We consider a two-retailer supply chain where retailers are supplied by a single supplier with uncertain capacity and allowed to implement transshipment between them. When the supplier allocates her scarce capacity in proportion to orders, the retailers compete for her capacity by inflating their orders, i.e., they play the rationing game. The retailers also cooperate with each other by transshipping surplus stock to another who is stocked out. After examining the existence and uniqueness of a Nash equilibrium in order quantities, we analyze how retailers manipulate their orders in the rationing game when transshipment is allowed. Interestingly, we find that, in the rationing game, retailers with transshipment do not necessarily inflate their orders and can strategically order less than their desired amounts. We also characterize the centralized order decisions and make a comparison between the centralized and decentralized orders (i.e., equilibrium orders). Finally, we examine the existence of a pair of transshipment prices that induces the retailers to make the centralized order decisions. We show that such a pair of coordinating prices is harder to exist in the rationing game than in the case of infinite capacity.harder to exist in the rationing game than in the case of infinite capacity.
본 논문은 공급업체의 공급량이 불확실한 상황에서 서로 간에 transshipment를 하는 두 기업들의 재고 의사결정을 분석한다. 공급업체가 부족한 공급량을 기업들의 주문량에 비례하여 할당할 때, 해당 기업들은 자신의 주문량을 부풀리며 원하는 양을 할당받기 위해 경쟁을 한다 즉, 기업들 간에 rationing game이 발생한다. 한편으로 기업들은 재고가 남을 경우 재고가 부족한 기업에게 재고를 보내주는 transshipment를 통해 협력하기도 한다. 우선 transshipment가 허용되는 rationing game에서 기업들의 균형 주문량의 존재 및 유일성에 대해 알아보고, 기업들이 어떻게 실제 주문량을 조작하는지 분석한다. 본 논문은 transshipment가 가능한 상황에서, rationing game이 발생하여도 기업들이 주문량을 항상 부풀리지는 않는다는 것을 발견하였다. 또한, 중앙 집권화된(centralized) 재고 의상결정의 특성에 대해 분석하고 centralized 주문량과 균형 주문량을 비교하였다. 마지막으로 기업들이 균형 주문량으로 centralized 주문량을 주문하도록 하는 coordinating transshipment price의 존재 가능성에 대해 조사하였다. 기업들 간의 rationing game이 발생할 때, coordinating transshipment price가 존재할 가능성은 더욱 낮아지는 것으로 나타났다.
