PEMODELAN RENCANA PROMOSI DAN KEBIJAKAN PERSEDIAAN UNTUK MENDAPATKAN PROFIT SHARING SUPPLY CHAIN YANG OPTIMAL

PEMODELAN RENCANA PROMOSI DAN KEBIJAKAN PERSEDIAAN UNTUK MENDAPATKAN PROFIT SHARING SUPPLY CHAIN YANG OPTIMAL Wahyu Bagus Anshori 2508100132

Dosen Pembimbing Prof. Ir. I Nyoman Pujawan, M. Eng., Ph. D., CSCP NIP 196901071994121001 Dosen Ko Pembimbing Imam Baihaqi, ST, M.Sc. Ph.D NIP 197007211997021001

Introduction

Stochastic market

Competition

Market leader

Koordinasi dalam Supply Chain efektif

efisien

Supplier

Manufacturer

Distributor

Retailer

Consumer

Koordinasi Channel inefficiency Principal-agent problem

SC profit optimalization

Promosi

Persediaan

salah satu strategi yang sering digunakan yang merupakan sebuah alat marketing yang dibentuk untuk meningkatkan dan mempercepat stimulasi pembelian pada jangka waktu tertentu (Kotler, et al., 2001)

Customer Promotion promosi yang bertujuan untuk mendorong atau merangsang pelanggan untuk membeli. In-store displays

Loss-leader promotion

Price promotion

Feature advertising Besar harga diskon (𝑝) Panjang promosi (θ)

(Ailawadi, et al., 2009)

Promosi dalam Supply Chain Customer Promotion

Konsumen

Manufaktur

Retailer Trade Promotion

Promosi dalam Supply Chain

Trade Promotion salah satu jenis sales promotion yang berfungsi untuk memacu agar retailer/ pengecer mampu menjual produk manufaktur sesuai dengan harapan. Kurata & Yue (2008)

Jenis Trade Promotion Trade Promotion no information sharing Off-Invoice trade deal

Tidak ada sharing informasi terkait penjualan retailer Pemberian insentif berdasarkan jumlah pesanan (q) yang dilakukan retailer

with information sharing

Dilakukan sharing informasi terkait penjualan retailer

Scan Back trade deal

Pemberian insentif berdasarkan jumlah penjualan (S)

Kurata & Yue (2008)

Inefficiency dalam Off-Invoice Tidak terjadi sharing informasi dari retailer ke manufaktur

Manufaktur tidak mengetahui penjualan retailer Manufaktur memberikan sejumlah uang trade deal sebesar jumlah pesanan yang dilakukan retailer Retailer mengambil keuntungan sebesar 1-λ dari trade deal yang diberikan oleh manufaktur Dengan λ ialah besar pass-through rate yang digunakan oleh retailer untuk melakukan promosi ke konsumen Uang trade deal yang diberikan manufaktur = r×q

Uang trade deal yang digunakan oleh retailer = r× λ ×q = 𝑟λ ×q

Koordinasi dalam kondisi Promosi Newsvendor model

Markov switching model

4 Quantity order (𝑞∗ )

Promotion Plan Besar Diskon (𝑝) dan Frekuensi (θ)

6 Manufaktur Expected manufacture profit

Expected supply chain profit

Retailer

4 BB rate (𝑏)

5

Expected retailer profit

Konsumen Expected sales (𝑆 𝑞, 𝑝 )

Demand condition Trade Promotion • •

OI trade deal (r & λ) SB trade deal (R)

1

• •

Non-promotion (μ1) Promotion (μ2)

3

Buyback Coordination

Buyback contract Sebuah kontrak koordinasi dalam newsvendor model, dimana barang yang tidak laku dijual oleh retailer akan dikembalikan lagi ke manufaktur dengan harga tertentu.

Manufaktur membayar retailer untuk barang yang tidak laku sebesar b Retailer menerima uang untuk barang yang tidak laku sebesar b Barang yang tidak laku sebesar q𝑆(𝑞) dengan nilai b≤w

Penelitian Terdahulu TRADE PROMOTION

Trade promotion mode choice and information sharing in fashion retail supply chains • Kurata dan Yue, 2008

Supply Chain Coordination with Contracts

CUSTOMER PROMOTION

Optimal promotion planning—depth and frequency—for a two-stage supply chain under Markov switching demand • Kurata dan Liu, 2007

Koordinasi berdasar biaya inventory manufaktur dan pendapatan retailer

• Cachon, 2003

Belum memperhatikan promosi yang dilakukan oleh retailer, hanya sebatas koordinasi antar pemain

Belum memperhatikan kebijakan persediaan, demand deterministik

PROMOTION WITH COORDINATION

Creating Win–Win Trade Promotions: Theory and Empirical Analysis of Scan-Back Trade Deals • Dreze dan Bell, 2003

Gap Penelitian Koordinasi

trade promotion dengan kebijakan persediaan

Rencana Promosi dalam

stochastic demand

Gap Penelitian

(Kurata & Liu, 2007) Promotion plan model with stochastic demand

Promotion plan model

Penelitian ini (Price promotion and newsvendor model based on trade promotion mode)

Trade promotion model dengan BB contract

(Kurata & Yue, 2008) Trade promotion mode choice with Buy Back (BB) contract

Price-dependent demand model

(Cachon, 2003) Newsvendor model with price-dependent demand

Penelitian Terdahulu Karakteristik model

Expected Supply chain profit regular price promotional price length of the promotion promotion frequency Retailer order quantity Inventory decision based on information sharing Off-Invoice trade deal Scan back trade deal Buy back contract Quantity flexibility contract Sales-rebate contract Revenue-sharing contract Stochastic demand Deterministic demand

Kurata & Liu, 2007 √

Penelitian terdahulu

Kurata & Yue, 2008

Cachon, 2003

Dreze & Bell, 2003

√

√

√

√ √ √

Objective Function √ Decision variable

√ √

Penelitian ini √

√ √

√ SC coordination strategy √ √ √ √

√

Demand condition √

√ √ √ √ √ √ √

√ √ √

√ √

Rumusan Masalah 1

• Bagaimanakah perbandingan antara customer promotion plan (besar diskon dan panjang waktu promosi) yang dilakukan oleh retailer dengan menerapkan dua model trade promotion, yaitu OI trade deal dan SB trade deal?

2

• Bagaimanakah perbandingan jumlah pemesanan yang dilakukan retailer dengan menerapkan dua model trade promotion, yaitu OI trade deal dan SB trade deal?

3

• Bagaimanakah perbandingan profit supply chain yang didapatkan dengan menerapkan dua model trade promotion, yaitu OI trade deal dan SB trade deal?

4

• Model trade promotion (OI trade deal dan SB trade deal) apakah yang mampu menghasilkan profit supply chain yang paling optimal?

Tujuan Penelitian Menghasilkan model yang mampu mengakomodasi perencanaan promosi dan kebijakan persediaan guna mendapatkan profit supply chain yang optimal.

Mengetahui pengaruh kebijakan strategi trade promotion baik OI trade deal ataupun SB trade deal terhadap penentuan price promotion plan dan EOQ.

Menghasilkan price promotion plan, baik besar diskon maupun frekuensi dari promosi yang tepat.

Mendapatkan kebijakan persediaan dari kedua jenis trade promotion.

Membandingkan total expected profit dari retailer dan manufaktur berdasarkan dua strategi trade promotion dengan menggunakan OI trade deal atau dengan menggunakan SB trade deal.

Ruang Lingkup Penelitian

Batasan

Model yang disusun untuk optimasi supply chain profit berdasarkan customer promotion plan dan trade promotion yang dilakukan oleh retailer dan manufaktur. Supply chain yang dimaksud dalam penelitian ialah 1 manufaktur dan 1 retailer

Retailer yang dimaksud dalam penelitian ialah retailer berjenis multi-brand retailer.

Produk yang diamati dalam penelitian ialah 1 jenis kategori produk saja.

Asumsi

Tidak terdapat manufaktur ataupun retailer yang dominan pada model tersebut. Retailer tidak melakukan sistem forward-buying dalam pemesanan produk

Manfaat Penelitian Menghasilkan sebuah model perencanaan promosi dan kebijakan pemesanan yang mampu mengoptimalkan profit supply chain.

Sebagai model acuan penentuan customer promotion plan dan EOQ retailer berdasarkan dua model trade promotion (OI & SB trade deal) yang diterapkan oleh manufaktur dengan multi-brand retailer. Mengisi gap penelitian di bidang communication and promotion decisions in retailing.

Menjadi referensi atau rujukan penelitian selanjutnya di bidang communication and promotion decisions in retailing.

Metodologi Penelitian Studi Literatur

Gap Penelitian

Percobaan Numerik • • • • •

OI trade deal Jumlah Off-Invoice trade deal Retailer’s pass through rate Buyback rate Price promotion Transition probability

Pengembangan dan Formulasi Model 3.

• • • •

SB trade deal Jumlah Scanback trade deal Buyback rate Price promotion Transition Probability

1. Promotion frequency 2. Economic order quantity (q*) Optimal profit sharing supply chain untuk kedua jenis trade deal

Model

Analisis Hasil

Notasi Model 𝜇 = μ (p,r)

: Fungsi demand μ = (αe−(βp) + 2r, 3), st = 1 dan 2

α

: Besar pasar potensial

β

: Customer sensitivity

μθ

: Rata-rata demand selama periode θ, st = 1 memiliki nilai = θ, sedangkan pada st = 2 sebesar = 1-θ

yt

: Demand pada periode t

st

: Kondisi promosi pada periode t, st =1 dan st = 2

pij

: Probabilitas transisi dari kondisi i ke kondisi j (i,j = 1 atau 2)

ф

: Koefisien auto-korelasi pada AR(1) process

εt

: Nilai error pada AR(1) process, εt ~ 𝑖. 𝑖. 𝑑. (𝑁, 𝜎 2 ) dimana σ > 0

σ2

standar deviasi dari nilai error

𝜉𝑗𝑡 (𝑖,𝑡−1)

: Peluang dari kondisi j pada periode t (i pada periode t-1); (i,j = 1 atau 2)

𝛺𝑡

: Set pengamatan yang didapatkan pada periode t

A

: Vektor parameter yang ditentukan diawal (σ, ф, µ𝑠𝑡 , µ𝑠𝑡−1 , p11, p22)

𝑠𝑡

Notasi Model 𝜂𝑗𝑡

p.d.f dari irisan dua kondisi j pada periode t

f(yt)

conditional density dari pengamatan t

θk

Panjang promosi pada trade promotion k = 1, 2

𝑝

Batas atas dari harga retail

p

Batas bawah dari harga retail

𝑝

Harga promosi p ≤ 𝑝 ≤ 𝑝

𝑞𝑘𝑠𝑡

Jumlah pesanan retailer ke manufaktur pada OI trade (k = 1) atau SB trade (k = 2) pada promosi st

𝜋𝑙𝑘𝑠𝑡

Perkiraan profit pada skenario k untuk retailer (l = r) atau manufaktur (l = m) pada promosi st

Пk

Perkiraan profit dari supply chain pada skenario k

r

Jumlah trade deal yang diberikan manufaktur ke retailer

λ

Pass-through rate dari retailer (0 ≤ 𝜆 ≤ 1)

S(q|p,r)

Perkiraan penjualan pada saat pesanan sebesar q, apabila harga p dan biaya promosi r

F(y|p,r)

c.d.f dari penjualan akhir

f(y|p,r)

p.d.f dari penjualan akhir

w

Harga wholesale manufaktur

c

Biaya produksi manufkatur

b

Besar buyback yang diberikan manufaktur untuk tiap produk tak terjual

Model Fungsi Demand 𝜇(𝑝,𝑟) = (𝛼 − (𝛼 × 𝛽 × 𝑝) + (6 + (1,5 × 𝑟), 3) Fraksi harga

Fraksi biaya promosi

Demand berdistribusi normal, dipengaruhi oleh harga yang diberikan oleh retailer (p) 𝑝 = harga pada saat promosi, 𝑝 ≥ 𝑝 ≥ 𝑝 𝑝 = harga pada saat non-promosi

dimana, α ialah besar pasar potensial yang dipengaruhi oleh harga β ialah customer sensitivty, semakin besar nilai β perubahan harga yang kecilpun akan mempengaruhi demand

30 25 20 Demand

Dengan harga yang semakin meningkat, demand akan produk semakin menurun

price

15 price

10

5 0 0

5

10

15

20

Harga

25

30

35

Model Fungsi Demand Dan dipengaruhi oleh biaya promosi yang dilakukan oleh retailer (r) OI trade deal = 𝑟λ biaya promosi, dengan pass-through rate sebesar λ SB trade deal = 𝑟 biaya promosi, dengan pass-through rate sebesar 1 Dengan biaya semakin meningkat, demand akan produk semakin naik

trade deal Demand

15 10 5

trade deal

0 0

10

20

30

40

Besar trade deal

Non-promotion demand tidak mengeluarkan biaya promosi, maka 𝜇1 = (𝛼 − (𝛼 × 𝛽 × 𝑝) + 6,3)

50

60

70

Model • Markov switching AR(1) time-series Untuk menentukan nilai θ (panjang promosi) yang optimal dilakukan perhitungan menggunakan model Markov switching AR(1) time-series 𝑦𝑡 − µ𝑠𝑡 = 𝜙 𝑦𝑡−1 − µ𝑠𝑡−1 + 𝜀𝑡 Ekspektasi demand periode t

demand periode t-1

𝜙 = koefisien auto-korelasi, 0 ≤ 𝜙 ≤ 1 𝜀𝑡 = nilai error, ~𝑁(0, 𝜎 2 ) st = 1 & 2, 1 = promotion state 2 = non-promotion state

st ini merupakan realisasi dari Markov chain yang memiliki dua kondisi Pr 𝑠𝑡 = 𝑗 𝑠𝑡−1 = 𝑘, … , 𝑦𝑡−1 , 𝑦𝑡−2 , … = Pr 𝑠𝑡 = 𝑗 𝑠𝑡−1 = 𝑖 = 𝑝𝑖𝑗

Pendekatan AR(1) process dengan menggunakan Markov property 𝜉𝑗𝑡 = Pr(𝑠𝑡 = 𝑗|𝛺𝑡 ; 𝐴)

Steady state

Model • Markov switching AR(1) time-series Untuk mendapatkan nilai 𝜉𝑗𝑡 steady state, maka diperlukan perhitungan secara algoritma hingga mendapatkan nilai dimana 𝜉𝑗𝑡 = 𝜉𝑗𝑡−1 1. Melakukan perhitungan besar nilai 𝜉𝑖,𝑡−1 = Pr(𝑠𝑡−1 = 𝑖|𝛺𝑡−1 ; 𝐴) Dimana untuk periode t-1 = 0,

1 − 𝑝𝑗𝑗 𝜉𝑖0 = Pr 𝑠0 = 𝑖 = 2 − 𝑝𝑖𝑖 − 𝑝𝑗𝑗

Dengan demand mengikuti distribusi normal 𝑦0 ~𝑁 𝜉𝑖0 µ1 + 1 − 𝜉𝑖0

1 + ф2 µ2 , 𝜉 1 − 𝜉𝑖0 µ2 − µ1 1 − ф2 𝑖0

2

𝜎2 + 1 − ф2

2. Melakukan perhitungan nilai 𝑦𝑡 dengan menggunakan fungsi AR(1) process 𝑦𝑡 − µ𝑠𝑡 = 𝜙 𝑦𝑡−1 − µ𝑠𝑡−1 + 𝜀𝑡

Model • Markov switching AR(1) time-series 3. Melakukan perhitungan density dari irisan dua kondisi 𝜂𝑗𝑡 = 𝑓 𝑦𝑡 |𝑠𝑡 = 𝑗, 𝛺𝑡−1 ; 𝐴 =

1 𝑒𝑥𝑝 2𝜋𝜎

𝑦𝑡 −𝑐𝑗 −ф𝑦𝑡−1

2

2𝜎 2

4. Menghitung nilai conditional density dari pengamatan t 2

2

𝑓 𝑦𝑡 |𝛺𝑡−1 ; 𝐴 =

𝑝𝑖𝑗 𝜉𝑖,𝑡−1 𝜂𝑗𝑡 𝑖=1 𝑗=1

5. Maka akan didapatkan nilai 𝜉𝑗𝑡 dengan menghitung dengan menggunakan

𝜉𝑗𝑡 =

2 𝑖=1 𝑝𝑖𝑗 𝜉𝑖,𝑡−1 𝜂𝑗𝑡

𝑓 𝑦𝑡 |𝛺𝑡−1 ; 𝐴

fungsi probabilitas transisi steady state pada kondisi promosi st = 2, dilambangkan oleh

∗ ∗ 𝜉2,𝑡 = 𝜉2,𝑡−1 =𝜃

Algoritma perhitungan Markov switching AR(1) time

series

Start

Menghitung nilai y0 dengan distribusi normal y0~N(µ0,Var(y0))

ΩT (observation set) A (parameter)

Menghitung nilai peluang tiap i (ξi0) pada periode 0. i =(1,2)

Menghitung nilai yj Dengan fungsi autoregressive

Set j = i, j+1 = j

Menghitung besar densitas dari dua kondisi (ηjt) j=(1,2)

Menghitung nilai yj+1 Dengan fungsi autoregressive

Menghitung besar conditional density f(yt) pada periode t

TIDAK

Nilai ξjt = ξit ?

YA Stop

Menghitung nilai peluang tiap j (ξjt) pada periode t. j =(1,2)

Kegunaan θ pada model Nilai θ tersebut dapat diasumsikan sebagai panjang dari periode promosi yang sebaiknya dilakukan oleh retailer. Dengan demand (𝜇(𝑝,𝑟) ) merupakan demand dalam periode T, dimana 𝑇 = 𝜃 + (1 − 𝜃)

demand

Maka,

µ(2,θ)

Demand pada periode promosi, dengan panjang θ µ(1,1-θ)

µ2𝜃 = 𝜇(𝑝,𝑟) ∗ 𝜃 Non-promotion state

Demand pada periode non-promosi, dengan panjang 1-θ

Promotion state

µ1𝜃 = 𝜇(𝑝,𝑟) ∗ (1 − 𝜃) T

periode

1-θ

θ

Model • Newsvendor Inventory Model Dibagi menjadi 4 skenario Off-invoice trade deal

Promotion state

Scan-back trade deal

Non-promotion state

skenario

Perhitungan expected sales yang digunakan: 𝑞

𝑆 𝑞 𝑝,𝑟 = 𝑞 −

𝐹 𝑦 𝑝, 𝑟 𝑑𝑦 0

nilai ekspektasi penjualan ini merupakan 𝑚𝑖𝑛𝑆(𝑞) 𝑞, 𝑦 − (𝑒𝑘𝑠𝑝𝑒𝑘𝑡𝑎𝑠𝑖 𝑜𝑣𝑒𝑟𝑠𝑡𝑜𝑐𝑘 + 𝑢𝑛𝑑𝑒𝑟𝑠𝑡𝑜𝑐𝑘)

Jika, y > q, maka sales maksimum yang dapat dilakukan sebesar q y < q maka sales maksimum yang dapat terjadi sebesar y

Model • Model Newsvendor-OI pada kondisi promosi Profit retailer

buyback yang diterima retailer

𝜋𝑟12 = 𝑝𝑆(𝑞) − 𝑤𝑞 − 𝑟𝜆 𝑞𝜃 + 𝑏 𝑞 − 𝑆

𝑞

+ 𝑟𝑞

Trade deal retailer, sesuai jumlah pemesanan

Biaya promosi dengan panjang periode θ Biaya pembelian produk Perkiraan pendapatan retailer

Profit manufaktur

𝜋𝑚12 = 𝑤𝑞 − 𝑐𝑞 − 𝑏 𝑞 − 𝑆

𝑞

− 𝑟𝑞

Trade deal yang dikeluarkan manufakur

Buyback yang ditanggung manufaktur Biaya produksi manufaktur Pendapatan manufaktur

Profit supply chain

П12 = 𝜋𝑟12 + 𝜋𝑚12 = 𝑝𝑆(𝑞) − 𝑐𝑞 − 𝑟𝜆 𝑞𝜃

Model • Model Newsvendor-OI pada kondisi promosi (cont’d) Nilai order optimal (q*) didapatkan dengan menggunakan first order condition (FOC) dari fungsi profit, 𝜕П12 𝑞

𝐹

= 𝑝(1 − 𝐹 𝑞 ) − 𝑐 − 𝑟𝜆 𝜃 ≝ 0 𝑝,𝑟𝜆

∗ 𝑞12

𝑝 − 𝑐 − 𝑟𝜆 𝜃 = 𝑝 c.d.f, nilai q didapatkan dengan menggunakan distribusi Normal ∗ 𝑁𝑂𝑅𝑀𝐼𝑁𝑉 𝐹 𝑞𝑘𝑠 , µ𝜃 , 𝜎 𝑡

• Model Newsvendor-OI pada kondisi non-promosi Profit retailer Profit manufaktur Profit supply chain

FOC

𝜋𝑟11 = 𝑝𝑆 𝑞 − 𝑤𝑞 + 𝑏 𝑞 − 𝑆 𝜋𝑚11 = 𝑤𝑞 − 𝑐𝑞 − 𝑏 𝑞 − 𝑆 П11 = 𝑝𝑆 𝜕П11 𝑞

𝑞

𝑞

Tanpa biaya promosi dan trade deal

− 𝑐𝑞

= 𝑝(1 − 𝐹 𝑞 ) − 𝑐 ≝ 0 𝑝,𝑟𝜆

𝑞

c.d.f

∗ 𝐹 𝑞11 =

𝑝−𝑐 𝑝

Model • Model Newsvendor-SB pada kondisi promosi 𝜋𝑟22 = 𝑝𝑆

Profit retailer

𝑞

− 𝑤𝑞 − 𝑟𝑞𝜃 + 𝑏 𝑞 − 𝑆

Profit manufaktur

𝜋𝑚22 = 𝑤𝑞 − 𝑐𝑞 − 𝑏 𝑞 − 𝑆

Profit supply chain

П22 = 𝑝𝑆 𝑞 − 𝑐𝑞 − 𝑟𝑞𝜃

FOC

𝜕П22 𝑞

− 𝑟𝑆

𝑞

= 𝑝(1 − 𝐹 𝑞 ) − 𝑐 − 𝑟𝜃 ≝ 0

+ 𝑟𝑆

𝑞 𝑞

c.d.f

𝑝,𝑟

𝑞

Trade deal sesuai dengan jumlah penjualan S(q)

∗ 𝐹 𝑞22 =

𝑝 − 𝑐 − 𝑟𝜃 𝑝

• Model Newsvendor-SB pada kondisi non-promosi Profit retailer

𝜋𝑟21 = 𝑝𝑆 𝑞 − 𝑤𝑞 + 𝑏 𝑞 − 𝑆

Profit manufaktur

𝜋𝑚21 = 𝑤𝑞 − 𝑐𝑞 − 𝑏 𝑞 − 𝑆

Profit supply chain

П21 = 𝑝𝑆 𝑞 − 𝑐𝑞

FOC

𝜕П21 𝑞

= 𝑝(1 − 𝐹 𝑞 ) − 𝑐 ≝ 0 𝑝,𝑟

𝑞

𝑞

c.d.f

∗ 𝐹 𝑞21 =

𝑝−𝑐 𝑝

Percobaan Numerik

Uji Numerik

Uji numerik r (trade deal) Uji numerik λ (pass-through rate) Uji numerik p (price promotion) Uji numerik b (buyback contract) Uji numerik P11 dan P22 (transition probability)

Parameter Awal Parameter

Nilai

c (production cost)

8

r (trade deal)

5

w (wholesale price)

15

λ (pass-through rate)

0,4

p (regular price)

30

p (promotion price)

25

σ (standard deviation)

3

P11

0,6

α (market size)

25

P22

0,7

β (customer sensitivity) ф (autoregressive coeficient) σ2 (variance of error term) μ1 (nonpromotion demand size)

0,2

b (buyback amount)

8

0,5 10

6

variabel uji coba