توسعه مدل تئوری بازیهای پویا به منظور تحلیل رقابت در ساختار بازارهای انحصاری چندجانبه در استراتژی بازخورد

نوع مقاله : مقاله صنایع

نویسندگان

1 گروه مهندسی صنایع، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال

2 گروه مهندسی صنایع، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، تهران، ایران

3 دانشکده فنی و مهندسی ، مرکز آموزش عالی فنی و مهندسی بوئین زهرا

10.22075/jme.2019.17449.1702

چکیده

در سراسر جهان، اکثر صنایع و بنگاه‌های اقتصادی شاهد تغییرات ساختاری اساسی بوده-اند و بسوی کاهش مقررات و نهایتاً خصوصی‌سازی رفته‌اند. توسعه خصوصی‌سازی منجر به رقابتی‌شدن کسب و کارها در هر کشوری شده است. تغییرات و نوآوری‌های سریع دنیای رقابت، باعث افزایش رقابت پویا در ساختارهای مختلف بازار از جمله بازارهای انحصاری با تعداد محدودی عرضه‌کننده و تعداد زیادی مشتری (بازارهای انحصاری چندجانبه) شده است. عرضه‌کنندگان کالا و خدمات در این بازارها با توجه به رفتار رقبا در پی اتخاذ تصمیم در مورد میزان عرضه محصولات، میزان تبلیغات، قیمت محصولات و غیره به منظور کسب منفعت حداکثری خود هستند. در این مقاله از تئوری بازی‌ پویا برای تحلیل بازارهای رقابتی چندجانبه که شبیه‌ترین ساختار بازار به دنیای واقعی رقابت است و کمک به تعیین مقدار بهینه این متغیرهای تصمیم استفاده شده است. متغیرهایی مانند چسبندگی قیمت، تبلیغات و کالاهای جایگزین به عنوان مهمترین عوامل موثر بر رقابت در بازار با استفاده از منابع نظری شناسایی شده‌اند. مدلی ریاضی مبتنی تعادل نش تحت بازی‌های همزمان جهت تعیین مقدار بهینه‌ این متغیرها ارائه شده است. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد در ساختارهای بازخورد با افزایش قیمت چسبنده مقادیر بهینه عرضه و تبلیغات روند صعودی دارند. اما با افزایش درجه جایگزینی محصول یا خدمت در بازار مقدار بهینه عرضه و تبلیغات روند کاهشی دارد همچنین کاهش بازده تبلیغاتی، بار مالی فعالیت‌های تبلیغاتی را به همراه دارد که منظور ایجاد سطح تعادل در بازار رقابت می‌بایست مقدار بهینه عرضه و تبلیغات روندی کاهشی داشته باشد

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Development of a dynamic game theory model for analyzing competition in the oligopoly markets (Feedback Approach)

نویسندگان [English]

  • Marjan Raoufinia 1
  • Vahid Baradaran 2
  • Reza Shahrjerdi 3
1 Industrial Engineering, Islamic Azad University, Tehran North Branch
2 Industrial Engineering Department, Engineering Faculty, Islamic Azad University, Tehran North Branch, Tehran, Iran
3 Department of Industrial, Mechanical and Aerospace Engineering,Buein Zahra Technical University, Buein Zahra, Qazvin, Iran
چکیده [English]

Privatization has led to the formation dynamic competition in markets, such as airline service providers with a limited number of suppliers and a large number of customers (oligopoly markets). Suppliers of goods and services in these markets are considering the behavior of competitors to determine the amount of products and advertisements in order to maximize their benefits. This paper investigates a differential oligopoly game model under feedback structures. By applying mathematical validation of the optimal levels of production (supply) and advertising cost, the proposed model shows that parameters such as sticky price, substitutability among goods and advertising promotional efficiency on supply and advertising are effective in achieving sustainable equilibrium in such markets. The results of simulations show that in the feedback structures with increasing sticky prices, the optimal supply and promotions are upward. But with the increase in the degree of replacement of a product or service in the market, the optimal amount of supply and advertising is decreasing, as well as the reduction of advertising efficiency, the financial burden of advertising activities that in order to create a level of equilibrium in the market, the amount of optimal supply and advertising has a decreasing trend.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Oligopoly
  • Dynamic Game theory
  • Competition
  • Nash equilibrium
  • Feedback Strategy
[ 1 [ علی نعیمی صدیق، کمال چهارسوقی و مجید شیخمحمدی، "طراحی مدل هماهنگی در زنجیره تأمین رقابتی با استفاده از رویکرد
نظریه بازی با همکاری و بدون همکاری"، نشریه مدلسازی در مهندسی، دوره 10 ، شماره 29 ، تابستان 1391 ، صفحه 19 - 31 .
[ 2 [ محمدعلی بهشتی نیا و میلاد نوذری، "ارائه مدلی جهت زمانبندی تولید و حمل و نقل قطعات در صنعت خودرو مطالعه موردی :
)شرکت ایران خودرو ( "، نشریه مدلسازی در مهندسی، دوره 16 ، شماره 52 ، بهار 1397 ، صفحه 299 - 309 .
[ 3[ قهرمان عبدلی، نظریه بازی وکاربردهای آن، چاپ سوم، انتشارات جهاد دانشگاهی، ایران، 1391 .
[ 4[ امیررضا قهرمانیان و محمدرضا قهرمانیان، "رقابت پذیری و نواوری در فرآیند خصوصیسازی با تاکید بر صنعت بیمه"، اولین کنفرانس
بین المللی اقتصاد، مدیریت، حسابداری و علوم اجتماعی،رشت، ایران، 31 خرداد، دوره 4 ، 1393 .
[5] M. Milan, Games, Strategies & Managers: How Managers Can Use Game Theory to Make Better Business Decision, 1st ed., Oxford University Press, London, 1996.
[ 6 [ داوود محمودینیا، رحیم دلالی اصفهانی و رسول دستجردی، "نظریه بازیها و نقش آن در تعیین سیاستهای بهینه در تقابل استراتژیک
بین سیاستگذار پولی و مالی"، فصلنامه علمی - پژوهشی مطالعات اقتصادی کاربردی ایران، دوره 5، شماره 18 ، تابستان 1395 ، صفحه 1 -
34 .
[ 7[ محمدنبی شهیکیتاش و اعظم محمدزاده، "سنجش کشش تغییرات حدسی در ساختار انحصار چندجانبه بر اساس رویکرد ایواتا"،
نشریه اقتصاد و توسعه کشاورزی، دوره 28 ، شماره 3، بهار 1393 ، صفحه 272 - 281 .
[ 8 ] سجاد فرجی دیزجی، تئوری اقتصاد خرد، چاپ سوم، انتشارات دانشکده علوم اقتصادی، ایران، 1389 .
[ 9 ] قهرمان عبدلی، نظریه بازی وکاربردهای آن )بازیهای ناقص، تکاملی و همکارانه(، چاپ سوم، انتشارات جهاد دانشگاهی، ایران، 1391 .
[ 10 ] احسان عطار و فرید خوش الحان، "بررسی شرایط قیمتگذاری اتوبوس و مترو تحت سیاستهای یکپارچه حمل ونقل شهری به کمک
نظریهی بازیها"، چهاردهمین کنفرانس بین المللی مهندسی حمل و نقل و ترافیک، تهران، ایران، 6 اسفند دوره 1 ، 1393 .
[ 11 [ عطاالله طالعیزاده و ریحانه محمدی، "بهینهسازی قیمت فروش و هزینه تبلیغات در یک زنجیره تأمین دو سطحی شامل یک
تولیدکننده و دو خرده فروش"، چشم انداز مدیریت صنعتی، دوره 24 ، شماره 18 ، 1394 ، صفحه 107 - 127 .
[12] M. Simaan, and T. Takayama, "Game theory applied to dynamic duopoly problems with production constraints", Automatica, Vol. 14, April 1978, pp.161–166.
[13] S. Jergensen, E. Dockner, N. Van Long, and G. Sorger, "Differential Games in Economics and Management Science", 2nd ed., Cambridge University Press, 2000.
[14] S. P. Sethi, and G. L. Thompson, Optimal control theory applications to Management Science and Economics, 2nd ed., Springer, 2005.
[15] N. Van Long, A Survey of Dynamic Games in Economics, 1st ed., World Scientific Publishing, 2010.
[ 16 [ گلاویژ یوسفی، بررسی رابطه سرمایه فکری با بازارگرایی در صنعت بیمه ایران، پایاننامه رشته مدیریت بازرگانی، دانشگاه آزاد سنندج،
1392 .
[17] F.A. Faruqi, Differential Game Theory with Applications to Missiles and Autonomous Systems Guidance, 1st ed., Wiley, 2017.
[18] S. F. Hamilton, "Advertising in Differentiated Markets", First Biennial Conference of the Food System Research Group, Vol. 11, No. 1, August 2008, pp. 328–351.
[19] L. Grosset, and B. Viscolani, "Open-Loop Nash Equilibrium in Erickson's Oligopoly Model", Nonlinear Analysis and Differential Equations, Vol. 3, No. 4, March 2015, pp. 167–172.
276 توسعه مدل تئوری بازیهای پویا به منظور تحلیل رقابت در ساختار بازارهای انحصاری چندجانبه در استراتژی بازخورد
مجله مدل سازی در مهندسی سال هفدهم، شماره 59 ، زمستان 1398
[20] A. Prasad, S.P. Sethia, and P.A. Niak, "Understanding the impact of churn in dynamic oligopoly market", Automatica, Vol. 48, No. 11, May 2012, pp. 2882–2887.
[21] J. Huang, M. Leng, and L. Liang, "Recent developments in dynamic advertising research", European Journal of Operational Research, Vol. 220, No. 3, December 2012, pp. 591–609.
[22] J. Zhang, Q. Gou, L. Liang, and Z. Huang, "Supply chain coordination through cooperative advertising with reference price effect", Omega, Vol. 41, No. 2, April 2013, pp.345–353.
[23] W. Li, and M. Ouyang, "Advertising decisions of new and remanufactured products under direct sales model", Kybernetes, Vol. 45, No. 3, December 2016, pp. 1452–1471.
[24] R. Cellini, and L. Lambertini, "Capacity Accumulation and Utilization in a Differential Duopoly Game", Working paper, University of Bologna, August 2003.
[25] L. Ball, and N. Mankiw, "A sticky-price manifesto", Carnegie-Rochester Conference Series on Public Policy, Vol. 41, No. 2, May 1994, pp. 127–15.
[26] L.S. Karp, and J.M. Perloff, "A dynamic model of oligopoly in the coffee export market", Working Papers, University of California at Berkeley, 1990.
[27] R. Cellini, and L. Lambertini, "A differential game approach to investment in product differentiation", Journal of Economic Dynamics and Control, Vol. 27, No. 1, July 2002, pp. 51–62.
[28] R. Cellini, and L. Lambertini, "Dynamic oligopoly with sticky prices: Closed-loop, feedback and open-loop solutions", Journal of Dynamical and Control Systems, Vol. 10, No. 3, May 2004, pp. 303–314.
[29] R. Cellini, and L. Lambertini, "A differential oligopoly game with differentiated goods and sticky prices", European Journal of Operational Research, Vo. 176, No. 2, August 2007, pp.1131–1144.
[30] H. Chen, X. Liu, H. Xu, and C. Wang, "A Cloud Service Broker Based on Dynamic Game Theory for Bilateral SLA Negotiation in Cloud Environment", International Journal of Grid and Distributed Computing, Vol. 9, No. 9, November 2016, pp.251–268.
[31] X. Baogui, S. Minghe, "A differential oligopoly game for optimal production planning and water savings", European Journal of Operational Research, Vol. 269, No. 1, August 2018, pp. 206–217.
[32] X. Wu, B. Zhang, S. Li, and X. Wang, "Dynamic Duopolistic Competition with Sticky Prices and Advertising in Product Differentiation Market: A Feedback Nash Equilibrium", International Conference on Information Engineering and Computer Science (ICIECS), IEEE, Wuhan, China, Vol. 1, No. 3, December 2009, pp. 1–770.
[33] J. Xie, and A. Neyret, "Co-op advertising and pricing models in manufacturer–retailer supply chains", Computers & Industrial Engineering, Vol. 56, No. 4, September 2009, pp. 1375–1385.
[34] E. Mohagheghian, and R. Sahraeian, "A game Theoretic Approach to Pricing, Advertising and Collection Decisions adjustment in a closed-loop supply chain", Journal of Industrial and Systems Engineering, Vol. 10, No. 4, November 2017, pp. 53–74.
[35] T.Y. Chan, C. Narasimhan, and Y. Yoon, "Advertising and price competition in a manufacturer-retailer channel", International Journal of Research in Marketing, Vol. 34, No. 3, April 2017, pp. 694–716.
[36] A. Naimi Sadigh, S.K., Chaharsooghi, and M. Sheikhmohammady, "A game theoretic approach to coordination of, pricing, advertising, and inventory decisions in a competitive supply chain", Journal of Industrial and Management Optimization, Vol. 12, No. 1, July 2016, pp. 337–355.
[ 37 [ عطااله طالعیزاده و زاهده چرا ی، " قیمتگذاری و بازاریابی در یک زنجیره تامین دوسطحی تحت چهار رویکرد نظریه بازیها"،
نشریه مدلسازی در مهندسی، دوره 13 ، شماره 42 ، 1394 ، صفحه 135 - 149 .
[38] M. Raoufinia, V. Baradaran, R. Shahrjerdi, "A dynamic differential oligopoly game with sticky price and advertising: Openloop and closed-loop solutions", Kybernetes, Vol. 48, No. 3, October 2019, pp. 586–611.
[39] C. Fershtman, and M.I. Kamien, "Dynamic duopolistic competition with sticky prices", Econometrica, Vol. 55, No. 5, September 1987, pp. 1151–1164.
[40] A. Piga, "Competition in a duopoly with sticky price and advertising", International Journal of Industrial Organization, Vol. 18, May 2000, pp. 595–614.