因子影響度分析

本研究的四個控制變數分別為顧客需求頻率(顧客到達率)、顧客需 求變異、風險需求量分配比例以及零售商訂貨前置時間。此四個因子在 模擬設計的過程中分別設計成具有三個水準。為了瞭解每一個因子對績 效的影響程度，本研究分別就四種因子對服務水準及成本等多個績效指 標產生的影響計算列表如表4.3。由表 4.3 可以觀察到，不同的因子對於 績效指標有不同的影響程度。在服務水準(以缺貨次數衡量)方面，如果 需求情形為單期多次且需求次數固定時(S2,S5)，前置時間具有決定性的 影響力。但是，若需求情形為單期多次且需求次數不定時，顧客到達次 數及顧客需求變異對績效的影響不可忽視。若以缺貨數量來衡量服務水 準，在各種情形下，前置時間均具有絕對的影響力。

在成本績效方面，顧客到達次數及前置時間二個因子，不論在存貨 持有成本，缺貨處罰成本、轉運成本或是單期平均成本皆是影響變異的 主要因素，超過 80%的變異是來自此二種因素，但是此二種因素對於不 同成本的影響有些微的差異。至於本研究所提出的比例配送觀念，就設 計的例子而言，其所佔的影響程度均不超過 10%。

表4.3 變異分析(五個零售商的配銷系統)

0.1442 0.0194 0.0775 0.0651 0.0083 0.0682

分配比例 0.0628 0.0083 0.0825 0.0195 0.0620

S4

前置時間 0.6795 0.9719 0.5175 0.2931 0.0229 0.3476 到達率 0.2839 0.0108 0.3017 0.6653 --- 0.5432

分配比例 0.0095 0.0206 0.0936 0.0436 0.1337 0.0625 S5

存貨表示必須負擔存貨持有成本，而期間發生存貨不足時則會引發缺貨 成本。除此之外，相關的成本還包括期間零售商間存貨相互轉運所引發 的成本。以上所述成本與零售商所擁有的存貨數量有直接的關係，且這 些成本之間是彼此互有消長的；至於存貨數量，則決定於每個零售商每 一期的採購數量。

因為零售商的採購數量是影響成本的主要因素，本節以不同的乘數 來調整零售商的採購數量，藉此來變化零售商每一期的存貨數量。本節 僅取允許轉運、允許單期多次需求、前置時間為 1，以及表現較佳的轉 運法則等之情境組合進行模擬。零售商採購量的乘數則取0.5 到 4，二端 間隔較疏(間隔 0.1)，中間部分考慮到最佳值的存在，間隔較密(間隔 0.05)。

由於單期單次需求、單期固定多次需求以及單期變動多次需求三種 情境的成本差異大，為了方便比較，本研究對於成本的處理，採用成本 比值的方式來做；也就是不同乘數下發生的成本是以個別的成本除以所 有成本中最大者，因此最大的比值為 1，可以將系統服務水準與成本相 對大小繪製於同一個座標系統上。

以實驗設計的方法考慮三種需求型態、四種控制變數，每個變數有 三個水準時的組合有 27 種。若再考慮每一種組合有九種轉運法則，則所 得到的模擬結果資料量相當龐大，因此本研究不列出模擬結果，僅就最 終分析出之圖形化結果進行說明。

首先，將每一種模擬結果繪製成圖形後，可以發現到儘管模擬在不 同大小的參數值下，彼此間的模擬結果存在或多或少的差異，但是隨著 採購量乘數而變化的趨勢是大同小異(例如，圖 4.1 所示為不同顧客到達

率(λ)下乘數與成本的關係；圖 4.2 所示為不同顧客到達率(λ)下乘數與服 務水準的關係)。因此本研究僅就其中某種組合得到的結果(圖 4.3 至圖 4.5)進行說明。圖 4.1 至圖 4.5 中，乘數 1 表示其為「整合採購與比例配 送」觀念的訂購量，本節以此為基礎來測試不同乘數之採購量對於系統 績效的影響。

0 50000 100000 150000 200000 250000

0.5 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.5 1.8 2.5 4.0 乘數

成本

λ= 5 λ= 15 λ= 25

圖4.1 乘數與成本在不同顧客到達率下之關係

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

0.5 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.5 1.8 2.5 4.0 乘數

服務水準

λ=5 λ=15 λ=25

圖4.2 乘數與服務水準在不同顧客到達率下之關係

圖 4.3 所表示的是不同採購量乘數與系統成本間的關係。系統運作 考慮三種成本，因為轉運成本所佔比重相當小，在此予以省略，僅繪出 存貨持有成本、缺貨成本，以及系統總成本之間的關係。由圖 4.3 可以 了解到，每一種模擬組合在採購量乘數小於 1 時，存貨持有成本變化不 大。隨著乘數增加，缺貨成本急速下降，因此系統總成本是呈現下降的 走勢。當採購量乘數大於 1 後，缺貨成本先小幅上升，而後隨著乘數增

加又再降下來。此情形的產生，推測原因可能是因為乘數大於 1 後，零 售商因為保有期末存量的機率增加，會減少其向配銷中心的採購量，在 前置時間的作用下，導致週期性的缺貨情形發生而使缺貨成本增加，但 在乘數愈來愈大後，因缺貨機率再降低而使缺貨成本逐漸下降。

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000

0.50 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.50 1.80 2.50 4.00 乘數

成本 總成本

缺貨成 本 持有成 本

圖4.3 採購量乘數與系統成本之關係

至於存貨持有成本，則是在乘數大於1 後有較明顯的上升趨勢，而 在乘數大於 2 以後大幅揚升，也因此帶動系統總成本以較大的幅度上 揚。整體而言，當乘數小於1 時，缺貨成本是主要的影響因素；乘數大 於2 時，存貨持有成本是主要的影響因素。當乘數介於 1 與 2 之間，在 乘數小於1.25 時，二種成本皆開始微幅上揚，也因此形成了總成本曲線 在乘數等於1 時是處於波谷的狀態。乘數大於 1.25 後，由於零售商擁有 較多的存貨數量，缺貨情形由此逐漸下降。在乘數介於1.25 與 1.8 之間 時，二者消長情形相當，總成本變化不大，但在乘數大於 1.8 以後，因 為期末存貨數量開始增加，使得總成本也開始以較大幅度上升。

圖4.4 所示是乘數與顧客服務水準及成本比值之間的關係。由圖 4.4 可以很清楚地了解到，當乘數小於1 的時候，隨著乘數增大，成本比值 劇烈下降，顧客服務水準則是呈現上升的情形，上升趨勢持續到乘數等 於1 的時候達到相對高點。乘數大於 1 以後，服務水準開始小幅下降。

下降的原因如前段所述，可能是因為週期性缺貨的關係。雖然服務水準

隨著乘數的增加而再次地上揚，甚至超越乘數為 1 時的最高點，但是此 時的成本比值也已經開始巨幅上揚。整體而言，當乘數等於1 時的系統 成本是相對最低點，此時的服務水準雖是相對高點，但是隨著乘數以及 成本不斷增加，服務水準有可能超越乘數等於1 時的水準。

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

0.5 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.5 1.8 2.5 4.0 乘數

服務水準或 成本比值

以缺貨數 量計算之 服務水準 成本比值

圖4.4 採購量乘數與系統服務水準及成本比值間之關係

為了說明成本效益關係，在此以每期間的服務水準除以成本比值來 表示每一期間的成本效益，所得結果如圖 4.5 所示。由圖 4.5 可以更明確 地了解到，在同時考慮服務水準與系統成本的情形下，成本效益最佳的 時候是當採購量的乘數等於1 時。藉由以上之分析，可以說明以本論文 所提出的「整合採購與比例配送觀念」來運作允許單期多次顧客需求的 二階存貨配銷系統的確具有其優越性；在單一期間允許多次需求的情形 下，系統的成本效益確實是最佳的。

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

0.50 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.50 1.80 2.50 4.00

乘數 成本效益比值

圖4.5 乘數與系統整體效益間的關係

第五章 轉運法則比較與一致性驗證

本章先提出九種轉運法則，而後探討不同轉運法則的相對優劣性，

以及此相對優劣性在不同零售商個數組成的配銷系統中，其表現是否具 有一致性。配銷系統只考慮一個配銷中心，至於零售商的個數，由於要 驗證轉運法則在不同的零售商個數下是否具有一致性，因此分別考慮 5、10 及 20 個零售商。轉運的時機及轉運量的決定分別採取緊急轉運及 完全轉運的觀念，其架構如圖5.1 所示。圖 5.1 中的虛線表示資訊傳遞的 過程，各零售商將需求資訊傳遞給配銷中心，配銷中心整合採購量後向 供應商下訂單。實線表示存貨配送的過程，供應商按照配銷中心的下單 量出貨給配銷中心，配銷中心再將存貨分成二部分：基本需求量係依照 零售商要求如數分配，風險需求量部分則依據各零售商應分配的比例配 送。零售商之間的實線表示存貨的轉運，任二個零售商之間皆允許存貨 相互轉運。模式詳細的運作原理參考第三章。

供應商

配銷中心

零售商 1 零售商 2 _••• 零售商 n

圖5.1 多種零售商構成之配銷系統運作示意圖

5.1 轉運法則比較之模擬情境及設計

情形或提高服務水準。轉運邏輯如圖 5.2 所示。如先前所述，由於系統 是採用完全轉運的觀念，因此轉運機制啟動後，存貨提供端是依據下式 提供轉運數量：

轉運數量= Min[缺貨數量，供給端之剩餘存貨]

選擇轉運法則 開始

顧客需求 滿足否?

系統仍有 多餘存貨?

期間結束否?

實現顧客的需求

轉運進行

登錄缺貨

資料收集

結束 Y

決定轉運數量 N

決定提供存貨 的零售商

Y

Y N

N

圖5.2 多種轉運法則轉運運作邏輯

轉運機制啟動後，必須決定該由哪一個零售商先行轉運。本論文提 出九種轉運法則來決定當有多個存貨提供端時，提供存貨的優先順序。

由於假設顧客需求到來服從 Poisson 分配，因此零售商同時發生缺貨的

情形不予考慮。選擇特定的轉運法則後，當每一次轉運執行完畢，若顧 客需求仍無法滿足，而且系統中仍有其他零售商擁有存貨，則再重新決 定轉運的優先次序，直到顧客需求已經滿足或系統已無存貨為止。期末 無法滿足的顧客需求量將轉成下次訂購量中基本需求量的一部分，於未 來的期間實現，直到完全滿足為止。

5.2 轉運法則

針對緊急轉運與完全轉運的配銷轉運系統，本論文研究提出九種轉 運法則。緊急轉運且完全轉運轉運量的決定在前文已經陳述，接下來要 說明的是如何決定轉運的優先順序。

轉運法則的設計基本上是要朝可以讓系統成本降低或是提高顧客 服務水準的方向考慮。在假設每個零售商的成本結構皆相同前提下，減

轉運法則的設計基本上是要朝可以讓系統成本降低或是提高顧客 服務水準的方向考慮。在假設每個零售商的成本結構皆相同前提下，減