Le conseguenze della sensibilità ambientale dei consumatori in una catena produttiva: due modelli di gioco differenziale

The aim of this thesis is to analyze the consequences of consumer environmental concern impact the strategies employed in production and marketing adopted by the agents of a production chain. The analysis is based on the article "Accounting for consumers' environmental concerns in supply chain contracts" by F. Yao, E. Parilina, G. Zaccour, and H. Gao. The production model in question, modeled as a dynamic game with a feedback information structure, consists of two agents: a producer, whose environmental reputation affects product advertising, and a retailer, with direct action on sales. The model is analyzed from three different perspectives: in the Wholesale-Pricing contract, the manufacturer sets the wholesale price and the retailer sets the market price; in the Revenue-Sharing contract, the retailer shares with the producer a portion of the revenues; finally, we examine the case in which the retailer acts myopically, i.e., focuses on short periods and maximizes the current profit without taking into account the consequences of his decisions on the evolution of the state. The thesis concludes with the proposal of a variant of the model where it is assumed that the maximum limit allowed for polluting emissions is a decreasing function over time. The analysis of differential game equilibria involves the resolution of optimal control problems that are not autonomous with respect to time.

Scopo di questa tesi è analizzare le conseguenze della preoccupazione ambientale dei consumatori sulle strategie di produzione e di marketing adottate dagli agenti di una data catena produttiva. L'analisi si basa sull'articolo "Accounting for consumers' environmental concern in supply chain contracts'' di F. Yao, E. Parilina, G. Zaccour e H. Gao. Il modello produttivo in esame, modellizzato come un gioco dinamico con struttura informativa di tipo feedback, è costituito da due agenti: un produttore, la cui reputazione ambientale incide sulla pubblicità del prodotto, ed un rivenditore, con azione diretta alle vendite. Il modello è analizzato da tre diverse prospettive: nel contratto di Wholesale-Pricing, il produttore fissa il prezzo all'ingrosso ed il rivenditore il prezzo di mercato; nel contratto di Revenue-Sharing, il rivenditore condivide con il produttore una parte dei ricavi; infine si esamina il caso in cui il rivenditore agisca come miope, ovvero si focalizzi sui brevi periodi e massimizzi il profitto corrente trascurando l'impatto delle decisioni attuali sull'evoluzione dello stato. La tesi si conclude con la proposta di una variante del modello ove si suppone che il limite massimo consentito per le emissioni inquinanti sia una funzione decrescente nel tempo. L’analisi degli equilibri del gioco differenziale comporta la risoluzione di problemi di controllo ottimo non autonomi rispetto al tempo.