رویکرد نظریه‌بازی برای سیاست‌گذاری تعرفه گمرکی دولت در زنجیره تأمین واردات خودروی سبز و غیرسبز

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی صنایع، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران.

2 استاد، گروه مهندسی صنایع، دانشکده مهندسی صنایع و سیستم‌ها، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران.

3 استادیار، گروه مهندسی صنایع، دانشکده مهندسی کامپیوتر و صنایع، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند، ایران.

10.48308/jimp.15.3.214

چکیده

مقدمه و اهداف: با توجه به توسعه روزافزون تجارت بین‌الملل و ضرورت توجه به ملاحظات زیست‌محیطی، سیاست‌گذاری تعرفه‌ای بهینه برای خودروهای سبز و غیرسبز به چالشی مهم برای دولت‌ها تبدیل شده است. این مقاله با هدف تحلیل تعامل استراتژیک بین دولت، تولیدکنندگان و نمایندگی‌های خودرو در زنجیره تأمین واردات، به بررسی تأثیر تعرفه‌های گمرکی بر قیمت‌گذاری، سطح خدمات و درجه سبز بودن خودروها‌می‌پردازد. به عبارت دیگر، به این مسئله می­پردازد که نسبت تعرفه خودروی سبز به غیرسبز چه اثری بر قیمت‌های تعادلی دارد؟ یا رفتار تولیدکننده خودروی سبز در پاسخ به تغییرات تعرفه گمرکی چگونه است؟ و اینکه دولت چگونه می‌تواند تعرفه‌ها را به گونه‌ای تنظیم کند که هم منافع مالی و هم اهداف زیست‌محیطی تأمین شوند؟
روش­‌ها: این پژوهش از یک مدل سه‌سطحی شامل دولت به عنوان سیاستگذار، تولیدکنندگان خارجی خودروهای سبز و غیرسبز، و نمایندگی‌های فروش داخلی با درنظرگرفتن توابع تقاضای وابسته به قیمت، سطح خدمات و درجه سبز بودن استفاده می‌کند. از بازی استاکلبرگ برای مدلسازی تعامل سلسله‌مراتبی دولت (به عنوان رهبر) و سایر اعضا (به عنوان پیرو) استفاده شده به طوری­که، مقادیر تعادلی متغیرهای کلیدی شامل قیمت‌ها، سطح خدمات، درجه سبز بودن محصولات، توابع تقاضا و سودآوری به صورت پارامتریک محاسبه شده است. برای تأیید اعتبار مدل، یک مطالعه موردی انجام گرفته و تحلیل‌های حساسیت بر روی پارامترهای مهم صورت پذیرفته است. در این مدل، از روش‌های تحلیلی برای بررسی تعادل بین منافع مختلف بازیگران استفاده شده است.
یافته‌­ها: یافته­های حاصل از تجزیه و تحلیل داده‌­ها نشان می‌دهد که اعمال سیاست‌های تعرفه‌ای متفاوت بر خودروهای سبز و غیرسبز تأثیرات قابل توجهی بر عملکرد زنجیره تأمین دارد. هنگامی که تعرفه خودروهای غیرسبز بیشتر از خودروهای سبز در نظر گرفته می‌شود، قیمت نهایی این خودروها در سطح بالاتری قرار می‌گیرد، حتی اگر قیمت پایه آنها پایین‌تر باشد. همچنین، مشخص شد که نحوه تقسیم درآمد بین تولیدکننده و نمایندگی تأثیر مستقیمی بر سودآوری آنها دارد؛ به طوری که با افزایش سهم تولیدکننده از درآمد نمایندگی، سود تولیدکننده افزایش می‌یابد، در حالی که سود نمایندگی ابتدا روند صعودی داشته و پس از رسیدن به نقطه بهینه، کاهش پیدا می‌کند. تحلیل‌ها نشان داد که افزایش نسبت تعرفه خودروهای سبز به غیرسبز تأثیر منفی بر منافع زیست‌محیطی دولت دارد. با این حال، این تغییر بر سود کلی دولت اثر غیرخطی گذاشته و ابتدا باعث افزایش و سپس کاهش آن می‌شود. یافته‌ها حاکی از آن است که سیاست‌های تعرفه‌ای می‌تواند به عنوان ابزاری مؤثر برای هدایت بازار به سمت محصولات سبزتر عمل کند، اما باید با دقت و در نظر گرفتن تمام جوانب طراحی شوند.
نتیجه‌گیری:  نتایج نشان می‌دهد که سیاست‌گذاری تعرفه‌ای مبتنی بر نظریه بازی می‌تواند به طور همزمان اهداف اقتصادی و زیست‌محیطی را محقق سازد. یافته‌ها حاکی از آن است که تنظیم نسبت بهینه تعرفه خودروهای سبز به غیرسبز نه تنها تعادل مناسبی بین منافع دولت، تولیدکنندگان و نمایندگی‌ها ایجاد می‌کند، بلکه می‌تواند به عنوان ابزاری مؤثر برای هدایت بازار به سمت محصولات پایدارتر عمل نماید. برای توسعه تحقیقات آتی، پیشنهاد می‌شود مطالعاتی در زمینه تعمیم ساختار زنجیره تأمین با حضور نمایندگی‌های خودروهای سبز، بررسی تأثیر تولیدکنندگان داخلی بر رقابت بازار، ارزیابی انواع قراردادهای همکاری بین تولیدکنندگان و نمایندگی‌ها، تحلیل عوامل مؤثر بر تقاضای مصرف‌کنندگان و مقایسه سیاست تعرفه‌ای با دیگر ابزارهای حمایتی انجام پذیرد. چنین پژوهش‌هایی می‌تواند به درک عمیق‌تری از پویایی‌های این بازار و طراحی سیاست‌های مؤثرتر بینجامد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

A Game‑Theoretic Approach to Government Customs Tariff Policy in the Green and Non‑Green Vehicle Import Supply Chain

نویسندگان [English]

  • Masoud Nematpour Sojasi 1
  • Morteza Rasti-Barzoki 2
  • Mohammad-Ali Eghbali 3
1 Ph.D. candidate, Department of Industrial Engineering, Imam Hossein University, Tehran, Iran.
2 Professor, Department of Industrial and Systems Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran.
3 Assistant Professor, Department of Industrial Engineering, Birjand University of Technology, Birjand, Iran.
چکیده [English]

Introduction and Objectives: Given the increasing development of international trade and the necessity of considering environmental concerns, optimal tariff policy for green and non‑green vehicles has become a significant challenge for governments. This paper aims to analyze the strategic interaction among the government, manufacturers, and dealerships in the import supply chain, and examines the impact of customs tariffs on pricing, service levels, and the degree of greenness of vehicles. In other words, it addresses the following questions: What is the effect of the green‑to‑non‑green vehicle tariff ratio on equilibrium prices? How does a green vehicle manufacturer behave in response to changes in customs tariffs? And how can the government adjust tariffs in a way that both fiscal interests and environmental objectives are met?
Methods: This research employs a three‑level model comprising the government as the policymaker, foreign manufacturers of green and non‑green vehicles, and domestic dealerships, taking into consideration demand functions that depend on price, service level, and degree of greenness. Stackelberg game theory is used to model the hierarchical interaction between the government (as the leader) and the other members (as followers). Accordingly, equilibrium values of key variables including prices, service levels, product greenness, demand functions, and profitability have been calculated parametrically. To validate the model, a case study has been conducted, and sensitivity analyses on important parameters have been performed. In this model, analytical methods are employed to examine the balance among the different interests of the stakeholders.
Findings:  The findings from the data analysis show that applying different tariff policies on green and non-green vehicles has significant effects on supply chain performance. When the tariff on non-green vehicles is higher than that on green vehicles, the final price of these vehicles is higher, even if their base price is lower. It was also found that the way in which income is divided between the manufacturer and the dealership has a direct impact on their profitability; so that as the manufacturer's share of the dealership's income increases, the manufacturer's profit increases, while the dealership's profit initially increases and then decreases after reaching the optimum point. The analyses showed that increasing the ratio of green to non-green vehicle tariffs has a negative impact on the government's environmental benefits. However, this change has a nonlinear effect on the government's overall profit, first increasing and then decreasing it. The findings suggest that tariff policies can serve as an effective tool to steer the market towards greener products, but they must be designed carefully and with all aspects in mind.
Conclusion:  The results show that game theory-based tariff policymaking can simultaneously achieve economic and environmental goals. The findings indicate that setting the optimal ratio of green to non-green vehicle tariffs not only creates a proper balance between the interests of the government, manufacturers, and dealers, but also can act as an effective tool to guide the market towards more sustainable products. For the development of future research, it is suggested that studies be conducted on the generalization of the supply chain structure with the presence of green vehicle dealers, examining the impact of domestic manufacturers on market competition, evaluating types of cooperation agreements between manufacturers and dealers, analyzing factors affecting consumer demand, and comparing tariff policy with other support tools. Such research can lead to a deeper understanding of the dynamics of this market and to designing more effective policies.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Pricing
  • services
  • government customs tariff
  • supply chain
  • green and non-green vehicles
  • game theory
  1. Chen, X., Luo, Z., Wang, X. (2017). Impact of efficiency, investment, and competition on low carbon manufacturing, Clean. Prod. 143, 388–400. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.12.095.
  2. Cheng, Y., Yao, Z., Wang, X. (2023). Differential Game Analysis for Cooperation Models in Automotive Supply Chain Under Low-Carbon Emission Reduction Policies, pp. 147–159. https://doi.org/10.1007/978-3-031-39344-0_11.
  3. Cong, J., Pang, T., Peng, H. (2024). Optimal strategies for green supply chains with competition between green and traditional suppliers, RAIRO - Oper. Res. 58, 511–534. https://doi.org/10.1051/ro/2023141.
  4. Dai, B., Du, Y., Yang, Q., Xie, X. (2024). Implications of unobservable promotion on distribution channel strategies in a retail platform, Transp. Part E Logist. Transp. Rev. 185, 103502. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.tre.
  5. Dan, B., Xu, G., Liu, C. (2012). Pricing policies in a dual-channel supply chain with retail services, J. Prod. Econ. 139, 312–320. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.ijpe.2012.05.014.
  6. Ding, Y., Zheng, D., Niu, X. (2024). Collaborative Green Innovation of Livestock Product Three-Level Supply Chain Traceability System: A Value Co-Creation Perspective, Sustainability 16. https://doi.org/10.3390/su16010297.
  7. Dumrongsiri, A., Fan, M., Jain, A., Moinzadeh, K. (2008). A supply chain model with direct and retail channels, Eur. J. Oper. Res. 187, 691–718. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.ejor.2006.05.044.
  8. Esmaeili, M., Allameh, G., Tajvidi, T. (2016). Using game theory for analysing pricing models in closed-loop supply chain from short- and long-term perspectives, Int. J. Prod. Res. 54, 2152–2169. https://doi.org/10.1080/00207543.2015.1115907.
  9. Gao, J., Xiao, Z., Wei, H. (2021). Competition and coordination in a dual-channel green supply chain with an eco-label policy, Comput. Ind. Eng. 153, 107057. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.cie.2020.107057.
  10. Giri, R.N., Mondal, S.K., Maiti, M. (2019). Government intervention on a competing supply chain with two green manufacturers and a retailer, Comput. Ind. Eng. 128, 104–121. https://doi.org/10.1016/j.cie.2018.12.030.
  11. Goffin, K. (1999). Customer support: a cross-industry study of distribution channels and strategies, Int. J. Phys. Distrib. Logist. Manag. 29, 374–398. https://doi.org/10.1108/09600039910283604.
  12. Gupta, S.K., Mishra, V.K., (2024). Pricing and green quality decisions in two-stage green supply chain for substitutable green products: A game-theoretic approach, RAIRO - Oper. Res. 58, 4069–4092. https://doi.org/10.1051/ro/2024143.
  13. Hafezalkotob, A. (2015). Competition of two green and regular supply chains under environmental protection and revenue seeking policies of government, Comput. Ind. Eng. 82, 103–114. https://doi.org/10.1016/j.cie.2015.01.016.
  14. Ishii, R., Kikumori, M. (2024). Influence strategies in dual distribution channels: Examining their effects on distributor opportunism, Ind. Mark. Manag. 123, 1–11. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.indmarman.2024.09.001.
  15. Jamali, M.B., Rasti-Barzoki, M. (2018). A game theoretic approach for green and non-green product pricing in chain-to-chain competitive sustainable and regular dual-channel supply chains, Clean. Prod. 170, 1029–1043. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.09.181.
  16. Knapp, J., Gebauer, H., Wortmann, F. (2025). Unlocking the benefits of direct-to-consumer (DTC) strategies without alienating dealers, Bus. Horiz. https://doi.org/10.1016/j.bushor.2025.04.011.
  17. Liu, H., Sun, S., Lei, M., Leong, G.K., Deng, H. (2016). Research on Cost Information Sharing and Channel Choice in a Dual-Channel Supply Chain, Math. Probl. Eng. 1–12. https://doi.org/10.1155/2016/4368326.
  18. Madani, S.R., Rasti-Barzoki, M. (2017). Sustainable supply chain management with pricing, greening and governmental tariffs determining strategies: A game-theoretic approach, Ind. Eng. 105, 287–298. https://doi.org/10.1016/j.cie.2017.01.017.
  19. Meng, Q., Li, M., Liu, W., Li, Z., Zhang, J. (2021). Pricing policies of dual-channel green supply chain: Considering government subsidies and consumers’ dual preferences, Prod. Consum. 26 1021–1030. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.spc.2021.01.012.
  20. Pham, H.S.T., Petersen, B. (2021). The bargaining power, value capture, and export performance of Vietnamese manufacturers in global value chains, Bus. Rev. 30 101829. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.ibusrev.2021.101829.
  21. Rasheed, N., Sabir, R.I., Mahmood, H. Rauf, A., Ibrahim, A.M., Naseem, W. (2024). Impact of pro-environmental values on sustainable green apparel buying behavior in Pakistan, Responsible Consum. 12 100180. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.clrc.2024.100180.
  22. Rasti-barzoki, M. (1397). Pricing for two substitute products with specified price of one main complementary product: A game-theoretic approach, Eng. Manag. 34–1, 13–20, (In Persian).
  23. Rasti-Barzoki, M., Moon, I. (2020). A game theoretic approach for car pricing and its energy efficiency level versus governmental sustainability goals by considering rebound effect: A case study of South Korea, Appl. Energy 271, https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2020.115196.
  24. Shang, W., Han, Z., Wei, W., Li, T. (2025). Competition and cooperation between green and non-green supply chains under Government’s subsidy and carbon tax to consumers, Ind. Eng. 203, 110957. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.cie.2025.110957.
  25. Shateri, H.R., Mahdiraji, H.A., Mokhtarzade, N. (2019). A Comparison of the Buyback, Rebate and Quantity Flexible Contracts in Multi Echelons Supply Chains with Probabilistic Demand and Game Theory Approach, J. Ind. Manag. Perspect. 9, 131–151. https://doi.org/10.52547/jimp.9.2.131, (In Persian).
  26. Shayesteh, M.A.N., Eghbali M.A, Rasti-Barzoki, M. (2024). A Game-Theoretic Approach for Pricing in Dual-Channel Supply Chains Considering Logistics Services, J. Ind. Eng. Res. Prod. Syst. 12, 115–131, (In Persian).
  27. Solbach, M.C. (2023). International Business Transactions and Taxation, Springer International Publishing,. https://doi.org/10.1007/978-3-031-39240-5.
  28. Taleizadeh, A.A., Mohammadi, R. (2015). Optimizing the Selling Price and Advertising Cost in a Two Layers Supply ChainIncluding a Manufacturer and Two Retailers, Manag. Perspect. 5 107–127, (In Persian).
  29. Tamannaei, M., Zarei, H., Rasti-Barzoki, M. (2021). A game theoretic approach to sustainable freight transportation: Competition between road and intermodal road–rail systems with government intervention, Transp. Res. Part B Methodol. 153, 272–295. https://doi.org/10.1016/j.trb.2021.09.002.
  30. Wang, L., Song, H., Wang, Y. (2017). Pricing and service decisions of complementary products in a dual-channel supply chain, Comput. Ind. Eng. 105, 223–233. https://doi.org/10.1016/j.cie.2016.12.034.
  31. Yan, R., Pei, Z. (2009). Retail services and firm profit in a dual-channel market, Retail. Consum. Serv. 16, 306–314. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.jretconser.2009.02.006.
  32. Chen, J., Zhang, H., Sun, Y. (2012). Implementing coordination contracts in a manufacturer Stackelberg dual-channel supply chain, Omega 40, 571–583. https://doi.org/10.1016/j.omega.2011.11.005.
  33. Yang, D., Tong, Y. (2019). The Optimal Dual Channel Strategy Based on Consumer Returns, in: 2019 Int. Conf. Ind. Eng. Syst. Manag., IEEE, pp. 1–6. https://doi.org/10.1109/IESM45758.2019.8948093.
  34. Ghayoumian, Zahra., Rasti Barzoki, M., Eghbali, M.A. (2024). game-theoretic approach for analyzing the effects of revenue sharing contracts and consumer surplus on supply chain sustainability under government interventions, Decis. Oper. Res. 9, 616–630, (In Persian).
  35. Zhang, S., Lim, W.S., Ye, Z. (2025). The Impact of channel role on the outsourcing of after-sales service with asymmetric retailer competition, Eur. J. Oper. Res. 322, 812–826. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.ejor.2024.11.020.
  36. Zhao, J., Liu, W., Wei, J. (2013). Competition under manufacturer service and price in fuzzy environments, Knowledge-Based Syst. 50, 121–133. https://doi.org/10.1016/j.knosys.2013.06.003.
  37. Zheng, Z., Zheng, C., Wei, Z., Xu, L. (2024). Analysis of charging tariffs for residential electric vehicle users based on Stackelberg game, Energy Reports 12, 1765–1776. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.egyr.2024.07.054.
  38. Zhou, X., Li, X. (2019). Optimal Decisions for a Dual Channel Supply Chain, in: Proc. 2019 Int. Conf. Model. Simul. Big Data Anal. Atlantis Press, https://doi.org/10.2991/msbda-19.2019.40.