Anwar Mahmoodi
Update: 2025-09-23

Anwar Mahmoodi

Faculty of Engineering / Department of Industrial Engineering

Master Theses

  1. Cooperative advertising and pricing in a two-echelon supply chain by considering capacity and budget constraints: A bi-level programming approach
    2024
    Every business sustains itself through the sale of goods or services. One of the essential tools employed by any supply chain to boost sales and increase profitability is advertising. As sales increase, the production system adjusts the production process accordingly. Given that these activities are interdependent, various decisions regarding them must be made in an integrated manner. The supply chain considered in this research includes a manufacturer and multiple retailers who sell the produced goods. The manufacturer uses global advertising for branding and local advertising to drive sales, and also participates in the costs of local advertising with the retailers. The impact of both types of advertising in the model is different, and they also play a complementary role. Advertising channels for global advertising are separated due to their varying effects. In the production discussions, there are technical constraints on maximum production, and in advertising discussions, there are budget constraints for all members of the supply chain. The model structure is bi-level, based on the primary decisions of the manufacturer (up-stream) and the secondary decisions of the retailers (down-stream). With the application of these constraints, there are competitions among retailers for product acquisition and more advertising subsidies, and between the manufacturer and retailers for determining optimal advertising subsidies and investment in global advertising, leading to the formation of a generalized Stackelberg-Nash game. The novel contributions of this research include considering the complementary relationship between global and local advertising, differentiating advertising channels, incorporating production decisions and budget constraints into supply chains with bi-level decision-making structures and collaborative advertising. Due to the presence of a generalized Nash game at the lower/follower level, the bi-level model was transformed into a single-level model using the variational inequality method and solved. The key findings of this research include: 1) due to the complementary nature of global and local advertising, the supply chain strives to proportionately balance the expenditures on both types of advertising; 2) an online sales channel for the manufacturer is not consistently advantageous for all members of the supply chain; and 3) retailers do not always opt for a cooperative or collusive strategy when competing with the manufacturer. Finally, several managerial insights have been provided through numerical experiments.
  2. A reward-penalty policy to reduce the cesarean rates in child-birth considering hospital’s competition
    2023
    The prevalence of cesarean births is on the rise globally, often exceeding the World Health Organization's recommended 10-15% threshold of all deliveries. This increase in cesarean sections poses health risks for both mothers and infants, hinders maternal recovery, and elevates maternal mortality rates. Numerous studies have explored this issue, with some failing to offer effective solutions or proposing measures already in place, such as our country's healthcare system transformation plan. In this thesis, we focus on a practical case involving three hospitals offering both cesarean and natural delivery services to expectant mothers. We investigate two scenarios: one without government intervention and another employing a Stackelberg game approach, where the government acts as the leader. The government introduces a policy based on incentives and penalties, setting limits on the number of cesarean sections each hospital can perform. Hospitals operating below this limit receive subsidies or incentives, while those exceeding it face fines. Given the complexity of the problem, we employ meta-heuristic solving methods, including genetic algorithms, to address both scenarios. After analyzing these scenarios and considering the competitive dynamics among hospitals, we compare the results, evaluating the impact of the second scenario and its proposed policy on reducing the cesarean section rate. Our research findings and analyses demonstrate that the policy implementation leads to an increase in natural childbirth, which was the primary goal. Initially, the hospitals embraced the policy, exploring strategies like raising fees for cesarean sections. However, over time, it became apparent that the profit from performing cesarean sections outweighed the benefits of the policy, leading hospitals to revert to paying fines.
  3. Surge pricing in ride hailing platform with variable commission
    2023
    In most big cities, there are various means of transportation that have helped to simplify the transfer from one place to another. Currently, there are online ride services that have their own websites and programs that make it possible to use and reserve these services safely at any time of the day or night. Accessing them and using online ride service apps is very convenient as customers can track nearby cars using the booking app and register a ride request so that the driver will be there in a very short time, say in a minute. and reduce travel time. Usually, online ride service platforms are faced with demand fluctuations in the market, which causes an imbalance of supply and demand. One of the main strategies to solve this problem is dynamic pricing. This type of pricing allows the platform to change prices, which in turn depends on fluctuations in demand. Also, dynamic pricing affects the number of interested drivers and the probability of the chosen driver accepting the trip. However, such a pricing strategy is not responsive to the balance of demand and supply in some times, such as peak time, and does not make drivers eager to accept travel at this time. To address this limitation, a new commission scheme called variable commission in the peak zone can be defined to motivate drivers and a dynamic pricing strategy based on demand on the platform. These two strategies maximize the benefits of drivers and platforms. In this research, two mathematical models are proposed for the dynamic pricing problem with two scenarios of fixed commission percentage and variable commission percentage. The written models are mixed integer non-linear programming models, which are used to determine the optimal fare price in the first scenario, the commission percentage in the peak time, and the optimal fare price in the second scenario. GAMS software and KKT method have been used to solve the models. In general, the numerical results indicate that the coincidence of the two factors of the dynamic coefficient and the variability of the commission percentage in the peak area has a significant effect on increasing the level of platform and driver income. Also, by considering these two factors at the same time, the platform can respond to the demand with the minimum number of drivers and establish the balance.
  4. Pricing and product greenness determining in a dual-channel supply chain and the impact of coordination contracts
    2023
    Nowadays, due to the increase in environmental concerns and also the tendency of consumers to buy green goods, the production of this type of goods is increasing. On the other hand, in this situation, the government can influence the market as a strong element. However, the consumer's environmental awareness as well as the government's environmental policies make industries move towards green product technology. This itself requires costs such as the cost of changes in technology and production infrastructure, design, marketing, green packaging, etc. This issue increases the importance of product pricing and strategies to increase profit and revenue as well as creating coordination between the supply chain. Determining the optimal price for green goods, in addition to maximizing profits for the components of the supply chain, will somehow affect the reduction of global pollution. Therefore, one of the motivations of this research is to find the optimal relationship between the green degree of products and their price. In the research conducted in these fields, the government's involvement with various policies and the effect of some supply chain coordination contracts and the effect of greening on the price, as well as the effect of creating online sales channels alongside retail channels and pricing policies in Different modes of supply chain are considered. In this research, in order to be more consistent with the real world, a two-level supply chain consisting of a manufacturer and its online sales and a retailer with face-to-face sales (offline) that sells a type of green product has been examined. Demand depends on the price and rate of carbon reduction Also, consumer awareness of the green product (CEA) and the effect of the government's financial interventions on the green level of the product through the determination of subsidies and fines or the carbon trade policy (cap & trade) have been considered to increase the rate of carbon reduction. This research considers three scenarios based on the decision-making structure of the supply chain. In the first scenario, the structure of the supply chain is assumed to be centralized, then the second scenario with a decentralized structure in which the members of the chain have equal power is investigated using the theory of simultaneous game and Nash equilibrium and in the last scenario of supply chain with a decentralized structure, it was assumed that the power of the producer is more than that of the retailer. That is, the manufacturer is considered as the leader of the Stackelberg game and the retailer as the follower. By solving the model in three different scenarios, the equilibrium prices for the manufacturer and retailer, as well as the green grade for the manufactured goods, will be calculated. At the end of the research and by analyzing the existing models, it was concluded that, in general, the supply chain is more profitable in a centralized state and in a decentralized structure, if the power of the producer and retailer is the same, more profit will be obtained for the members and the entire supply chain. Finally, the revenue sharing contract in the decentralized structure is proposed and reviewed and shows that this contract can improve the supply chain.
  5. Pricing and inventory replenishment of decaying products with demand learning considering censored demand and limited Price changes
    2022
    Retailers, from fashion stores to grocery stores, must determine both their order quantity in each period and the price of their products. The main challenge in this decision-making problem arises when there is no information about the customers’ demands. In this case, the inventory will highly depend on the demand forecasts. Using an inappropriate ordering policy may result in shortages or inventory holding over costs. In this research, the problem of pricing and inventory control of a perishable product with a two-period lifespan is investigated. Therefore, we have both fresh and non-fresh products in each period. It is assumed that the demand is unknown and depends on the product price. Furthermore, the remained inventory with one period of the age is transferred to the next period, and the unmet demand is lost. Decisions about determining the product prices and inventory reorder quantities at each period are made considering that no prior information is available about the customer demand functions. Hence, the pricing and ordering decisions should be made based on historical demand data. Moreover, due to the execution problems, the number of price changes in a common horizon should be limited. In this study, at first, the problem is formulated and then solved using the reinforcement learning approach including the Q-learning and Sarsa algorithms. Examining the convergence graphs and the approximate optimal policies of each algorithm show that, by the passage of the episodes, they converge to the solution of the case with the complete information. However, to converge to the solution, the Q-learning algorithm needs to go through fewer episodes compared with the Sarsa algorithm. This is due to the fact that q-learning algorithm is based on the off-policy approach. Furthermore, the sensitivity analysis indicates that the convergence and the results of the algorithms can be influenced by increasing the length of the decision variables possible intervals.
  6. Pricing in a dual-channel closed-loop supply chain considering the carbon emission control policies
    2022
    In recent years, due to economic aspects, changes in customer expectations, the establishment of new government laws, increasing environmental concerns, and the world's awareness of limited natural resources, the design of the closed loop supply chain has attracted increasing attention. Due to the increase in global warming and environmental protection, it is very important to have a closed-loop supply chain that helps reduce carbon emissions. Methods that can help in this way include things like considering the level of green technology, new equipment, reducing emissions with the help of methods such as control and trade, carbon tax, etc. In this research, to match the real world, we consider a closed-loop supply chain consisting of a manufacturer and a retailer. The manufacturer produces only one type of product, which reaches the customer in two ways; online sales (direct) and by retailers. The products are delivered to the customer by the retailer, a percentage of which is purchased by the collector after use. The collector itself is considered a part of the producer, which means that the producer buys the products again. New products are sold at the same price through the manufacturing and refurbishing process, but if after inspection the quality of the product is not high enough to be remanufactured, it will be refurbished and sold to the secondary market at a lower price. Policies intended to control and reduce emissions include cap and trade policy and carbon tax. The purpose of this research is to investigate the impact of each of these policies on different parts of a closed-loop supply chain. At the end of the research and by analyzing the existing models, it has been concluded that, in general, among the two carbon emission policies, the cap and trade method is a better method to control emissions for the producer. Also, in terms of its impact on the environment and consumers, this policy works better. The real example that can be defined for this problem is the car's acid batteries, which can be both remanufactured and refurbished.
  7. Coordination of electricity supply chain with future market using a revenue sharing contract
    2022
    Due to the importance of electricity supply at the right time in promoting well-being and sustainable development of the society, the supply of electricity plays an important role in the countries and the world economy. Therefore, because of the direct impact of electricity supply in increasing the GDP as one of the most important infrastructure industries, long-term planning is done for it; so that the per capita electricity consumption of a country is one of the most important indicators of its development. Also, the demand for electricity consumption has a lot of variety in other infrastructures so that it is used as a safe energy with a high standard in the household sector, industry, trade, agriculture and medicine. Hence, the development of electricity energy is reflected in the economic growth of the country and sustainable development can be realized by enhancing electric energy supply. Supplying electricity from the spot market is one of the traditional methods of supplying electricity to industries and household customers, despite the increased risk of not supplying the required electricity. Regarding the concern of supplying electricity to large industries such as steel, it is necessary to pay attention to this in order to set the economy wheel in motion. Therefore, the purpose of the current research is to investigate the electricity supply of industries from the future market in addition to the spot market. Although various researches have been done in this field, but the present study, in addition to considering large industries in the future market, also considers distribution companies as independent units from government decisions and a competitor for industries to evaluate the profit of distribution companies in this new situation. In line with this goal, the supply chain with two producers and two buyers (a large industry and distribution company) has been investigated and evaluated under two scenarios. In the studied scenarios, the players compete under the revenue sharing contract in a sequential game so that each of them obtains their equilibrium amount of electricity. Finally, a numerical example is presented in Section 4 to validate the model proposed in this study. Based on the obtained results, the profits of producers and buyers will be increased through the revenue sharing contract in the future market, and as a result, there is a greater desire among buyers to purchase the required electricity from the future market. Also, the risk of electricity shortage in the network is reduced through the purchase of electricity needed by distribution companies from the future market, which improves the level of social welfare.
  8. Pricing, inventory control and carbon emission policies of deteriorating items in a supply chain with competing retailers
    2022
    Nowadays, the importance of environmental issues and consequently the global temperature of the earth has been increased for many countries and international organizations. Therefore, the governments should employ some mechanisms to reduce carbon emissions. Among those mechanisms, we can point out the carbon tax, and cap-and-trade policies. Many companies are significantly sensitive and responsive to carbon emission related to their activities. As a result, these companies are more focused on reducing greenhouse gasses. So far, there have been various research related to carbon emissions in supply chains and the emission reduction policies. On the other hand, simultaneous pricing and inventory control is known as an important supply chain management practice, which is more evident when retailers sell perishable products in a competitive common market. In this research, a two- level supply chain has been considered with the aim of maximizing the profit of the members. It is also assumed that the supply chain consists of a manufacturer producing the product, and two competing retailers. In the game among the members, the manufacturer is considered as the leader of the Stacklberg game and the retailers are the followers. Furthermore, there is a simultaneous game between the retailers. Considering the carbon tax policy, we provide a mathematical model for the considered problem, and then obtain the manufacturer’s equilibrium wholesale price and carbon emission rate. Moreover, the retailers’ equilibrium price and replenishment cycle are determined. It is observed that the use of carbon tax policy has a favorable effect on the environment.
  9. برنامه ریزی مشارکت بهینه ی ریزشبکه های متصل بهم در بازار برق با استفاده از نظریه بازیها
    2022
    با رشد روزافزون جمعیت ، نیاز به تامین انرژی بیشتر شده است. افزایش مراکز تولید انرژی و نیروگاهها سبب آلودگی و افزایش هزینه های تعمیر و نگهداری شده است. ریزشبکه ها جایگزین مناسبی برای تامین و تولید انرژی هستند. ویژگی اصلی ریزشبکه ها توانایی تولید و تامین انرژی است. یعنی هم به صورت تولید کننده و هم به صورت مصرفکننده میتوانند در بازار حضور داشته باشتد. امروزه نسل جدید ریزشبکه های چندگانه و متصل بهم نیز توسعه پیدا کردهاند که آنها نیز به بهبود عملکرد شبکه و کاهش هزینه ها کمک کرده است. یکی از چالشهای پیشرو برای ریزشبکه ها نحوه حضور آنها در بازار برق است. چگونگی تعامل و تبادل انرژی با سایر ریزشبکه ها نیز به یک چالش برای ریزشبکه ها تبدیل شده است. در این تحقیق ما برای برنامهریزی بهینه ی ریزشبکههای متصل بهم در محیط بازار با استفاده از یک الگوریتم بازی دوسطحی و همچنین استفاده از مفهوم تعادل نش و چانهزنی با قدرت غیریکسان یک مدل ارائه خواهیم کرد. نتایج نشان میدهد که حضور در بازار برق و تجارت انرژی با سایر ریزشبکهها و همچنین داشتن برتری در محیط بازار برق باعث افزایش بهره وری و کاهش هزینه ها خواهد شد. کاهش هزینه های هر ریزشبکه و همچنین کاهش هزینهها در ائتلاف ریزشبکهها در بازار برق توابع هدف و نتایج بهدست آمده در این پایاننامه است. تجارت انرژی ریزشبکه ها با یکدیگر در بهبود عملکرد و همچنین تامین بار در تمامی 20ساعته تضمین خواهد شد
  10. ارائه یک مدل دوسطحی برای طراحی شبکه زنجیره تامین رقابتی پایدار
    2021
    باتوجه به گسترش روز افزون دانش، توسعه سریع تکنولوژی و تغییر یافتن سلیقه مشتریان، مد نظر قراردادن رقابت و توجه به عکس العمل رقیبان، یکی از مهم ترین فاکتورهای موفقیت در دنیای کنونی است. رقابت شدید در بازارهای کنونی سازمان ها را ملزم به ارائه خدمات بهتر و فعالیت به عنوان عضوی از زنجیره تامین می کند. فعالیت بخش های مختلف در هر سازمان، در قالب یک شبکه زنجیره تامین و مدیریت جریان مواد از طریق این ساختار مزایای رقابتی سازمانها را بهبود داده و موفقیت آنها را در بازارهای رقابتی کنونی تضمین می کند. در نظر گرفتن فاکتورهای رقابتی، یکی دیگر از مهمترین عوامل برای بقای هر زنجیره تامین در بازار است. یکی از مهمترین فاکتورهای رقابتی قیمت است، تصمیم گیری درباره قیمت بهینه، همواره به عنوان مهم ترین بحث در زنجیره تامین و به خصوص فضای رقابتی شناخته شده است. از طرف دیگر مبحث توسعه پایدار به دلیل وجود قوانین زیست محیطی مورد توجه سازمان ها قرار گرفته است. در این پژوهش یک مدل دوسطحی، برای مساله طراحی شبکه زنجیره تامین رقابتی که در آن دو رقیب به صورت همزمان وارد بازاری بدون هیچ زنجیره رقیبی می شوند، شبکه های خود را شکل می دهند و قیمت های تعادلی را برای به حداکثر رساندن سود تنظیم می کنند، ارائه شده است. تابع تقاضای بازار وابسته به قیمت، مسافت و درجه سبز بودن محصول و رفتار مشتری مبتنی بر قانون گرانش HUFF است. الگوریتم پیشنهادی برای این پژوهش یک الگوریتم دو سطحی است که در مرحله اول از این الگوریتم، درابتدا سطح درونی به ازای تمام استراتژیهای تعریف شده در مساله، قیمت های تعادل زنجیره ها را با استفاده از فرمولاسیون نابرابری متغیر و روش پیش بینی اصلاح شده به دست می آورد. سپس بخش بیرونی مکانهای بهینه کارخانه ها و مقادیر بهینه سایر متغیر ها را به کمک نرم افزارهای بهینه سازی تجاری پیدا می کند. مرحله دوم الگوریتم نیز نقاط تعادل نش را توسط الگوریتم لمکه- هاوسون می یابد. در نهایت نیز به تحلیل حساسیت پارامترهای مهم و تاثیرگذار بر نتایج عددی پرداخته شده است. نتایج به دست آمده از تحلیل حساسیت نشان می دهد که قیمت تعادلی در زنجیره های تامین رابطه ای مستقیم با پارامتر درجه سبز بودن محصول دارد و بالعکس افزایش در پارامتر حساسیت مسافت باعث کاهش مقدار قیمت های تعادلی زنجیره های تامین می شود. همین طور می تواند مشاهده کرد که با افزایش پارامتر ارجحیت میان بخش اقتصادی و اجتماعی، مقدار تابع هدف در زنجیره های تامین بهبود می یابد.
  11. Price competition in duopoly supply chains with return policy and demand disruption
    2021
    With the expansion of e-commerce, various business strategies have been developed in competitive markets to attract customers and increase their satisfaction. One of these strategies that is more common in online stores is returning the product to the seller within a specific time after purchase. This policy in a competitive market can lead to increase demand, but it does not necessarily increase revenue. In fact, the rate of return and the value created by the return policy can increase or decrease it. On the other hand, demand will sometimes be disrupted for reasons such as customer sanctions, war and global factors, transportation restrictions, changes in government policies, negative publicity about the chain, and so on which in a competitive market, it can do a lot of damage to the supply chain. So far, various studies have been conducted on the effects of the return policy on supply chains. In this study, to evaluate the effectiveness of this policy in the face of demand disruption between two competing supply chains, the issue has been investigated in four scenarios to maximize the profit of each member. It is assumed that two supply chains each consist of a manufacturer and a retailer and that there is equal power between the chains. Within each chain, a Stackelberg game structure is considered between the members. These members make different decisions depending on the circumstances they face and may influence the price decisions of other members. To examine the decisions of the supply chain’s members and to understand how the return policy and the demand disruption affect the price, demand, and profit of the members, the problem is expressed in the form of a mathematical model, and a game-theoretic approach has been employed to study the behavior of members of these chains. The players’ best response functions are obtained by solving the model in different scenarios, and the equilibrium prices are determined. Finally, by analyzing the existing models, it has been concluded that adopting a return policy will have a favorable effect on profits by improving demand and creating a competitive advantage, which will increase the power in the competitive environment. In addition, it is also valuable for consumers, and they are willing to pay a higher price due to this service. On the other hand, a return policy compensates for the loss for demand disruption. This policy is affected by the conditions of society, but if this policy is not valuable to consumers, it simply imposes costs on the system, and otherwise, it can be an important competitive factor.
  12. برنامه‎ریزی دوسطحی برای زنجیره تامین پایدار رقابتی محصولات غذایی و کشاورزی
    2021
    اعضای زنجیره تامین مواد غذایی برای حفظ جایگاه خود در بازار رقابتی باید خود را با نیازهای جدید مشتریان تطبیق دهند. امروزه پایداری و کیفیت در زنجیره تامین مواد غذایی دو معیار مهم برای جذب مشتری به حساب می‎آید. تصمیمات اعضای زنجیره تامین بر اهداف اقتصادی، محیط زیستی و اجتماعی تاثیرگذار است، بنابراین برای بهبود عملکرد اعضا در بلند مدت باید هر سه بعد زنجیره تامین پایدار بصورت همزمان در نظر گرفته شود. در این تحقیق زنجیره تامین محصولات غذایی شامل یک تولیدکننده و دو تامین کننده مطالعه می شود. هر سه بعد زنجیره تامین پایدار مواد غذایی شامل بیشینه‎سازی سود اعضای زنجیره تامین (اقتصادی)، کاهش گازهای گلخانه‎ای منتشر شده (محیط زیستی) و سلامتی مصرف‎کنندگان (اجتماعی) برای مساله در نظر گرفته می‎شود. سه مدل برای مساله ارائه شده است که مدل اول بدون محدودیت و دیگر مدلها شامل محدودیت هستند. دو ساختار متمرکز و غیرمتمرکز برای زنجیره تامین در نظر گرفته شده و تاثیر این ساختارها در تصمیمات و اهداف مطالعه می شود. اعضای زنجیره تامین در کنار رقابت برای بهبود عملکرد خود و کل اعضای زنجیره تامین بایکدیگر همکاری می‎کنند. در این تحقیق سناریوهای مختلف برای روابط بین اعضای زنجیره تامین در نظر گرفته شده و تاثیرشان در تصمیمات و اهداف زنجیره تامین مطالعه می شود. در مدل اول، همکاری بین اعضای زنجیره تامین از طریق ائتلاف صورت می‎گیرد. ائتلاف بین اعضای زنجیره تامین و سهیم شدن در هزینه به عنوان دو مکانیزم همکاری در مدل دوم در نظر گرفته شده است. از تئوری بازی‎ها و برنامه‎ریزی دوسطحی برای مدلسازی به ترتیب در دو حالت مدل بدون محدودیت و بامحدودیت استفاده شده است. محصولات لبنی به عنوان مطالعه موردی برای تجزیه و تحلیل مساله انتخاب شده و نتایج جالبی حاصل شد. انگیزه تولیدکننده برای کاهش گازهای گلخانه‎ای منتشر شده با افزایش وابستگی تقاضا به قیمت کاهش می‎یابد. انتشار گازهای گلخانه‎ای با افزایش جریمه دولت برای بخطر افتادن سلامتی مصرف‎کنندگان افزایش می‎یابد. ائتلاف بین اعضای زنجیره تامین زمانی از نظر اقتصادی سودمند است که وابستگی تقاضا به کاهش گازهای گلخانه‎ای بیشتر شود. افزایش بودجه در سناریوهایی اقتصادی است که اعضای زنجیره تامین با یکدیگر رقابت دارند. افزایش ظرفیت و بودجه از نظر محیط زیستی زمانی مفید است که اعضای زنجیره تامین با یکدیگر ائتلاف تشکیل دهند.
  13. Price and greenness competition in leader-follower supply chains
    2021
    Nowadays, due to intensifying environmental concerns and the increasing tendency of consumers to buy green products, the production of this type of products is on the rise. Therefore, choosing the suitable strategy for manufacturers of green products is essential. It is assumed that the government, as a strong actor, will influence the market. This research focuses on the pricing and determination of the degree of greenness of two green products in two competitive supply chains. This study investigates the pricing of two substitute and green products. In each supply chain, the manufacturer produces a green product. This problem is solved under two both Nash and Stackelberg models are examined for the supply chains and chain's members. In the Nash model, two competing supply chains have equal power. But within each supply chain a Stackelberg competition is considered between the retailer level and the manufacturer level. In the Stackelberg model, it is assumed that one of the supply chains is the market leader. Analytical results indicate that manufacturer when governmental interventions increase, the green level will increase and the retail price and wholesale price will decrease. Governmental interventions are not always beneficial to the retailer and the manufacturer. Further, when the investment for greenness is made by the manufacturer, retailer and consumer benefits from it ultimately and further becomes the main puller of the development of green products. Also, the green level floor for subsidy will have almost similar effects on the model.
  14. Joint dynamic pricing and inventory decisions for duopoly retailers with deterioration items and reference price effect
    2021
    Determining the optimal selling price for different items has always been considered as one of the main topics of scientific and industrial research. Furthermore, due to the increasing tendency of consumers to consume fresh items and due to the perishability of this type of items, pricing and inventory control of deteriorating items has come to play a substantial role in supply chain management. Considering the perishability of items, their deterioration rate, and that the consumers expect the price of this type of items to change over time, dynamic pricing appears to be a good strategy for the pricing of deteriorating items. In this study, therefore, a two-period pricing and inventory control model, using two competitive and cooperative policies, is presented considering the reference price effect for two retailers, each of which sells an instantaneous and substitutable deteriorating item. In this case, both retailers seek to maximize their profits by increasing the revenue and reducing the inventory costs. More precisely, the two retailers, taking into account the initial reference price, seek to achieve the optimal selling price as well as the optimal replenishment time to minimize the costs of holding, ordering, and deterioration of the items in order to optimize their profits. This problem was solved using a game theoretic approach and under conditions where shortage is not allowed. In this model, it is assumed that in each pricing period, both retailers determine their equilibrium selling price and optimal replenishment time simultaneously according to the reference price formed in the consumer’s mind. The results show that increasing the deterioration rate of the item reduces the retailer’s profits by negatively affecting the demand function. In addition, increasing or decreasing the reference price will directly affect the profitability of each retailer.
  15. Evaluating the Economic Production Model for deterioration Products with delay in payment and demand dependent on inventory
    2020
    One of the most important incentive tools in a supply chain system and inventory control is the use of credit incentives. In this case, the buyer will pay for the purchase with a delay due to the payment incentive conditions. This increases the amount of purchase by the buyer and also increases its satisfaction. This dissertation examines the model of economic production assuming variable demand, incentive conditions for supplier credit, deterioration goods, and allowable shortages. In the case under consideration, the supplier sends the raw materials required by the manufacturer on time, but receives the cost of purchasing the product late from the manufacturer. According to the delay of payment, the problem expressed in five possible cases according to the time of payment of the purchase fee has been examined and the mathematical model is expressed accordingly. Also, the goods under study in this study are perishable and the rate of deterioration is a fixed percentage of the inventory level. Accordingly, the proposed model is a nonlinear programming problem. Therefore, meta-heuristic genetic algorithms are used to overcome the complexity of the problem and find a suitable and satisfactory answer. Finally, an example is given and the problem is analyzed.
  16. Price competition in supply chains and the impact of information sharng
    2020
    With the growing population and the variety of tastes, different industries were established where the companies and the service providers compete to meet the needs of society and to earn a better position. Information plays an important role in decision-making and planning to maintain the proper position among competitors. In this study, using a game theoretic approach, the effect of information sharing on the decision-making of competing supply chains is examined. Furthermore, considering two specific types of contracts between the members of a supply chain, the characteristics and the impact of the contracts on the members are discussed. To do this, two competing supply chains are considered each consisting of one manufacturer and one retailer. It is assumed that the customer demand is a function of retail prices. There is a leader-follower relationship between the upstream and the downstream members of the chains modeled as a Stackelberg game. In Stackelberg game, one of the players is leader, and the other is follower. The leader first states her strategy, and then the follower responds to the leader's strategy. Consequently, the manufacturers who are the leaders of the Stackelberg game design the contract and offer it to the retailers of their chain. Each retailer aims to determine their best strategy considering the response of the competing retailer and the proposed contract. We investigate the impact of the type of contract on members' profits to make the information-sharing decision. The results show that the strategy of the members of a chain in sharing or not sharing information is different when they employ different contracts. In addition, a numerical analysis is carried out to illustrate the effect of both the competition intensity and demand uncertainty on the profits. The results suggest that when the contract menus is used, sharing information is the optimal decision. However, in the presence of a linear price contract, it is more appropriate for members to not share information.
  17. مسئله مکان یابی پوششی ممانعتی دوسطحی با در نظر گرفتن محدودیت حداقل پوشش
    2020
    امروزه شبکه های عرضه یا خدماتی اغلب در برابر آسیب هایی که از جانب انسان (عمدی یا تصادفی) و یا طبیعت به آن ها وارد می شوند، حساس و آسیب پذیر هستند. با توجه به نوع و شدت آسیب ممکن است یک تسهیل در شبکه به صورت کامل از بین رفته و یا قسمتی از آن تخریب شود، ازاین رو شناسایی زیرساخت های حیاتی یک سیستم عرضه و یا خدمات و محافظت از آن ها یک امر مهم و حیاتی است. به منظور حفاظت از زیرساخت های حیاتی یک شبکه می توان از مسئله مکان یابی در شرایط بحران استفاده کرد. به کمک مدل های مکان یابی در شرایط بحران، ابتدا اجزای آسیب پذیر سیستم شناسایی و سپس برنامه حفاظت از آن ها ارائه می گردد. امروزه اکثر حملاتی که به سیستم های عرضه و خدمات وارد میشود، توسط گروهی از مهاجم ها است که هرکدام از آن ها به دنبال ایجاد بیشترین آسیب بر روی سیستم هستند. یک فرض معمول در مقالات این حوزه این است که تمام مهاجم ها یکسان بوده و هیچ گونه تعامل و همکاری با یکدیگر برای آسیب به تسهیلات ندارند. درصورتی که در واقعیت همکاری میان مهاجم های ناهمگون، یک روش معمول حمله در شبکه ممانعتی است. همکاری مهاجم های ناهمگون باعث شناسایی بهتر و عملی تر آسیب پذیری سیستم می گردد. از طرف دیگر در سیستم های عرضه یا خدمات، آسیب به تسهیلات منجر به از دست رفتن قسمتی از تقاضا شده و افزایش هزینه های سیستم را در پی دارد. بنابراین می توان با استفاده از سیستم های دفاعی حداقل میزان خدمت رسانی موردنظر سیستم به مشتریان را برآورده کرد. در این پژوهش با استفاده از یک مدل دوسطحی غیرخطی عدد صحیح، به بررسی مسائل ممانعتی باوجود سیستم های دفاعی مختلف و مهاجم های ناهمگون پرداخته شده است. با توجه به این که مسئله دوسطحی ارائه شده NP-hard بوده و الگوریتم حل دقیق توانایی حل مسئله های ابعاد متوسط و بزرگ را در زمان مناسب ندارد، بنابراین برای حل مدل در ابعاد متوسط و بزرگ از الگوریتم فراابتکاری شبیه سازی حرارتی استفاده شده است. درنهایت نتایج حاصل از حل مسئله های مختلف و مقایسه آن ها در دو حالت همکاری و عدم همکاری مهاجم ها، نشان داد که در صورت وجود سیستم های دفاعی مختلف، همکاری مهاجم ها، آسیب بیشتری به سیستم را در پی دارد. همچنین نتایج نشان داد که الگوریتم شبیه سازی حرارتی ارائه شده از عملکرد مناسبی برای حل مسئله های مختلف برخوردار است.
  18. قیمت گذاری و تعیین سیاست بهینه سفارش دهی در مسئله روزنامه فروش دو دوره ای با در نظر گرفتن تصادفی بودن قیمت خرید محصول
    2019
    یکی از مسائل کلاسیک در کنترل موجودی، مسئله روزنامه فروش است. در مسئله کلاسیک روزنامه فروش، هنگامی که تابع تقاضا مشخص است، خرده فروش مقدار سفارش بهینه خود را طوری تعیین می کند که بین هزینه کمبود و مازاد موجودی تعادل برقرار شود. یک سری محصولات وجود دارند که خریدار یک مدت زمانی فرصت دارد که این محصولات را خریداری کند اما قیمت خرید در این بازه زمانی تصادفی است. همچنین یک سری محصولات فصلی نیز هستند که مدل موجودی تک دوره ای برای رویکرد حل این محصولات مناسب است مانند کالاهای فصلی از قبیل پوشاک و غیره. در این پایان نامه مسئله روزنامه فروش با در نظر گرفتن قیمت خرید تصادفی مورد بررسی قرار می گیرد و مدل سازی مسئله در سه حالت مختلف توسعه داده می شود. در حالت اول، تقاضا در طول دوره اول تصادفی و از توزیع مشخصی پیروی می کند و تقاضا برای محصولات باقیمانده در پایان دوره اول، وابسته به قیمت فروش آن در طول دوره دوم است. در حالت دوم، تقاضا در طول دوره اول تصادفی و از توزیع مشخصی پیروی می کند و تقاضا در پایان دوره دوم تصادفی و وابسته به قیمت فروش آن در دوره دوم است و در حالت سوم، تقاضا در طول دوره اول و در پایان دوره دوم تصادفی و وابسته به قیمت محصول است. در این سیستم فقط در اول دوره امکان خرید محصول وجود دارد. قیمت خرید محصولات در اول دوره یک فرآیند تصادفی و وابسته به زمان است. برای همه حالات مدل ریاضی بیان شده است سپس براساس نگرش برنامه ریزی پویا احتمالی، مقدار بهینه قیمت، مقدار بهینه سفارش دهی و قیمت خرید محصولات به گونه ای تعیین می شود که سود مورد انتظار سیستم حداکثر شود. در نهایت با بیان مثال عددی به بررسی عملکرد مدل های بیان شده و تحلیل حساسیت آنها پرداخته می شود.
  19. مکان یابی مراکز تروما و هلی پورت ها با در نظر گرفتن ازدحام در انتقال و ارائه خدمات پزشکی
    2019
    سیستم های مراقبت تروما زیردسته تسهیلات سیستم های سلامت اضطراری دائمی هستند. در این تحقیق، پس از بررسی ساختار این گونه از سیستم های سلامت و بررسی پژوهش های پیشین، مسأله مکان یابی مراکز تروما به صورت همزمان با ایستگاه های انتقال هوایی (هلی پورت ها) مدنظر قرار می گیرد. به دلیل حساسیت زمانی فراوانی که در امدادرسانی به بیماران متقاضای خدمات تروما وجود دارد، این مسأله به منظور کنترل ازدحام و انتقال سریع این دسته از بیماران، مدنظر قرار می گیرد. مسأله تحت بررسی شامل مکان یابی همزمان مراکز تروما و هلی پورت ها، تخصیص بیماران به تسهیلات و تعیین نرخ خدمت مراکز تروما است. به دلیل اهمیت زمان پاسخ در فوریت های ترومایی، فرض اصلی در مسأله تحت بررسی، در نظر گرفتن سیستم بدون صف انتظار برای این مراکز است. در استقرار مراکز تروما و ایستگاه های هلی پورت، صرفا آن دسته از مناطق جمعیتی مدنظر قرار می گیرند که در شعاع پوشش مراکز تروما و هلی پورت های احداث شده، قرار داشته باشند به عبارتی بخشی از تقاضای این نوع از خدمات به صورت از دست رفته (انتقال به سایر مراکز پاسخ) مدنظر قرار می گیرد. چنین فرضی به دلیل محدودیت بودجه برای احداث این مراکز، فرضی واقع گرایانه است. مدل برنامه ریزی غیر خطی عدد صحیح ترکیبی با تابع هدف بیشینه کردن نرخ (تعداد در واحد زمان) کل بیمارانی که بدون تأخیر منتقل می شوند برای این مسأله توسعه داده می شود. مدل غیر خطی توسعه داده شده با استفاده از روش آزادسازی مک کورمیک تعمیم یافته پس از معرفی مجموعه جدیدی از متغیر های تصمیم به یک مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح ترکیبی تبدیل می شود. سپس به منظور اعتبار سنجی مدل های ارائه شده، تعدادی مثال عددی در ابعاد کوچک توسط نرم افزار بهینه ساز GAMS حل و تحلیل می گردد. در ادامه با توجه به پیچیدگی مسأله مورد مطالعه، یک الگوریتم آنلینگ شبیه سازی شده به منظور حل مسائل با ابعاد بزرگ و متوسط توسعه داده می شود.
  20. Retailers competition with customers’ group and individual buying
    2019
    In recent decade, new marketing paradigms have been evolved in the competitive environments. Among others, group discounting, known as group buying deals, has been introduced as a new approach to attract customers. Group buying is proposed to create groups of buyers for purchasing together in a lower price by which the profit margin of the seller is reduced, while the quantity of sold products is increased resulting in a more overall profit for the seller and a more consumer surplus for the customers. Although group buying is a new popular business mechanism whereby customers are encouraged to cooperate, but not all customers in a market tend to joint groups since the time or costs needed to communicate may be large for them. In addition, if the group purchasing is not profitable, the seller could not sell his product in this style. Therefore, many sellers sell their products introducing both group price and individual price. In this study, using a game theoretic approach, the competition between two sellers in selling two substitutable products is examined. The customers are classified into two classes, collectivists and individualist depending on consumer preferences. The collectivist customers are those whose cost of finding or creating a group is low, while the individualists are those who should pay more cost to find, or put more time and efforts to make or joint a group. Considering the competition between the sellers, two individualistic dominant and collective dominant markets will be examined. Each seller must declare the size of the group in order to sell their product in a group way and the group price must be lower than the individual price. Given the pricing under various factors such as inventory and market symmetry, the profits of both sellers will also be analyzed. All the steps are presented in two scenarios so that in Scenario 1, the market potential and price sensitivity of the customers are considered equal for both sellers but in Scenario 2, potential demand and price sensitivity of the customers demand for the sellers are different. The aim of this research is to examine the behavior of the duopoly sellers in different market conditions. That is, assuming different market conditions and inventory levels, individual and group equilibrium prices and their corresponding profits will be analyzed for two scenarios. In spite of presenting the analytical results, numerical experiment is carried out to show some managerial insights. Analytical results show that in markets with a dominant collectivist customer base, which joint a group is easy for most customers, group pricing is not efficient for sellers, and they only will provide the posted retail price. Whereas in individualistic dominant market where group formation is difficult for most costumers, individual and group prices are offered simultaneously. Numerical results demonstrate that when the sensitivity parameter to the competitor price increases, the seller's profits increases.
  21. مسأله برنامه ریزی دوسطحی به منظور جابه جایی مواد خطرناک توسط حمل ونقل چندوجهی
    2019
    امروزه حمل ونقل مواد خطرناک برای زندگی روزمره بشر و صنعت کشورها ضروری است. این مواد به دلیل خاصیت شیمیایی خود باعث آتش سوزی، انفجار، آلودگی های زیست محیطی، تلفات انسانی و خرابی زیرساخت ها می شود. باوجود تدابیر ویژه و استانداردهای متعدد بین المللی، حمل ونقل این مواد می تواند خطر عمده ای را به محیط تحمیل کند و تصادفات مربوط به این مواد می تواند خسارت سنگینی را در پی داشته باشد. یکی از چالش های مهم درزمینه حمل ونقل مواد خطرناک، انتخاب شبکه، مسیر مناسب و ارزیابی ریسک این مواد در هر نقطه از شبکه است. در دو دهه اخیر، فشارهای ناشی از آگاهی های اجتماعی باعث توجه دولت ها به ریسک های ناشی از انتقال مواد خطرناک شده است. درنتیجه دولت ها درصدد کاهش اثرات و تلفات این نوع مواد هستند. از طرف دیگر، هزینه حمل ونقل کالا جزئی از هزینه های محصول است و شرکت های حمل کننده کالا اغلب به دنبال کاهش این هزینه ها هستند؛ درنتیجه، باید در حمل ونقل این مواد به دو مقوله ریسک و هزینه توجه کرد. در این پژوهش به بررسی و مطالعه مسأله طراحی شبکه مواد خطرناک می پردازیم که در آن تصمیم گیری در مورد باز و بسته بودن کمان ها، مکان یابی پایانه های انتقال و مسیریابی کالاها با در نظر گرفتن دو تصمیم گیرنده دولت و متصدیان حمل ونقل انجام خواهد شد. دولت باهدف تعادل ریسک در مورد باز و بسته بودن کمان های شبکه و پایانه های انتقال تصمیم می گیرد و شرکت حمل ونقل با توجه به شبکه معرفی شده توسط دولت، مسیریابی کالاها را باهدف کمینه ساز ی مجموع هزینه های حمل ونقل کالاها انجام می دهد. بدین منظور یک مدل برنامه ریزی دوسطحی ارائه خواهد شد که با اعمال شرایط KKT، درنهایت مدل به یک مدل تک سطحی عدد صحیح مختلط تبدیل می شود. همچنین به دلیل ناکارآمد بودن حل کننده ی سیپلکس در حل مسائل نمونه در شبکه هایی با ابعاد بزرگ، یک الگوریتم ابتکاری برای مسأله توسعه داده شده و عملکرد الگوریتم پیشنهادی بر روی داده های نمونه در ابعاد مختلف با حل کننده Cplex مورد ارزیابی قرار می گیرد. نهایتاً پیاده سازی مدل پیشنهادی جهت طراحی شبکه ی مواد خطرناک در شبکه جاده ای-ریلی حمل ونقل کشور ایران انجام می شود.
  22. قیمت گذاری و کنترل موجودی توام برای کالاهای فاسد شدنی غیر آنی تحت اعتبار تجاری وابسته به مقدار
    2018
    در جامعه ی امروزی به دلیل شرایط بازار، وجود رقبای تجاری بسیار زیاد، سطح توقع مردم و پیشرفت علم و فناوری تعداد کالاهای فاسد شدنی یعنی کالاهایی که به مرور زمان از ارزش آن ها کاسته می شود، بسیار افزایش یافته اند از این رو دیگر نمی توان به مدل های قبلی بسنده کرد زیرا شرایط مختلفی را باید در نظر گرفت و مفروضات زیادی را باید به مدل های قبلی اضافه نمود تا شرایط فعلی بازار ها و مشتریان را پاسخ گو باشد. در گذشته سیاست کنترل موجودی و قیمت گذاری کالا دو بخش کاملا جدا از هم بودند که به ترتیب توسط بخش های عملیاتی و بازاریابی تعیین می شدند. اما امروزه دیگر نمی توان به مدل های قدیمی بسنده کرد و باید از مدل های ترکیبی برای برآورده کردن شرایط مختلف بازار و بدست آوردن حداکثر سود استفاده نمود. این به این خاطر است که هرکدام از بخش های عملیاتی و بازاریابی برای اینکه بتوانند کارایی و بهره وری بخش خود را بالا ببرند تصمیماتی جداگانه برای حداکثر کردن سود در بخش مربوط به خد اتخاذ می کردند. در سال های اخیر محققان سیاست کنترل موجودی و قیمت گذاری توام را برای کالاها در نظر گرفته اند. در تحقیق حاضر ما 2 مدل کلی را مورد بررسی قرار می دهیم که هر کدام از آن ها سیاست قیمت گذاری و کنترل موجودی توام برای کالاهای فاسد شدنی در شرایط مختلف می باشد و بر اساس مدل مقدار سفارش اقتصادی نوشته شده اند: قیمت گذاری و کنترل موجودی توام برای کالاهای فاسد شدنی غیر آنی تحت اعتبار تجاری وابسته به مقدار و کمبود غیر مجاز قیمت گذاری و کنترل موجودی توام برای کالاهای فاسد شدنی غیر آنی تحت اعتبار تجاری وابسته به مقدار با فرض مجاز بودن کمبود هدف این مدل بدست آوردن مقدار بهینه برای قیمت و همچنین تعیین سیاست بهینه ی موجودی به گونه ای است که سود سیستم را حداکثر شود. به همین منظور برای هر کدام از مدل های بالا جواب بهینه را بدست می آوریم و چگونگی اثبات بهینگی آنها را ارائه خواهیم کرد و پس از آن یک الگوریتم برای بدست آوردن پارامترها و جواب بهینه ی مدل ارائه می کنیم و در آخر با یک مثال عددی کارکرد مدل را تشریح خواهیم کرد. مراحل انجام پایان نامه طبق معمول به این صورت است که فصل اول به مقدمه و کلیات پایان نامه اختصاص داده می شود. در فصل دوم به بیان مبانی نظری تحقیق و مرور ادبیات می پردازیم. در فصل سوم که مهم ترین فصل پایان نامه نیز می باشد مدل های تحقیق بیان می شود و هر کدام از مدل ها به صورت جداگانه با روش های حل آن ها و همچنین ارائه ی مثال عددی تشریح می-گردند. فصل چهارم هم مربوط به نتیجه گیری و ارائه ی پیشنهادات برای پژوهش های بعدی می باشد.
  23. رقابت قیمت و سطح سرویس در زنجیره های تامین با در نظر گرفتن خرده فروش به عنوان رهبر بازی استکلبرگ
    2018
    رقابت بین زنجیره ای و درون زنجیره ای یکی از مهمترین مباحث مورد توجه محققان و صنعت گران در ادبیات اخیر حوزه مدیریت زنجیره تامین است. در این مقاله دو زنجیره رقیب در نظر گرفته می شوند که هر زنجیره متشکل از یک خرده فروش رهبر و یک تولید کننده پیرو است. تقاضای هر زنجیره تابعی از دو فاکتور قیمت و سطح سرویس خود زنجیره و زنجیره رقیب است. رابطه موجود در بازار به صورت رهبر-پیرو است به این صورت که یکی از زنجیره ها قدرت بیشتری در بازار دارد و به عنوان رهبر و زنجیره دیگر به عنوان پیرو عمل می-کند. در هر زنجیره، تولید کننده قیمت عمده فروشی خود به خرده فروش ها و خرده فروش نیز قیمت خرده فروشی و سطح سرویس را مشخص می کند. قیمت ها و سطوح سرویس تعادلی زنجیره ها با توجه به مفاهیم بازی استکلبرگ ارائه می شوند. در بازی استکلبرگ همواره یکی از اعضای زنجیره به عنوان رهبر بازی عمل کرده و عضو یا اعضای دیگر به عنوان پیرو عمل می کنند. رهبر بازی در ابتدا استراتژی خود را تعیین کرده و پس از آن پیرو بازی با دیدن استراتژی و تصمیم رهبر بازی، تصمیم گیری می کند و استراتژی خود را انتخاب می نماید. در واقع در این بازی، بازیکنی که دارای قدرت بیشتری در بازی است، شروع کننده بازی خواهد بود و بازیکن پیرو، با توجه به استراتژی رهبر بازی، بهترین تصمیم را اتخاذ می کند. در تحقیق حاضر، علاوه بر ارائه فرمول و روابط مربوط به قیمت های خرده-فروشی و سطح سرویس بهینه در تعادل استکلبرگ، تاثیر تغییر پارامترهای مختلف بر متغیرهای تصمیم و توابع سود هر یک از اعضای دو زنجیره و سود کلی صنعت نیز مورد بررسی قرار می گیرند. نتایج نشان می دهند، هرچه شدت رقابت در قیمت بین دو خرده فروش افزایش می یابد، قیمت های خرده فروشی، عمده فروشی و سطوح سرویس هر دو زنجیره ی رهبر و پیرو کاهش پیدا می کنند. هر چه ضریب کارایی سرمایه گذاری در سطح سرویس زنجیره ی رهبر افزایش یابد، قیمت خرده فروشی و سطح سرویس بهینه ی زنجیره ی رهبر کاهش و قیمت خرده فروشی و سطح سرویس بهینه زنجیره ی پیرو افزایش می یابند. به عبارتی هر چه راندمان سرمایه گذاری در سطح سرویس زنجیره ی رهبر کمتر باشد، زنجیره ی رهبر قیمت خرده فروشی و سطح سرویس کمتری خواهد داشت و درمقابل زنجیره ی پیرو قیمت خرده فروشی و سطح سرویس خود را افزایش خواهد داد.