第二章 文獻回顧
2.2 經濟訂購量(EOQ)基本假設及模式建構之相關文獻
就存貨的成本影響因素中,訂購量往往是一關鍵因素,在需求不變或變動不大時,
若訂購量數量大時,會因為分攤的緣故,較容易降低訂購成本,而在同一段時期內訂購 次數也會相對減少,但是卻相對增加了存貨持有成本;相反地,若降低訂購數量,雖然 可以降低存貨持有成本,但是隨著訂購次數的增加,訂購成本卻有增加的趨勢,依 Mohamad Y. J.及 Maurice【1992】相關研究中顯示,訂購量與存貨成本的關係應如圖 2-2 所示:
圖2-2 存貨持有成本與訂購成本關係圖
由圖中得知,圖中總成本曲線由存貨持有成本與訂購成本兩曲線垂直加總構成,而 與總成本曲線的最低點相對應的訂購量即為所謂之經濟訂購量(EOQ)。而其建立模式 的基本假設條件如下:
1. 需求率、前置時間與供應量皆為確定且固定常數。
2. 訂貨後,貨物將等生產完到規定數量後一次送達。
3. 每種產品之間互相獨立,即各產品之間補貨不受彼此影響。
根據上述假設存貨水準的變化會如圖2-3 所示:
Q* Q
0
訂購量 成本
總成本
訂購成本 倉儲成本
圖2-3 存貨水準變化圖
而在單一週期內,存貨的消耗是呈線性的,而當存貨降至零時,則下一批存貨馬上 補充,並使存貨水準提高到相同數量,此一工作反覆循環,形成年度存貨週期,並可計 算出存貨總成本,即存貨總成本=訂購成本+存貨持有成本。模式表示如下:
TC=D*F/Q+Q*H/2 其中,TC:年度總成本
D:年度需求量 Q:訂購量
F:單位訂購成本
H:單位存貨於一年內之持有成本
而 Pan 及 Liao【1989】提出將傳統 EOQ 模式概念加入至及時採購(Just-In-Time, JIT)
環境中,將單筆訂購量由一次運輸轉變為多次運輸,而訂購及運輸關係可由圖2-4 所示:
圖2-4 EOQ 配合 JIT 系統的存貨變化
其總成本為:TC=D*F/Q+Q*H/2N………(2-1)
圖中顯示出,由於進貨量少,造成存貨大幅降低,故可增加每次訂購數量,以實現 在成本上有效率的運輸次數。
時間 Q
0
存貨水準 訂貨週期
Q/2 週期存貨
時間 EOQ-JIT 系統
Q
0 存貨水準
EOQ 系統
N Q
但,Ramasesh【1990】則認為少量進貨會造成運輸成本的上升,然而在 Pan 及 Liao 的模型中卻沒有考慮到運輸成本,故據此提出一包含多次運輸費用的總成本模式,欲使 EOQ 模式能實現 JIT 採購的需求。而模式如下:
TC=D*F/Q+D*N*K/Q+Q*H/2N………(2-2)
其中,N:單次訂購下之運輸次數 K:單次運輸成本
由於日後發展出供應鍊管理體系,必須要整合製造商及供應商的存貨成本,方能產 生競爭力,由Ha 及 Kim 【1997】提供之供應鍊體系,所以在實施 JIT 採購時,必須要 同時考慮到製造商及供應商的存貨型態,而最佳的訂購量與運輸次數決定,必須要以雙 方的總成本最小,所以發展出一整合成本模式,算式如下:
1. 製造商之總成本:為訂購成本、運輸成本與存貨持有成本之總和
TC(Q,N)buyer=D*F/Q+D*N*K/Q+Q*Ha/2N(N≧2 時)………(2-3)
2. 供應商之總成本:為設置成本與存貨持有成本之總和
TC(Q,N)supplier=D*E/Q+Q*Hs*[(2-N)*D/P+N-1]/2N(N≧2 時)………(2-4)
3. 整合之總成本
TC(Q,N)integrated=D*(F+E+N*K)/Q+Q*{Ha+Hs*[(2-N)*D/P+N-1]}/2N(N≧2 時)
...………...………(2-5)
其中,P:工廠年生產量
Ha:單位存貨於製造商一年內之存貨持有成本
Hs:單位存貨於供應商一年內之存貨持有成本
因為上述模式皆傳統的 EOQ 模式中,對於許多輸入資料的有許多基本假設,其中 包括了需求、成本等。但是在現實的生活中,於傳統 EOQ 的基本假設都是不確定的,
不論是受景氣因素、社會政治等影響,就一實際的存貨廠商而言,顧客的需求及存貨相 關成本其實皆為不固定。Gang Yu【1997】運用強靭法(Robust Model)來描述這些不確 定性,並在各種不同的方案中找到適合的存貨策略。而運用此法有兩個準則,第一是在 全部的方案中,最大總存貨成本最小化;第二為從最佳方案的角度,與其他各方案的最 大百分比差異最小。
強靭法會針對不同的情況給予不同的訂購量等相關參數值,即不會侷限於固定的數 值當中,研究中把傳統 EOQ 模式延伸出去,加入了資料輸入不確定性的觀念,並配合 兩種準則來建構出強力法,配合不同的狀況來算出合適的存貨策略。在以下的情況下,
建議使用強靭EOQ 模型:
1. 雖然知道輸入資料的數據及模型,但對於機率型的分配卻不知道者。
2. 當模式決策的方式並非重複時。
3. 當規劃時間短,且機率分配影響不大時。
4. 當決策者是較為保守並且對於最差情況會採取補償者。
在介紹了以上不同EOQ 模式下的基本假設之後,可以發現到,EOQ 模式對於存貨 管理確實有它優秀的地方,而主要有兩方面,第一、較久之前的 EOQ 會因為其假設太
多而失去其實務適用性,但會經由不斷的發展至今衍生出較佳的 EOQ 模式如強靭法
(Robust)來針對不同的需求情形、產品數量及其他成本參數的不同計算訂購量、補貨 點及訂購週期等;第二、針對於企業界日益重視的供應鍊管理(SCM),EOQ 模式也可 以整合於製造商及供應商中,根據產品需求、製造排程、配送方式等資料,即可找出供 需兩端的存貨型態及成本,進而以計算整體最佳的訂購量為主,整合上下遊廠商,達到 SCM 的目標。