یک رویکرد نظریه بازی ها در مسئله انتخاب تأمین کننده با در نظر گرفتن دو سناریوی همکاری و قرارداد تخفیف

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی صنایع، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 دانشیار دانشکده مهندسی صنایع، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

چکیده

در این مقاله مسئله‌ انتخاب تأمین‌کننده در دو حالت همکاری و رقابتی موردبررسی قرارگرفته است. تأمین‌کنندگان محدودیت ظرفیت نداشته و بر اساس سیاست ارسال در حین تولید رفتار می‌کنند. دو سناریوی قرارداد فروش با استفاده از روش‌های تئوری بازی‌ها در نظر گرفته‌شده ‌است. سناریوی اول شامل بازی همکارانه در قرارداد قیمت عمده‌فروشی و تقسیم سود به سه روش شاپلی، ارزش  و روش حداقل هسته است. سناریوی دوم، بازی رقابتی استکلبرگ شامل سیاست تأمین‌کننده رهبر در قرارداد تخفیف است. در این تحقیق با بررسی ویژگی‌های ساختار بازی، نشان داده‌شده است که مدل بازی همکارانه جوابی پایدار در راستای کاهش هزینه‌های کل سیستم دارد و  هزینه فرصت هر واحد ظرفیت تولید، دارای نقشی تعیین‌کننده در مسئله‌ انتخاب تأمین‌کننده است. پس از تعیین توابع عایدی بازیکن‌ها در هر سناریو، نقاط تعادل بازی مشخص‌شده و نهایتاً با حل یک مثال عددی، عایدی هرکدام از بازیکن‌ها و کل زنجیره مقایسه شده است. منافع کل زنجیره در حالت همکاری بهتر از حالت رقابتی است. خریدار بیشترین منفعت را در تقسیم سود به روش ارزش  کسب می‌کند در حالیکه روش شاپلی بیشترین منفعت را برای تأمین‌کنندگان دارد.
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

A Game Theory Approach in Supplier Selection Problem Considering Two Scenarios of Cooperation and Discount Contract

نویسندگان [English]

  • Azadeh Mobini 1
  • Davood Mohammaditabar 2
1 MSc Graduate, Department of Industrial Engineering, South Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Associate Professor, Department of Industrial Engineering, South Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran. (Corresponding Author)
چکیده [English]

In this paper, the problem of supplier selection has been studied by considering two scenarios of cooperation and competition. Suppliers have no capacity constraints and have several shipments in a production cycle. Two contract scenarios are analyzed by game theory techniques. In the first scenario, the cooperation among suppliers and the buyer is analyzed by cooperative game theory under wholesale price contract and profit allocation methods of Shapley, τ value, and least core. In the second scenario, the competition of suppliers under quantity discount contract with supplier leader Stakelberg game approach is analyzed. It is shown that the cooperative scenario includes stable core solutions which minimizes the total supply chain cost. In addition, the opportunity cost plays a crucial role in the selection of suppliers. After identifying payoff functions of the players, the equilibrium points of the scenarios are determined and compared in a numerical example. The total supply chain cost is improved in cooperation in comparison to competitive scenario. The τ value is the best scenario for the buyer while shapley value gives favorable allocations to suppliers.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Supplier Selection / Cooperative Game Theory / Profit Allocation / Stackelberg /
  • Quantity Discount
حاجتی، ریحانه؛ نوجوان، مجید و محمدی تبار، داود. (1398). یک رویکرد ترکیبی فازی برای انتخاب تامین کنندگان و تخصیص مقدار سفارش، مجله مدیریت توسعه و تحول، دوره 11 (ویژه نامه)، ص 278-265.
خریدار، فاطمه و پویا، علیرضا. (1395). تاکسنومی استراتژی‌های انتخاب تأمین‌کننده و عملکرد کسب و کار آنها (مورد مطالعه: شرکت‌های کاشی و سرامیک). پژوهشنامه بازرگانی، 20(80)، 119-147.
کبگانی، محمد حسین و شاهبندرزاده، حمید. (1398). تحلیل کمی معیارهای انتخاب تأمین‌کنندگان در زنجیره تأمین تاب آور با استفاده از تکنیک های تصمیم گیری چند معیاره. پژوهشنامه بازرگانی، 23(90)، 115-140.
صالحی سربیژن، مرتضی و  سیاح مرکبی، محسن. (1395). ارزیابی و انتخاب تأمین‌کنندگان کارا در شرایط عدم قطعیت- رویکرد تحلیل پوششی داده‌های خاکستری. پژوهشنامه بازرگانی، 21(81)، 181-203.
ماشلی، عطیه و محمدی تبار، داود. (2017). انتخاب تامین کنندگان با رویکرد تئوری بازی همکارانه با در نظر گرفتن محدودیت ظرفیت و ارسال همزمان اقلام. نشریه پژوهش های مهندسی صنایع در سیستم های تولید، 5(10)، 83-97.
 
Abbaspour Onari, M., & Jahangoshai Rezaee, M. (2023). Implementing bargaining game-based fuzzy cognitive map and mixed-motive games for group decisions in the healthcare supplier selection. Artificial Intelligence Review, 1-34. https://doi.org/10.1007/s10462-023-10432-4
Aissaoui, N., Haouari, M., & Hassini, E. (2007). Supplier selection and order lot sizing modeling: A review. Computers & Operations Research, 34(12), 3516-3540. https://doi.org/10.1016/j.cor.2006.01.016
Amid, A., Ghodsypour, S., & O’Brien, C. (2011). A weighted max–min model for fuzzy multi-objective supplier selection in a supply chain. International Journal of Production Economics, 131(1), 139-145. https://doi.org/10.1016/j.ijpe.2010.04.044
Aouadni, S., Aouadni, I., & Rebaï, A. (2019). A systematic review on supplier selection and order allocation problems. Journal of Industrial Engineering International, 15, 267-289. https://doi.org/10.1007/s40092-019-00334-y
Branzei, R., Dimitrov, D., & Tijs, S. (2008). Models in cooperative game theory (Vol. 556): Springer Science & Business Media. https://doi.org/10.1007/978-3-540-77954-4
Cachon, G. P. (2003). Supply chain coordination with contracts. Handbooks in operations research and management science, 11, 227-339. https://doi.org/10.1016/S0927-0507(03)11006-7
Chai, J., & Ngai, E. W. (2020). Decision-making techniques in supplier selection: Recent accomplishments and what lies ahead. Expert Systems with Applications, 140, 112903. https://doi.org/10.1016/j.eswa.2019.112903
Choudhary, D., & Shankar, R. (2013). Joint decision of procurement lot-size, supplier selection, and carrier selection. Journal of Purchasing and Supply Management, 19(1), 16-26. https://doi.org/10.1016/j.pursup.2012.08.002
Esmaeili-Najafabadi, E., Nezhad, M. S. F., Pourmohammadi, H., Honarvar, M., & Vahdatzad, M. A. (2019). A joint supplier selection and order allocation model with disruption risks in centralized supply chain. Computers & Industrial Engineering, 127, 734-748. https://doi.org/10.1016/j.cie.2018.11.017
Ghodsypour, S. H., & O’brien, C. (2001). The total cost of logistics in supplier selection, under conditions of multiple sourcing, multiple criteria and capacity constraint. International Journal of Production Economics, 73(1), 15-27. https://doi.org/10.1016/S0925-5273(01)00093-7
Govindan, K., Popiuc, M. N., & Diabat, A. (2013). Overview of coordination contracts within forward and reverse supply chains. Journal of Cleaner Production, 47, 319-334. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2013.02.001
Hajati, R., Nojavan, M., & Mohammaditabar, D. (2020). A fuzzy hybrid approach for supplier selection and order allocation. Journal of Development & Evolution Mnagement, 11(special issue), 265-278. [In Persian]
Ho, W., Xu, X., & Dey, P. K. (2010). Multi-criteria decision making approaches for supplier evaluation and selection: A literature review. European Journal of Operational Research, 202(1), 16-24. https://doi.org/10.1016/j.ejor.2009.05.009
Huang, Y., & Huang, G. Q. (2012). Integrated supplier selection, pricing and inventory decisions in a multi-level supply chain. In Decision-Making for Supply Chain Integration (pp. 47-62): Springer. https://doi.org/10.1007/978-1-4471-4033-7_3
Kabgani, M., Shahbandarzadeh, H. (2019). Quantitative Analysis Criteria for Selecting Suppliers in The Resilience Supply Chain Using Multi Criteria Decision Making Techniques. Iranian Journal of Trade Studies, 23(90), 115-140. [In Persian]
Kamali, A., Ghomi, S. F., & Jolai, F. (2011). A multi-objective quantity discount and joint optimization model for coordination of a single-buyer multi-vendor supply chain. Computers & Mathematics with Applications, 62(8), 3251-3269. https://doi.org/10.1016/j.camwa.2011.08.040
Kanda, A., & Deshmukh, S. (2008). Supply chain coordination: perspectives, empirical studies and research directions. International Journal of Production Economics, 115(2), 316-335. https://doi.org/10.1016/j.ijpe.2008.05.011
Kharidar, F., Pouya, A. (2016).  The Taxonomy of supplier selection strategies and their business performance (The case study of ceramic and tile companies). Iranian Journal of Trade Studies, 20(80), 119-147. [In Persian]
Kheljani, J. G., Ghodsypour, S., & O’Brien, C. (2009). Optimizing whole supply chain benefit versus buyer's benefit through supplier selection. International Journal of Production Economics, 121(2), 482-493. https://doi.org/10.1016/j.ijpe.2007.04.009
Masheli, A., & Mohammaditabar, D. (2017). A game theoretic model for capacity-constrained supplier selection by considering joint shipment. Journal of Industrial Engineering Research in Production Systems, 5(10), 83-97. [In Persian]
Mohammaditabar, D., & Ghodsypour, S. H. (2016). A supplier-selection model with classification and joint replenishment of inventory items. International Journal of Systems Science, 47(8), 1745-1754. https://doi.org/10.1080/00207721.2014.951418
Mohammaditabar, D., Ghodsypour, S. H., & Hafezalkotob, A. (2016). A game theoretic analysis in capacity-constrained supplier-selection and cooperation by considering the total supply chain inventory costs. International Journal of Production Economics, 181, 87-97. https://doi.org/10.1016/j.ijpe.2015.11.016
Mohebbi, S., & Li, X. (2015). Coalitional game theory approach to modeling suppliers' collaboration in supply networks. International Journal of Production Economics, 169, 333-342. https://doi.org/10.1016/j.ijpe.2015.08.022
Salehi, M., &  Sayyah, M. (2017). Evaluation and Selection of Efficient Suppliers in terms of Uncertainty -The Grey Data Envelopment Analysis Approach. Iranian Journal of Trade Studies, 21(81), 181-203. [In Persian]
Schulz, A. S., & Uhan, N. A. (2013). Approximating the least core value and least core of cooperative games with supermodular costs. Discrete Optimization, 10(2), 163-180. https://doi.org/10.1016/j.disopt.2013.02.002
TAŞ, M. A., & ÇAKIR, E. (2021). Green Supplier Selection Using Game Theory Based on Fuzzy SWARA. Sakarya University Journal of Science, 25(4), 885-897. https://doi.org/10.16984/saufenbilder.877919
Ventura, J. A., Bunn, K. A., Venegas, B. B., & Duan, L. (2021). A coordination mechanism for supplier selection and order quantity allocation with price-sensitive demand and finite production rates. International Journal of Production Economics, 233, 108007. https://doi.org/10.1016/j.ijpe.2020.108007
Weber, C. A., Current, J. R., & Benton, W. (1991). Vendor selection criteria and methods. European Journal of Operational Research, 50(1), 2-18. https://doi.org/10.1016/0377-2217(91)90033-R
Wind, Y., & Robinson, P. J. (1968). The determinants of vendor selection: the evaluation function approach. Journal of Purchasing and Materials Management, 4(3), 29-41.
Yin, S., & Nishi, T. (2014). A supply chain planning model with supplier selection under uncertain demands and asymmetric information. Procedia CIRP, 17, 639-644. https://doi.org/10.1016/j.procir.2014.01.109
Yousefi, S., Jahangoshai Rezaee, M., & Solimanpur, M. (2021). Supplier selection and order allocation using two-stage hybrid supply chain model and game-based order price. Operational Research, 21, 553-588. https://doi.org/10.1007/s12351-019-00456-6