供应链中从采购到配销的最佳策略

供应链中采购到配销的最佳策略-以汽车保险杆为例The optimal strategies from purchasing to distributing in Supply Chain- part bumper bar of the automobile蔡振芳1威振八芳小组21真理大学工业管理学系副教授 2真理大学工业管理学系专题小组中文摘要一个完整的供应链管理是流程整合的程序。供应链的上下游交易关系始于采购原料的行为到生产完成品至仓库，而后收到订单出货的配销部份，这整个交易过程牵涉的是交易双方组织内不同部门的彼此配合。在近十年来的全球竞争之环境下，迎接企业的挑战是在最适当的时间、地点，以最低的运送成本，将最高品质的产品或服务送到顾客手上，制造公司开始体会到策略性或合作性之供货商或顾客关系的重要性。就以汽车零件保险杆为例，我们以福并公司做为研究对象，探讨这间工厂里在采购链、生产链、存货链、配销链四个链中可能会发生的问题，利用鱼骨图先分析问题产生的起始，进而分析策略下，对整体有利的决策。我们藉由敏感度分析来了解四个链当中各项成本对于总成本之影响程度。经由LINGO求解，进一步探讨降低成本对供应链之影响及降低总成本之效益。最后，将推导出的成本数学模式藉由LINGO的撰写并搭配相关参数，即可搜寻到总成本的最佳解。关键词：供应链管理、敏感度分析、LINGOAbstractSupply Chain Management provides the multi-stage integrations for the global operations among the chain members. It begins with the material of chasing and ends with receiving the payment for finished products. The whole operating process involves the dynamic cooperation of optimizing functions on both sides (Supply & Demand).Under the environment of global competition in the past ten years, it is in the most proper time, place to meet the growing challenge of enterprises; the cost reduction of material production and transportation; and the quality improvement of new products for customer demands. The sub-contractors begin to realize the importance of cooperative relations between suppliers and customers. Taking part bumper bar of the automobile as a case study, we applied the product design and production from Fu-Ting Company for our research background. We tried to investigate the questions of the chains procurement. First, we utilized the different chains model to analyze supply chain problems and select the optimal strategies to meet the objectives of cost reductions.For solving and simulating the supply chain problems by LINGO package and probing into lower costs to the influence which supplies the chain and benefit of reducing the total cost further. Finally, the cost mathematical models were derived to match relevant parameters with the writing of LINGO program. This attempt can select the better solutions for the cost reduction.Keyword:supply chain、sensitivity analysis、Lingo壹、绪论台湾的汽车零件出口业一直在持续的稳定成长中，过去的工厂只需考虑进出货的情形，并未和原料商、订购商有任何真正合作关系的存在。但随着时代的进步，产品的前置时间必须不断的缩短，过去的生产模式已经无法因应现在产业的生产结构。因此企业必须将上下游的供货商跟厂商结合在一起成为一个完整的供应链，才能获得最大的利润，而在供应链中每个厂商都是环环相扣的，彼此相互影响的。本研究以我国汽车零件厂商为研究对象，乃在探讨供应链中采购到配销的问题。制造商与其上游供货商群所组成的多阶供应链环境下，找出企业在供应链中采购到配销的最佳策略，以LINGO来求解最佳化问题。其目的在求取经营成本的最小化或企业利润的最大化。将从供应链的角度出发分析汽车工业的经营策略，以达到分析探讨目前汽车产业之供应链现况；建构汽车零组件业之供应链模式；供应链中采购到配销之间寻找最佳策略，来帮助企业用最低的成本做出最佳的效果，获得最好的利润；提出对汽车业者的策略建议等研究目的。贰、文献探讨 供应链管理是指与企业营运相关的供货商、仓储、生产作业、零售商和最终顾客所形成的网络结构的管理，亦即串联企业的上下游、整合协力厂商，使产品生产的上中下游能达成顾客需求的管理作为，使得整体系统成本的最小化。其中涵盖了物流、信息流及资金流。 供应链管理的企业流程：包括(1)维持顾客与企业良好关系的管理流程、(2)对顾客主动服务的管理流程、(3)满足顾客需求的管理流程、(4)接获订单后，能快速响应顾客的满足顾客订单流程、(5)为了顺利完成订单，所需之制造管理流程、(6)采购物料的采购流程、(7)产品交运后之售后服务流程、(8)产品发展与产品商业化之运作流程。 供应链管理之特性：1.协同整合：所有供应链参与者(包括供货商、配销商、生产商、零售商等)彼此资源共享与信息交流，减少之间信息不对称的程度，降低不必要的浪费，提升经营的效率。2.非核心业务外包：供应链成员分工与核心能力界定，同时彼此间的作业与经营流程依各成员的核心能耐分工。3.减少长鞭效应：增加供应链成员彼此之间互动的程度，使下上下游厂的资得以连结，做到实时的反应顾客的需求、市场的状况。4.实时、最佳化：透过电子化供应链管理，企业整合所有组装中心、厂区营运情况的全球实时资讯，以作出正确的决策，并藉此模拟情境，快速反应客户需求，并降低全球库存的成本及风险。 在过去几十年间，企业组织结构和内部职能划分都发生了巨大的转变，供应链管理也从分布式发展到集中式。如今，技术已经能够使不断扩展的企业所有职能部门和地域的业务流程信息快速地传递，这使得决策者有可能从企业整体利润最大化的宗旨出发制定和执行计划。当前供应链发展的趋势在朝着集中计划与分散执行相结合的模式发展。国家图书馆()2.1 采购、生产、存货、配销之策略 我们从采购、生产、存货、配销四大类中寻找论文，整理出相关的策略，以方便我们运用。表2-1 采购策略论文名称1.供货商产能有限及价格折扣下多产品多供货商最佳化采购决策，叶丽雯，民国91年 (2002)2.多物项共同采购管控模式之探讨-以医院药品为例，杨文全，民国946月(2005)3.国际采购策略与国际采购障碍对市场绩效之影响以国际运动用品市场为例，黄彦智，民国92年5月(2003)研究方法主要是计划期间内的采购策略，进行供货商遴选与数量配额决策研究，研究中尝试将价格因子及非价格因子应用于采购策略的研究中，并以考虑总成本最小化的方式来进行最佳策略的拟定将药品分群，共采用三种不同分群法：1. Chakravarty分群2.药理属性分群3.供货商分群法，进一步再藉由可订购点策略(policy)，找出各药品之相关管理变量，以期能降低药品采购、存货持有成本，以提供较佳之服务水准。每个企业为了达到其独特的营运目标，而从事全球化采购，也由于动机不同，所以评估的因素也会有差异。在评估过程中，首先就是评估在所处产业中，影响企业的因素。而此举可帮助企业藉由选择最佳的策略响应，来决定应该采取哪种层级的采购策略。研究结果PSO 算法中含有算法初始解其效率与品质皆优于PSO 初始解为完全随机的结果值；最后，将PSO 的供货商选择及数量分配的结果以LINGO 进行修正，PSO 找到之最佳解与LINGO之最佳解的误差在0.01%之下。采购成本均较高，但存货持有成本却可大幅降低，且其总成本较医院实际总成本低，其采购及管理成本降低幅度为最多。供货商分群法所求解之变量值较小，可以有效控制药品存量，并降低药品存货持有成本，使其总成本相对较低。多国采购策略在市场占有率、销货成长率以及投资、权益与销货报酬率上有更好的表现。则全球整合采购策略对财务绩效的影响会降低，表示资源限制会阻碍全球整合采购策略的执行，进而影响在财务绩效上的表现，此结果发现企业必须有充足可用的资源方能处理外国商业问题。这三篇论文里，都有不同的策略来解决采购方面的问题，例如有大批量策略、供货商选择策略等，而每一种策略运用在不同的行业里，有不同的影响结果，供大家做参考。叁、策略探讨与比较3.1 各行业策略使用比较 在各行各业中，不同的工作型态，面对的问题也不尽相同，因此需要各种策略来加以改善与解决。我们先以职业来做分类，将各职业有使用到的策略一一分类，探讨出可适用于汽车零件的工作流程中，使成本降低、利润提高的策略。以下是我们对策略的分类，做成表格:表3-1 策略表格采购链生产链存货链配销链计算机业检测策略(戴翰林，2004)、推迟策略(陈竑廷，2002)、多样创新策略(林耀章，2001)配销通路策略(林耀章，2001)、延迟差异化策略(黄银康，2002)、大量客制化策略(黄银康，2002)检测策略(戴翰林，2004)、推迟策略(陈竑廷，2002)、多样创新策略(林耀章，2001)汽车业大批量策略(江铭章，2003)制造策略(王裕强，2001)、流程改善与整合策略(蔡志宏，2004)、SWOT分析(余荣辉，2000)、JIT策略(叶焜煌，2001)、标准化策略(黎汉林，2004)自行车业多样化策略(洪瑜敏，2001)、客制化策略(洪瑜敏，2001)、标准化策略(黎汉林，2004)推拉式策略(陈佳桢，2005)、多目标产销策略(洪瑜敏，2001)多样化策略(洪瑜敏，2001)、客制化策略(洪瑜敏，2001)、标准化策略(黎汉林，2004)纺织业大批量策略(江铭章，2003)延迟策略(王在欣，2005)预测策略(王在欣，2005)、外包代工策略(黄心薇，2004)花卉农业产品集中式策略(曾中文，2001)、分布式策略(曾中文，2001)营建业外包承包商策略(石立诚，2004)物流业指派策略(曹家瑞，2000)、运输策略(黎汉林，2004)、路径规划策略(曹家瑞，2000；邱志鸿，2001)医疗用品ABC+EOQ订购策略(杨文全，2005)安全存量策略(陈定忠，2005)ABC+EOQ订购策略(杨文全，2005)国际体育用品业策略性采购(黄彦智，2003)、国际化采购策略(黄彦智，2003)策略性采购(黄彦智，2003)、国际化采购策略(黄彦智，2003)百货公司业促销策略(杨坤福，2002)国防EOQ策略(伍光华，2004)材料业ABC策略(郑永贤，2005)安全存量策略(郑永贤，2005)印刷电路板制造业供货商选择策略(王怡强，2004)电子业策略性采购(谢锦钟，2005)外包加工策略(郑家怡，2004)外包加工策略(郑家怡，2004)资料来源:本小组整理 我们将大批量策略、标准化策略、促销策略与运输策略套入数学模式，并用Lingo软件探讨是否改善，因此我们将以工厂来进行各种策略的模拟。肆、个案模拟与探讨4.1 数学模式整理 我们阅读了许多的硕、博士论文，经过研究与讨论，整理出采购、生产、存货与配销的目标函数模式。我们将利用这四个链的数学模式，代入工厂数据，之后运用Lingo软件，让我们得以了解数据的变化，以便使用策略来加以改善。4.1.1 采购链的数学模式(1) 原料成本 + 原料运输成本符号说明：4.2 敏感度分析敏感性分析用于主变量与因变量之分析，在固定一个或几个主变量的不同水准下，分析其它因变量变化的情况。因此敏感性分析须先找出所有的主变量与因变量，以及它们之间的关系。我们将工厂的四个链整理出数学模式，把各个链中的成本以敏感度分析来了解各项成本对总成本的影响，以便了解在各单链中，何种成本是最不容忽视的，并以此为重点加以改善。4.2.1 采购链的数学模式(2) 原料成本 + 原料运输成本图4-1 采购敏感度分析表4-1 采购链成本原料成本05%10%15%总成本134135.08136.15137.23变动差异01.082.153.23变动比例(变动差异/未变动总成本)00.805%1.6%2.41%运输成本05%10%15%总成本134139.63145.25150.88变动差异05.6311.2516.88变动比例(变动差异/未变动总成本)04.2%8.39%12.59%资料来源:本小组整理 由于我们所设的数学模式，其中的成本相对比较，以敏感度分析作为此依据。X轴为变动比例，Y轴为总成本，此数据以5%、10%、15%变动，算出变动差异及变动比例，对于总成本影响最深，斜率最陡为依据。采购链当中有原料成本及运输成本，由于运输成本的变动比例比原料成本数据较高，所以运输成本对于总成本影响较大。藉由这些成本固定变动5%、10%、15% 进而来发现各个成本变动幅度大小对数学模式的重要性。4.3 策略模拟运用 根据我们所找寻的文献，探讨可否改善成本过高，以及提高利润，我们找出四个链中几个可适用的策略。以下是我们分别将各策略代入Lingo中模拟：4.3.1采购链 我们运用软件试着去降低工厂的成本，以工厂给我们的数据，初步仿真数学模式由于供货商买一定的数量就给折扣，所以我们假设使用大批量策略，买一定的数量就给9折折扣，以降低工厂的原料成本，因为一次订购大批量原料，因此运输成本大为提升。 原料成本打九折 运输成本提升10元大批量策略：此策略已为趋势，因此降低采购成本成为达成大批量采购改善存货成本的重要策略。数学模式：(3) 原料成本 + 原料运输成本 在采购方面，我们选择运用大批量策略去降低成本；我们了解到大批量策略会降低采购成本，达成大批量采购改善存货成本的重要策略。使用大批量策略会使原料成本下降，也会造成运输成本上升；并将下降的原料成本及上升的运输成本代入Lingo，跑出的目标值会从1679017元降低到1673585元，可见在采购层面，原料的大量采购会提高运输成本，降低原料成本。伍、结论5.1 研究成果从一开始对供应链初步了解，到管理系统的完善，可以让各个阶段的成本最小化或是降低存货，也得知各种不同的策略应运用在何种问题，可以有效的解决。我们想先了解这四部分当中会有何种问题存在，因此针对这四部份提出了可能发生的问题。进而做出鱼骨图，了解到可以分为人为、时间、场所设置不良.等问题。根据我们所研究的工厂，大致可以分成几个较大的问题，在订单方面如无法如期交货的原因有模具、人员、机器、生产排程与控制、出货配送等问题所造成；在采购方面讨论批量可能发生的原因有时间、内部人员、生产、供货商等问题；在生产效率下的问题；还有存货的生产批量问题的原因有时间、人员、设备、地点、成本等，经过讨论后我们发现造成问题的原因进而可以朝这方面加以改善。 我们从参观工厂的过程里，了解到订单、采购、生产、存货与配销所会造成的问题，与这些问题所应对的策略与方法，获益良多。例如生产有标准化策略与大量客制化策略，临时有订购数量多的订单而无法在限定日期交货时，以立即插单到生产线优先制造或者是寻找外包工厂为方法。采购在企业当中，是一个非常重要的部门，而采购人员更是公司内最优秀的人才，所以采购人员如何协助公司购买到价廉物美的物料，也是如何降低合理盛成本、提高及稳定品质、确保交货期限，更重要的是提高工作效率，帮助销售与生产之运作顺畅，不发生停工待料，因为企业是永续经营，必须创造更多利润，采购人员应该主动提出年度工作计划，就像是如何降低成本目标值或每一家厂商之每一项物料降低成本比率。生产是必须要跟决策者、生产人员和作业人员互相配合才可行的。生产的意义系指将一切的生产所需要的资源组合起来，制作有形的产品或无形的劳务，以满足消费者的需求。我们看了许多篇供应链的论文，从文献中找出采购到配销间的相关成本，以及数学模式，目的是想找出每个过程中所花费的成本、时间与变量来进行更加细部的改进，进而拟定最佳策略，而在成本评估方面，须降低各项不必要的花费，如何降低就须运用LINGO软件提供成本计算，减少成本演算的时间及过程。了解各学者对供应链的不同见解，从采购到配销所使用的方法和结果及得到每个阶段中的相关成本，应用的数学模式得到最小成本，利用策略获取更大利润。5.2 建议与未来展望 我们透过鱼骨图了解汽车零件商在这四个链中，所会造成的问题，进而与工厂进行研讨，这些问题主要是以我们所研究的工厂为例；然而，每间工厂的情境都有所不同，所以发生的问题也不尽相同，可以再做更多问题的探讨；同时，在鱼骨图里，本小组初步了解在每个链中发生的问题都可使用不同的策略进行改善，而在不同的产业之下，能运用不同的策略来解决更多的问题，进而降低成本与提高利润。在软件方面，我们已经初步跑出采购链、生产链、存货链、配销链与四个链整合，后续研究者可以针对单一或特定的策略及可增加限制式与更多的成本，做更深入的探讨。参考文献中文部分(1)简志泰，供应链订单管理系统之流程整合，东海大学工业工程与经营信息研究所硕士论文， 2002(2)蔡志宏，台湾汽车产业之供应链整合探讨-以中华汽车为例，元智大学工业工程与管理研究所硕士论文，2004(3)郑胜全，产销链中制造商最适生产策略之研究，国立屏东科技大学工业管理研究所硕士论文， 2003(4)叶丽雯，供货商产能有限及价格折扣下多产品多供货商最佳化采购决策，元智大学工业工程与管理研究所硕士论文，2002(5)廖志伟，管理者的支持参与、JIT组织文化与产业差异对实施JIT生产系统绩效之影响，大同大学事业经营研究所硕士论文，2001(6)叶华珍，探讨供货商管理存货之作业绩效-以个案为例，中原大学企业管理研究所硕士论文， 2004(7)陈淑华，多物项共同采购管控模式之探讨-以医院药品为例，元智大学工业工程与管理研究所硕士论文，2001(8)杨坤福，考虑存货下零售商对季节性商品的最佳清仓价格，国立中央大学工业管理研究所硕士论文，2000(9)杨文全，出口货柜堆储指派之研究，国立交通大学运输科技与管理研究所硕士论文，2004(10)黄彦智，国际采购策略与国际采购障碍对市场绩效之影响以国际运动用品市场为例，国立成功大学企业管理研究所硕士论文，2003(11)黄银康，全球运筹之配销网络与存货策略探讨-以工业计算机业为例，元智大学工业工程与管理研究所硕士论文，2002(12)陈佳桢，推/拉式生产策略之研究-运用遗传算法，辅仁大学信息管理研究髓硕士论文，2004(13)陈竑廷，推迟策略应用在供应链管理之实证研究，东吴大学企业管理研究所硕士论文，2002(14)曹家瑞，物流业配送系统之车辆指派与路径规划，国立台北科技大学生产系统工程与管理研究所硕士论文，2000(15)邱玟富，退化性商品存货与生产策略的整合之最适前置时间，国立高雄第一科技大学运输仓储营运研究所硕士论文，2005(16)李琼英，长鞭效应下,最佳存货策略的决定与环境变量效果的探讨，国立台湾大学商学研究所硕士论文，2000英文部分(1)Carlo Montani, “Stone 2001- World Marketing Handbook” Faenza Group Press. (2)David, S. L., Philip, k., and Edith, S. L., “Designing and managing the supply chain-concepts, strategies, and case studies,” McGraw-Hill, Taipei, 2000.(3)Law, A.M. and Kelton, W. D.，Simulation Modeling and Analysis，Third Edition ， McGraw-Hill，2000。(4)Vergara, F. E., Khouja M., and Michalewicz, Z., “An evolutionary algorithm for optimizing material flow in the supply chains,” Computer & Industrial Engineering, Vol.43, pp.407-421, 2002. (5)Yen, Benjamin P.-C., “Electronic commerce front-end in apparel supply chain,” Computer& Industrial Engineering, Vol.42, pp.471-480, 2002.