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

Koordinasi dalam

Supply Chain

efektif

Supplier Manufacturer Distributor Retailer Consumer

Koordinasi

efisien

Channel inefficiency

Principal-agent problem

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.

Price promotion

Feature advertising

Loss-leader

promotion

In-store displays

Besar harga diskon (𝑝 ) Panjang promosi (θ)

Promosi dalam Supply Chain

Customer Promotion

Trade Promotion

Manufaktur

Retailer

Konsumen

Trade Promotion

salah satu jenis sales promotion yang berfungsi untuk

memacu agar retailer/ pengecer mampu menjual produk

manufaktur sesuai dengan harapan.

Kurata & Yue (2008)

Trade Promotion

Jenis

Trade Promotion

Off-Invoice trade deal

Scan Back trade deal

Pemberian insentif berdasarkan jumlah pesanan (q) yang dilakukan

retailer

Pemberian insentif berdasarkan jumlah penjualan (S)

Kurata & Yue (2008)

no information sharing

with information sharing

Tidak ada sharing informasi terkait penjualan retailer

Dilakukan sharing informasi terkait penjualan retailer

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 =

Koordinasi dalam kondisi Promosi

Retailer

Konsumen

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

• OI trade deal (r & λ)

• SB trade deal (R) Demand condition • Non-promotion (μ1) • Promotion (μ2)

1

₃

BB rate (𝑏 )

4

Quantity order (𝑞∗)

4

Expected sales (𝑆 𝑞, 𝑝 )

5

Expected manufacture profit Expected retailer profit Expected supply chain profit

6

Markov switching model Newsvendor model

Buyback Coordination

Buyback contract

Manufaktur membayar retailer untuk barang yang tidak laku sebesar b

Retailer menerima uang untuk barang yang tidak laku sebesar b

dengan nilai b≤w

Barang yang tidak laku sebesar q-𝑆_(𝑞)

Sebuah kontrak koordinasi dalam

newsvendor model, dimana barang yang

tidak laku dijual oleh retailer akan

dikembalikan lagi ke manufaktur dengan harga tertentu.

Penelitian Terdahulu

Koordinasi berdasar biaya inventory manufaktur dan pendapatan retailer Belum memperhatikan promosi yang

dilakukan oleh retailer, hanya sebatas koordinasi antar pemain

TRADE PROMOTION

CUSTOMER PROMOTION Trade promotion mode choice and

information sharing in fashion retail supply chains

• Kurata dan Yue, 2008

Supply Chain Coordination with Contracts

• Cachon, 2003

Creating Win–Win Trade

Promotions: Theory and Empirical

Analysis of Scan-Back Trade Deals

• Dreze dan Bell, 2003

PROMOTION WITH COORDINATION

Optimal promotion planning—depth

and frequency—for a two-stage supply

chain under Markov switching demand

• Kurata dan Liu, 2007

Belum memperhatikan kebijakan persediaan, demand deterministik

Gap Penelitian

Koordinasi

trade

promotion

dengan

kebijakan

persediaan

Rencana

Promosi

dalam

stochastic

demand

Gap Penelitian

Penelitian ini (Price promotion and

newsvendor model based on trade promotion mode)

(Cachon, 2003) Newsvendor model with price-dependent

demand (Kurata & Liu, 2007)

Promotion plan model with stochastic

demand

(Kurata & Yue, 2008) Trade promotion mode choice

with Buy Back (BB) contract

Promotion plan model Price-dependent demand model Trade promotion model dengan BB contract

Penelitian Terdahulu

Kurata &

Liu, 2007 Yue, 2008Kurata & Cachon, 2003 Bell, 2003Dreze &

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 √ Demand condition SC coordination strategy Decision variable Objective Function Penelitian terdahulu

Karakteristik model Penelitian

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

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.

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

Metodologi Penelitian

Studi Literatur Gap Penelitian Pengembangan dan Formulasi Model Model Percobaan Numerik Analisis Hasil OI trade deal

• Jumlah Off-Invoice trade deal

• Retailer’s pass through rate

• Buyback rate

• Price promotion

• Transition probability

SB trade deal

• Jumlah Scanback trade deal • Buyback rate

• Price promotion • Transition Probability

1. Promotion frequency 2. Economic order quantity (q*)

3. Optimal profit sharing supply chain untuk kedua jenis trade deal

Notasi Model

𝜇

𝑠_𝑡 = μ (p,r) : Fungsi demand μ = (αe

−(βp)_{+ 2r, 3), s}

t = 1 dan 2

α : Besar pasar potensial β : Customer sensitivity

μ_θ : Rata-rata demand selama periode θ, s_t = 1 memiliki nilai = θ, sedangkan pada s_t = 2 sebesar = 1-θ y_t : Demand pada periode t

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

p_ij : Probabilitas transisi dari kondisi i ke kondisi j (i,j = 1 atau 2) ф : Koefisien auto-korelasi pada AR(1) process

ε_t : Nilai error pada AR(1) process, ε_t ~ 𝑖. 𝑖. 𝑑. (𝑁, 𝜎2) dimana σ > 0 σ2 _{standar deviasi dari nilai error}

𝜉_{𝑗𝑡 (𝑖,𝑡−1)} : Peluang dari kondisi j pada periode t (i pada periode t-1); (i,j = 1 atau 2) 𝛺_𝑡 : Set pengamatan yang didapatkan pada periode t

𝜂_𝑗𝑡 p.d.f dari irisan dua kondisi j pada periode t f(y_t) conditional density dari pengamatan t

θ_k 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

𝑞_𝑘𝑠𝑡 Jumlah pesanan retailer ke manufaktur pada OI trade (k = 1) atau SB trade (k = 2) pada promosi s_t 𝜋_{𝑙𝑘𝑠𝑡} Perkiraan profit pada skenario k untuk retailer (l = r) atau manufaktur (l = m) pada promosi s_t П_k 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

Notasi Model

Model

Fungsi Demand

𝜇_(𝑝,𝑟) = (𝛼 − (𝛼 × 𝛽 × 𝑝) + (6 + (1,5 × 𝑟), 3)

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

Dengan harga yang semakin meningkat,

demand akan produk semakin menurun

0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 35 D e m an d Harga price price

Fraksi harga _{Fraksi biaya 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

Fungsi Demand

Non-promotion demand tidak mengeluarkan biaya promosi, maka

𝜇₁ = (𝛼 − (𝛼 × 𝛽 × 𝑝 ) + 6,3)

Dan dipengaruhi oleh biaya promosi yang dilakukan oleh retailer (r) OI trade deal = 𝑟_λ 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

0 5 10 15 0 10 20 30 40 50 60 70 D e m an d

Besar trade deal

trade deal

trade deal

Model

• Markov switching AR(1) time-series

𝑦_𝑡 − µ_𝑠𝑡 = 𝜙 𝑦_𝑡−1 − µ_𝑠𝑡−1 + 𝜀_𝑡

Ekspektasi demand

periode t demand periode t-1

𝜙 = koefisien auto-korelasi, 0 ≤ 𝜙 ≤ 1 𝜀_𝑡 = nilai error, ~𝑁(0, 𝜎2)

s_t = 1 & 2, 1 = promotion state

2 = non-promotion state

Pr 𝑠_𝑡 = 𝑗 𝑠_𝑡−1 = 𝑘, … , 𝑦_𝑡−1, 𝑦_𝑡−2, … = Pr 𝑠_𝑡 = 𝑗 𝑠_𝑡−1 = 𝑖 = 𝑝_𝑖𝑗

s_t ini merupakan realisasi dari Markov chain yang memiliki dua kondisi

𝜉_𝑗𝑡 = Pr(𝑠_𝑡 = 𝑗|𝛺_𝑡; 𝐴)

Pendekatan AR(1) process dengan menggunakan Markov property

Untuk menentukan nilai θ (panjang promosi) yang optimal dilakukan perhitungan menggunakan model Markov switching AR(1) time-series

• Markov switching AR(1) time-series

Untuk mendapatkan nilai 𝜉_𝑗𝑡 steady state, maka diperlukan perhitungan secara algoritma hingga mendapatkan nilai dimana 𝜉_𝑗𝑡 = 𝜉_𝑗𝑡−1

1. Melakukan perhitungan besar nilai 𝜉_{𝑖,𝑡−1} = Pr(𝑠_𝑡−1 = 𝑖|𝛺_𝑡−1; 𝐴)

Dimana untuk periode t-1 = 0, 𝜉_𝑖0 = Pr 𝑠₀ = 𝑖 = 1 − 𝑝𝑗𝑗 2 − 𝑝_𝑖𝑖 − 𝑝_𝑗𝑗

𝑦₀~𝑁 𝜉_𝑖0µ₁ + 1 − 𝜉_𝑖0 µ₂,1 + ф2

1 − ф2𝜉𝑖0 1 − 𝜉𝑖0 µ2 − µ1 2 +

𝜎2

1 − ф2

Dengan demand mengikuti distribusi normal

𝑦_𝑡 − µ_𝑠𝑡 = 𝜙 𝑦_𝑡−1 − µ_𝑠𝑡−1 + 𝜀_𝑡

2. Melakukan perhitungan nilai 𝑦_𝑡 dengan menggunakan fungsi AR(1) process

• Markov switching AR(1) time-series

4. Menghitung nilai conditional density dari pengamatan t 𝑓 𝑦_𝑡|𝛺_𝑡−1; 𝐴 = 𝑝_𝑖𝑗𝜉_{𝑖,𝑡−1}𝜂_𝑗𝑡

2

𝑗=1 2

𝑖=1

5. Maka akan didapatkan nilai 𝜉_𝑗𝑡 dengan menghitung dengan menggunakan 𝜉_𝑗𝑡 = 𝑝𝑖𝑗𝜉𝑖,𝑡−1𝜂𝑗𝑡

2 𝑖=1

𝑓 𝑦_𝑡|𝛺_𝑡−1; 𝐴 3. Melakukan perhitungan density dari irisan dua kondisi

𝜂_𝑗𝑡 = 𝑓 𝑦_𝑡|𝑠_𝑡 = 𝑗, 𝛺_𝑡−1; 𝐴 = _2𝜋𝜎1 𝑒𝑥𝑝 𝑦𝑡−𝑐𝑗−ф𝑦𝑡−1

2

2𝜎2

fungsi probabilitas transisi steady state pada

kondisi promosi s_t = 2, dilambangkan oleh 𝜉2,𝑡

∗ _{= 𝜉}

2,𝑡−1∗ = 𝜃

Algoritma perhitungan

Markov switching AR(1) time

series

_Start

ΩT (observation set)

A (parameter)

Menghitung nilai peluang tiap i (ξi0) pada

periode 0. i =(1,2) Menghitung nilai y0 dengan distribusi normal y0~N(µ0,Var(y0)) Menghitung nilai yj Dengan fungsi autoregressive Menghitung besar densitas dari dua

kondisi (ηjt)

j=(1,2) Menghitung besar

conditional density

f(yt) pada periode t

Menghitung nilai peluang tiap j (ξjt) pada

periode t. j =(1,2) Menghitung nilai yj+1 Dengan fungsi autoregressive Nilai ξjt = ξit ? YA Stop Set j = i, j+1 = j TIDAK

T

periode

demand

1-θ θ

Non-promotion

state Promotion state

µ(2,θ)

µ(1,1-θ)

Demand pada periode promosi, dengan panjang θ

µ_2𝜃 = 𝜇_{(𝑝 ,𝑟)} ∗ 𝜃 Demand pada periode non-promosi, dengan panjang 1-θ

µ_1𝜃 = 𝜇_{(𝑝 ,𝑟)} ∗ (1 − 𝜃)

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)

Maka,

skenario

Off-invoice trade deal Scan-back trade deal

Promotion state Non-promotion state

Dibagi menjadi 4 skenario

• Newsvendor Inventory Model

Perhitungan expected sales yang digunakan:

𝑆 _{𝑞 𝑝,𝑟} = 𝑞 − 𝐹 𝑦 𝑝, 𝑟 𝑑𝑦

𝑞 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 Newsvendor-OI pada kondisi promosi

𝜋_𝑟12 = 𝑝 𝑆_(𝑞) − 𝑤𝑞 − 𝑟_𝜆𝑞𝜃 + 𝑏 𝑞 − 𝑆 _𝑞 + 𝑟𝑞

Perkiraan pendapatan retailer Biaya pembelian produk

Biaya promosi dengan panjang periode θ

buyback yang diterima retailer

Profit retailer

Trade deal retailer, sesuai jumlah pemesanan

Profit manufaktur

𝜋_𝑚12 = 𝑤𝑞 − 𝑐𝑞 − 𝑏 𝑞 − 𝑆 _𝑞 − 𝑟𝑞

Pendapatan manufaktur

Biaya produksi manufaktur

Buyback yang ditanggung manufaktur

Trade deal yang dikeluarkan manufakur

Profit supply chain П12 = 𝜋𝑟12 + 𝜋𝑚12 = 𝑝 𝑆(𝑞) − 𝑐𝑞 − 𝑟𝜆𝑞𝜃

• Model Newsvendor-OI pada kondisi non-promosi

• Model Newsvendor-OI pada kondisi promosi (cont’d)

Nilai order optimal (q*) didapatkan dengan menggunakan first order

condition (FOC) dari fungsi profit, 𝜕П₁₂ 𝑞 _{𝑝 ,𝑟} 𝜆 = 𝑝 (1 − 𝐹 𝑞 ) − 𝑐 − 𝑟_𝜆𝜃 ≝ 0 𝐹 𝑞12∗ = 𝑝 − 𝑐 − 𝑟_𝜆𝜃 𝑝

c.d.f, nilai q didapatkan dengan menggunakan distribusi Normal

𝑁𝑂𝑅𝑀𝐼𝑁𝑉 𝐹 𝑞_𝑘𝑠∗ _𝑡 , µ_𝜃, 𝜎

Profit retailer

Profit manufaktur

Profit supply chain

𝜋_𝑟11 = 𝑝 𝑆 _𝑞 − 𝑤𝑞 + 𝑏 𝑞 − 𝑆 _𝑞 𝜋_𝑚11 = 𝑤𝑞 − 𝑐𝑞 − 𝑏 𝑞 − 𝑆 _𝑞 П₁₁ = 𝑝 𝑆 _𝑞 − 𝑐𝑞 𝜕П₁₁ 𝑞 _{𝑝 ,𝑟} 𝜆 = 𝑝 (1 − 𝐹 𝑞 ) − 𝑐 ≝ 0 FOC

Tanpa biaya promosi dan

trade deal

𝐹 𝑞₁₁∗ = 𝑝 − 𝑐 𝑝

c.d.f

• Model Newsvendor-SB pada kondisi promosi

• Model Newsvendor-SB pada kondisi non-promosi

𝜋_𝑟22 = 𝑝 𝑆 _𝑞 − 𝑤𝑞 − 𝑟𝑞𝜃 + 𝑏 𝑞 − 𝑆 _𝑞 + 𝑟𝑆 _𝑞 Profit retailer 𝜋_𝑚22 = 𝑤𝑞 − 𝑐𝑞 − 𝑏 𝑞 − 𝑆 _𝑞 − 𝑟𝑆 _𝑞 П₂₂ = 𝑝 𝑆 _𝑞 − 𝑐𝑞 − 𝑟𝑞𝜃 𝜕П₂₂ 𝑞 _{𝑝 ,𝑟} = 𝑝 (1 − 𝐹 𝑞 ) − 𝑐 − 𝑟𝜃 ≝ 0

Trade deal sesuai dengan jumlah

penjualan S_(q)

Profit manufaktur Profit supply chain

FOC _c.d.f 𝜋_𝑟21 = 𝑝 𝑆 _𝑞 − 𝑤𝑞 + 𝑏 𝑞 − 𝑆 _𝑞 𝜋_𝑚21 = 𝑤𝑞 − 𝑐𝑞 − 𝑏 𝑞 − 𝑆 _𝑞 П₂₁ = 𝑝 𝑆 _𝑞 − 𝑐𝑞 𝜕П₂₁ 𝑞 _{𝑝 ,𝑟} = 𝑝 (1 − 𝐹 𝑞 ) − 𝑐 ≝ 0 𝐹 𝑞₂₂∗ = 𝑝 − 𝑐 − 𝑟𝜃 𝑝 Profit retailer Profit manufaktur

Profit supply chain

FOC c.d.f 𝐹 𝑞₂₁∗ = 𝑝 − 𝑐

𝑝

Percobaan Numerik

Uji N

umer

ik

Uji numerik r (trade deal)

Uji numerik λ (pass-through rate)

Uji numerik p (price promotion)

Uji numerik b (buyback contract)

Uji numerik P

₁₁

dan P

₂₂

(transition

Parameter Awal

Parameter Nilai c (production cost) 8 w (wholesale price) 15 p (regular price) 30 σ (standard deviation) 3 α (market size) 25 β (customer sensitivity) 0,2 ф (autoregressive coeficient) 0,5 σ2 _{(variance of error} term) 10 μ₁ (nonpromotion demand size) 6

variabel uji coba

r (trade deal) ₅ λ (pass-through rate) _0,4 p (promotion price) ₂₅ P_{11 0,6} P_{22 0,7} b (buyback amount) ₈