金酒公司台灣地區物流中心區位分析

國

立

交

通

大

學

運輸科技與管理學系

碩

士

論

文

金酒公司台灣地區物流中心區位分析

Location Analysis of Distribution Centers:

A Case study of KINMEN KAOLIANG LIQUOR

研 究 生：陳穎萱

指導教授：黃寬丞 教授

金酒公司台灣地區物流中心區位分析

Location Analysis of Distribution Centers:

A Case study of KINMEN KAOLIANG LIQUOR

研 究 生：陳穎萱 Student：Ying-Hsuann Chen

指導教授：黃寬丞 Advisor：Kuan-Cheng Huang

國 立 交 通 大 學

運 輸 科 技 與 管 理 科 學 系

碩 士 論 文

A Thesis

Submitted to Department of Transportation Technology and Management College of Management

National Chiao Tung University in partial Fulfillment of the Requirements

for the Degree of Master

in

Transportation Technology and Management

June 2007

Hsinchu, Taiwan, Republic of China

金

酒

公

司

台

灣

地

區

物

流

中

心

區

位

分

析

學生：陳穎萱

指導教授：黃寬丞

國立交通大學運輸科技與管理學系碩士班

摘

要

金門酒廠原為公營事業不以營利為目的，於民國 87 年邁進公司化體制

後，稅賦較過去增加一倍，降低成本追求利潤最大化成為重要目標。金酒

公司九成以上酒品銷售於台灣地區，主要銷售方式有兩種，一為以直營的

分公司為銷售窗口，另為合約代理商經銷主要酒品。兩者在物流作業上最

大差異，為前者由金酒公司自行運送，後者則於外島廠區內交貨後由代理

商負責。代理銷售方式簡化營運作業，但產生收益減少、運輸成本不經濟

和培養競爭對手等缺點。目前金酒公司正逐年回收代銷數量，並計畫設立

台灣地區物流中心(Distribution Center, DC)專責營銷業務，為未來成立台灣

地區行銷子公司的前身。

過去國內少有 DC 區位分析的量化研究個案，本研究探討金酒公司設置

台灣地區 DC 之重要影響因素，引用區位理論中的設施固定成本模式(Fixed

Charge Model) ，但經過適當的轉換，將各段運輸成本及設施成本的分項納

入模式之中。本研究依照個案特性，蒐集與推估出與設置決策相關的固定

成本、和與流量決策相關的變動成本，並以現行盤商為主要需求點。規劃

結果顯示，在基隆市、彰化縣和高雄市共設置三個 DC，其面積分別為 5000、

3900、1100 平方公尺，每年總成本 110,786,400 元。設置 DC 前後比較，除

因接近市場提升服務效率，每年可新增加的利潤空間約為 6.7 億元，每公升

運輸成本降低 8%元。

敏感度分析發現固定成本和需求量的變動，對 DC 的設置數目影響較明

顯，陸運進出 DC 成本差價變動的影響則相當小。方案比較發現只設置一個

DC 時，每年多出約 5,000 萬元成本。需求點平均分散於各縣市時，中部設

置區位偏向市區。此部分的分析可檢測模式對於參數的敏感度，並作不同

方案結果之比較，讓決策者可有更多不同考量下的結果參考。

關鍵詞：物流中心、區位分析、設施固定成本區位模式、離島運輸

Location Analysis of Distribution Centers:

A Case study of Kinmen Kaoliang Liquor Inc.

Student: Ying-Hsuann Chen Advisors: Dr. Kuan-Cheng Huang

Department of Transportation Technology and Management

National Chiao Tung University

ABSTRACT

Kinmen Kaoliang Liquor Inc. (KKL), once a non-profitable government

agency, was corporatized in 1998. Give doubled tax obligation, cost reduction

and profit maximization have become its most crucial goals. Over 90% of the

liquor of KKL is sold in Taiwan area. There exist two major channels: branch

companies and sales agencies. KKL handles the logistics operation for the goods

sold by its branch companies. For the other channel, the sales agencies take care

of the whole logistics operations from the factory in Kinmen Island. Sales

agencies helps to simplify the operations, but at the same time KKL suffers from

several drawbacks, such as reduction of profits, inefficiency of transportation

operation and cultivating potential competitors. KKL

has been retrieving the

amounts of sales from the agencies and is planning to establish distribution

centers (DCs), in charge of logistics operation and trade transactions in Taiwan

area. These oncoming DCs can be the forerunner of the marketing company

KKL may invest for the next stage.

There were not many domestic quantitative studies regarding the location

anaysis of DCs in the past, and this study aims to explore the significant factors

concerning KKL’s establishment of DCs in Taiwan area. The classical fixed

charge model is modified to take into consideration of the inbound and outbound

transportation costs associated with the DCs as well as the variable and fixed

components of the DC facility costs. This study collects and estimates the values

of the related parameters in the model. The results indicate that the total cost will

be 110,786,400 NT

dollars per year if the three DCs are built up in Keelung City,

Changhua City and Kaohsiung City with the floor area of 5,000, 3,900 and

1,100 square meters respectively. After setting up the DCs, KKL can also

improve the service level due to the proximity to markets and increase the gross

profits of about 6.7 billions NT dollars per year.

Sensitivity analysis suggests that the changes in fixed cost and demand level

have more impacts than the unit cost difference between inbound and outbound

transportation of the DCs. Besides, according to the comparison between the

scenarios, the cost will increase about 50, 000, 000 NT dollars if merely one DC

is set up. Besides, the location decision is not very sensitive to the locations of

the demands, which may change in the future. The results of the above analysis

offer decision makers various facets for considerations.

Keywords: Distribution Center, Location Analysis,

Fixed Charge Model,

Offshore Island

Transportation

誌

謝

首先誠摯的感謝指導教授黃寬丞老師悉心的教導，培育我得以精進運輸領域 之專長，助我達成此研究所生涯的期許目標。老師對學問的嚴謹是我輩學習的典 範，幾年來不厭其煩的耐心討論並指點正確方向，以開明的教導方式一路支持我 完成論文，令我受益匪淺，著實感念在心。 本論文的完成另外亦得感謝金酒公司陳尚智先生、李增鑫先生、許翼帆先生 及其他專員等的大力協助。因為你們熱心的忙裡抽空給予幫忙與意見，使得本論 文能夠更完整而可靠。 感謝卓訓榮老師、韓復華老師、許巧鶯老師等給予的指教與肯定。感謝俊德、 明德學長在研究過程中的指導與幫忙，感謝實驗室的小奮、宇彤、Back、展宗、 泰億在這兩年的照顧，感謝同學詩敏、吠吠、君如、Mika、mager 等帶來的歡笑， 感謝學弟妹的用心與尊重，也感謝阿縉、璦羽、阿惠、董冠、阿珊、卜哲等好友 的支持與陪伴。 六年在交大裡的日子，實驗室裡共同的生活點滴，學術上的討論、趕作業的 革命情感、身心平衡的 lab 運動時間、言不及義的閒扯、...，感謝眾位學 長姐、同學、學弟妹的共同砥礪，因為有你們讓大學與研究所生活變得絢麗多彩。 最後，謹以此文獻給我摯愛的雙親，沒有你們便沒有今日的我！

目 錄

中文摘要 ...ii

英文摘要 ...ii

致 謝

...iii

目 錄 ...iv

表 目 錄 ...vi

圖 目 錄 ...viii

一、

緒論... 1

1.1

研究背景及動機... 1

1.2

研究目的... 3

1.3

研究範圍... 3

1.4

研究流程... 4

二、

文獻回顧... 5

2.1

物流中心區位選擇個案研究之文獻回顧... 5

2.2

設施區位模式回顧... 7

2.2.1

設施區位問題經典模式... 7

2.2.2

設施區位問題分類... 10

三、

金酒公司個案背景... 12

3.1

台灣市場經營現況與遠景... 13

3.1.1

運輸網路系統介紹... 13

3.1.2

物流中心設立後之運輸網路... 15

3.2

設置物流中心的考量項目... 16

四、

數學模式與參數推估... 19

4.1

數學模式符號定義與介紹... 19

4.2

變數定義... 20

4.3

需求參數推估... 24

4.4

成本參數推估... 25

五、

模式結果與分析... 34

5.1

數值結果與分析... 34

5.2

設置物流中心前後比較分析... 38

5.3

敏感度分析-固定成本 ... 41

5.4

敏感度分析-需求量 ... 44

5.5

敏感度分析-進出倉運輸成本 ... 47

5.6

方案比較-設施數目限制 ... 48

5.7

方案比較-以人口為基礎之需求分佈 ... 50

六、

結論與建議... 56

6.1

結論... 56

6.2

建議... 56

參考文獻 ... 58

附 錄 一

LINGO 程式碼 ... 60

附 錄 二

參數與模式結果數值... 61

表目錄

表 1 運輸決策層級分類 ...4 表 2 區位問題－依目標式與限制條件之分類 ... 11 表 3 區位問題－依問題特性分類 ... 11 表 4 各縣市工業區列表 ...17 表 5 海運頻次表 ...18 表 6 第一階段各縣市供給點選取結果表 ...20 表 7 第二階段供給點選取結果表 ...21 表 8 供給點選取結果表 ...21 表 9 金酒公司台灣地區直營分公司表 ...23 表 10 需求點總整表 ...24 表 11 需求量分佈表 ...25 表 12 固定成本細目表 ...26 表 13 物流中心面積推估表 ...27 表 14 95 年 3 月各縣市工業區之平均地價表 ...28 表 15 各縣市每年每公升購地成本表 ...28 表 16 營運成本細目表 ...29 表 17 變動成本(g )數值表... 30 j 表 18 分區縣市表 ...31 表 19 三段陸運成本表 ...31 表 20 第三段-1 運輸距離公里數值表 ...32 表 21 物流中心設置區位分析結果表 ...34 表 22 固定成本與變動成本數值表 ...35 表 23 物流中心海運費用表 ...36 表 24 物流中心配送表(萬)...37 表 25 固定成本-設置區位比較表 ...42 表 26 固定成本 100 萬元-中部地區配送成本比較表 ...42 表 27 固定成本-主要成本比例比較表 ...43 表 28 固定成本-主要結果比較表 ...44 表 29 需求量-設置區位比較表 ...45 表 30 需求量-主要成本比例比較表 ...45 表 31 需求量-主要結果比較表 ...46 表 32 進出倉運輸成本-設置區位比較表 ...47 表 33 進出倉運輸成本-主要成本比例比較表 ...47 表 34 進出倉運輸成本-主要結果比較表 ...48 表 35 設施數目限制-設置區位比較表 ...49 表 36 設施數目限制-主要成本比例比較表 ...49 表 37 設施數目限制-主要結果比較表 ...50 表 38 各縣市人口比例及需求假設表 ...52 表 39 以人口為基礎之需求分佈-設置區位比較表 ...52 表 40 以人口為基礎之需求分佈-台中市與彰化縣變動成本表 ...53 表 41 以人口為基礎之需求分佈-物流中心配送分佈表 ...53 表 42 以人口為基礎之需求分佈-主要成本比例比較表 ...54

表 43 以人口為基礎之需求分佈-主要結果比較表 ...55

附表 1 第三段-2 陸運距離公里數值表 ...61

附表 2 運輸成本數值表 ...62

圖目錄

圖 1 金酒公司 91~94 年營業額 ...1 圖 2 酒品銷售通路別銷售金額比例 ...2 圖 3 三階段營運型態 ...2 圖 4 物流中心之性質與效益 ...12 圖 5 離島至本島之運輸結構圖 ...13 圖 6 物流中心設置後之運輸結構圖 ...16 圖 7 供給點散佈圖 ...22 圖 8 需求點分佈圖 ...23 圖 9 需求量(單位：萬公升)分佈折線圖...25 圖 10 設施建構成本之成本結構圖 ...26 圖 11 台灣本島分區圖 ...30 圖 12 主要成本關係圖 ...33 圖 13 物流中心設置區位圖 ...35 圖 14 運輸成本結構圖 ...36 圖 15 主要成本結構圖 ...36 圖 16 物流中心配送圖 ...38 圖 17 酒品供應鏈成本價格關係圖 ...39 圖 18 利潤關係圖 ...39 圖 19 規模經濟量價關係圖 ...40 圖 20 固定成本 100 萬元-中部地區配送圖 ...42 圖 21 固定成本-固定成本與變動成本比例比較圖 ...43 圖 22 固定成本-設施建構成本與運輸成本比例比較圖 ...43 圖 23 固定成本-平均每公升成本比較圖 ...44 圖 24 需求量-固定成本與變動成本比例比較圖 ...46 圖 25 需求量-設施建構成本與運輸成本比例比較圖 ...46 圖 26 進出倉運輸成本-固定成本與變動成本比例比較圖 ...48 圖 27 進出倉運輸成本-設施建構成本與運輸成本比例比較圖 ...48 圖 28 設施數目限制-固定成本與變動成本比例比較圖 ...49 圖 29 設施數目限制-設施建構成本與運輸成本比例比較圖 ...49 圖 30 需求點為各縣市之地理位置分佈圖 ...51 圖 31 台北縣與基隆市人口劃分圖 ...51 圖 32 以人口基礎為需求分佈-物流中心配送圖 ...54 圖 33 以人口為基礎之需求分佈-固定成本與變動成本比例比較圖 ...54 圖 34 以人口為基礎之需求分佈-設施建構成本與運輸成本比例圖 ...55

一、

緒論

1.1 研究背景及動機 金門酒廠實業股份有限公司（以下簡稱金酒公司）開業於民國 41 年，迄今已逾 50 餘年，始為軍方設立，隨政治環境變遷轉而納入國家公賣體系。秉持著「滿意、和諧、 效率」三大經營理念，金酒公司的酒品不僅揚名於台灣市場，更將拓展大陸市場、行銷 全球。為因應市場需求，每年生產運送之酒品數量非常巨大，公司更預期在民國 96 年 達到一年 3000 萬公升的生產量。 金酒公司早期透過物資供應處銷售酒品，民國 87 年轉制為公司，開始自行從事銷 售工作，渡過初期幾年摸索階段，於民國 90 年正式成立營業組負責行銷作業，由早期 3 人小組擴大到現今 48 人。近年來由於改變市場行銷策略，營業額由 91 年 63 億成長至 95 年 103 億，如圖 1 所示，金酒公司每年酒品的銷售量正值快速成長期。 91 92 93 94 95 103 93 92 80 63 0 20 40 60 80 100 120 (億元) (年份) 年營業額 圖1 金酒公司 91~94 年營業額 金門酒廠原為公營事業不以營利為目的，成立為金酒公司前只需負擔直接成本，但 隨著邁進公司化體制，除需負擔每公升 185 元菸酒稅、5%營業稅外，還要繳納營利事 業所得稅，稅賦較過去增加一倍，即使公司近年來盈餘不斷創新高，但降低成本追求利 潤最大化，對於轉型為公司的金門酒廠而言仍為重要目標。 台灣地區目前為金酒公司的主要市場，九成以上的酒品從金門向台灣流動。金酒公 司在台灣地區有兩個主要行銷窗口，一為台北、台中、高雄直營的三個分公司，自行向 市場銷售酒品，另外則為合約代理商，經銷主要酒品。兩者在物流作業上最大的差異， 在於前者由金酒公司自行運送，後者於廠內交貨後由代理商負責處理。 金酒公司酒品運送作業中，代理商處理占了相當比例，雖然簡化營運作業，但產生 收益減少、運輸成本不經濟和培養競爭對手等缺點。在自行銷售部分的運輸作業，由於 金酒公司處於外島地區，倚賴金門的物料來源無法遷移廠房，因此對於主要市場－台灣 地區，勢必面臨由外島地區運輸到本島地區的複雜運輸問題，包含船運和陸運多層的連

結，可知其物流系統規劃所具的影響。 金酒公司營運作業方式從過去到未來將經歷三個階段，分別為代理銷售、代理銷售 和自行銷售混合，及完全性的自行銷售，如圖 2。近來金酒公司逐年回收代理銷售的數 量，自行銷售和代理銷售的比例已由民國 92 年的 4:6 到民國 94 年的 5:5，未來亦將持 續此趨勢，直到完全回收。因應台灣地區自銷比例提高到七八成後，併入大陸市場開發 後產生的需求，公司未來的願景為產銷分離，成立獨立的行銷子公司專責營銷業務。 圖2 酒品銷售通路別銷售金額比例 圖3 三階段營運型態 考量鉅額酒品銷售量和自行銷售比例漸增的趨勢，如能改善現有物流作業系統，不 僅對於整體營運成本的降低有不小的貢獻，且能增加金酒公司營運上的效率。目前中國 大陸已成立行銷子公司，但因台灣地區是既有市場，開發反而不若大陸新市場容易，必 需具備全盤性準備，才能可靠執行成立子公司的計畫。就台灣市場而言，初步為設置物 流中心，將金門地區廠房生產完的酒品成品，直接運往物流中心儲放，而由此中心完全 代理銷售 自行銷售 代理銷售 自行銷售 過 去 目 前 未 來 代理銷售：代理商負責物流作業 自行銷售：金酒公司負責物流作業 -成立在台物流中心 -成立行銷子公司 100% 49% 42% 58% 51% 0 20 40 60 80 100 92 94 future (年份) (億元) 代理經銷 自行銷售

負責台灣地區的酒品銷售作業，不但可以回收代理銷售的作業提高利潤，亦可藉規模經 濟而扭轉隔海運輸原處的劣勢，有效降低運輸成本。此物流中心和金門廠區產銷分離的 關係，是為行銷子公司的前身。 1.2 研究目的 金 酒 公 司 的 物 流 中 心 主 要 為 運 送 自 有 產 品 而 設 ， 也 就 是 趙 義 隆 [1] 分 類 中 的 M.D.C(Distribution Center built by Maker)，身為製造商的金酒公司，可避免以往配銷業 務受制於其他業者的情形，直接配送商品，達到掌握通路的控制權以及降低配銷成本的 好處。因應上述背景與動機，本研究之研究目的為下： 1. 探討金酒公司設置物流中心之重要影響因素：參考過去國內探討設置物流中心影響因 素之文獻，並透過充分瞭解金酒公司文化，與營業作業專員不斷訪談與溝通，篩選實務 上設置物流中心需考量之相關項目。 2. 引用數學模式輔助分析物流中心之設置區位及容量：以上述分析之影響因素為基礎， 引用區位分析經典模式，分析金酒公司物流中心之合適設置區位，提供未來執行時的參 考依據。 3. 比較分析不同方案之結果：根據實務特性發展不同的假設方案，透過與原始方案比較 分析，提供額外的參考結果。 由於金酒公司的物流作業處於起始階段，且位於偏遠的外島地區，較缺乏研究資源 與專業資訊，至今仍未發展過物流作業系統的相關研究。本研究納入金酒公司設置物流 中心區位時的相關考量，運用經典區位分析數學模式輔助評估，找尋最適合設置區位， 並發展不同比較方案，以提供金酒公司參考，亦可熟悉區位模式於實際案例之應用過程 與結果。 1.3 研究範圍 以下以兩個角度陳述本研究的範圍，說明區位問題的定位，分別為地理範圍和決策 層級與時程範圍。 1. 地理範圍： 金酒公司酒品主要銷售區域，包含台灣本島地區、外島地區以及大陸地區。配合金 酒公司獨立行銷之策略，本研究以台灣本島地區為主要地理範圍，探討物流中心設置區 位的議題。 2. 決策時程與層級範圍： 一般而言，物流系統規劃就不同的決策層次、決策角度，及決策時程，可區分為不 同課題，下表 1 簡單歸類普遍的三大類型。通常長期性的為策略性、較大規模的物流決 策，短期性的則為作業面、較小規模的物流決策，而中期的介於兩者之間。現今中期和 長期的界線基於委外等因素越來越模糊，可將兩者視為同一類，而本研究係屬此運輸決 策層級分類中之中長期規劃。 許多區位的問題會同時納入車隊規模或繞境問題，但金酒公司計畫循序漸進，設立 物流中心之初運送業務暫時委外，且其主要客戶為盤商，因此排除短期的車隊或路線考 量，單純的探討區位的設置問題。而設置物流中心的考量範疇有很多，包含物流中心的 定位、經營型態的規劃等，在此主要重點放在物流中心設置區位選擇。

表1 運輸決策層級分類

決策時程 長期 中期 短期

決策角度 策略(strategic) 戰術(tactic) 作業(operational)

案例 區位分析、系統設計 營運決策 1.4 研究流程 本研究之架構共包含六個章節，第二章為文獻回顧，第三章為問題背景，第四章為 數學模式與參數推估，第五章為模式結果與分析，最後一章為結論與建議。在研究過程 中，透過與金酒公司營業部人員不斷的訪談與溝通，瞭解實際作業經驗，增進研究結果 的可靠度。

二、

文獻回顧

本章節將回顧與物流中心區位選擇問題有關的文獻，主要包含兩部分，一為區位選 擇案例之回顧，二為區位設施問題模式的回顧。 2.1 物流中心區位選擇個案研究之文獻回顧 區位分析(Location Analysis)案例的應用範圍很廣，過去學術界不同領域中曾使用多 種方法做過多項研究，例如：Farahani and Asgari[2]使用多考量決策(MCDM)方法，結合 涵蓋的技巧，評估軍事物流中心的設置區位；Ulstein et al[3]使用線性規劃分析 Elker 公 司現有廠房的重置方案；Laval et al. [4]發展追求最小化成本之數學規劃式，分析 HP 公 司在歐洲、中東和非洲等區域的代工廠之區位重置問題；廖宗慶[5]運用多評準決策方 法，評選臺灣櫻花鉤吻鮭完全養殖場的區位設置順序；馬妙亞[6]透過專家訪談方式，進 行空軍後勤物流中心設置區位的分析探討；林育德[7]蒐集了有關會議展覽產業的相關文 獻與案例分析，評估台南縣發展會議展覽產業的最適區位，並提出相關政策之建議；林 宏晉[8]以台中市西區鄰里公園設置為實證研究對象，運用區位理論中 P-中位數法的概 念，建構出在不確定性因素下，分析公園設施最佳設置地點的基本模式；Fuente and Lozano[9]使用叢集分析法，評估食物製造商的倉庫之理想設置數目和地點等。 上面所舉的案例中，可看出區位分析(1)廣為應用於不同行業：如軍事單位、民間機 構等。(2)使用多種不同的方法：包含叢集分析法、訪談評估等。(3)分析各種目標：如 生物養殖場、公共建設等。 台灣地區近年的研究中，同時考量物流中心和區位理論的實例研究非常少，在此挑 選其中較具相關度的兩篇文章作描述和比較，分別為賴廷彰[10]針對物流中心區位選擇 影響因素所做之研究，和陳昱文[11]所完成之物流業決定物流中心區位因素影響之實證 研究。 1. 賴廷彰[10] [題目：物流中心區位選擇影響因素之研究] 此篇研究先分析物流中心的功能，考量物流中心在整體物流體系中活動行為，再利 用階層分析法(AHP)設立考量因素的權重。界定出四種物流中心類型做實例應證，包含 地區型物流中心、區域型物流中心、全國型物流中心、國際型物流中心，並進一步探討 物流業者和專家學者對區位選擇因素看法之差異。 研究結果發現二者在成本、物流網路、通訊設施與人口特性等因素之權重，具有顯 著性統計差異，而其他因素無顯著差異。研究結果提供相關決策者更加完整的區位選擇 考量因素之資訊。 本研究為一案例型的之研究，在賴廷彰的研究結果中，專家學者和物流業者對於區 位選擇因素看法的差異，為值得省思的。目前物流業是一個供過於求之時期，產業之外 移，造成貨源空洞化之危機，此研究中提及之許多重要因素，亦考量了外移的假設前提， 譬如法令因素包含當地法規、政策等，但是相對在本研究中，金酒設立物流中心的地理 範圍為台灣地區，在法規因素上並沒明顯的差異，參考價值需再權衡。 2. 陳昱文[11] [題目：物流業決定物流中心區位因素影響之實證研究-以東源物流等廠商 為例] 此研究分成兩階段，第一階段利用前人完成之研究當作架構，探討較重要之各變數 如何影響物流中心之區位，透過訪談及深度觀察之方式，對東源物流及大榮貨運等物流 公司進行深度訪談。其列舉之區位選擇因素如下六項：接近運輸設施、土地成本、都市

計畫、法規限制、接近市場、勞力供應。 第二階段利用個案研究法，將訪談之結果和蒐集的資料文獻整合，推論出七個合理 命題： (1) 命題一：物流廠商在選擇物流中心之區位時，在交通上會優先考量接近基礎建設 之區位。 (2) 命題二：土地成本為成立物流中心時，佔經費支出最多且為首要考量之部份。 (3) 命題三：設立物流中心土地取得之方式，將由傳統之購地方式逐漸轉變為租賃之 方式。 (4) 命題四：有利之政府政策，將增加物流中心區位將來之擴充性。 (5) 命題五：法令規章之限制將會阻礙物流中心區位之選擇與發展。 (6) 命題六：消費型態及生產策略之改變，使物流中心之區位選擇轉變為以接近市區 為優先考量。 (7) 命題七：物流中心之區位決定，會影響到物流公司之人員招募。 研究結果發現各構面均會對企業之決策產生影響，以選擇因素而言，土地及交通影 響最大，其次是政府政策，再來是法令規章。 此研究期能以成功企業之經驗，提供給進入者參考，以增加其成功機會。以台灣當 地著名之物流業者為列舉對象，之於本研究具參考價值。未來在設定金酒公司物流中心 設置的優先考量條件時，除了金酒公司提出的意見，此研究所呈現出之物流中心區位因 素影響結果，不失為一參考準則。 由以上文獻回顧發現，國內關於物流中心之研究案例，皆為透過許多訪談蒐集實務 上的資料和意見，在分析過程中，多採用質化方法，如問卷分析、AHP 等，較少有納入 數學模式輔助分析的量化研究。Ulstein et al. [3]指出，越來越多的企業瞭解使用數學規 劃模式和演算法輔助供應鏈決策的重要性，而本研究在此區位問題案例中，將以數學模 式輔助分析的方式進行研究，結合實務上真實的數值資料，確實掌握相關的定量影響因 素，以呈現直接的數值結果，其優點如下： 1. 個案成本數字清楚呈現 2. 調整參數進行敏感度分析測試模式 3. 不同方案明確的結果比較 過去雖然國內之物流中心並無以數學模式為基礎的個案，但國際之個案研究具備本 研究之重要特性：區位分析應用於企業決策、使用數學模式為分析方法，且分析目標為 物流中心之區位分析個案問題，以下為兩個比較重要且具參考價值之個案研究： 1. Nozick and Turnquist[12] [題目：Inventory, transportation, service quality and the location of distribution centers]

個 案 研 究 對 象 為 美 國 某 大 汽 車 業 者 ， 為 衡 量 客 戶 服 務 與 成 本 費 用 間 的 衝 突 (trade-off)，重新評估物流中心的設置地。使用設施固定成本模式(Fixed Charge Model) 為分析架構，將服務效率、存貨成本和運輸成本納入為模式中的考量項目，最佳化分析 的結果依服務率設定的不同而異，當服務率為 87%時共設置 23 個物流中心，為總成本 最小；服務率達 100%時需設置 64 個物流中心，而位於效率前緣者的最佳結果，為服務 率 94%，設置 29 個物流中心。

2. Ehrgott and Rau[13] [題目：Bicriteria cost versus service analysis of a distribution network--a case study]

此個案研究以全球最大之化學產品公司 BASF AG 為對象，改善其現有配送系統。 採用數學模式分析 14 個物流中心置點方案，追求運輸成本和服務品質兩者權衡下的最

佳化，總成本之組成包含運輸成本、作業成本、運送時間、作業時間等。由於線性模式 求解能力受限，一併發展了較複雜的非線性模式，但兩者分析結果相去不遠。而最終除 呈現分析後評估結果外，因為運輸成本和服務品質在模式的權衡中沒有特別偏好，又加 以評析了此個案中影響兩者的因素。 上述兩篇研究之數學模式運用過程，及結果分析內容結構，皆可為參考。唯本研究 系屬於個案型研究，區位問題尤其具有地域性，相較之下，台灣地區的相關研究案例， 較具實務分析上的參考價值。下一小節中，將介紹關於設施區位問題的基本數學模式。 2.2 設施區位模式回顧 本小節以回顧設施區位問題為主，因為問題種類非常的多，在此先描述其中幾個基 本問題的經典模式，再依照不同分類方式介紹其他變形問題。 2.2.1 設施區位問題經典模式 以下介紹設施區位問題中的集合涵蓋問題、中心問題、中位問題、設施固定成本區 位問題等四大類的基本模式[14]。 1. 集合涵蓋問題

集合涵蓋問題(Set Covering Model)是設施問題中最簡單的一類，要求在每個需求點至 少被一個設施涵蓋到的條件下，追求設置設施總成本最小的問題，以下介紹數學模式中 符號和式子的意義： 參數： ⎩ ⎨ ⎧ = 0 1 ij a ：點 j 可以涵蓋到點 i 時值為 1，否則為 0 j f ：在 j 點設置設施的固定成本 決策變數： ⎩ ⎨ ⎧ = 0 1 j X ：在j 點設置設施時值為 1，否則為 0 數學模式： MINIMIZE

∑

j j jX f (2.1a) SUBJECT TO

∑

≥1 j j ijX a ∀i (2.1b) 1 , 0 = j X ∀ j (2.1c) 目標函數(2.1a)：最小化設施設置的總成本 限制式 (2.1b)：每個需求點 i 至少需被一個以上的設施 j 涵蓋到 集合涵蓋問題嘗試用最少的設置設施成本，讓全部需求點的需求至少被涵蓋一次， 但在實際應用上，常產生設置的設施點數過多的現象，且沒有考慮到不同需求點上的需 求可能是相異的。 2. 中心問題

中心問題在需求同樣會被完全服務到的條件下，可以修正集合涵蓋問題的某些缺 點，在此以在節點上設置 P 個設施的模式(Vertex P-center Formulation)為此類區位問題的 基本代表。其數學符號定義如下： 參數： ij d ：需求 i 點和設施 j 點之間的距離 i h ：需求 i 點的需求量 P ：欲設置的設施數目 決策變數： ⎩ ⎨ ⎧ = 0 1 j X ：在 j 點設置設施時值為 1，否則為 0 ij Y ：需求 i 點的需求量中，由設施 j 點服務的比例 W ：需求 i 點和鄰近設施的距離中最大者 數學模式： MINIMIZE W (2.2a) SUBJECT TO

∑

=1 j ij Y ∀i (2.2b) P X j j =

∑

(2.2c) j ij X Y ≤ ∀i, j (2.2d)

∑

≥ j ij ijX d W ∀i (2.2e) 1 , 0 = j X ∀ j (2.2f) 0 ≥ ij Y ∀i, j (2.2g) 目標函數(2.2a)：最小化需求點和鄰近設施間的距離 限制式 (2.2b)：每個需求點 i 的需求量都必須被完全滿足，也就是 j 點服務 i 點的比例 總和為 1。 限制式 (2.2c)：總共設置 P 個設施 限制式 (2.2d)：j 點設施不能服務 i 點，除非 j 點有設置設施 限制式 (2.2e)：W必須大於任何需求 i 點和設施 j 點間的距離 限制式 (2.2f)：決策變數X 為 0、1 變數 _j 限制式 (2.2g)：限制決策變數Y 為非負數 _ij 集合涵蓋問題和中心問題主要以需求 i 點和設施 j 點之間的服務範圍或距離為考 量，但有時候距離和成本可能存在線性或是非線性的關係，則不適用於此類型的模式。 3. 中位問題 中位問題中所探討的成本和設施，與需求點的運輸距離通常為線性關係，在此以設 置 P 個設施的中位問題(P-Median Problem)為此類區位問題的基本介紹，其使用的數學 符號定義和數學模式如下所示：

參數： ij d ：需求 i 點和設施 j 點之間的距離 i h ：需求 i 點的需求量 P ：欲設置的設施數目 決策變數： ⎩ ⎨ ⎧ = 0 1 j X ：在 j 點設置設施時值為 1，否則為 0 ⎩ ⎨ ⎧ = 0 1 ij Y ：需求 i 點被設施 j 點服務時為 1，否則為 0 數學模式： MINIMIZE

∑∑

i j ij ij id Y h (2.3a) SUBJECT TO

∑

=1 j ij Y ∀i (2.3b) P X j j =

∑

(2.3c) j ij X Y ≤ ∀i, j (2.3d) 1 , 0 = j X ∀ j (2.3e) 1 , 0 = ij Y ∀i, j (2.3f) 目標函數(2.3a)：最小化有服務行為的設施和需求點間之距離 限制式 (2.3b)：每個需求點 i 的需求量都必須被完全滿足，也就是 j 點服務 i 點的比例 總和為 1。 限制式 (2.3c)：總共設置 P 個設施 限制式 (2.3d)：j 點設施不能服務 i 點，除非 j 點有設置設施 限制式 (2.3e)：決策變數X 為 0、1 變數 j 限制式 (2.3f)：決策變數Y 為 0、1 變數 _ij 4. 設施固定成本區位問題

這類區位問題中，以無容量限制性設施區位問題(Uncapacitated Fixed Charge Facility Location Problems )最為基本，此模式考量設施固定成本和運輸成本，目標為追求兩者的 總成本最小。以下介紹規劃式中使用的數學符號和式子： 參數： j f ：在 j 點設置設施的固定成本 i h ：需求 i 點的需求量 ij d ：i 點和 j 點之間的距離 α ：單位需求運送單位距離的成本 決策變數：

⎩ ⎨ ⎧ = 0 1 j X ：在 j 點設置設施時值為 1，否則為 0 ij Y ：需求 i 點的需求量中，由設施 j 點服務的比例 數學模式： MINIMIZE _{ij ij} j i j i j jX hd Y f

∑

+α

∑∑

(2.4a) SUBJECT TO

∑

=1 j ij Y ∀i (2.4b) j ij X Y ≤ ∀i, j (2.4c) 1 , 0 = j X ∀ (2.4d) j 0 ≥ ij Y ∀i, j (2.4e) 目標函數(2.4a)：為追求總成本最小化，包含設施設置的固定成本和需求量的總運送成 本，後者與運送距離和數量有關。 限制式 (2.4b)：每個需求點 i 的需求量都必須被完全滿足，也就是 j 點服務 i 點的比例 總和為 1。 限制式 (2.4c)：j 點設施不能服務 i 點，除非 j 點有設置設施 限制式 (2.4d)：決策變數X 為 0、1 變數 _j 限制式 (2.4e)：限制決策變數Y 為非負數 _ij 因為沒有容量限制，基本上所有的需求點 i，會被有設置設施的鄰近點 j 所服務， 因此Y 都會為整數。 ij 上述之內容為四大類型區位問題中最基本的，由這些基本模式發展出複雜度較高的 區位模式不計其數，因而無法詳細介紹，其他關於區位模式的介紹，亦可以參考 Mirchandani and Francis[15]的分類與介紹。下一小節以陳春益等[16]的分類方式介紹更 多區位模式。 2.2.2 設施區位問題分類 設施區位問題簡單說就是設置一個或多個設施，以服務分佈於空間中的需求點。設 施區位問題的種類非常的多，陳春益等[16]依照目標函數與限制式、問題特性分類如表 2、表3。此兩表的分類方式，將複雜的區位問題界定得有條理，研究者可以很清楚的參 考。

表2 區位問題－依目標式與限制條件之分類 目標函數 限制式 類 型 固定成本 運輸成本 設 施 容 量 限制 設 施 數 量 限制 問題類型 Ⅰ － Minisum 否 是 中位問題 Ⅱ － Minimax 否 是 中心問題 Ⅲ － Minimin 否 是 厭惡性設施區位問題 否 否 集合涵蓋問題 Ⅳ Minisum － 否 是 最大涵蓋問題 是 否 容量限制性設施區位問題 否 否 無容量限制性設施區位問 題 Ⅴ Minisum Minisum 否 是 數量限制、無容量限制性設 施區位問題 Ⅵ Minisum Minimax 否 是 考量固定成本之中心問題 Ⅶ Minisum Minimin 否 是 考量固定成本之厭惡性設 施區位問題 表3 區位問題－依問題特性分類 問題特性 網路區位問題之分類 輸入值(需求和成本)是否隨時間改變 靜態/動態區位問題 需求是否確定 確定性/機率性區位問題 商品種類多寡 單元/多元商品區位問題 目標多寡 單目標/多目標區位問題 有無容量限制 容量限制性/無容量限制性區位問題 有無層級性 單層/多層區位問題 需求是否具有彈性 彈性需求/無彈性需求之區位問題 設施屬性 非厭惡性設施/厭惡性設施區位問題 區位問題的分類縱然很多，一般而言選取模式的原則，即為瞭解問題實際關切的因 素，進而選擇符合使用的模式，而非越複雜的模式越好。金酒案例中，在選擇區位問題 時，主要以最小化成本為目的，考量固定成本和變動成本，屬於表3中類型Ⅴ的問題。 下一章中，以類型Ⅴ中數學模式為基礎，詳細介紹金酒公司在區位選擇決策時的相關背 景。

三、

金酒公司個案背景

台灣目前為金酒公司的主要銷售市場，民國 90 年新成立營業部門負責營銷業務，初 幾年為熟悉期，很大比例採用代理銷售的方式。這樣的動作確實簡化了營業部門的業 務，也讓金酒公司具有售量保障，但卻有下列幾項缺點： 1. 收益降低：物流作業由代理商負責，酒品的批售價格中不包含相關費用，因此經由代 理銷售的酒品，銷售價格相較偏低，實為減少金酒公司的收益。 2. 運輸成本不經濟：過去金酒公司自銷比例非常小的時期，常因運輸量少，而缺乏與運 輸商議價的籌碼，相對於全數自運的假設情況，負擔了較不經濟的運輸成本。 3. 培養競爭對手：今年合作愉快的代理商，可能在明年流標後，轉而以同樣手法代理其 他同質性的酒品，因此，培養一個代理商，就像培養下一個對手。甚而，有鑑於曾有代 理商直接買斷他牌酒品商標權的前例，金酒公司引以為戒，注意到保護商標權的重要性。 考量上述優缺點，近年來營運部門漸上軌道，金酒公司逐年回收經銷的數量，目前 各佔一半比例，未來因應台灣地區自銷比例提高至七八成，與大陸市場開發後的需求， 金酒公司計畫直接成立一獨立行銷子公司，全權負責所有營銷事務。 台灣地區為成熟市場，需求量和銷售通路相對比較穩定，因此在成立正式的行銷子 公司前，先成立物流中心，負責當地的物流作業，其性質和效益如圖 4 所示，分述如下： 圖4 物流中心之性質與效益 1. 性質： ¾ M.D.C.：為製造商自有的物流配送中心，現階段專責金酒公司自產產品的配送。 ¾ 產銷分離：營運上獨立於母公司，兩者產銷分工。 ¾ 發貨中心：扮演台灣地區的發貨中心，處理市場中所有銷售酒品。 ¾ 行銷子公司前身：扮演探索的角色，讓金酒營運部門團隊，逐漸熟悉進而掌握未 來營運方式。 2. 效益： ¾ 提升服務效率：將不受處於外島時的天候影響與交通限制，進出倉動作掌握性提 性質

•

M.D.C (Maker)

•

產銷分離

•

發貨中心

•

行銷子公司前身 效益

•

提升服務效率

•

降低運輸成本

•

增加營運利潤 台灣地區物流中心

高，提升服務效率。 ¾ 有效降低運輸成本：往物流中心補貨具有規律性，可集中數量引發船運商家的供 給，具規模經濟效果。 ¾ 增加營運利潤：除降低成本提高的利潤外，攬回原代理銷售的數量，也一併將此 部分可得的利潤回收。 因此，針對金酒公司的個案，下面幾小節將詳細介紹設立物流中心的相關背景與考 量。金酒公司位於離島具有特殊的運輸特性，3.1 節主要介紹成立台灣地區物流中心前 後的運輸方式。接著 3.2 節，佐以金酒公司的營運條件，介紹金酒公司在選擇物流中心 區位時所考量的相關因素。 3.1 台灣市場經營現況與遠景 3.1.1 運輸網路系統介紹 一般從外島地區到台灣地區的貨物運輸分成三段運輸路徑，第一段運輸為從產品的 出貨倉庫到島上的港埠(以下稱為離島港埠)，第二段運輸為從離島港埠到台灣地區的港 埠(以下稱為本島港埠)，最後一段運輸則為從本島港埠到目標倉庫，圖 5 簡示此離島的 三段運輸；由此概觀以下將描述從金酒公司到本島地區的離島運輸網路，分成現有的運 輸網路結構和金酒公司所使用的運輸方式兩部分。 圖5 離島至本島之運輸結構圖 1. 第一段運輸 (1) 運輸網路結構： i. 金門兩大島嶼：金門縣主要由兩個島嶼組成，俗稱大金門與小金門，兩者目前 仍以船運連通。大金門的面積為小金門的十倍，主要商城、港埠和縣政單位都位 在大金門。 第一段運輸 第二段運輸 第三段運輸

ii. 出口港埠：金門的出口港埠主要有三，包含兩個海港和一個航空站。兩海港為 料羅港和水頭港，前者為貨物進出的主要港，後者於近年開放小三通後，以人員 進出境為主。航空站為尚義機場，是金門地區空運的唯一進出點。 (2) 金酒公司運輸方式： i. 金門設置兩個廠區：金酒公司目前在金門地區共設置兩個廠區，負責出產不同 的酒品，成品經由同一出口倉庫出貨，而未來設立的物流中心，將取代此出口倉 庫的角色。 ii. 無跨島的單純陸運運輸：金酒公司的出口倉庫設置地為大金門，並沒有跨島的 地理因素，因此從酒廠到港埠間只有單純一段陸運運輸。由於成立部門時間不長， 營運組並無專屬的運輸車，通常直接向生產部門調用車輛，或是透過委外運輸。 iii. 運送往港埠為主：絕大部分的酒品透過海運運輸運送到台灣地區，只有臨時性 需求發生時，才使用成本較高的空運，但其發生的比例很低。未來更預計完全透 過海運，堆送成品至台灣地區物流中心。 2. 第二段運輸 (1) 運輸網路結構： i. 金門地區港埠：從金門港埠跨海到台灣地區港埠分成海運和空運，兩者的路線 結構以金門地區海空運三個港埠為起點，台灣地區多個港埠為迄點。 ii. 台灣地區港埠：海運路線的迄點為各大港口所在地，包含基隆港、台北(八里) 港、台中港和高雄港等，沒有運往東部港口的海運活動。空運路線的迄點為各大 機場所在地，包含台北、台中、嘉義、台南、高雄和花蓮等地的航空站。 (2) 金酒公司運輸方式： i. 主要使用海運：金酒公司的酒品不需要特別的環境條件，常溫下即可保存，因 此透過海運大批的運送，為最有經濟效益的運輸方式。海運主要以金門－台北、 金門－台中和金門－高雄三條航線為主，未來成立物流中心後，將配合所在地點 選擇海運航線。 ii. 空運發生率非常低：空運成本較高，通常在緊急狀況時才使用，運輸量只佔全 部的 1%~2%。未來設立物流中心後，臨時性需求的處理屬其業務，而與金門地 區的廠房無關，因此空運發生的機率降至更低。 iii. 運輸委外作業：此段運輸皆委託海運運輸公司運送，並無自有運具。目前金 酒公司視供需變動會與委運廠商做定期議價，而未來成立物流中心後，將可以巨 額的運輸量，壓低海運運輸成本。 3. 第三段運輸 (1) 現有運輸網路結構： i. 陸運為主：從台灣地區港埠運往目的地通常透過陸運，少有海空聯運的方式。 ii. 起迄點：通常由外島地區到本島地區的第二段運輸中，都會盡量將貨品運往距 離目的地近的區域，例如南部的貨品運到南部港埠。 (2) 金酒公司運輸方式：

i. 運送目的地：此段運輸的目的地可以是倉庫、客戶需求點等。而未來成立物流 中心後，運送的起迄點將為港口至物流中心 ii. 委外運輸作業：主以陸運為主，方式為租借貨車和計件委託運送，一般而言視 貨物量大小而定；未來自有的物流中心成立且營運成熟後，計畫將回收委外陸運 作業。 上述為金酒公司目前三段運輸的實際狀況。本研究考量的為未來設立台灣地區物流 中心的規劃，針對此，3.1.2 小節再分析上述的三段運輸在本研究中的相關內容。 3.1.2 物流中心設立後之運輸網路 目前金酒公司台灣地區酒品物流的三段運輸，在物流中心設立區位的決策考量中， 所具有的影響如下： 1. 第一段運輸： (1) 運輸路徑單純：金酒公司酒品全由料羅海港出口，所有準備承接第二段運輸的貨 物具有相同的運送路線－廠區到港口，因此不需要路線規劃的動作。 (2) 常數成本：無論將來物流中心區位設置在哪裡，基本上第一段陸運運輸的成本都 不會改變，因此在本研究的分析中，將此段視為常數成本，不影響模式分析的權衡 過程。 2. 第二段運輸： (1) 三條海運航線：海運運送具有經常使用的三條主要航線，金門-基隆、金門-台中 及金門-高雄，本研究中以此為既有網路，忽略其他可行駛的海運路線。 (2) 不考慮空運路線：空運不是金酒公司物流作業的主要選擇，僅是扮演備用的角 色，未來成立物流中心後，空運的機會幾乎為零，因此本研究中不考量空運成本。 3. 第三段運輸： (1) 港口到物流中心：金酒公司的酒品將從港口直接送往物流中心，再由物流中心規 劃發貨。 (2) 物流中心到需求點：物流中心未來主要發貨對象，一為下游顧客，即分佈於台灣 各地的大盤商，另外則為台灣地區台北、台中和高雄的三個直營分公司。 (3) 陸運運輸：運輸方式為陸運運輸。金酒公司計畫在初期採取招標方式，委託貨運 公司運送，營運成熟後，再採取自有車隊的營運方式，階段性的擴張業務。 整體而言，金酒公司物流中心設置區位的考量中，第一段位於離島上的運輸較不具 影響，第二段離島到本島的海運運輸需決策選擇，而第三段在本島上的運輸，則切割成 港口到物流中心、物流中心到需求點兩小段，圖 6 簡示三大運輸路段。

圖6 物流中心設置後之運輸結構圖 3.2 設置物流中心的考量項目 物流中心區位選擇影響因素有很多，賴廷璋[10]將所有因素分為六大類，分列為法 令因素、需求因素、成本因素、環境因素、交通因素和內部因素，本小節以此為架構， 說明金酒公司個案中的主要影響因素。 1. 法令因素：包含當地法規、政策等，一般而言對於跨國區位設置的情況影響較大， 而個案中設置區域候選區範圍皆在台灣地區內，因此此項因素上無明顯差異。 2. 內部因素：主要為公司文化及產品特色等。金酒公司有龐大資金，具直接建置物流 中心的能力。其主要商品為高酒精濃度的高樑酒品，處置方式單純，直接使用棧板兩 層堆疊的方式於常溫下儲存及運送。 3. 需求因素：物流中心設廠之需求背景，例如接近市場、人口特性、勞力供應等。在 此因素中，金酒公司主要考慮盤商呈現之需求特性。台灣地區為發展成熟之市場，在 考量需求因素時，主要盤商分佈容易掌握的，且訪談中指出變動性很小。 4. 環境因素：地區整體環境因素，如地區發展性、經濟環境、物流網路、通訊設施及 接近都市等。因素的影響在個案中較不明顯，主要為選擇物流中心設置區域： (1) 環境因素差異小：台灣地區地窄人稠，因此環境因素的差異小，譬如都會區和 郊區間的距離不大；通訊設施和技術支援的程度皆有一定水平。整體而言，將物流 中心設置在台灣地區任何縣市，不會有太大的環境差異。 (2) 設置物流中心候選區：金酒公司以台灣本島地區的 22 個縣市之工業區為物流中 心設置區位候選區，如表 4 所示。 第二段運輸 第三段運輸--2 第一段運輸 第三段運輸--1

表4 各縣市工業區列表 編號 縣市 設有工業區之鄉鎮 1 台北縣 土城市、五股鄉、林口鄉、泰山鄉、新店市、瑞芳鎮、 樹林市 2 宜蘭縣 冬山鄉、蘇澳鎮 3 桃園縣 八德市、大園鄉、中壢市、平鎮市、新屋鄉、楊梅鎮、 龍潭鄉、龜山鄉、蘆竹鄉、觀音鄉 4 新竹縣 湖口鄉 5 苗栗縣 三義鄉、竹南鎮、銅鑼鄉、頭份鎮 6 台中縣 大甲鎮、大里市、太平市、梧棲鎮、潭子鄉、霧峰鄉 7 彰化縣 大村鄉、田中鎮、伸港鄉、芳苑鄉、員林鎮、埤頭鄉、 鹿港鎮、福興鄉、線西鄉 8 南投縣 竹山鎮、南投市 9 雲林縣 大埤鄉、元長鄉、斗六市、麥寮鄉 10 嘉義縣 太保市、民雄鄉、朴子市、義竹鄉 11 台南縣 七股鄉、山上鄉、仁德鄉、永康市、安定鄉、佳里鎮、 官田鄉、新市鄉、新營市、歸仁鄉 12 高雄縣 大社鄉、大寮鄉、仁武鄉、永安鄉、岡山鎮、林園鄉 13 屏東縣 枋寮鄉、屏東市 14 台東縣 台東市 15 花蓮縣 吉安鄉、花蓮市 16 基隆市 七堵區、安樂區 17 新竹市 香山區 18 台中市 西屯區 19 嘉義市 無 20 台南市 安南區、南區 21 台北市 內湖區 22 高雄市 小港區 5. 交通因素：影響交通、配送之各因素，如交通狀況、接近運輸設施等。 金酒公司主要考量的交通因素即為運輸成本，其物流運輸包含海運和陸運。海運 有三條主要航線，陸運運輸切分為三小段，如圖 6 所示。海運成本與外包議價有關， 陸運成本與運送數量和距離有關。 本研究使用定量分析直接反應成本，而多層運輸成本的特殊結構，影響整體成本 最佳化甚多，以下針對運輸成本特性做介紹： (1) 海運運輸受限大：地理位置的關係，金酒公司物流作業包含海陸運多段的複合 運輸結構。其中海運費用是金酒公司較無法掌控的成本，因為未來並無自行購置船 隻自運酒品的計畫，因此完全倚賴運輸商。由於航行金門的海運航班不多，如表 5 所示，頻次最多為金門－高雄的兩天一航班，因此過往酒品的海運運送，常受限於 海運供給小於需求限制，不僅運送成本高，運送時程也容易無法配合預定時間。

表5 海運頻次表 起點 迄點 台北 台中 高雄 金門(班/天) 2/4 1/4 1/2 (2) 陸運運輸量大：經過台灣海峽到台灣本島後，金酒公司的運輸成本主要為陸運 費用，未來物流中心成立後，貨物將先運入置放，規劃後再送出至客戶。不同於海 運，陸運運輸較不受限，其特性在於運送數量大、運輸路線簡單：因為物流中心的 服務對象為盤商性質，每次出貨的數量很大，因此從港口到物流中心，或是從物流 中心到需求點，都為大量的運送，少有零擔配送的考量，而不需考慮繞境問題，運 送路線簡單。 6. 成本因素：影響物流中心支出之因素，包括了土地成本、建廠成本、工資水準等。 金酒公司物流中心成本因素，包含固定成本、建築成本、購地成本、營運成本和運輸 成本。 (1) 固定成本：設置物流中心便會發生的必然成本。主要在管銷作業和資訊系統。 (2) 購地成本：設置物流中心所需購買的土地成本，與各工業地地價和物流中心所 需面積相關。 (3) 建築成本：建構物流中心所需的建築成本，一般而言建置成本隨建築物結構而 異。 (4) 營運成本：包含設備、其他花費和人事費用等。 (5) 運輸成本：包含陸運成本與海運成本，第一段運輸為陸運成本、第二段運輸為 海運成本、第三段為進出物流中心的陸運成本。 本章根據金酒公司區位問題背景，分析其物流中心設置時，最需考量的因素為需 求、成本，和物流中心所在環境。下一章將把這些考量因素，整合於數學模式中，分析 與推估相對應的參數。

四、

數學模式與參數推估

本章主要由第二章之參考文獻和第三章之問題背景，界定金酒公司物流中心的區位 模式。總整金酒公司決策考量項目，選擇適用之分析模式，為 2.2.1 小節中介紹的設施 固定成本區位問題（Fixed Charge Model）。

在 4.1 小節中，將模式再做一次介紹，重新對照數學符號在此研究中的代表意義， 其中較不同的是供需點間的距離(d )和運送單位距離之單位成本(_ij α )。接著 4.2 和 4.3 小 節中，詳細介紹模式中符號在此研究中的推估內容，分成變數和參數兩部分。 本研究中推估的參數資料，為與金酒公司共同討論，經過多次雙方確認，模式分析 之結果應極具實務決策之參考價值。但顧及金酒公司商業機密之保護、並在不影響研究 課題呈現的前提，本章內容中，部分參數之數值已經過調整。 4.1 數學模式符號定義與介紹 數學模式： MINIMIZE

∑

+

∑∑

j ij ij i j i j jX hC Y f (4.1a) SUBJECT TO

∑

=1 j ij Y ∀i (4.1b) j ij X Y ≤ ∀i, j (4.1c) 1 , 0 = j X ∀ (4.1d) j 0 ≥ ij Y ∀i, j (4.1e) 決策變數： ⎩ ⎨ ⎧ = 0 1 j X ：選擇在候選區 j 點設置物流中心時值為 1，否則為 0 ij Y ：需求點 i 的需求量中，由物流中心 j 點服務的比例 參數： j f ：在 j 點設置物流中心的固定成本 i h ：需求 i 點的需求量 ij C ：指定設施點 j 服務需求點 i 的單位變動成本 從物流中心(j)服務一單位物品到達需求點 i 前，會發生的成本包含物流中心(j)入向 運輸成本(第一段、第二段、第三段-1)、在物流中心(j)的變動相關處理成本，與物流中 心(j)出向運輸成本(第三段-2)，因此可將所有成本直接視為一體，以C 為運輸一公升酒_ij 品的單位總變動成本。 在此以C 為運輸一公升酒品的單位變動成本，替代原來_ij α *d 所代表的單位運輸成_ij 本，因此數學模式亦會依此假設符號而稍做修正，原來(2.4a)中的 _{ij ij} i j id Y h

∑∑

α ，將變 成 _{ij ij} i j iC Y h

∑∑

。在使用 LINGO 撰寫程式時，會納入此差異，而將模式稍做變化，詳細 可參考附錄一之 LINGO 程式碼。

目標函數(4.1a)：追求總成本最小化，包含物流中心設置的固定成本和與需求量有關的 變動成本。 限制式 (4.1b)：每個需求點 i 的需求量都必須被完全滿足，也就是 j 點服務 i 點的比例 總和為 1。 限制式 (4.1c)：j 點不能服務 i 點，除非 j 點有設置物流中心。 限制式 (4.1d)：決策變數X 為 0、1 變數 _j 限制式 (4.1e)：限制決策變數Y 為非負數 _ij 在使用模式評選金酒公司物流中心設置地點前，先確定使用的變數與參數之內容。 以下 4.2 和 4.3 小節分別呈現數學模式中變數與參數的定義和推估內容。 4.2 變數定義 本模式中共有兩個變數，分別與供給和需求有關： 1. 設置地點(供給點) 設置地點候選區(X 之 j)為物流中心可能的設置處，以各縣市工業區為選擇基礎，_j 參考一般物流公司常設置的地區選擇出 25 個。此選取結果為代表性地點，將來真正要 設立物流中心時，亦可選擇鄰近的其他工業區，與目前分析結果不會相差太遠。當選擇 j 點為設置區域時，則X 數值為 1，否則為 0。 _j 表 4 為內政部地政司[17]公告之第 26 期都市地區地價指數中，將臺閩地區都市地價 指數按照使用別區分為－住宅區、商業區與工業區三大類，而金酒公司的物流中心設置 地點候選區屬於其中的工業區。台灣本島總共有 22 個縣市，包含 15 個縣和 7 個市，其 中嘉義市不具有工業區。因此，除了嘉義市，各縣市中的工業區，都有可能成為金酒公 司設置物流中心的地點。 (1) 第一階段供給點選取： 幾乎所有縣市具有多個工業區，且通常有密集分佈現象，因此選取其中一個為代 表，使用選取者的地理位置為模式中距離參數的基準點。參考一般物流公司較常設置 的位置，在各縣市各選取一個供給點候選區，為第一階段選取結果，如表 6 所示。 表6 第一階段各縣市供給點選取結果表 編號 縣市 採用之候選區 編號 縣市 採用之候選區 1 台北縣 土城市 12 高雄縣 大寮鄉 2 宜蘭縣 冬山鄉 13 屏東縣 屏東市 3 桃園縣 蘆竹鄉 14 台東縣 台東市 4 新竹縣 湖口鄉 15 花蓮縣 吉安鄉 5 苗栗縣 頭份鎮 16 基隆市 七堵區 6 台中縣 大里市 17 新竹市 香山區 7 彰化縣 員林鎮 18 台中市 西屯區 8 南投縣 竹山鎮 19 嘉義市 無 9 雲林縣 斗六市 20 台南市 安南區 10 嘉義縣 民雄鄉 21 台北市 內湖區 11 台南縣 仁德鄉 22 高雄市 小港區

(2) 二階段供給點選取： 擁有工業區鄉鎮數最多的前三者，分別為彰化縣、台南縣和台北縣，都具有七個 以上工業區。因此在這三個工業區特別多的縣市，再多選取一個供給點候選區，選出 者分別為伸港鄉、新營市和林口鄉，為第二階段選取，如表 7 所示。 表7 第二階段供給點選取結果表 縣市 設有工業區之鄉鎮 採用之候選區 彰化縣 大村鄉、田中鎮、伸港鄉、芳苑鄉、員林鄉、 埤頭鄉、鹿港鎮、福興鄉、線西鄉 伸港鄉 台南縣 七股鄉、山上鄉、仁德鄉、永康市、安定鄉、 佳里鎮、官田鄉、新市鄉、新營市、歸仁鄉 新營市 台北縣 土城市、五股鄉、林口鄉、泰山鄉、新店市、 瑞芳鎮、樹林市 林口鄉 因此，金酒公司的物流中心候選區依照上述選取的結果，總共有 25 個候選區， 座落在全省不同的縣市，如表 8 和圖 7 所示。 表8 供給點選取結果表 編號 縣市 採用之候選區 編號 縣市 採用之候選區 1 台北縣 土城市 15 高雄縣 大寮鄉 2 林口鄉 16 屏東縣 屏東市 3 宜蘭縣 冬山鄉 17 台東縣 台東市 4 桃園縣 蘆竹鄉 18 花蓮縣 吉安鄉 5 新竹縣 湖口鄉 19 基隆市 七堵區 6 苗栗縣 頭份鎮 20 新竹市 香山區 7 台中縣 大里市 21 台中市 西屯區 8 彰化縣 員林鎮 22 嘉義市 無 9 伸港鄉 23 台南市 安南區 10 南投縣 竹山鎮 24 台北市 內湖區 11 雲林縣 斗六市 25 高雄市 小港區 12 嘉義縣 民雄鄉 13 台南縣 仁德鄉 14 新營市

圖7 供給點散佈圖 2. 服務對象(需求點) 未來設立物流中心後，將要服務的需求點(Y 之 i)共有 30 個，包含了金酒公司的直_ij 屬分公司和盤商。 (1) 透過資料紀錄，得知主要客戶共 27 個 過去金酒公司的主要客戶為代理商，當成立物流中心後，預計將直接轉為原來 透過代理商取貨的大盤商。這些大盤商對於金酒公司而言是容易掌握的，一方面， 大盤商過去常常參與金酒公司不定期提出的專案銷售方案，歷史紀錄顯示其變動性 不大；另一方面，要成為金酒公司的客戶，必須領有營利事業登記證或營業登記證， 其營業項目登載有酒類批發或酒類零售業之商（客）戶，有這一層進入市場的限制， 使得金酒公司銷售對象之不確定性更加削減。因此，金酒公司得以得知未來設置物 流中心後，所需服務的需求點之所在位置。 (2) 台灣地區直營子公司，共 3 個 金酒公司在台灣地區的三個直營子公司，也會成為將來物流中心需要發貨的對 象，因此將此三個子公司一併納入需求點中。三個子公司分別為台北展售處、台中 展售處和高雄展售處，座落的地址如表 9 所示。

表9 金酒公司台灣地區直營分公司表 分公司名稱 營業地址 台北(TP) 台北市中正區 台中(TC) 台中市中區 高雄(KH) 高雄市三民區 (3) 總計共有 30 個需求點 總和上述兩點，金酒公司物流中心所需服務的主要對象為 27 個大盤商，以及 3 個直營的分公司，共為 30 個需求點，其分佈位置如圖 9 所示。為了方便資料分析， 將此 30 個需求點整合，以縣市由北而南、代號由大而小排序編號，如表 10 所示。 圖8 需求點分佈圖

表10 需求點總整表 編號 縣市 編號 縣市 1 基隆市 16 台北縣 2 台北市 17 台北縣 3 台北市 18 台北縣 4 台北市 19 桃園縣 5 台北市 20 桃園縣 6 台北市 21 台中市 7 台北市 22 台中市 8 台北縣 23 台中市 9 台北縣 24 台中縣 10 台北縣 25 台中縣 11 台北縣 26 嘉義市 12 台北縣 27 高雄縣 13 台北縣 28 高雄縣 14 台北縣 29 高雄縣 15 台北縣 30 高雄市 4.3 需求參數推估 1. 需求量 需求量(h )的分配是以預估的總量分配於各需求點，結合金酒公司針對特別需求點_i 的調整，和平均分配的概念，其詳細過程如下所述。 (1) 金酒公司每年銷售往台灣地區的酒品平均約 2000 萬公升：台灣地區為金酒公司的 成熟市場，預估未來物流中心成立後，所需處理的酒品量，約為 2000 萬公升。 (2) 需求量分配具有差異特性：需求量的分配比例與人口比例具有差異，最明顯的例 子為東部不具有需求點，北部盤商之數目與銷售量都相對較高。另外，需求點間的數 量也具有差異，盤商中仍有大小之分。考量此兩項差異特性，推估出金酒公司的年需 求量分佈資料如表 11 所示，分配圖形如圖 9 所示。

表11 需求量分佈表 客戶 編號 需求量 (萬公升) 客戶 編號 需求量 (萬公升) T024 16.2 T023 16.2 T005 200.0 T025 16.2 T012 16.2 T003 190.0 T015 16.2 T018 16.2 T016 16.2 TP 1.0 T022 16.2 T008 109.7 T002 350.0 T001 270.0 T004 16.2 T006 109.7 T009 16.2 T027 109.7 T010 16.2 TC 1.0 T013 16.2 T007 180.0 T014 16.2 T011 73.0 T019 16.2 T017 73.0 T020 16.2 T026 73.0 T021 16.2 KH 1.0 0 100 200 300 400 T0 24 T005 T012 T015 T016 T022 T002 T004 T009 T010 T013 T014 T019 T020 21T0 T023 T025 T003 T018 TP T008 T001 T006 T027 TC T007 T011 T017 T026 KH 圖9 需求量(單位：萬公升)分佈折線圖 4.4 成本參數推估 總成本(TC)可以兩種組成呈現，第一種將總成本分為固定成本和變動成本，第二種 則將總成本分為設施建構成本與運輸成本。不同的角度切入，則固定成本與變動成本即 有不同的定義，例如區位問題中常見的，是將設施設置的成本定義為固定成本，而營運 使用的成本定義為變動成本，但就本研究而言，則略有不同，數學模式分析的內容除設 置區位外，另有設施設置數目及其面積大小，因配合此特性，在本研究中的變動成本包 含部分的設施建構成本，以下說明定義固定成本與變動成本的原則：

1. 固定成本( f )：與設置決策(_j X )有關的歸為固定成本 _j 2. 變動成本(C )：與流量決策(ij Y )(如運量、處理量)有關的歸為變動成本 ij 瞭解固定成本與變動成本的定義後，以下 4.4.1 和 4.4.2 小節將先以設施建構成本和 運輸成本的區分，介紹成本參數的推估內容。最後再以模式的參數特性，將成本分為變 動、固定與常數三大類。 4.4.1 設施建構成本 以自有物流中心為原則，設施建構成本中包含了固定成本( f )和設施建構變動成本j (g )，其組成的結構可由圖 10 表示。 _j 圖10 設施建構成本之成本結構圖 1. 固定成本( f )：估計每年 300 萬元 _j 只要建置物流中心便會發生的必然成本。由目前三個分公司的運作情形推斷，此部 分成本主要在管銷作業和資訊系統，如表 4.8 所示，其中包含分公司必須置有的負責人、 企業資源規劃相關系統如倉儲管理系統(WMS)、運輸管理系統(TMS)，和廠內廠外通信 費用等。經過折舊後，估計每設置一個物流中心一年約 300 萬元。 表12 固定成本細目表 固定成本細目 倉儲管理系統(WMS) 資訊系統 運輸管理系統(TMS) 廠內(硬體、無線通訊) 通信費用 廠外(網路、通話) 人事薪資 管理階級 其他 辦公設備 此部分的成本基本上是與流量變化無關的，譬如以資訊系統而言，不管流量多 少，架設一套的成本費用皆相同；而不管物流中心的流量大小，多一個設置點就必 流量 成本 固定成本( fj) 變動成本(g_j)

須配置管理階級的人事。因此，此部分的成本只與設置決策(X )有關，歸類為固定_j 成本。 2. 設施建構變動成本 設施建構變動成本(g )中，主要包含三大項目的成本：購地成本、營運成本和建築_j 成本。此三項目的成本，直接與流量相關，流量大時，需設置的面積大，則購地成本大， 建築成本也較高，而營運上花費的成本亦多，因此，此部分的成本，歸類為變動成本。 (1) 各候選區每年每公升購地成本 物流中心設立的總面積為 10,000 平方公尺，則設立在各縣市的各縣市每年每公升 購地成本，即為折舊 40 年後的[每公升所需面積*各縣市工業用地平均地價]。有關推 導之過程與假設，說明如下： ¾ 物流中心總面積預計 10,000 平方公尺：估計的相關數值如表 13 所示，為說 明清楚，直接以計算結果呈現，內容包含： (A) 棧板儲放面積為 6,000 平方公尺：年公升數為 2000 萬公升，結合金酒公司 在台灣地區銷售酒品的周轉率，以及安全存量的考量，估計物流中心必須 處理的棧板數為 10,000 棧板。而棧板面積為 1.2 平方公尺，酒品堆置的方 式為兩層堆疊，因此，棧板儲放所需面積為 6,000 平方公尺。 (B) 安全車道面積為 400 平方公尺：安全車道需要的走道空間，需為堆高機可 以自由轉動的空間，寬度為 4 公尺。 (C) 建物用面積為 600 平方公尺：建物用面積包含牆壁厚度、預留的周邊面積 等。 (D) 公設面積為 3000 平方公尺：公設比例為 0.3 因此，放置 10,000 板酒品的物流中心，其總面積為(A)(B)(C)(D)四項總和， 共為 10,000 平方公尺。 表13 物流中心面積推估表 建物面積 倉庫總面積(A) 建物用面積(B) 安全車道面積(C) 長 寬 面積(m2 ) 長 寬 面積(m2 ) 長 寬 面積(m2 ) 100 100 10,000 100 6 600 100 4 400 棧板數(E) 棧板面積(F) 棧板儲放面積(D) 公設面積 公設比例 面積(m2 ) [(E)*(F)]/2 兩層堆疊 (A)-(B)-(C)-(D) 10,000 1.2 6,000 3,000 0.3 ¾ 每公升所需面積為 0.0005 平方公尺：總面積為 10,000 平方公尺，由 2,000 萬 公升攤用，可得每年每公升所需面積為 0.0005 平方公尺。 ¾ 各縣市工業用地候選區平均地價：內政部地政司所公告之臺閩地區都市土地 平均區段地價表資料，類別分為住宅區、商業區、工業區等，本研究採用工 業區類別，整理得台灣地區各縣市工業區 95 年 5 月每平方公尺的平均地價， 如表 14 所示。