 |
1.2 |
0.05 |
طرح 14 |
0.1 |
2 |
4000 |
1.2 |
0.15 |
طرح 15 |
0.01 |
2 |
4000 |
1.25 |
0.15 |
طرح 16 |
0.01 |
4 |
4000 |
1.25 |
0.05 |
طرح 17 |
0.1 |
2 |
4000 |
1.25 |
0.05 |
مدلهای سهگانه اشاره شده در مقاله، ابتدا به زبان نرمافزار لینگو[17]نوشته شده، و با توجه به اینکه مقدار تابع هدف مقعر است (اثبات تقعر به کمک ماتریس هشین بررسی شده است)، با استفاده از دستور "باگزدایی[18]"، موجه بودن فضای جواب نیز بررسی و تأیید شد. سپس و با فعال نمودن گزینه جواب بهینه سراسری[19]و محلی[20]، نرمافزار برای 17 بار (بر اساس تغییرات هر طرح آزمایش)، مدلهای اصلی با در نظر گرفتن سایر محدودیتها حل شده است. نتایج حل مدلهای رهبری سهگانه به قرار جدول (8) است.
با اجرای سه آزمون مقایسات زوجی، مشخص گردید که در حالت پیشروی خردهفروشان سود کلی بالاتر بوده و تولیدکنندگان و تأمینکنندگان در ردههای دوم و سوم قرار گرفتهاند. بهعبارتی، با تغییر حرکتکننده پیشرو (رهبر) از انتهای زنجیره تأمین به سمت تأمینکنندگان، سود کلی زنجیره تأمین در صورت برقراری شرایط بازی استکلبرگ، کاهش یافته است.
6 - جمع بندی و پیشنهادها
در تحقیق حاضر سعی شده است با استفاده از رویکرد نظریه بازیهای غیرهمکارانه و علیالخصوص بازی استکلبرگ در مورد رهبری زنجیره تأمین در حالت غیرهمکارانه مدل ارائه گردد. در تحقیق حاضر زنجیره تأمین مورد بررسی دارای سه سطح شامل خردهفروشان، تولیدکنندگان و تأمین کنندگان بود، که به منظور دستیابی به مدلی جامع در زمینه ایجاد همکاری در زنجیره تأمین، افزایش سطوح زنجیره تأمین در پژوهشهای آتی پیشنهاد میگردد. در ضمن، رابطه بین تولیدکنندگان و خردهفروشان از نوع یک به یک بود و هر تولیدکننده محصول خود را تنها به یک خردهفروش ارائه مینمود که این موضوع نیز میتواند در پژوهشهای آتی بدون در نظر گرفتن تعامل یک به یک بررسی مجدد شود.
جدول(8): نتایج حل مدلهای رهبری زنجیره تأمین فرضی
سود کلی زنجیره تأمین |
|||
طرح آزمایش |
رهبری خردهفروشان |
رهبری تولیدکنندگان |
رهبری تأمینکنندگان |
طرح 1 |
3432 |
2686 |
2631 |
طرح 2 |
1838 |
1332 |
1328 |
طرح 3 |
1800 |
1331 |
1293 |
طرح 4 |
1370 |
997 |
956 |
طرح 5 |
2507 |
1866 |
1820 |
طرح 6 |
2554 |
1904 |
1866 |
طرح 7 |
2129 |
1577 |
1548 |
طرح 8 |
1852 |
1361 |
1314 |
طرح 9 |
1878 |
1362 |
1307 |
طرح 10 |
2568 |
1928 |
1888 |
طرح 11 |
1395 |
1025 |
994 |
طرح 12 |
2442 |
1854 |
1824 |
طرح 13 |
2470 |
1901 |
1853 |
طرح 14 |
3455 |
2686 |
2659 |
طرح 15 |
2529 |
1925 |
1851 |
طرح 16 |
1844 |
1399 |
1344 |
طرح 17 |
1890 |
1443 |
1395 |
در حوزه نوع همکاری مورد نظر در تحقیق حاضر، محور ایجاد همکاری بر اساس رفتار عقلایی بازیکنان و همچنین، با در نظر گرفتن تعادل و اصل بهترین پاسخ نش بود. شایان ذکر است که بسیاری از مدلهای ایجاد همکاری، همچون: مشارکت در سود، تسهیم درآمد، قرارداد بازپسگیری، قراردادهای ائتلافی، قراردادهای توافقی و همچنین، تعاملات مبتنی بر تخفیف قابل استفادهاند. ابزارهای ذکر شده میتوانند در مدلهای آتی در زنجیره تأمین چندسطحی به عنوان روشی به منظور ایجاد همکاری و توافق مورد استفاده محققان قرار گیرند.
الگو و راهکار پیشنهادی بهمنظور استفاده ازمدلهای پیشنهادی مبتنی بر نیازمندیهای اطلاعاتی، زیرساختهای موجود، وضعیت بازار، وضعیت زنجیرههای تأمین و همچنین، نحوه حرکت و تصمیمگیری سطوح مختلف است. چارچوب مذکور در سطح کلان در شکل (1) قابل مشاهده است.
در ضمن، باید به این نکته اشاره نمود که مدلهای اشاره شده در تحقیق حاضر مبتنی بر حاکم بودن فرض تسهیم اطلاعات، مشارکت کامل تمامی سطوح زنجیره تأمین در تعامل اطلاعاتی و همچنین، شرایط دستیابی به اطلاعات کامل است. این شرایط در دنیای
واقعی معمولا روی نخواهد داد و بهتر است از بازیهای ناقص، ناتمام و ناکامل همچون بازی علامتدهی یا بازیهایی با تعادل "بیزین نش" استفاده شود. در ضمن، مدلهای طراحی شده در مقاله حاضر مبتنی بر یک بازه زمانی و به عبارتی بازیهای غیرتکراری هستند؛ در صورتیکه در عمل تعامل بین سطوح مختلف زنجیره تأمین در گذر زمان رواج داشته و استفاده از بازیهای تکراری میتواند در تحقیقات آتی استفاده شود و توسعه یابد.
[1]- Mentzer
[2]- Jespersen & larsen
[3]- Gumus & Guneri
[4]- Stadtler & Kilger
[5]- Rasmusen & Blackwell
[6]- Nash, Bargaining Problem
[7]- Nash, Non Cooperative Games
[8]- Nash, Equilibrium Points In N-Person Games
[9]- Abad
[10]- Lee J. W
[11]- Lee, Kim
[12]- Kim & Lee
[13]- Jung & Cerry
[14]-- Esmaeili, Aryanejad, & Zeephongsekul -
[15]- Bazaraa, Sherali, & Shetty
[16]- Seller – Buyer(SB)
[17]- Lingo
[18]- Debug
[19]- Global Solver
[20]- Local
جدول (1): مروری بر تحقیقات مشابه
کلیات تحقیق |
بازی تحقیق |
شرایط تحقیق |
خروجیهای تحقیق |
||||
دانشمندان/ زمان |
رویکرد/ ابزار/ قرارداد |
نوع/ حالت |
پیشفرضها |
سطوح/ عمق زنجیره تأمین |
متغیرهای بررسی شده |
اعتبارسنجی |
هدف/ خروجی |
فنگ و دیگران، 2007[20] |
تعادل نش مشارکت در درآمد |
ایستا/ کامل/ غیرتکراری |
تقاضا غیرقابل پیشبینی سه سطح با یک تولیدکننده، یک توزیعکننده و یک خردهفروش متغیر: قیمت/ مقدار سفارش و خرید |
همکاری در زنجیره تأمین با استفاده از قرارداد مشارکت در درآمد |
|||
جیاژن و کین، 2007[20] |
تعادل نش مشارکت در درآمد |
همکارانه/ غیرتکراری/ پویا/ متوالی/ استکلبرگ |
دو سطحی با یک تأمینکننده و یک خریدار متغیر: قیمتها/ مقادیر سفارش و خرید |
همکاری در زنجیره تأمین با استفاده از قرارداد مشارکت در درآمد |
|||
کچون و دیگران، 2005[20] |
قرارداد مرجوعی و فروش انبوه |
همکارانه/ ایستا/ کامل/ غیرتکراری |
تقاضای تصادفی دو سطحی با یک یا چند خردهفروش و یک تأمینکننده متغیر: قیمتها/ سود بازیکنان |
مقایسه سه نوع قرارداد همکاری در زنجیره تأمین |
|||
فنگ، 2008[20] |
تعادل نش مشارکت در سود |
ایستا/ کامل/ غیرتکراری |
دو حالت سیستم متمرکز و غیرمتمرکز در زنجیره تأمین، چند محصولی دو سطحی معین و محدود متغیر: قیمتهای بازیکنان |
مقایسه حالت متمرکز با حالت غیرمتمرکز در همکاری با قرارداد مشارکت |
|||
یینگ و دیگران، 2007[20] |
بهینهسازی مشارکت در درآمد |
پویا/ کامل/ غیرتکراری/ همکارانه |
تقاضا به قیمت وابسته است سه سطحی با یک تأمینکننده، یک تولیدکننده و یک خردهفروش متغیر: قیمتهای بازیکنان/ موجودی بازیکنان/ سفارشها |
آنالیز حساسیت و مقایسه متمرکز با غیرمتمرکز در همکاری با قرارداد مشارکت در درآمد |
|||
شن و پانگ، 2004[20] |
تعادل استکلبرگ تعادل پارتو |
نش/ استکلبرگ |
عدم قطعیت در تقاضا و عرضه، کالا با طول عمر کوتاه یک تأمینکننده و یک تولیدکننده متغیر: قیمتها/ تولید/ سفارش |
مقایسه نتایج سه نوع قرارداد مبتنی بر ظرفیت، مشارکت در سود و سرمایهگذاری مشترک |
|||
بیهینیپاتی و دیگران، 2009[20] |
مشارکت در درآمد مدل شیپلی |
همکارانه/ غیرتکراری/ پویا/ متوالی |
دو سطحی با یک تولیدکننده و یک خردهفروش متغیر: قیمتهای بازیکنان |
مطالعه مورد صنعت رسانهای در هندوستان طراحی فرایند چانهزنی برای ایجاد همکاری منصفانه در زنجیره تأمین |
|||
جابر و دیگران، 2007[20] |
قرارداد تخفیف، مشارکت در سود |
رویکرد غیر نظریه بازی |
تقاضا وابسته به قیمت، کمبود غیرمجاز یک تأمینکننده، یک تولیدکننده و یک خردهفروش متغیر: قیمتهای خرید و فروش/ میزان تخفیف/ اندازه سفارش |
مقایسه دو نوع قرارداد قرارداد در حالت تخفیف و مشارکت در سود نتایج بهتری دارد |
|||