第三章 模式構建
3.1 問題說明與設定
在傳統供應鏈當中,存在有供應商、製造商、經銷商、零售商等位階關係,
彼此之間依靠運送作聯繫。面對供應鏈日新月異的發展,供應鏈的形式不斷變化。
本研究將建構三種不同類型的供應鏈形式-水平通路、垂直通路、與垂直暨水平 通路進行模式構建,而重點將著眼於傳統的垂直通路形式進行分析與探討。
本研究將垂直通路形式分為三階層,分別為製造商、經銷商、以及零售商。
零售商為直接面對顧客之末端市場,其訂價因有地域限制,彼此互相獨立,無競 價行為,故給以一定值。生產成本則受本身生產方式與生產效率的問題,各廠商 亦有所不同,在未改善生產方式的情況下,生產成本亦設定為定值。為簡化問題,
本研究採用一般貨運公司常用之固定費率表之方式計算運費,並以一般運送方式 討論運輸成本問題,不另行討論不同路徑、繞境與時窗限制等額外運輸問題。銷 售方面,缺貨成本的考量隱含於因缺貨導致少賺之利潤,不考慮因缺貨造成顧客 流失的問題。
3.2 模式構建
根據上述定義,本研究將構建多目標數學式以解構平衡系統。在此初步構建三種 模式,分別為水平通路模式、垂直通路模式、垂直暨水平通路模式。希冀以此三種數 學規劃式分析通路成員之物流趨勢。
3.2.1 水平通路模式
即各成員於供應鏈中之位階相當,彼此間貨物有流通關係,但是主要為自產自銷的狀 態。其通路結構圖如圖 3-1 所示:
圖 3-1 水平通路結構圖
24
25
26
27
(3-7) 考量當地所能接受之最大貨物量:
∑
≤Ω
ii i
F
i ''
(3-8)
3.2.2 垂直通路模式
在此所謂垂直通路係指由上游至下游分成各階層,而同階層內之各單位亦無 流通之狀況,如圖 3-2 所示:
對垂直通路而言,首先因為位階不同,故下游廠商無法回流貨物至上游,而 同階層當中沒有直接流動關係,並設定第一層為製造商且最末端市場才有當地銷 售需求。在建立數學模式前先定義參變數意義如下:
S
i:第一階層 i 點之生產量,於本研究中為常數。W
i:i 點之庫存初始值,於本研究中為常數。W
j:j 點之庫存初始值,於本研究中為常數。W
k:k 點之庫存初始值,於本研究中為常數。F
ij:由第一階層 i 點運送至第二階層 j 點之貨物量,為本研究之決策變數。圖 3-2 垂直通路示意圖 ai
bj
bj
ck
ck
ck
28
F
jk:由第二階層 j 點運送至第三階層 k 點之貨物量,為本研究之決策變數。C
i:第一階層 i 點之當地生產成本,於本研究中為常數。VC
i:第一階層 i 點之庫存變動成本,於本研究中為常數。VC
j:第二階層 j 點之庫存變動成本,於本研究中為常數。VC
k:第三階層 k 點存貨之變動成本,於本研究中為常數。ρ
k:第三階層零售商 k 之當地售價,於本研究中為常數。ρ
ij:第一階層 i 點銷往第二階層 j 點之售價,為本研究之決策變數。ρ
jk:第二階層 j 點銷往第三階層 k 點之售價,為本研究之決策變數。FC
i:第一階層 i 點之其他固定成本,於本研究中為常數。FC
j:第二階層 j 點之其他固定成本,於本研究中為常數。FC
k:第三階層 k 點之其他固定成本,於本研究中為常數。α
、β
:0-1 整數變數。tran
ij:第一階層 i 點運送至第二階層 j 點之運送費率,於本研究中為常數。tran
jk:第二階層 j 點運送至第三階層 k 點之運送費率,於本研究中為常數。I
i:第一階層內 i 點當地最大可接受庫存量,於本研究中為常數。I
j:第二階層內 j 點當地最大可接受庫存量,於本研究中為常數。I
k:第三階層內 k 點當地最大可接受庫存量,於本研究中為常數。Ω
j:第二階層內 j 點當地最大可接受貨物量,於本研究中為常數。Ω
k:第一階層內 k 點當地最大可接受貨物量,於本研究中為常數。改寫為三階層多目標式如下:
a 層:
29
30
31
32
33
同階層之中可以互相運送,而其餘設定如同垂直通路模式一般,因為位階不 同,故下游廠商無法回流貨物至上游,並設定第一層為製造商且最末端市場才有 當地銷售需求。參變數定義如下:
S
i:第一階層 i 點之庫存初始值,於本研究中為常數。W
i:第一階層 i 點之庫存初始值,於本研究中為常數。W
j:第二階層 j 點之庫存初始值,於本研究中為常數。W
k:第三階層 k 點之庫存初始值,於本研究中為常數。F
ij:由第一階層 i 點運送至第二階層 j 點之貨物量,為本研究之決策變數。F
jk:由第二階層 j 點運送至第三階層 k 點之貨物量,為本研究之決策變數。F
ii':第一階層內 i 點向其他點(i')運送之貨物量,為本研究之決策變數。F
jj':第二階層內 j 點向其他點(j')運送之貨物量,為本研究之決策變數。F
kk':第三階層內 k 點向其他點(k')運送之貨物量,為本研究之決策變數。C
i:第一階層 i 點之當地生產成本,於本研究中為常數。VC
i:第一階層 i 點之當地庫存變動成本,於本研究中為常數。VC
j:第二階層 j 點之當地庫存變動成本,於本研究中為常數。VC
k:第三階層 k 點之當地庫存變動成本,於本研究中為常數。ρ
k:弟三階層零售商 k 之當地售價,於本研究中為常數。圖 3-3 垂直暨水平通路架構 ai
bj
bj
ck
ck
ck
34
ρ
ij:第一階層 i 點銷往第二階層 j 點之售價,為本研究之決策變數。ρ
jk:第二階層 j 點銷往第三階層 k 點之售價,為本研究之決策變數。ρ
ii':第一階層內 i 點向其他點(i')銷售之售價,為本研究之決策變數。ρ
jj':第二階層內 j 點向其他點(j')銷售之售價,為本研究之決策變數。ρ
kk':第三階層內 k 點向其他點(k')銷售之售價,為本研究之決策變數。FC
i:第一階層 i 點之其他固定成本,於本研究中為常數。FC
j:第二階層 j 點之其他固定成本,於本研究中為常數。FC
k:第三階層 k 點之其他固定成本,於本研究中為常數。α
、β
:0-1 整數變數。tran
ij:由第一階層 i 點運送至第二階層 j 點之運輸費率,於本研究中為常數。tran
jk:由第二階層 j 點運送至第三階層 k 點之運輸費率,於本研究中為常數。tran
ii':第一階層內 i 點向同階層其他點(i')運送之運輸費率,於本研究中為常 數。tran
jj':第二階層內 j 點向同階層其他點(j')運送之運輸費率,於本研究中為常 數。tran
kk':第三階層內 k 點向同階層其他點(k')運送之運輸費率,於本研究中為 常數。I
i:第一階層內 i 點當地最大可接受庫存量,於本研究中為常數。I
j:第二階層內 j 點當地最大可接受庫存量,於本研究中為常數。I
k:第三階層內 k 點當地最大可接受庫存量,於本研究中為常數。Ω
i:第一階層內 i 點當地最大可接受貨物量,於本研究中為常數。Ω
j:第二階層內 j 點當地最大可接受貨物量,於本研究中為常數。Ω
k:第一階層內 k 點當地最大可接受貨物量,於本研究中為常數。35