بخشی از مقاله
چکیده:
امروزه با توجه به روند پرشتاب صنعتی شدن جهان و تأثیرات محیط زیستی کالاها، مبحث زنجیره تأمین سبز مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه، به مقایسه تأثیر انواع مدلهای نظریه بازیها روی یک زنجیره تأمین سبز پرداخته شده است. این زنجیره از یک تولیدکننده تشکیل شده است که دو نوع کالای جایگزین سبز و غیر سبز تولید میکند. این محصولات توسط دو خردهفروش عرضه شده است که یکی از آنها فروشنده کالای سبز و دیگری فروشنده کالای غیر سبز است.
در این مطالعه، استراتژیهای استکلبرگ و نش مورد توجه قرار گرفته است. پس از محاسبه سطح نوآوری سبز و قیمت عمدهفروشی کالاهای سبز و غیر سبز در هریک از سناریوها، به ارائه یک مثال عددی پرداخته شده است. در پایان ضمن ارائه تحلیل حساسیت سناریوها، نتایج حاصل از آن بیان شده است. همچنین پیشنهاداتی در زمینه مورد مطالعه ارائه شده است که میتواند موضوعی برای پژوهشهای آتی در این زمینه باشد.
1 مقدمه
علت اهمیت روزافزون مسئله محیط زیست و آثار زیستمحیطی محصولات، روند رو به رشد صنعتی شدن جهان است. نگرانی در مورد آثار محیط زیستی و افزایش خطرات ناشی از فعالیتهای صنعتی برای سلامت انسانها سبب افزایش پژوهشهای مربوط به مدیریت زنجیره تأمین سبز شده است .از طرف دیگر مطالعات جدید در حوزه مدیریت عملیات سبب آگاهی جامعه از مقوله مدیریت زنجیره تأمین یا به عبارتی مدیریت زنجیره تأمین سبز شده است
مدیریت زنجیره تأمین سبز، به معنای مجموعه اقدامات داخلی و خارجی بنگاهها جهت حفاظت از محیط زیست و کاهش آلودگی آن میباشد. در حقیقت تلاش برای افزایش بهرهوری و سوددهی مجموعه، در کنار حفاظت از محیط زیست صورت میپذیرد و هدف اصلی اینگونه مطالعات، یافتن نقطه تعادل بین سوددهی مجموعه و هزینههای کاهش آلودگی است. از جمله موضوعاتی که در این بحث مطرح میشود، کاهش میزان تولید کربن در حین تولید است . در بحث زنجیره تأمین سبز دو نکته حائز اهمیت است. اول سطح سبز بودن زنجیره و دوم قیمتگذاری بر روی کالای نهایی.
ما در این مقاله درصدد پاسخ به این سوال هستیم که مدلهای مختلف نظریه بازیها، چه تأثیری بر روی سطح سبز بودن، قیمت عمدهفروشی و قیمت نهایی دو کالای سبز و غیر سبز دارد. مدلسازی و حل کردن این مسئله در 4 حالت و مقایسه آنها، هدف نهایی این مقاله میباشد.
سناریوهایی که در این مقاله بررسی میشود دو دسته هستند:
-1 سناریوی کانال غیر متمرکز
1 -2 سناریوی سیاست همکارانه
سناریوی کانال متمرکز: نامگذاری این سناریو به این دلیل است که تصمیمگیری فردی، متغیرهای کلیدی زنجیره تأمین را مشخص میکند. در این سناریو، دو مؤلفه سطح سبز بودن و همچنین هزینه عمدهفروشی توسط تولیدکننده تعیین میشود زیرا هزینههای سبز شدن سیستم را او متحمل میشود. در اینجا ما متغیر سطح سبز بودن را با θ و متغیر قیمت عمدهفروشی را با نشان میدهیم.
از سوی دیگر، خردهفروشها نیز مؤلفه حاشیه سود خردهفروشی را تعیین میکنند که با نشان داده میشود. درنهایت میتوان قیمت خردهفروشی را با کمک قیمت عمدهفروشی و همچنین حاشیه سود خردهفروشی محاسبه کرد. این نوع محاسبه قیمت خردهفروشی اغلب در مطالعاتی وجود دارد که تولیدکننده تصمیم قیمتگذاری خود را، مبنای حاشیه سود خردهفروش قرار میدهد و همچنین در مقابل خردهفروش نیز تصمیمات خود را، مشروط به قیمت عمدهفروشی میکند .
به منظور نشان دادن این روش، ما سه زیر مسئله برای این سناریو ایجاد میکنیم. نخست استکلبرگ3 تولیدکننده، دوم استکلبرگ خردهفروش و سوم سناریوی نش عمودی. اولین بازی استکلبرگ توسط یک اقتصاددان آلمانی به نام هنری ون استکلبرگ در سال 1924 شرح داده شد. وی مسئله رقابت بین دو شرکت –که کالای مشابه میفروختند – را مطالعه نموده بود .
مفهوم بازی استکلبرگ سپس به رشتههای تحقیقاتی متنوعی گسترش پیدا کرد و برای موقعیتهایی که رابطه رهبر-پیرو مشاهده میشد، مورد استفاده قرار میگرفت
یک بازی استاندارد استکلبرگ شامل دو بازیکن است یکی در نقش رهبر و دیگری پیرو. ابتدا در زنجیره رهبر تصمیم گرفته و اقدام میکند و در مقابل، پیرو به صورت عاقلانه به تصمیم او واکنش نشان میدهد. در حقیقت بازی استکلبرگ، یک بازی ترتیبی است. البته در بازی استکلبرگ - با اطلاعات کامل - فرض میشود که، رهبر دو موضوع را به خوبی میداند. اول اینکه او میداند که پیرو تصمیمات او را نظاره میکند. دوم اینکه رهبر به طور کامل میداند که پیرو چه پاسخی به هر تصمیم او میدهد .
در ادامه مقاله روش مدلسازی از طریق سناریوهای مذکور شرح داده میشود. لازم به ذکر است علیرغم اینکه تعداد زیادی مدلسازی و بهینهسازی در زمینه زنجیره تأمین طراحی و اجرا شده است؛ اما بسیاری از آنها به زنجیره تأمین از منظر متمرکز4 نگاه کرده اند . این خود نشاندهنده اهمیت بررسی مدل از منظر غیرمتمرکز است.
سناریوی سیاست همکارانه: دلیل نامگذاری این سناریو این است که سطح سبز در درون زنجیره تأمین، با هماهنگی و همکاری بازیکنان زنجیره تعیین شود. در این سناریو ما فرض میکنیم که تولیدکننده و خردهفروشان با استفاده از رابطه همکارانه، سطح سبز5 را تعیین میکنند. روش کار در این سناریو به این صورت است که ابتدا توابع سود هریک از بازیکنان را – که در این زنجیره شامل یک تولیدکننده و دو خردهفروش میشود – به دست میآوریم. سپس جمع تمام توابع سود را حساب کرده و از طریق مشتق جزئی، مقدار بهینه سطح سبز را محاسبه مینماییم. لازم به ذکر است که اخیرا مطالعات زیادی در حوزه سیاستهای همکارانه انجام شده است
2 پیشینه تحقیق
مدیریت زنجیره تأمین سبز نخستین بار توسط انجمن پژوهش صنعتی دانشگاه ایالتی میشیگان در سال 1996 معرفی شد. مدیریت زنجیره تأمین سبز تمام مراحل طی شده توسط یک کالا از نوع مواد اولیه، طراحی و ساخت محصول تا استفاده از محصول و بازیافت آن را در برمیگیرد
شرکتهای بزرگی در حوزه زنجیره تأمین سبز به فعالیت میپردازند؛ از جمله شرکت جنرال موتورز - - GM، هیولت پاکارد - - HP، پراکتر و گمبل - - P&G و نایک6 شهرت خوبی از طریق پیادهسازی مدیریت زنجیره تأمین سبز کسب کردهاند .[24] هنگام صحبت از سبز شدن زنجیره تأمین، باید بدانیم که منافع این کار فقط محدود به ممنوعیت مواد شیمیایی سمی، کاهش انتشار آلایندهها و کاهش ورود زباله به محیط زیست نمیشود؛ بلکه علاوه بر کاهش مصرف و کاهش آلودگی، منافع آن نصیب تمام بخشهای سازمان میشود
در مطالعات اخیر درحوزه زنجیره تأمین سبز، چِن و شو [26] مطالعه کردهاند که چگونه با ایجاد مدل بازی متفاوت در شرایط رقابت بازار، بازیافت پویا7 و تابع سود، قابلیت بازیافت محصولاتشان را بهبود بدهند.
شو [27] در زنجیره تأمین سبز، رقابت بین تأمینکنندگان و تولیدکنندگانی که محصولاتشان از اجزای قابل بازیافت تشکیل شده است را، مورد توجه قرار داده است. او در این مطالعه از بازی نامتقارن چانهزنی نش8 استفاده کرده است.
شو و چن [28] یک مسئله مشابه را با استفاده از مدل نظریه بازیهای سه مرحلهای تحلیل کردهاند. نتایج آنها نشان داد که تحت شرایط خاص، تولید محصولات سبز میتواند سود غیرمنفی برای تولیدکننده به همراه داشته باشد.
براری و همکاران [1] یک مدل بازی تکامل یافته ارائه کردهاند به این صورت که تولیدکننده، کالاهای سبز تولید میکند و خردهفروش مسئول جذب مشتریها برای خرید کالای سبز است. هماهنگی و همکاری بین تولیدکننده و خردهفروش، تعادل را میان سود تجاری و میزان حفاظت از محیط زیست ایجاد میکند.
گاش و شاه [29] ساختارهای متفاوتی از زنجیره تأمین سبز را مقایسه کردهاند. به این صورت که یک تولیدکننده و یک خردهفروش وجود دارد. تولیدکننده در مورد درجه سبز بودن محصولات سبز تصمیم میگیرد و معتقد است که باید تقاضا در خردهفروش نهایی زیاد شود تا سود او بیشینه شود. نتایج مطالعات آنها نشان داد که اگر تولیدکننده و خردهفروش به صورت یک سیستم کلی و یکپارچه ادغام شوند، نوآوری سبز بیشینه خواهد شد.
کائو و ژانگ [30] معتقد بودند که تنوع محصولات سبز میتواند سبب ایجاد تقاضای بازار شود. آنها توانستند یک کانال سبز را بین تأمینکنندگان و تولیدکنندگان، با استفاده از استراتژی قیمتگذاری هماهنگ کنند.
ژانگ و لیو [31] به مطالعه در زمینه تأثیر کالای سبز بر روی تقاضای بازار در یک زنجیره تأمین سه سطحی پرداختند. این زنجیره دارای یک تأمینکننده و یک تولیدکننده و یک خردهفروش بوده است و درجه سبز بودن کالاهای سبز در آن ثابت فرض شده است. یک بازی رهبر-پیرو سه سطحی و یک بازی استکلبرگ در مدل آنها به نحوی استفاده شده است که به رقابت بین اعضای زنجیره کمک کند.
ژانگ و همکارانش [32] در مورد استراتژیهای قیمتگذاری یک زنجیره تأمین سبز -که در آن تولیدکننده کالاهای سبز و غیرسبز تولید میکند- تحقیق کردهاند. نتایج آنها نشان داد که هزینههای تولید، بر روی انتخاب حالات تولید و کارآیی سیستم تأثیرگذار است.
همچنین کوربت و دکرویکس [33] در مورد مسئله کانال همکارانهای بحث کردهاند که به دلیل تلاشها در جهت کاهش مصرف مواد غیر مستقیم - مثل رنگ - در صنایع خودروسازی ایجاد شده بود. آنها استدلال کردهاند که کاهش مصرف مواد غیرمستقیم، سبب کاهش هزینه مصرف کننده میشود؛ درحالیکه برای تأمینکننده این به معنی کاهش درآمد و تقریبا سود بیشتر است. بنابراین انگیزهای برای کشمکش در زنجیره تأمین وجود دارد. در این مقاله سعی شده است با استفاده از سیاستهای مختلف، سطح سبز بودن زنجیره تأمین و همچنین قیمت عمدهفروشی و قیمت نهایی محصولات مشخص شده و مقایسهای بین سیاستهای مختلف انجام شود.
3 مدل مسئله
ابتدا به معرفی و توضیحاتی در مورد پارامترها، متغیرهای تصمیم و متغیرهای کمکی مسئله میپردازیم و در ادامه، به مدل مسئله پرداخته میشود.
پارامترهای مسئله
- ضریبی از پتانسیل بازار که متقاضی کالای سبز است
- ضریب اثربخشی نوآوری سبز در گسترش تقاضا
- پارامتر سرمایهگذاری جهت به دست آوردن نوآوری سبز کل پتانسیل بازار برای خرید محصولات مورد نظر
- حساسیت تقاضا نسبت به تغییرات قیمت کالای 1و2
- هزینه متغیر تولیدکننده برای تولید هر واحد از کالاهای 1و2
- تابع تقاضای کالای سبز تابع تقاضای کالای غیرسبز تابع سود تولیدکننده
- تابع سود خردهفروش کالای سبز تابع سود خردهفروش کالای غیرسبز
سیاستهایی که قرار است در این بخش بررسی شوند عبارتند از:
-1 سیاست کانال غیر متمرکز
-1-1 سناریوی مدل استکلبرگ با رهبری تولیدکننده
-2-1 سناریوی مدل استکلبرگ با رهبری خردهفروش
-3-1 سناریوی مدل نش عمودی
-2 سناریوی سیاست همکارانه لازم به ذکر است که حاشیه سود خردهفروش با مشخص میشود و خواهیم داشت:
توابع اصلی مورد استفاده به شرح زیر است:
تابع تقاضای کالای سبز: این تابع عبارت است از بخشی از پتانسیل بازار که متقاضی کالای سبز هستند - - و ضرائبی از تأثیر قیمت هرکدام از کالاها بر تقاضا و در نهایت بخشی از تقاضا که به واسطه نوآوری و سطح سبز به تقاضای کالای سبز افزوده میشود
