Abstract

Food deterioration is becoming a crucial problem for most countries in the world, which may cause both economical losses and environmental damages. In this paper, a Stackelberg gaming model for a three-level food supply chain (consists of one retailer, one vendor and one supplier) with production disruption is established, which aims to study the optimal pricing, inventory and preservation decisions that maximize the individual profit. In the decentralized supply chain, upstream firms act as leaders and downstream firms as followers. Due to the mathematical complexity, an illustrative algorithm is developed to solve the problem.

Numerical tests show that retailer’s preservation investment not only benefits itself, but also benefits the vendor and the supplier. Comparing the optimal decisions to that in the ‘forward integration’ and ‘backward integration’ model, supply chain members’ vertical cooperation helps to enhance the total profit. Meanwhile, the carbon footprint of the food supply chain is also studied. It is found that, vertical cooperation contributes to the reduction of carbon emission. In most situations, ‘forward integration’ outperforms ‘backward integration’ strategy because it incents the retailer to invest more in preservation and reduce food deterioration. Other managerial implications are also shown in the paper

نمونه ترجمه مقاله:

1. مقدمه

زوال غذا در حال تبدیل شدن به یک چالش بزرگ برای صنایع غذایی در بسیاری از کشورها است. با توجه به قراره و شراجر (1963)، زوال  به عنوان فروپاشی، تغییر یا فساد تعریف می شود که از طریق آن کیفیت و  یا مقدار اقلام کاهش می یابد. دلایل زیادی برای نرخ بالای محصولات فاسد برای محصولات غذایی وجود دارد مانند حمل و نقل راه دور، روش های حفظ نامناسب، استانداردهای بهداشتی ضعیف یا تغییر سریع در تقاضا و عرضه. تقریبا 15 درصد از غذاها در بخش خرده فروشی مواد غذایی زایل شده است (فرگوسن و کتزنبرگ، 2005). حدود یک سوم مواد غذایی تولید شده در طول مصرف در سراسر جهان از بین رفته است که به 1.3 میلیارد تن می رسد (FAO، 2011). همچنین، همانطور که توسط مارتین (2015) گزارش شده است، در چین، بیش از 25 درصد از میوه ها و سبزیجات در حمل و نقل، در بازارهای عمده فروشی و در مغازه ها خراب شده است. خرابی مواد غذایی سبب آسیب زیستی و زیست محیطی می شود. در صنعت شایع است که شرکت های زنجیره تامین مواد غذایی (از جمله تولید کنندگان مواد غذایی، توزیع کنندگان مواد غذایی و فروشندگان مواد غذایی) به علت فساد مواد غذایی از تلفات زیاد رنج می برند. گزارش شده است که خرابي غذا در استراليا سالانه حدود 10 ميليون دلار در بخش مواد غذايي خود هزينه در بر دارد (Pitt and Hocking، 2009). علاوه بر خسارات اقتصادی، از بین رفتن مواد غذایی سبب انتشار گازهای گلخانه ای می شود و باعث خسارت قابل ملاحظه ای به منابع طبیعی مانند هوا، آب و آب و هوا می شود (الکس، 2013). مواد غذایی تولید شده و هدررفت کربن حدود 3/3 میلیارد تن است که به دنبال انتشار کل ایالات متحده و چین (FAO، 2013) است. بنابراین، کاهش فساد مواد غذایی به طور قابل توجهی مهم و معنی دار برای اقتصاد و محیط زیست است. برای کاهش فساد غذا، یک گزینه قابل اجرا سرمایه گذاری در فن آوری های حفاظت در حین ساخت، ذخیره سازی، حمل و نقل و سوپرمارکت ها است (بلکبرن و اسکودر، 2009؛ Dye and Hsieh، 2012؛ Hsu و همکاران، 2010؛ کوکی و همکاران. ، 2013؛ موسی و سانی، 2012). فساد مواد غذایی به طور عمده ناشی از چندین عامل محیطی، از جمله دما، رطوبت نسبی، سرعت هوا، ترکیب اتمسفر و روش های بهداشتی است (Qin et al.، 2014). بنابراین، محیط مناسب نگهداری برای کاهش از بین بردن محصول مورد نیاز است که می تواند با استفاده از فن آوری های مختلف حفاظت به دست آید. به عنوان مثال، سوپرمارکت ها از یخچال ها برای حفظ گوشت، شیر، تخم مرغ، میوه ها و