供应链中采购到配销的最佳策略-以汽车保险杆为例.doc

供應鏈中採購到配銷的最佳策略-以汽車保險桿為例The optimal strategies from purchasing to distributing in Supply Chain- part bumper bar of the automobile蔡振芳1威振八芳小組21真理大學工業管理學系副教授 2真理大學工業管理學系專題小組中文摘要一個完整的供應鏈管理是流程整合的程式。供應鏈的上下游交易關係始於採購原料的行為到生產完成品至倉庫，而後收到訂單出貨的配銷部份，這整個交易過程牽涉的是交易雙方組織內不同部門的彼此配合。在近十年來的全球競爭之環境下，迎接企業的挑戰是在最適當的時間、地點，以最低的運送成本，將最高品質的產品或服務送到顧客手上，製造公司開始體會到策略性或合作性之供應商或顧客關係的重要性。就以汽車零件保險桿為例，我們以福竝公司做為研究對象，探討這間工廠裡在採購鏈、生產鏈、存貨鏈、配銷鏈四個鏈中可能會發生的問題，利用魚骨圖先分析問題產生的起始，進而分析策略下，對整體有利的決策。我們藉由敏感度分析來了解四個鏈當中各項成本對於總成本之影響程度。經由LINGO求解，進一步探討降低成本對供應鏈之影響及降低總成本之效益。最後，將推導出的成本數學模式藉由LINGO的撰寫並搭配相關參數，即可搜尋到總成本的最佳解。關鍵字：供應鏈管理、敏感度分析、LINGOAbstractSupply Chain Management provides the multi-stage integrations for the global operations among the chain members. It begins with the material of chasing and ends with receiving the payment for finished products. The whole operating process involves the dynamic cooperation of optimizing functions on both sides (Supply & Demand).Under the environment of global competition in the past ten years, it is in the most proper time, place to meet the growing challenge of enterprises; the cost reduction of material production and transportation; and the quality improvement of new products for customer demands. The sub-contractors begin to realize the importance of cooperative relations between suppliers and customers. Taking part bumper bar of the automobile as a case study, we applied the product design and production from Fu-Ting Company for our research background. We tried to investigate the questions of the chains procurement. First, we utilized the different chains model to analyze supply chain problems and select the optimal strategies to meet the objectives of cost reductions.For solving and simulating the supply chain problems by LINGO package and probing into lower costs to the influence which supplies the chain and benefit of reducing the total cost further. Finally, the cost mathematical models were derived to match relevant parameters with the writing of LINGO program. This attempt can select the better solutions for the cost reduction.Keyword:supply chain、sensitivity analysis、Lingo壹、緒論台灣的汽車零件出口業一直在持續的穩定成長中，過去的工廠只需考慮進出貨的情形，並未和原料商、訂購商有任何真正合作關係的存在。但隨著時代的進步，產品的前置時間必須不斷的縮短，過去的生產模式已經無法因應現在產業的生產結構。因此企業必須將上下游的供應商跟廠商結合在一起成為一個完整的供應鏈，才能獲得最大的利潤，而在供應鏈中每個廠商都是環環相扣的，彼此相互影響的。本研究以我國汽車零件廠商為研究對象，乃在探討供應鏈中採購到配銷的問題。製造商與其上游供應商群所組成的多階供應鏈環境下，找出企業在供應鏈中採購到配銷的最佳策略，以LINGO來求解最佳化問題。其目的在求取經營成本的最小化或企業利潤的最大化。將從供應鏈的角度出發分析汽車工業的經營策略，以達到分析探討目前汽車產業之供應鏈現況；建構汽車零組件業之供應鏈模式；供應鏈中採購到配銷之間尋找最佳策略，來幫助企業用最低的成本做出最佳的效果，獲得最好的利潤；提出對汽車業者的策略建議等研究目的。貳、文獻探討 供應鏈管理是指與企業營運相關的供應商、倉儲、生產作業、零售商和最終顧客所形成的網路結構的管理，亦即串聯企業的上下游、整合協力廠商，使產品生產的上中下游能達成顧客需求的管理作為，使得整體系統成本的最小化。其中涵蓋了物流、資訊流及資金流。 供應鏈管理的企業流程：包括(1)維持顧客與企業良好關係的管理流程、(2)對顧客主動服務的管理流程、(3)滿足顧客需求的管理流程、(4)接獲訂單後，能快速回應顧客的滿足顧客訂單流程、(5)為了順利完成訂單，所需之製造管理流程、(6)採購物料的採購流程、(7)產品交運後之售後服務流程、(8)產品發展與產品商業化之運作流程。 供應鏈管理之特性：1.協同整合：所有供應鏈參與者(包括供應商、配銷商、生產商、零售商等)彼此資源共享與資訊交流，減少之間資訊不對稱的程度，降低不必要的浪費，提升經營的效率。2.非核心業務外包：供應鏈成員分工與核心能力界定，同時彼此間的作業與經營流程依各成員的核心能耐分工。3.減少長鞭效應：增加供應鏈成員彼此之間互動的程度，使下上下游廠的資得以連結，做到即時的反應顧客的需求、市場的狀況。4.即時、最佳化：透過電子化供應鏈管理，企業整合所有組裝中心、廠區營運情況的全球即時資訊，以作出正確的決策，並藉此模擬情境，快速反應客戶需求，並降低全球庫存的成本及風險。 在過去幾十年間，企業組織結構和內部職能劃分都發生了巨大的轉變，供應鏈管理也從分散式發展到集中式。如今，技術已經能夠使不斷擴展的企業所有職能部門和地域的業務流程資訊快速地傳遞，這使得決策者有可能從企業整體利潤最大化的宗旨出發制定和執行計畫。當前供應鏈發展的趨勢在朝著集中計畫與分散執行相結合的模式發展。國家圖書館(.tw/)2.1 採購、生產、存貨、配銷之策略 我們從採購、生產、存貨、配銷四大類中尋找論文，整理出相關的策略，以方便我們運用。表2-1 採購策略論文名稱1.供應商產能有限及價格折扣下多產品多供應商最佳化採購決策，葉麗雯，民國91年 (2002)2.多物項共同採購管控模式之探討-以醫院藥品為例，楊文全，民國946月(2005)3.國際採購策略與國際採購障礙對市場績效之影響以國際運動用品市場為例，黃彥智，民國92年5月(2003)研究方法主要是計劃期間內的採購策略，進行供應商遴選與數量配額決策研究，研究中嘗試將價格因子及非價格因子應用於採購策略的研究中，並以考慮總成本最小化的方式來進行最佳策略的擬定將藥品分群，共採用三種不同分群法：1. Chakravarty分群2.藥理屬性分群3.供應商分群法，進一步再藉由可訂購點策略(policy)，找出各藥品之相關管理變數，以期能降低藥品採購、存貨持有成本，以提供較佳之服務水準。每個企業為了達到其獨特的營運目標，而從事全球化採購，也由於動機不同，所以評估的因素也會有差異。在評估過程中，首先就是評估在所處產業中，影響企業的因素。而此舉可幫助企業藉由選擇最佳的策略回應，來決定應該採取哪種層級的採購策略。研究結果PSO 演算法中含有演算法初始解其效率與品質皆優於PSO 初始解為完全隨機的結果值；最後，將PSO 的供應商選擇及數量分配的結果以LINGO 進行修正，PSO 找到之最佳解與LINGO之最佳解的誤差在0.01%之下。採購成本均較高，但存貨持有成本卻可大幅降低，且其總成本較醫院實際總成本低，其採購及管理成本降低幅度為最多。供應商分群法所求解之變數值較小，可以有效控制藥品存量，並降低藥品存貨持有成本，使其總成本相對較低。多國採購策略在市場佔有率、銷貨成長率以及投資、權益與銷貨報酬率上有更好的表現。則全球整合採購策略對財務績效的影響會降低，表示資源限制會阻礙全球整合採購策略的執行，進而影響在財務績效上的表現，此結果發現企業必須有充足可用的資源方能處理外國商業問題。這三篇論文裡，都有不同的策略來解決採購方面的問題，例如有大批量策略、供應商選擇策略等，而每一種策略運用在不同的行業裡，有不同的影響結果，供大家做參考。叁、策略探討與比較3.1 各行業策略使用比較 在各行各業中，不同的工作型態，面對的問題也不盡相同，因此需要各種策略來加以改善與解決。我們先以職業來做分類，將各職業有使用到的策略一一分類，探討出可適用於汽車零件的工作流程中，使成本降低、利潤提高的策略。以下是我們對策略的分類，做成表格:表3-1 策略表格採購鏈生產鏈存貨鏈配銷鏈電腦業檢測策略(戴翰林，2004)、推遲策略(陳竑廷，2002)、多樣創新策略(林耀章，2001)配銷通路策略(林耀章，2001)、延遲差異化策略(黃銀康，2002)、大量客制化策略(黃銀康，2002)檢測策略(戴翰林，2004)、推遲策略(陳竑廷，2002)、多樣創新策略(林耀章，2001)汽車業大批量策略(江銘章，2003)製造策略(王裕強，2001)、流程改善與整合策略(蔡志宏，2004)、SWOT分析(余榮輝，2000)、JIT策略(葉焜煌，2001)、標準化策略(黎漢林，2004)自行車業多樣化策略(洪瑜敏，2001)、客製化策略(洪瑜敏，2001)、標準化策略(黎漢林，2004)推拉式策略(陳佳楨，2005)、多目標產銷策略(洪瑜敏，2001)多樣化策略(洪瑜敏，2001)、客製化策略(洪瑜敏，2001)、標準化策略(黎漢林，2004)紡織業大批量策略(江銘章，2003)延遲策略(王在欣，2005)預測策略(王在欣，2005)、外包代工策略(黃心薇，2004)花卉農業產品集中式策略(曾中文，2001)、分散式策略(曾中文，2001)營建業外包承包商策略(石立誠，2004)物流業指派策略(曹家瑞，2000)、運輸策略(黎漢林，2004)、路徑規劃策略(曹家瑞，2000；邱志鴻，2001)醫療用品ABC+EOQ訂購策略(楊文全，2005)安全存量策略(陳定忠，2005)ABC+EOQ訂購策略(楊文全，2005)國際體育用品業策略性採購(黃彥智，2003)、國際化採購策略(黃彥智，2003)策略性採購(黃彥智，2003)、國際化採購策略(黃彥智，2003)百貨公司業促銷策略(楊坤福，2002)國防EOQ策略(伍光華，2004)材料業ABC策略(鄭永賢，2005)安全存量策略(鄭永賢，2005)印刷電路板製造業供應商選擇策略(王怡強，2004)電子業策略性採購(謝錦鐘，2005)外包加工策略(鄭家怡，2004)外包加工策略(鄭家怡，2004)資料來源:本小組整理 我們將大批量策略、標準化策略、促銷策略與運輸策略套入數學模式，並用Lingo軟體探討是否改善，因此我們將以工廠來進行各種策略的模擬。肆、個案模擬與探討4.1 數學模式整理 我們閱讀了許多的碩、博士論文，經過研究與討論，整理出採購、生產、存貨與配銷的目標函數模式。我們將利用這四個鏈的數學模式，代入工廠數據，之後運用Lingo軟體，讓我們得以瞭解數據的變化，以便使用策略來加以改善。4.1.1 採購鏈的數學模式(1) 原料成本 + 原料運輸成本符號說明：4.2 敏感度分析敏感性分析用於主變量與因變量之分析，在固定一個或幾個主變量的不同水準下，分析其他因變量變化的情況。因此敏感性分析須先找出所有的主變量與因變量，以及它們之間的關係。我們將工廠的四個鏈整理出數學模式，把各個鏈中的成本以敏感度分析來了解各項成本對總成本的影響，以便了解在各單鏈中，何種成本是最不容忽視的，並以此為重點加以改善。4.2.1 採購鏈的數學模式(2) 原料成本 + 原料運輸成本圖4-1 採購敏感度分析表4-1 採購鏈成本原料成本05%10%15%總成本134135.08136.15137.23變動差異01.082.153.23變動比例(變動差異/未變動總成本)00.805%1.6%2.41%運輸成本05%10%15%總成本134139.63145.25150.88變動差異05.6311.2516.88變動比例(變動差異/未變動總成本)04.2%8.39%12.59%資料來源:本小組整理 由於我們所設的數學模式，其中的成本相對比較，以敏感度分析作為此依據。X軸為變動比例，Y軸為總成本，此數據以5%、10%、15%變動，算出變動差異及變動比例，對於總成本影響最深，斜率最陡為依據。採購鏈當中有原料成本及運輸成本，由於運輸成本的變動比例比原料成本數據較高，所以運輸成本對於總成本影響較大。藉由這些成本固定變動5%、10%、15% 進而來發現各個成本變動幅度大小對數學模式的重要性。4.3 策略模擬運用 根據我們所找尋的文獻，探討可否改善成本過高，以及提高利潤，我們找出四個鏈中幾個可適用的策略。以下是我們分別將各策略代入Lingo中模擬：4.3.1採購鏈 我們運用軟體試著去降低工廠的成本，以工廠給我們的數據，初步模擬數學模式由於供應商買一定的數量就給折扣，所以我們假設使用大批量策略，買一定的數量就給9折折扣，以降低工廠的原料成本，因為一次訂購大批量原料，因此運輸成本大為提昇。 原料成本打九折 運輸成本提升10元大批量策略：此策略已為趨勢，因此降低採購成本成為達成大批量採購改善存貨成本的重要策略。數學模式：(3) 原料成本 + 原料運輸成本 在採購方面，我們選擇運用大批量策略去降低成本；我們了解到大批量策略會降低採購成本，達成大批量採購改善存貨成本的重要策略。使用大批量策略會使原料成本下降，也會造成運輸成本上升；並將下降的原料成本及上升的運輸成本代入Lingo，跑出的目標值會從1679017元降低到1673585元，可見在採購層面，原料的大量採購會提高運輸成本，降低原料成本。伍、結論5.1 研究成果從一開始對供應鏈初步了解，到管理系統的完善，可以讓各個階段的成本最小化或是降低存貨，也得知各種不同的策略應運用在何種問題，可以有效的解決。我們想先了解這四部分當中會有何種問題存在，因此針對這四部份提出了可能發生的問題。進而做出魚骨圖，了解到可以分為人為、時間、場所設置不良.等問題。根據我們所研究的工廠，大致可以分成幾個較大的問題，在訂單方面如無法如期交貨的原因有模具、人員、機器、生產排程與控制、出貨配送等問題所造成；在採購方面討論批量可能發生的原因有時間、內部人員、生產、供應商等問題；在生產效率下的問題；還有存貨的生產批量問題的原因有時間、人員、設備、地點、成本等，經過討論後我們發現造成問題的原因進而可以朝這方面加以改善。 我們從參觀工廠的過程裡，了解到訂單、採購、生產、存貨與配銷所會造成的問題，與這些問題所應對的策略與方法，獲益良多。例如生產有標準化策略與大量客製化策略，臨時有訂購數量多的訂單而無法在限定日期交貨時，以立即插單到生產線優先製造或者是尋找外包工廠為方法。採購在企業當中，是一個非常重要的部門，而採購人員更是公司內最優秀的人才，所以採購人員如何協助公司購買到價廉物美的物料，也是如何降低合理盛成本、提高及穩定品質、確保交貨期限，更重要的是提高工作效率，幫助銷售與生產之運作順暢，不發生停工待料，因為企業是永續經營，必須創造更多利潤，採購人員應該主動提出年度工作計劃，就像是如何降低成本目標值或每一家廠商之每一項物料降低成本比率。生產是必須要跟決策者、生產人員和作業人員互相配合才可行的。生產的意義係指將一切的生產所需要的資源組合起來，製作有形的產品或無形的勞務，以滿足消費者的需求。我們看了許多篇供應鏈的論文，從文獻中找出採購到配銷間的相關成本，以及數學模式，目的是想找出每個過程中所花費的成本、時間與變數來進行更加細部的改進，進而擬定最佳策略，而在成本評估方面，須降低各項不必要的花費，如何降低就須運用LINGO軟體提供成本計算，減少成本演算的時間及過程。了解各學者對供應鏈的不同見解，從採購到配銷所使用的方法和結果及得到每個階段中的相關成本，應用的數學模式得到最小成本，利用策略獲取更大利潤。5.2 建議與未來展望 我們透過魚骨圖了解汽車零件商在這四個鏈中，所會造成的問題，進而與工廠進行研討，這些問題主要是以我們所研究的工廠為例；然而，每間工廠的情境都有所不同，所以發生的問題也不盡相同，可以再做更多問題的探討；同時，在魚骨圖裡，本小組初步了解在每個鏈中發生的問題都可使用不同的策略進行改善，而在不同的產業之下，能運用不同的策略來解決更多的問題，進而降低成本與提高利潤。在軟體方面，我們已經初步跑出採購鏈、生產鏈、存貨鏈、配銷鏈與四個鏈整合，後續研究者可以針對單一或特定的策略及可增加限制式與更多的成本，做更深入的探討。參考文獻中文部分(1)簡志泰，供應鏈訂單管理系統之流程整合，東海大學工業工程與經營資訊研究所碩士論文， 2002(2)蔡志宏，台灣汽車產業之供應鏈整合探討-以中華汽車為例，元智大學工業工程與管理研究所碩士論文，2004(3)鄭勝全，產銷鏈中製造商最適生產策略之研究，國立屏東科技大學工業管理研究所碩士論文， 2003(4)葉麗雯，供應商產能有限及價格折扣下多產品多供應商最佳化採購決策，元智大學工業工程與管理研究所碩士論文，2002(5)廖志偉，管理者的支持參與、JIT組織文化與產業差異對實施JIT生產系統績效之影響，大同大學事業經營研究所碩士論文，2001(6)葉華珍，探討供應商管理存貨之作業績效-以個案為例，中原大學企業管理研究所碩士論文， 2004(7)陳淑華，多物項共同採購管控模式之探討-以醫院藥品為例，元智大學工業工程與管理研究所碩士論文，2001(8)楊坤福，考慮存貨下零售商對季節性商品的最佳清倉價格，國立中央大學工業管理研究所碩士論文，2000(9)楊文全，出口貨櫃堆儲指派之研究，國立交通大學運輸科技與管理研究所碩士論文，2004(10)黃彥智，國際採購策略與國際採購障礙對市場績效之影響以國際運動用品市場為例，國立成功大學企業管理研究所碩士論文，2003(11)黃銀康，全球運籌之配銷網路與存貨策略探討-以工業電腦業為例，元智大學工業工程與管理研究所碩士論文，2002(12)陳佳楨，推/拉