Production-marketing decisions in a duopolistic market

Abstract

ÖZET Bu tezde, duopolistik pazarda üretim - pazarlama kararları incelenmiştir. Problem, iki firmadan oluşmaktadır ve firmaların fiyat, reklam ve üretim kararlarına dayanmaktadır. Her iki firmanın amacı kâr maksimizasyonu olarak varsayılmıştır. Önerilen çözüm prosedürü her bir adımında firmaların kendi modellerini çözdükleri döngüsel bir çözüme dayanmaktadır. Firmaların rakiplerinin fiyat ve reklam kararlarını tahmin ettikleri ve bu tahminleri kendi modellerine girdi olarak kullandıkları varsayılmıştır. Döngünün sona erme noktası; firmaların kararlarında, rakiplerinin kararlarına karşılık önemli bir değişiklik yapmadıkları durum olan denge noktası olarak tanımlanmıştır. Problem, doğrusal olmayan tam sayılı programlama şeklinde formüle edilmiş; iki çözüm metodu uygulanmıştır. İlk olarak, ticari bir paket olan GAMS kullanılmıştır. Ardından, Genetik Algoritma ile çözüm metodu geliştirilmiştir. Her iki metot da, döngünün her adımında uygulanmıştır. Problem, farklı parametrik koşullar için her iki metotla da çözülmüştür. Rakip firmanın fiyat ve reklam kararlan tahminlerinde alçak ve yüksek ortalama ve standart sapmaları içeren on altı farklı başlangıç tahmini incelenmiştir. Bu tahminlerin her biri için beş parametre, fiyat esnekliği, çapraz fiyat esnekliği, reklam geçmiş dönem etkisi ağırlıkları, rakibin reklam etkisi için oran katsayısı ve çapraz hareketli talep, analiz edilmiştir. Bu analizlerin, on altı başlangıç tahmini için benzer sonuçlar verdiği görülmüştür. Ek olarak, talep ve kâr değerleri incelenmiştir. Fiyat esnekliğinin, kararlar üzerinde en etkili parametre olduğu, bunu sırasıyla çapraz hareketli talebin, reklam geçmiş dönem etkisi ağırlıklarının, çapraz fiyat esnekliğinin ve rakibin reklam etkisi için oran katsayısının izlediği görülmüştür. Firmanın maliyet yapısı sabit tutularak, rakibin maliyet yapısı dana önceki analizlere oranla yüksek maliyet oluşturacak şekilde değiştirilmiştir. Bir dizi analizle, bu değişimin fiyat, reklam ve üretim karan üzerindeki etkileri incelenmiştir. Aynca, logit talep fonksiyonu parametreleri de geniş bir aralıkta değiştirilerek hassasiyet analizi yapılmış, sonuçlar raporlanmıştır.

ABSTRACT In this thesis, the production - marketing decisions in a duopolistic market are studied. The defined problem consists of two competitor firms and is based on their pricing, advertising and production decisions. Objectives of both firms are assumed to be profit maximization. The proposed solution procedure is based on a cyclic solution in which one of the firms solves its own problem at each step of the cycle. It is assumed that firms forecast their competitor's pricing and advertising decisions and use these data as an input for their own model. The termination condition of the cycle is defined as the equilibrium, where none of the firms changes its pricing and advertising policy significantly as a response to its competitor's decisions. The problem is formulated as a non-linear mixed integer programming (NLMIP) model and two solution methods are employed. First, a commercial package to solve NLMIP problems (GAMS ®) is used. Second, a genetic algorithm (GA) developed to solve the problem is employed. Both of these methods are employed at each step of the solution cycle. The problem is solved for different parametric conditions using both solution methods. Sixteen initial forecasts, combinations of low and high averages and standard deviations of pricing and advertising forecasts of the competitor, are analyzed. Under each of these forecast cases, 5 parameters, price elasticity, cross-price elasticity, advertising lagged effect weights, ratio coefficient for competitor 's advertising effect, and cross-moving demand ate analyzed. The impacts of these parameters on the pricing, advertising, and production decisions of the firms under the sixteen initial forecasts produce similar results. In addition, the demand volumes and the profit values are investigated for these parameters. Price elasticity is observed as the parameter having the greatest impact on decisions, followed by cross-moving demand, advertising lagged effect weights, cross-price elasticity, and ratio coefficient for competitor advertising effect, respectively.Keeping the firm's cost structure constant, competitor's cost structure is changed so as to increase its production cost considerably compared to the previous experiments. Through a set of experiments, the impact of the change in the cost structure on the pricing, advertising and production decisions is investigated. A sensitivity analysis is applied to the logit demand function parameters over a wide range and the results are reported.