1.1 研究動機與背景
在一般決策環境中,環境往往是隨時變動、充滿高度不確定性的,公司在決 策時除了會遭遇自身的條件限制,也會面臨不確定性較高或者競爭激烈的市場,
因此取得的資訊並無法永遠百分之百的符合決策者的需求,以讓決策者做出完全 精準的決策,所以能夠在充滿動態的環境下,針對所面臨的問題做出適當的決策 以獲得較高的利潤,是各廠商都想達成得目標。對於廠商而言,想達到最大利潤 的目標時,也可用反面的方法,也就是最小化成本來達到目的。因此,若有廠商 販賣較有時效性的產品,那麼他可以從做好訂購決策來幫助他達到最佳利潤,因 為好的訂購決策能大大的減少相關的購買成本或者懲罰成本。因此訂購數量問題 已存在許久,Burton (1988)就曾指出供應商在製造、運輸、服務等項目都扮演了 極重要的角色,而在高科技產業中相關的採購和服務成本約佔了總生產成本的 80%,更甚有些零售商的採購成本更高達其總零售的90% (Stevenson,2002)。因 此,對於訂購議題做一個較為準確的決策除了可以減少訂購成本之外,也可以避 免日後會發生的缺貨成本(shortage cost)或者是處理多餘物料的廢料處理成本 (salvage cost),尤其當缺貨成本或廢料處理成本遠遠大於訂購價格或是最終銷貨 價格時,是否能夠較為準確訂購以期望符合需求時,由此可知,數量訂購議題仍 然有其重要性。
在採購的議題中,有些商品是具長期性交易的特色,但是有些則是具有易腐 性和時效性的商品,像是食物、報紙等物品,不論是何種產品,都會面臨到相關 的處理成本,例如持有成本(holding cost)、缺貨成本,而這些相關處理成本在短 期的模式中影響更為顯著,因為在訂購數量不夠準確的情況下,就非常容易發生 缺貨成本或廢料處理成本,缺貨除了會浪費生產線上已預訂好的計畫外,往往會 造成商譽的損害並減低競爭力,長久之下會想購買公司產品的顧客就會越來越
少,甚至導致公司關閉的情況。而訂購太多原料時除了浪費資源外,也會多花費 訂購成本且還會額外產生廢料處理成本,為了預防缺貨而多訂的原料數量則使得 總成本提高。因此對於一個決策者而言,在成本最小化的目標下,能夠依據已知 的需求,訂購恰當數量來達到最佳目標,是每位決策者都想達到的成效。
而採購議題又無可避免的會牽扯到和上游供應商的關係。製造環境中,必然 存在不完美的生產系統,而此不完美的生產系統所造成的良率高低必會影響供應 商提供給下游的數量。在現實的製造環境中,除了內在變動因素外,也存在像是 操作失誤的外在變動因素,因此廠商的製造良率並無法永遠保持一個定值,這些 變動因素都會使得製造良率呈現一個變動的狀態。因此我們無法獲得準確的良 率,只能根據需求,藉由隨機的良率來推測可能發生的情形以決定向供應商訂購 的最佳經濟訂購量,以避免訂購太少而產生缺貨的情形或者是因為訂購太多而產 生多於存貨的情形。但是大致來說,良率和價格是呈現取捨關係的,良率較高的 供應商大多銷售價格也較高,較高的銷售價格就有可能造成零售商較大的購買成 本。有些決策者偏好向良率較高的供應商訂貨、有些偏好向價格較低的供應商訂 貨、也有些則偏好向良率範圍變動較小、製程比較穩定的供應商訂購,因此在數 量訂購的決策上,仔細考慮價格與良率的影響,也是關鍵的要素考慮之一。
而目前現行的採購制度中,為了避免將全部雞蛋放在同一籃子中的風險,因 此許多公司採取多個供應商(multiple sourcing)的訂購策略,多個供應商數量包含 兩個或以上的供應商,這些供應商之間也許存在互相競爭或合作的關係,自身條 件也存在著差異,有些是銷售價格較便宜、有些是製程較穩定,良率比較高。每 一個供應商皆具有本身的優勢,而決策者在考量本身的限制後再決定要向何者購 買、需要訂購多少數量,以達到決策者想要最大化利潤或是最小化成本的目標。
向多個供應商訂購可避免當其中一家供應商發生急遽變化時,還能有另一家支援 廠商;同時向兩個廠商訂購可以對兩廠商都建立良好的合作默契,尤其在變化無 常的現代化環境中,決策者需要為可能發生的所有事件做出相關的因應措施。此
外也可以讓供應商間產生競爭的意識,來達成更好的產品品質或是交易服務,因 此如何確保貨源穩定,避免面臨缺貨的風險下,多個供應商的採購策略是值得被 參考的。
在數量訂購相關的研究中,以往多針對一家供應商與一家零售商之間的訂購 關係,在存貨考量的情形下,探討最佳的經濟訂購批量、最佳的再訂購點以及訂 購週期。比較少研究針對多個供應商背景的訂購策略,因此本篇研究則是在多個 供應商的成本、良率條件不一定相同的背景之下,討論最佳訂購數量,是否在多 個供應商的情形下,買方仍只偏好向其中一家供應商訂購數量,或是在何種特定 的條件下,買方皆會對供應商產生需求訂購。尤其產品處在單期具有時效性的環 境下,往往會面臨到缺貨成本和廢物處理成本的考量,買家又要如何去做取捨,
在製造良率沒有辦法完全固定的情形下,買家訂購原料時,若迫不得已要產生缺 貨或者多餘貨品時的偏好如何,對於買家來說,缺貨成本或者是廢料處理成本影 響較大,也會影響訂購的決策。
因此本篇研究是以組裝廠為角色,在末端需求、售出的貨品價格確定情況,
在面對多元供應商的良率為隨機變數、銷售價格不同的條件之下,若是未做好訂 購數量分配,則可能會造成多餘的訂購成本和缺貨成本以及廢料成本,因此本研 究以最小化成本為目標,訂定單週期最佳的訂購數量。而訂購數量會因應各個不 同參數,有多大的偏好以及敏感度的反應?這些參數如何影響零售商的成本,對 於廠商而言會產生哪些管理意涵,也是值得研究討論的問題。
1.2 研究目的
本研究主要以下游組裝廠角度,探討存在兩供應商的環境中,供應商生產良 率為隨機不確定的情況下,組裝廠面臨缺貨成本和廢料處理成本的狀況中,去決 定最佳的訂購數量分配。本研究中,僅考慮單期情形,且未考慮銷售期間存貨的 問題,在供應商告知組裝廠其原料銷售價格以及生產製造良率的大略資訊後,組
裝廠根據確定的終端需求去決定是否僅向一家供應商訂貨,或採取皆向兩家供應 商訂購、並決定訂購多少原料,以避免可能會發生的缺貨、多貨情形,來達到最 小化成本的目標。在此決策的過程中,供應商或許是互相競爭或是合作的狀態,
但是由於本研究是站在組裝廠的角度,因此供應商之間的互動關係並不會影響組 裝廠的決定,我們所考量的會是供應商和組裝廠之間的互動,包含供應商所提供 的價格、良率,而組裝廠面對決策內部除了會面臨到訂購成本外,也要負擔起此 單期產品可能發生多、缺貨情形所造成的懲罰成本,若是缺貨成本遠高於廢料處 理成本,那麼在無法完全準確訂購的前提下,組裝廠將會偏好多訂購原料而較不 願意承擔可能會發生缺貨情形的成本,反之則亦然,當廢料處理成本遠高於缺貨 成本,那麼在無法完全準確訂購的前提下,組裝廠將會偏好缺貨而較不願意承擔 處理費原料的成本。
在供應商和組裝廠的產能無限制、價格和數量沒有折扣的假設情形下,針對 單一的原物料做單期的訂購決策,且不考慮交易過程中的運輸或者存貨成本,由 於終端需求對於組裝廠而言是確定的,因此決策的考量應著重在訂購成本與懲罰 成本和隨機良率對於決策的影響。一般來說,價格會和訂購數量呈現取捨關係,
而製程較穩定、良率較高的廠商大多可以獲得較多的訂單數量,例如在2008年 時,中芯晶片就發生因為晶片良率不如預期,雖然價格較為便宜,但仍使不少訂 單回流至台積電(自動化在線,2008)。良率已被許多企業納入績效或是決策的考 量,對於高科技產業而言,良率所造成利潤變化的影響程度也越來越重要了,良 率不只發生在製造過程,在行銷販賣過程也會考量良率做為訂購標準,末端消費 者或者是中間製造廠商可考量良率來訂定產品的允收標準,例如奇美的液晶顯示 器產品的保固系統就標明在產生3個亮點內的螢幕皆屬於良品,產生3個以上亮點 在保固期內可免費維修(奇美保固資訊,2009)。另外在供應鏈上,我們可以發現 對成本造成一大影響的要點即是變動成本,包含存貨成本及廢料處理成本,兩者 當然只能存在一種,在本研究中,並無探討多餘原料的剩餘價值,直接假設這些
多餘原物料已經沒有剩餘價值,則當這些變動成本的設定不同時,會對採購策略 造成怎樣的影響。一般而言,缺貨成本較大時會偏向多訂原物料,廢料處理成本 較大時則偏向訂購少一點的原物料。
多餘原物料已經沒有剩餘價值,則當這些變動成本的設定不同時,會對採購策略 造成怎樣的影響。一般而言,缺貨成本較大時會偏向多訂原物料,廢料處理成本 較大時則偏向訂購少一點的原物料。