系統運作

系統運作過程如圖 3.1 所示。虛線代表的是資訊傳遞過程，實線代 表的是存貨流動的方向；存貨除了由上游向下游移動 (粗實線) 外，也 允許任二個零售商之間的存貨轉運(細實線)。在每一個期間結束時，每 一個零售商向配銷中心發出訂單以提升本身的存貨水準。發出的訂單在 經過 l 週期後到達各零售商處。

配銷中心收到來自零售商的訂單後，並不會立即依據零售商的需求 量向供應商訂貨，而是先經過整合，以小於零售商總訂購量的訂單量向 供應商下訂單。配銷中心收到供應商的存貨後，必須先決定分配到各個 零售商的存貨量，之後立即配送到各個零售商處。

配銷中心向供應商的下單量區分成二部分，分別為基本需求量及風 險需求量，二者皆整合自零售商的訂單。基本需求量考慮零售商的期望 需求量與缺貨數量；風險需求量是參考相關因子計算而得，是系統降低

總訂單量的關鍵觀念。配銷中心對於存貨的配送也是根據存貨性質區 分：基本需求量部分直接以各零售商要求的基本需求量配送，風險需求 量部分則先依據相關因子計算出之各零售商的分配比例，然後進行分 配。系統在運作過程中，當有缺貨產生時，允許藉轉運來平衡存貨，也 就是以轉運的方式減少缺貨情形發生。此部份的轉運，本論文假設是採 取緊急轉運，以及完全轉運的方式進行，也就是當有零售商缺貨時才進 行轉運，而且轉運發生時是儘可能地轉運。期末時仍然無法滿足的訂單 將會被登錄，並在未來的期間滿足之。

配銷中心

零售商1

零售商2

零售商3

零售商4 零售商5 供應商

圖3.1 系統運作概念圖 3.3 模式運作概念

為了一般化配銷系統單期多次的顧客需求，本論文提出「配銷商向 供應商下單時，以風險需求量降低系統總需求；以及配銷商收到存貨後，

風險需求量按比例分配至零售商」的觀念及做法。本論文假設與求算此 二者相關的因素包括各零售商要求的服務水準、顧客需求過程、顧客需

求的期望值與變異數、顧客到達率以及特定服務水準下顧客的最大需求 量。

圖 3.2 表達了本論文進行分析的配銷系統需求整合的過程。假設每 一個零售商面對的顧客需求服從常態分配，顧客需求的期望值與變異數 分別為 µi 及 ，個別零售商面對的顧客需求分配加總變成該供應商 面對的需求分配。由於顧客需求服從常態分配，故單一零售商面對的需 求總合亦服從常態分配，而任一零售商面對的顧客需求到來則服從期望 值為

ic2

σ

λi的Poisson 分配。

配銷中心 面對的需 求分配

配銷中心

零售商面 對的需求 分配

零售商₁ 零售商₂ 零售商_n

零售商面 對的顧客 需求發生 情形

顧客需求 分配

需求量: 需求量: 需求量:

顧客到達率:

服從λ1的Poisson 分配 顧客到達率:

服從λ2的Poisson 分配 顧客到達率:

服從λn的Poisson 分配

圖3.2 需求整合圖 (符號參考“符號說明”) 3.4 模式運作

本節使用的符號參考「符號說明」，以下分成七個步驟說明模式運

作步驟。

i] i BO i EQ

iσ i Z

∑[U + − +

=

+∑ Ζ

∑ − +

= U [BOi EQi] iσi …….…………...………..……(3)

步驟3：計算配銷中心對供應商的下單量

在配銷系統中，最理想的情形是，縱然配銷系統由許多不同的零售 商組成，任一個零售商在任一個期間，其由配銷中心收到的存貨數量恰 好等於其所面對的顧客需求量總合，此時每期期末之存貨持有成本、轉 運成本以及缺貨成本皆等於 0。然而，實際上零售商面對的是一個動態 變化的環境，不論是每一期顧客到來的次數，或是每次顧客的需求量都 是不確定的，配銷系統內極有可能某些零售商缺貨，同時卻有某些零售 商有剩餘的存貨。

如果理想的情形無法達到，可以嘗試次佳的情形，也就是說，從系 統的角度觀之，系統整體的供給量等於系統面對的整體需求量。如果此 境界能夠達到，則系統不會發生存貨持有成本及缺貨成本，只有發生轉 運成本發生而已。此觀念也是本研究計算配銷中心下單數量的依據；本 研究將配銷中心收到來自零售商的訂單區為二部分，其一為基本需求數 量，另一稱之為風險需求數量。

同先前所假設，零售商間的需求以及各個顧客間的需求是獨立的，

在某一期間顧客的需求情形也不會影響到次一期的需求。在此假設前提 下，配銷中心向供應商下單的基本需求量(BQ)以及風險需求量(RQ)可以 計算如下：

i] i EQ i BO

[U

BQ = ∑ + −

−∑ + ∑

= U BOi EQi …....…...….……….…(4)

σ

7. ∑

分配比例pi，以下列出各種考慮下 pi之計算式，以及概略說明建議該計

i Zσ

Max 1

BQ1 BQ2 BQ3 BQ4

BQ1 BQ1

A.基本需量

的模擬情境中面對的顧客需求分配具有相同的期望值，至於顧客需求標 準差，則以變異係數之方式呈現當作是控制參數。

本研究中有二類參數是固定不變的，第一類是各個零售商面對的顧 客需求期望值及零售商預設的服務水準(包括以達交次數及以達交數量 衡量)，其內容參考表 3.1。第二類是成本；本研究考慮三種成本，分別 為存貨持有成本、轉運成本及缺貨處罰成本，在所有的模擬組合中，其 值皆如表 3.2 之設定。

表3.1 零售商面對的顧客需求期望值與預設服務水準

零售商 1 2 3 4 5 顧客需求期望值 200 250 180 210 230

預設服務水準 85% 85% 90% 90% 95%

表3.2 成本結構 成本種類 存貨持有成本

(元/單位.期)

轉運成本 (元/單位)

缺貨處罰成本 (元/單位.期)

設定值 1 2 8

當系統運作過程中有零售商無法滿足顧客之需求時，轉運機制開始 啟動，以系統中有剩餘存貨的零售商轉運存貨支援，藉此來降低缺貨的 情形並提高服務水準。圖 3.4 所示為轉運的邏輯，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，是儘可能地轉運，也就 是轉運量的決定是採用：

Min [缺貨數量，供給端之剩餘存貨]

來決定。至於轉運過程，該由哪一個零售商先行轉運，本章採用的 邏輯是，在轉運的當時，有最大存貨剩餘量的零售商先行轉運。若具有 最大剩餘存量的零售商之存量不足時，接著由具有第二大存量之零售商

繼續轉運，以此類推，一直到缺貨被滿足，或是系統內所有的零售商均 無剩餘存貨可供轉運為止。期末仍不足之部分則保留至未來的期間，直 到缺貨補足為止。

開 始

顧 客 需 求 滿 足 否 ？ 實 現 顧 客 需 求

期 間 結 束 否 ？

系 統 有 多 餘 存 貨 ？

缺 貨 登 錄

資 料 收 集 結 束 進 行 轉 運

Y

N N

N

Y

Y

圖3.4 單一轉運法則轉運運作邏輯 其他與模擬相關的資料敘述如下：

1.模擬情境：

本研究考慮六種模擬情境(如表 3.3 所示)，並以此做為大分類，每一 種實驗(模擬)再針對零售商，配銷中心等收集相關資料，經由此六 種分類，吾人可以研究以下差異：

A.單期單次需求，單期多次需求之間的差異、

B.單期多次時，需求次數是固定多次與變動多次之間的差異，

C.有無轉運之間的差異。

表3.3 六種模擬情境

情境 零售商面對之每期訂單數 轉運情形

S1 單期多次需求，訂單到來次數服從卜氏分配 不轉運 S2 單期多次需求，訂單到來次數固定 不轉運

S3 單期單次需求 不轉運

S4 單期多次需求，訂單到來次數服從卜氏分配 緊急，完全轉運 S5 單期多次需求，訂單到來次數固定 緊急，完全轉運

S6 單期單次需求 緊急，完全轉運

2.模擬設計：

每個情境的設計考慮 4 個控制變數，每個變數衡量三個水準的效果

，故採 L⁹ 型實驗設計配置(參考表 3.4)。每個情境執行九種組合，

每種組合模擬 300 期，而後計算出一組數據；每種組合收集 150 組 數據後再計算出一組平均值成為該情境之一組模擬設計的觀測值。

表3.4 參數、水準組合 控 制 變 數 模擬

設計

訂單到達率 (λi)

顧客需求變異 (c.v.)

存貨分配比例 (pi)

零售商訂貨前置時間 (L.T.)

G1 3,4,5,6,7 0.1 Zi╳σi 1

G2 3,4,5,6,8 0.2 λi 2

G3 3,4,5,6,9 0.3 Ui+Zi╳σi 3 G4 13,14,15,16,17 0.1 λi 3 G5 13,14,15,16,18 0.2 Ui+Zi╳σi 1 G6 13,14,15,16,19 0.3 Zi╳σi 2 G7 23,24,25,26,27 0.1 Ui+Zi╳σi 2 G8 23,24,25,26,28 0.2 Zi╳σi 3 G9 23,24,25,26,29 0.3 λi 1

(Zi表示零售商i對應於服務水準之安全係數;σi表零售商i需求標準差, Ui

表示零售商i需求期望值)

本研究考慮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。選擇 此四個因素做為控制變數的理由簡單說明如下：1.顧客需求頻率：

這是本研究的重心之一，過去的研究多為單期單次需求，甚少涉及 單期多次的需求，為了瞭解不同顧客需求頻率產生的差異，因此將 其視為控制變數；2.前置時間與顧客需求變異：這是文獻中最常提 到影響系統績效的二個因素，本研究將其視為控制變數的理由是想 瞭解這二個眾所皆知之影響系統的重要因素，其值的改變對系統的 影響；3.風險需求量分配比例：這個因素沒有在圖 2.1 中出現，因 為收集的文獻中沒有學者的研究與本研究相似；將風險需求量分配 比例列為控制變數的理由是因為它是本研究提出之模式的運作機制 之一，本研究想瞭解由不同參數計算得到的風險需求量分配比例對 系統有何影響。

此外，到達率 λi之設計，主要是想區辨出三種程度到達率之間的差 異(組間差異)，至於組內 λi之差異非本研究關切的主題，因此 λi在 設計時，組間有明顯的差異，組內則取連續的數值。至於顧客需求 變異的設計，本研究是以變異係數來控制，並以 0.1 做為一個水準 差距；由於變異係數超過 0.3 時不能忽略負的需求，儘管模擬過程 可以控制需求為正，但在研究中仍假設變異係數不大於 0.3。

3.績效評估方式

本研究的績效評估方式是服務水準(達交率)來衡量。達交率的計算 又分為達交次數及達交數量二種。前者是準時交貨次數佔總顧客需 求次數的比率，後者是準時交貨數量佔總顧客下單量的比率。