Tedarik Zincirlerinde Kalite Ve Pazarlama Yatırımı Kararları: Oyun Teorisi Yaklaşımı

Abstract

Günümüzde, oyun teorisi tedarik zincirinde yer alan ve farklı çıkarlara sahip olan şirketlerin kararlarının incelenmesinde kullanılan önemli bir araç haline gelmiştir. Üretici, tedarikçi, toptancı ve müşterilerin tedarik zinciri içindeki amaçları karlarını en çoklamaktır. Bu amaç doğrultusunda, tedarik zincirinde yeralan şirketler işbirliği yapabilir ya da rekabet edebilirler. Bu çalışmada aynı pazarda yer alan ve aynı müşteri kitlesi için rekabet eden şirketlerin farklı tedarik zinciri modellerinde oyun teorisi yöntemi kullanılarak en uygun politikaları incelenmiştir. Bu çalışmayla, genişleyen tedarik zinciri literatürünü, var olan literatüre, anlaşma maddelerini genişletmek ve farklı kanal yapılarını incelenmek kaydıyla yeni bir yaklaşım getirmek amaçlanmaktadır. Şirketlerin gelen talebi tamamen karşıladıkları varsayımıyla hareket edilmiştir. Dikey iletişimde bulunan ve rekabet eden iki üst (upstream) ve iki alt (downstream) şirketin yer aldığı bir tedarik zinciri yapısı ele alınmıştır. Çalışmamızda, ikame ürün üreten şirketlerin birleşmeci ve rekabetçi davranışları tedarik zinciri yönetimi ve yatırım yönetimi çerçevelerinde incelenmiştir. Amacımız, belirli (deterministic) talep altında ikame ürünler için oyun teorisi yöntemini kullanarak üç farklı tedarik zinciri modeli arasından en karlı modeli belirlemektir. İlk modelde, tedarik zincirinde yer alan şirketler bağımsız olarak hareket etmektedirler. Bu modelde, tedarik zincirlerinde birbirleriyle rekabet eden üst şirketler eş anlı olarak öncelikle yapacakları kalite yatırımlarına daha sonra da alt şirketlere ürünü satarken verecekleri toptan fiyata karar verirler. Daha sonra, tedarik zincirinde yer alan alt şirketler, pazarı geliştirmek amacıyla pazarlama yatırımlarını belirlerler ve son olarak da alt şirketler tarafından sipariş miktarları belirlenir. İkinci modelde, tedarik zincirinde yer alan üst şirketler birleşerek tekelci bir şirket oluşturmaktadırlar. Bu modelde, tekelci üst şirket öncelikle yapacağı kalite yatırımına daha sonra da alt şirketlere ürünü satarken vereceği toptan fiyatlara karar verir. Toptan fiyat belirlendikten sonra, tedarik zincirinde yer alan alt şirketler, pazarı geliştirmek amacıyla pazarlama yatırımlarını belirlerler ve son olarak da alt şirketler tarafından sipariş miktarları belirlenir. Son olarak, üçüncü modelde, üst ve alt şirketlerin birleşerek bütünleşik bir zincir oluşturdukları yapı incelenmiştir. Aynı şekilde, tedarik zincirlerinde birbirleriyle rekabet eden zincirler eş anlı olarak öncelikle yapacakları kalite yatırımlarına karar verirler. Daha sonra, pazarı geliştirmek amacıyla pazarlama yatırımlarını belirlerler ve son olarak da sipariş miktarlarını seçerler. Doğrusal talep fonksiyonu ve yatırımlar için ikinci dereceden maliyet fonksiyonları kullanılarak, en uygun pazarlama yatırımları, kalite yatırımları, sipariş miktarları ve toptan fiyatlar üç farklı tedarik zinciri yapısı için belirlenmiştir. Nash denge değerlerinin varlık ve teklik koşulları sağlanmıştır. Nash denge noktaları belirlenmiştir. Daha sonra, denge miktarları üzerinde denge statik analizi yapılarak, parametreler üzerinde oluşacak değişimlerden, denge değerlerinin nasıl etkileneceği incelenmiştir. Üç tedarik zinciri yapısı, tedarik zincirindeki üst ve alt şirketler ve zincirin bütünü açısından karşılaştırılmıştır. Çalışma sonuçları bize, elde edilen denge miktarlarının tedarik zinciri parametrelerine ve ürünlerin ikame gücüne bağlı olduğunu göstermektedir. Bu nedenle, sistem parametrelerinin denge miktarları üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çalışmamız gösteriyor ki, farklı tedarik zinciri seviyelerinde alınan işbirlikçi yaklaşım kararı kontrak parametrelerini ve üst ve alt şirketlerin karlılıklarını etkilemektedir. Farklı tedarik zinciri yapılarının farklı ikame seviyeleri için zincirin toplam karlılığı açısından birbirleri üzerinde üstünlüğü görülmemektedir. İkame gücünün yüksek olması durumunda üst ve alt şirketler arasında oluşacak dikey birleşmenin sistemin bütününün karlılığı açısından daha iyi sonuçlar verdiği bulunmuştur. Fakat ikame gücünün düşük olduğu durumlarda, üst şirketler arasındaki birleşmenin daha karlı olduğu sonucuna varılmıştır. Sistem açısından en düşük karlılığı şirketlerin ayrı ayrı hareket ettikleri birinci modelin verdiği görülmektedir. Bu nedenle farklı tedarik zincirlerinin birbirleri üzerindeki üstünlüğü ürünlerin ikame gücüne bağlıdır. Ek olarak, yatırım kararlarının ve sipariş miktarlarının tedarik zincirinde dikey birleşme durumunda en yüksek olduğu sonucuna ulaşılmıştır.

Nowadays, game theory has been used as an indispensible method in the analysis of decisions of the players in supply chains who have conflicting objectives. In a supply chain, suppliers, manufactures, retailers and customers are trying to maximize their profits. The players in the supply chain can cooperate or compete in accordance with their aims. This dissertation is an attempt to determine optimal policies of the supply chain members competing for a common pool of customers in a revenue management context under different supply chain structures by utilizing game theoretical approaches. This research seeks to add new approaches to the growing literature of supply chain competition by enlarging the existing literature in terms of contract parameters and supply chain structures. We consider a supply chain structure with two competitor upstream and two competitor downstream firms in the vertically related industries. This dissertation studies the competitive behavior of these multiple competing firms who produce substitutable products in supply chain management. We are aiming to choose the most profitable structure among three different supply chain structures by employing game theoretic approach under linear demand function. It is assumed that firms can supply all demand of the customers. In the first model, all the upstream and downstream firms are acting separately. The competing upstream firms invest in product quality and then set the wholesale price for the product simultaneously. The downstream firms then exert marketing investment to develop the market and at the last stage, they set the order quantities simultaneously. In model 2, two upstream firms merge and form a monopolistic upstream firm. This monopolistic firm invests in product quality followed by the wholesale price decisions for the two downstream firms. Then, the downstream firms set the marketing investment and order quantities respectively. Finally, in model 3, we construct a supply chain structure where upstream and downstream firms decide to merge and form a vertical integrated chain. Again, the competing vertical chains simultaneously invest in product quality and marketing investment and then choose the order quantity respectively. By utilizing linear demand functions, we introduce the optimal decisions regarding marketing and quality investment levels, order quantities and wholesale prices for these three models. We derive the existence and uniqueness conditions for the Nash equilibriums and calculate the explicit Nash equilibrium point. After verifying the stability and existence of the optimal decisions for quantities, investments and wholesale prices that maximizes the expected profit of the entire supply chain, we conduct a comparative statics analysis for equilibrium solutions in order to see the impact of supply chain parameters on these solutions and on the profit of the firms. We compare three supply chain structures from the perspective of the upstream and downstream firms and the entire supply chain. Our analysis shows that the level of investments by the firms depends on the supply chain parameters and the level of substitutability of the products. Because of that reason, we examine effects of system parameters on the equilibrium levels. Our analysis reveals that merger decisions at different levels of channel have significant effects on contract parameters and profits of the downstream and upstream firms. There is no clear dominating preference on supply chain structure from the perspective of entire chain profit. For the high values of the substitutability level, vertical merging of upstream and downstream firms is more profitable; on the other hand, if the substitutability level is sufficiently low, horizontal merger of the upstream firms’ channel structure will be chosen. If the firms act separately in the market, this will always result a low profit for the firms. Therefore, the dominance of the supply chain structure depends on the substitutability level. In addition, in the vertical merger case, we have the highest quality and marketing investment decisions.