Vícenásobná marginalizace a její dopad na efektivnost dodavatelských řetězců

Jan Zouhar

Doctoral thesis

Multiple Marginalization and its Impact on Supply Chains' Efficiency

Abstract:

Dvojí (příp. vícenásobná) marginalizace bývá označována za hlavní zdroj neefektivnosti decentralizovaných dodavatelských řetězců (DŘ). Podstata jevu dvojí marginalizace spočívá v tom, že pokud se články DŘ při rozhodování o cenách svého výstupu řídí postuláty mikroekonomické teorie firmy (které jsou odvozeny pro situaci, kdy firma nezávisle vyrábí a prodává přímo koncovému spotřebiteli), dojde k cenové spirále a výsledná cena koncové produkce (tzv. rovnovážná cena) bude svou přílišnou výší poškozovat jak spotřebitelský užitek, tak i zisk řetězce jako celku. Cílem této disertační práce je zkoumat a kvantifikovat dopad efektu vícenásobné marginalizace v DŘ, které se liší svou strukturou (tj. počtem článků a vazbami mezi nimi) a povahou nákladových a poptávkových funkcí. Hlavním měřítkem dopadu je efektivnost DŘ, definovaná jako poměr mezi ziskem řetězce, jehož články se chovají podle modelu vícenásobné marginalizace, a nejvyšším ziskem, který by řetězec mohl dosáhnout celkovou koordinací cenové politiky. Kromě efektivnosti jsou sledovány i některé další vlastnosti DŘ, jako např. rozložení celkového zisku mezi jednotlivé články nebo nákladové externality v rámci řetězce. V práci jsou popsány tři varianty modelu DŘ. První z nich je lineární model vícenásobné marginalizace (tj. model s lineárními poptávkovými a nákladovými funkcemi); pro tento zjednodušený model se podařilo analyticky odvodit vzorce popisující chování sledovaných ukazatelů. Druhý model rozšiřuje předchozí analýzu o nelineární vztahy v poptávce a nákladech; analýza je v tomto případě vedena prostřednictvím počítačových experimentů s numerickými algoritmy pro nalezení rovnovážných hodnot v řetězci. Třetí variantou je dynamický model vícenásobné marginalizace, který pomocí multiagentní simulace zkoumá průběh zmiňované cenové spirály.

Abstract:

Double (or multiple) marginalization is often identified as the main source of a decentralized supply chain's (SC's) inefficiency. In its core lies the fact that if the agents constituting the SC choose their output prices according to the golden rule of profit maximization (that normally applies to a single firm that produces independently and sells directly to the end consumer), the prices in the SC tend to spiral up to an inefficient (equilibrium) level where both the consumer surplus and the SC's total profit are diminished. The aim of this paper is to analyze and quantify the impact of multiple marginalization on the behaviour of SC's that vary with respect to their structure (i.e. the number of agents and the links between them) and the shape of their cost and demand functions. The main gauge of this impact is the efficiency of a SC, defined as the ratio of the profit of a SC whose agents behave according to the model of multiple marginalization, and the potential profit of the SC (i.e. the maximum profit attainable under the conditions of complete coordination of prices within the chain). Besides efficiency, some other properties of a SC are studied, e.g. the distribution of the SC's profit among the individual agents or cost externalities within the SC. Three different models of multiple marginalization are studied in the paper. The first one is a linear model of multiple marginalization (i.e. a model with linear demand and cost functions); in this simplified setting we derived explicit formulae for values of the studied indicators. The second model is analogous to the first one only that it allows for non-linear demand and cost functions; in this case, the analysis is carried out using computer experiments with numeric algorithms. The last one is a dynamic model of multiple marginalization which studies the abovementioned price spiral through multi-agent simulation.

Keywords

vícenásobná marginalizace, dodavatelské řetězce, multiagentní simulace

Keywords

multi-agent simulation, supply chains, multiple marginalization

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 9. 2005

Thesis defence

• Date of defence: 2. 12. 2009
• Supervisor: Petr Fiala
• Reader: Tomáš Cahlík, Zlatica Ivaničová

Vysoká škola ekonomická v Praze

Doctoral programme / field:
Kvantitativní metody v ekonomice / Ekonometrie a operační výzkum