行政院國家科學委員會補助專題研究計畫成果報告
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※ 供應商與零售商存貨整合模式之分析 ※
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計畫類別：■個別型計畫 □整合型計畫
計畫編號：NSC 90－2218－E－006－028
執行期間：
90 年 08 月 01 日至 91 年 07 月 31 日
計畫主持人：林清河 教授
共同主持人：
計畫參與人員：
本成果報告包括以下應繳交之附件：
□赴國外出差或研習心得報告一份
□赴大陸地區出差或研習心得報告一份
□出席國際學術會議心得報告及發表之論文各一份
□國際合作研究計畫國外研究報告書一份
執行單位：成功大學工業管理科學系
中 華 民 國
91 年 10 月 30 日行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告
供應商與零售商存貨整合模式之分析
The Study on the Jointed Inventory Model for Supplier and Buyer
計畫編號：NSC 90-2218-E-006-028
執行期限：90 年 8 月 01 日至 91 年 7 月 31 日
主持人：林清河 教授 成功大學工業管理科學系
計畫參與人員： 專任研究助理
一、 中文摘要 在傳統上，議價是供應商與零售商之 主要活動之一。通常零售商並不會主動提 供真實的需求與其他的相關資訊給予供應 商，因此供應商僅能藉由部分的資訊來制 定存貨政策。然而，處於當今雙贏策略已 泰半取代雙方彼此競爭策略之潮流，產與 銷之供應鏈中之EOQ 聯合模式已成為現今 存貨政策的主流。但是在以前所考慮的存 貨政策通常都是考慮物品不具有腐敗性， 可是在現實社會上有些物品都具有腐敗 性，因此將腐敗現象加入存貨模式是有其 必要性。所以在本研究中將分別探討三種 情形：(1)僅考慮零售商之腐敗現象：當供 應商的儲存設備較完備時，供應商所生產 的物品不具有腐敗性，但是若零收商的儲 存設備較不完善，則零售商所儲存的物品 將會有腐敗現象；(2)同時考慮供應商與零 售商之腐敗現象：當供應商與零售商的儲 存設備都不具完備時，兩者都會有其腐敗 現象存在；(3)考慮所有通路過程之腐敗現 象：供應商在生產時，經常是以批量在生 產，然後將其商品儲存，再依零售商的需 求運送，因此存貨政策必須考慮到生產前 原物料與生產後成品會有腐敗的現象，且 在運送至零售商及零售商儲存時均會發生 腐敗現象。所以，本研究將就以上三種情 況分別建立相關的數學模式，並分別發展 有效演算法以求得最佳解。另將針對模式 中的重要參數對最佳解的影響進行敏感度 分析。 關鍵詞：腐敗率、存貨模式、供應鏈 AbstractIn tradition, price bargin is one of the main activities between suppliers and buyers. Buyers usually do not provide the actual demand and other relevant information of sales to their suppliers, thus suppliers make decision concerning the inventory policy based on partial information. Recently, the “Win-Win” policy has been widespread over the business world instead of the competition with suppliers and buyers struggling for bargaining power with each other. A “Win-Win” supply management system should be of concerning no matter if the position is at the supply side or buy side. Therefore, a joined model of EOQ is the introduced to deal with inventory problems residing on the cooperative activities between suppliers and buyers. Moreover, the previous studies did not consider the deterioration property of the inventory. However, many of items on earth deteriorate overtime. Thus, their rate of deterioration must be taken into account when analyzing the EOQ model. Three cases are investigated: (1) permitting the deterioration of inventory on the buyer side only, (2) considering the deterioration of both the buyer side and supplier side, and (3) permitting the deterioration occurred at the all stages of the supply chain. Three different models will be formulated, and efficient algorithms of them will be developed, respectively, for finding the optimal solution. Sensitivity analysis will be conducted to study the effects of the key parameters on the optimal solution for each case.
supply chain 二、緣由與目的 傳統上，議價是供應商與零售商之主 要活動之一。然而零售商並不會主動提供 需求與其他相關的銷售資訊給予供應商， 因此，供應商僅能依部分資訊作存貨政策 決策，如此雙方所形成的存貨政策並不會 達到最低的總成本。最近，在商業活動環 境中”雙贏”策略已經取代彼此競爭策略， 同樣地，產業環境在快速發展的全球市場 中之競爭也愈加劇烈。因此，同時站在供 應商與零售商的立場下考慮雙贏的策略是 必要的。因此，本研究針對供應商與零售 商互相合作而形成聯合EOQ 模式之間，建 構數學模式，並依不同情況求出其最佳 解。其相關研究的學者有：Goyal(1976)針 對供應商與零售商在整合模式與個別模式 情況的比較，發現整合模式比個別模式所 得成本較佳；Das & Goyal(1991)提出決定 兩階段分配系統的經濟批量政策的演算 法；Banerjee(1986)建立有限的生產率及在 每一運送點必須必須快速送交零售商的整 合性存貨模式；Hall(1996)發展”特徵存貨 曲線(characteristic inventory curve)”來描述 整合EOQ/EPQ 的情況；Lam & Wong(1996) 利用模糊數學的方式去求解整合型折扣模 式；Bylka(1999)提出以動態規劃來處理單 一供應商及眾多零售商的整合型模式解 法；Viswanathan(1998)提供有關整合供應 商與零售商的量種不同存貨策略，其一是 對零售商每一期補貨是固定，另一是將供 應商所有的存貨都給予零售商。Goyal(2000) 改善 Hill(1997)所提的模式變成一般化的 整合單一供應商與單一零售商的生產存貨 模式。Sharafali & Co(2000)同時也擴展傳統 的存貨模式成驗證有關價格改變、折扣政 策與部分運送間相互合作的模式對於供應 商與零售商事重要的。 由文獻中，可知在此方面的研究通常 並不考慮物品具有腐敗性。然而，在地球 上有許多的物品都具有腐敗性，甚至有些 是很明顯的，包括某些食物、底片、藥物、 化學品、電子零件等。因此，將物品腐敗 率引入EOQ 模式是有其必要性的。就此議 題的學者有：Cover & Philip(1973)建立腐敗 率 為 韋 伯(weibull) 分 配 的 零 售 商 存 貨 模
式；Philip(1974)以 Cover & Philip(1973)所 提的腐敗率是二個參數韋伯分配改為三個 韋伯分配；Deb & Chandhuri(1986)建立會 隨時間改變的腐敗率模式；Wee(1995)提出 產品具有腐敗率及缺貨可以補貨或部分補 貨的補貨政策；Giri et al.(1996)提出具有腐 敗率為線性關係的存貨政策；Hariga & Al-Alyan(1997)利用啟發試演算法求解具 有腐敗率的存貨模式；Benherouf(1998)證 明 Wee 的模式是最佳解；Lin et al.(2000) 建立隨時間改變的需求函數、線性遞增腐 敗率及部分可以補貨的存貨模式。另外， 零售商為了節省儲存成本，通常並不一定 會保持充分的庫存物品可以提供消費者， 因此會造成部分缺貨的現象，為了降低總 成本，此一現象亦宜予模式中加以考慮之。 本研究的目的就是將此種腐敗性與整 合性的觀念導入 Giri et al.(1996)的模式 中，並就以下三種情況分別建構模式：(1) 僅考慮零售商之腐敗現象：當供應商的儲 存設備較完備時，供應商所生產的物品不 具有腐敗性，但是若零收商的儲存設備較 不完善，則零售商所儲存的物品將會有腐 敗現象；(2)同時考慮供應商與零售商之腐 敗現象：當供應商與零售商的儲存設備都 不具完備時，兩者都會有其腐敗現象存 在；(3)考慮所有通路過程之腐敗現象：供 應商在生產時，經常是以批量在生產，然 後將其商品儲存，再依零售商的需求運 送，因此存貨政策必須考慮到生產前原物 料與生產後成品會有腐敗的現象，且在運 送至零售商及零售商儲存時均會發生腐敗 現象。最後，依上述三模式，分別漸推演 求解步驟。 三、研究結果與討論 針對所欲探討的各種情況，均是透過 Giri et al.(1996)所提出的零售商之存貨模 式為基本，然後供應商則依自己本身的狀 況提出適合自己的模式並配合來自零售商 之資訊而可以得出其整合數學模式，亦即 可以得到零售商與供應商之總成本模式。 在這三種模式中，我們利用數學分析來討 論欲得到最小成本時，可以獲得補貨次數 的上(下)界而可以得到一較有效的演算法 來快速地搜尋在每一補貨週期內的最佳服
務水準以及在有限時間內的最佳補貨次 數。除了上述的結果外，在各種模式尚可 得到一些結論，將分述如下： （一）僅考慮零售商之腐敗現象： 透過敏感分析可以得知，(1)零售商與 供應商的儲存成本較能夠影響服務水準； (2)零售商與供應商的儲存成本以及需求量 較會影響補貨次數；(3)零售商與供應商的 儲存成本以及需求量較會影響總成本大 小。 （二）同時考慮供應商與零售商之腐敗現 象： 透過數值例子可以獲得在零售商與供 應商在彼此合作下，供應商所降低的成本 會比零售商所增加的成本來得多，因此在 合作下會比在單獨策略較為有利；且經由 類敏感度分析可以得知其他參數的重要 性。 （三）考慮所有通路過程之腐敗現象： 除了與狀況(二)有其相同的結論外，還 利用數學分析來探討在何種條件下可以獲 得零售商與供應商有利的環境，創造彼此 合作的策略。 四、計畫成果自評 經過一年的探討分析，大致可以獲得 與當初所提的計畫內容之預期結果，尚且 分析出其他情境的條件，以加強本研究的 理論性與實用性。且針對本研究所探討的 三種模式均已寫成文章並已投稿至國外期 刊詳述如下：
(1) “A Joint EOQ Model for Supplier and Buyer with Deteriorating items.”
(2) “An Integrated Supplier-Buyer Inventory Model with Deteriorating Items.”
(3) “A Cooperative Inventory Policy with Deteriorating Items in Supply Chain.”
五、參考文獻
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