بررسی تأثیر سرمایه‌گذاری برای بهبود بهره‌وری انرژی دو وسیله برقی جایگزین بر روی رفتار خرید مشتریان با استفاده از رویکرد نظریه بازی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار گروه مهندسی صنایع، دانشکدۀ فنی مهندسی گلپایگان، دانشگاه صنعتی اصفهان، گلپایگان، ایران

10.22084/ier.2024.5567

چکیده

در این تحقیق، دو وسیله خانگی برقی جایگزین درنظر گرفته شده است که توسط دو تولیدکننده رقیب تولید شده و به­‌کمک دو نمایندگی به مشتریان فروخته می‌­شوند. در بازار موردبررسی، تقاضای مشتریان برای این دو محصــول برمبنای قیمت فروش و میزان بهره‌­وری انرژی آن‌­ها مشخص می­‌گردند. برای افزایش میزان فروش و جذب مشتریان، یکی از تولیدکننده‌­ها سرمایه‌­گذاری جدیدی بر روی بهبود بهره‌­وری انرژی محصولات خود انجام می‌­دهد. در ادامه از رویکرد نظریه بازی برای اتخاذ تصمیمات مربوط به قیمت‌­گذاری و بهره­‌وری انرژی محصولات استفاده می‌­گردد. بدین‌منظور مسأله تحت بازی‌های نش و زنجیره­‌به‌­زنجیره فرمول‌­بندی و تحلیل می­‌شود. در بازی نش، رقابت مستقل میان اعضا درنظر گرفته می‌­شود؛ درحالی‌که در بازی زنجیره‌به‌زنجیره، زنجیره تأمین محصــولات با یکدیگر رقابت می­‌نمایند. درنهایت تصمیمات مربوط به مدل‌­های موردبررسی تحلیل شده و برخی نتایج و نکات مدیریتی ارائه می‌­شوند. نتایج نشان می­‌دهند که تحت برخی شرایط می­توان با سرمایه‌­گذاری برای بهبود بهره‌­وری انرژی محصولات، مشتریان بیشتری را جذب نموده و سودهای بیشتری به‌دست آورد. به‌­دلیل رقابت شدید میان زنجیره‌­های تأمین محصولات، ممکن است مقادیر سود اعضا در حالت همکاری کمتر از حالت رقابت تعیین شوند. همچنین سیاست­‌هایی که هزینه بهبود بهره‌­وری انرژی وسایل برقی را کاهش می­‌دهند، از دیدگاه تولیدکننده و نمایندگی آن محصول مقرون‌­به­‌صرفه هستند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Investigating Effects of Energy-Efficiency Improvement of Two Substitutable Electricity Products on Customers’ Behavior Using Game-Theoretic Approach

نویسنده [English]

  • Gamed Jafari
Assistant Professor, Industrial Engineering Group, Golpayegan College of Engineering, Isfahan University of Technology, Golpayegan, Iran
چکیده [English]

Consider two substitutable electricity home-appliances that are produced by two competing manufacturers and are then sold to customers by two agencies. In the considered market, customers’ demands for these products are specified based on the selling prices as well as their energy-efficiency levels. To attract customers, one of the manufacturers aims to invest on the energy-efficiency improvement of his products. In this research, the pricing and energy-efficiency decisions are investigated on the mentioned problem. Moreover, the game theory is applied to set these decisions. In this setting, the problem is analyzed under Nash and Chain-to-chain games. In Nash game, the competition among the members is independently considered, while the products’ supply chains compete in Chain-to-chain game. Finally, the decisions are analyzed and some results and insights are provided. The results indicate that under some conditions, it is possible to attract more customers and obtain higher profits by investing on the energy-efficiency improvement. Due to the competition between both supply chains, the members’ profits in the cooperative mode ​​may be set lower than in the competitive mode. Also, policies that reduce the cost for the energy-efficiency improvement of an electricity appliance will be beneficial for its members.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Substitutable Electricity Products
  • Energy-Efficiency
  • Pricing
  • Game Theory
  • Nash Equilibrium

مراجع

  • Emrani, A., et al., Assessment of the round-trip efficiency of gravity energy storage system: Analytical and numerical analysis of energy loss mechanisms. Journal of Energy Storage, 2022. 55: p. 105504.
  • İnada, A.A., S. Arman, and B. Safaei, A novel review on the efficiency of nanomaterials for solar energy storage systems. Journal of Energy Storage, 2022. 55: p. 105661.
  • Hu, S., et al., Energy efficiency and power density analysis of a tube array liquid piston air compressor/expander for compressed air energy storage. Journal of Energy Storage, 2022. 55: p. 105674.
  • Aouzellag, H., et al., Proposed hysteresis energy management strategy based on storage system efficiency for hybrid electric vehicle. Journal of Energy Storage, 2022. 54: p. 105259.
  • Tushar, Q., et al., An integrated approach of BIM-enabled LCA and energy simulation: The optimized solution towards sustainable development. Journal of Cleaner Production, 2021. 289: p. 125622.
  • Lasala, S., et al., Thermo-chemical engines: Unexploited high-potential energy converters. Energy Conversion and Management, 2021. 229: p. 113685.
  • Desideri, U., S. Proietti, and P. Sdringola, Solar-powered cooling systems: Technical and economic analysis on industrial refrigeration and air-conditioning applications. Applied Energy, 2009. 86(9): p. 1376-1386.
  • Hanif, I., Impact of fossil fuels energy consumption, energy policies, and urban sprawl on carbon emissions in East Asia and the Pacific: A panel investigation. Energy strategy reviews, 2018. 21: p. 16-24.
  • Chapman, A.J., B.C. McLellan, and T. Tezuka, Prioritizing mitigation efforts considering co-benefits, equity and energy justice: Fossil fuel to renewable energy transition pathways. Applied energy, 2018. 219: p. 187-198.
  • Ezbakhe, F. and A. Pérez-Foguet, Decision analysis for sustainable development: The case of renewable energy planning under uncertainty. European journal of operational research, 2021. 291(2): p. 601-613.
  • Skevas, I., Inference in the spatial autoregressive efficiency model with an application to Dutch dairy farms. European Journal of Operational Research, 2020. 283(1): p. 356-364.
  • Prabakaran, V., et al., Studying the energy efficiency feasibility of composite superabsorbent coated heat exchangers in open-cycle heat transformation applications. Energy Conversion and Management, 2022. 266: p. 115867.
  • Brugger, H. and A.D. Henry, Influence of policy discourse networks on local energy transitions. Environmental Innovation and Societal Transitions, 2021. 39: p. 141-154.
  • Farmann, A. and D.U. Sauer, A comprehensive review of on-board State-of-Available-Power prediction techniques for lithium-ion batteries in electric vehicles. Journal of Power Sources, 2016. 329: p. 123-137.
  • Farmann, A. and D.U. Sauer, Comparative study of reduced order equivalent circuit models for on-board state-of-available-power prediction of lithium-ion batteries in electric vehicles. Applied Energy, 2018. 225: p. 1102-1122.
  • جعفری، حامد و حقیقی، محمدحسین (1400). تصمیمات قیمت‌گذاری و خدمات خرده‌فروشی در زنجیره‌تأمینی شامل یک تولیدکننده و یک خرده‌فروش بااستفاده از رویکرد نظریه بازی، نشریه پژوهش­های مهندسی صنایع در سیستم­های تولید، 11: 135-125.
  • جعفری، حامد (1402). رویکرد نظریه بازی برای تحلیل تصمیمات قیمت‌گذاری و تبلیغات مشارکتی دو محصول جایگزین تحت زنجیره‌تأمینی شامل دو تولیدکننده و دو فروشنده، نشریه پژوهش­های مهندسی صنایع در سیستم­های تولید، 11: 95-83.
  • Nie, P.-Y., C. Wang, and Y.-C. Yang, Comparison of energy efficiency subsidies under market power. Energy Policy, 2017. 11: p. 144-149.
  • Jafari, H., Energy storage by improving energy-efficiency of electricity home appliances under governmental supporting policies: A game-theoretic approach. Journal of Energy Storage, 2023. 63: p. 106972.
  • Nie, P.-y., et al., How to subsidize energy efficiency under duopoly efficiently? Applied Energy, 2016. 175: p. 31-39.
  • Ouyang, J. and P. Ju, The choice of energy saving modes for an energy-intensive manufacturer under non-coordination and coordination scenarios. Energy, 2017. 126: p. 733-745.
  • Zhang, W., et al., Investigating the inferior manufacturer’s cooperation with a third party under the energy performance contracting mechanism. Journal of Cleaner Production, 2020. 272: p. 122530.
  • Huimin, L., Z. Xinyue, and H. Mengyue, Game-theory-based analysis of Energy Performance Contracting for building retrofits. Journal of cleaner production, 2019. 231: p. 1089-1099.
  • Chen, X., Z. Luo, and X. Wang, Impact of efficiency, investment, and competition on low carbon manufacturing. Journal of cleaner production, 2017. 143: p. 388-400.
  • Hafezalkotob, A., Competition, cooperation, and coopetition of green supply chains under regulations on energy saving levels. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, 2017. 97: p. 228-250.
نشریه پژوهش های مهندسی صنایع در سیستم های تولید
دوره 11، شماره 23
اسفند 1402
صفحه 93-103

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار