1. The impact of vendor managed inventory on transport operations 指導教授：林燦煌 博士 學生：李亭葦 S.M. Disney, A.T. Potter, B.M. Gardner, 2003, Transportation Research Part E

2. 報告流程  前言  文獻回顧  模型建構  實驗設計  實驗結果  結論

3. 前言 (1/3)  在傳統供應鏈中，運輸在訂單產生時便成為基本需 求，因此造成非整車載運，使得運輸的人事費用無 法達到最佳化。  整車載運，可最小化運輸需求及降低運輸成本。  以 Batching 使成本最小化。  透過聯合中心安排配送路線  於訂貨規則中使用 Batching ，且只允許整車載運。  導致 Batching 或 Burbidge Effect (Towill,1997)

4. 前言 (2/3)  引起長鞭效應的原因  使用批量於整車載運  需求訊號流程 (Demand Signal Processing)  非零前置時間 (Non-zero Lead-time)  價格促銷 (Price Promotion)  競賽 (Gaming)

5. 前言 (3/3)  研究主題：在供應鏈的運輸作業中，於 VMI 策略中 使用 Batching 所帶來的衝擊。  作法：  探討三種供應鏈中（傳統供應鏈、使用 Batching 於訂 貨規則的供應鏈及 VMI 供應鏈）的運輸功能，並將成 本及利潤定量。其實驗模型採用 Richardson and Pugh 在 1981 年所定義的動態系統模型。  再透過 Causal Loop Model 來表達補貨規則，進而轉換 成不同的數學模式。

6. 文獻回顧 (1/4)  傳統供應鏈  夥伴們皆向前提供產品流，向後回饋資訊流。  鏈中的公司皆為獨立控制自己的資訊來達到各種資源 的有效使用，但對那些有助於決策的成本資訊能夠帶 來利益的認知，卻相當缺乏。  因此，傳統供應鏈便因為較長的前置時間、多決策點、 含糊且缺乏一致性的資訊而更糟糕。 Customer Retailer DistributorWarehouse Factory Flow of information up the supply chain Flow of materials down the supply chain

7. 文獻回顧 (2/4)  傳統供應鏈  缺乏最終消費者需求資訊，因此產生以下兩種效應：  Forrester Effect (Forrester, 1958)  Burbidge Effect (Burbidge, 1961)  公司採用各種策略最小化運輸成本，並藉合併裝載來 最大化車輛裝載率。  McKinnon 於 1989 年提出合併裝載有內部合併及外部 合併。。

8. 文獻回顧 (3/4)  VMI 供應鏈  VMI 的架構最早是由 Magee 於 1958 年定義，探討誰擁 有控制存貨的權利。  供應商控制買方的存貨水準，以達到即定的客服務水 準。即由供應商為買方做出補貨決策，並運送固定 或變動的數量給買方。 (Waller et al., 1999) Customer Retailer DistributorWarehouse Factory Flow of information up the supply chain Flow of materials down the supply chain

9. 文獻回顧 (4/4)  VMI 供應鏈  當在買方的存貨水準到達一個指定的水準時，便進行 補貨，而此存貨水準則是在運輸前置時間和滿足變動 需求下的安全存貨的平均。 (Kaipia et al., 2002)  在上下游廠商間無訂單流動 。 (Christopher, 1992)

10. 模型建構 (1/3)  此篇研究的基本模型使用 IOBPCS (Inventory and Order Base Production Control System) 。 (Towill, 1982)  其訂貨規則是建立於需求預測和固定存貨水準及實際 存貨水準間的差距。  此篇研究採用發展後的模型 APIOBPCS (The Automated Pipeline IOBPCS) 。  是一種實際的補貨規則。  而上兩種模型最主要的差異在於， APIOBPCS 的訂 貨規則考慮到 WIP (Work In Progress) ，並把實際的 水準與目標價值作比較 。

11. 模型建構 (2/3)  本篇研究結合 VMI 策略及 APIOBPCS 建構一個 VMI- APIOBPCS 系統。  並以 Causal Loop Diagrams 將動態系統以圖形表示。  在傳統供應鏈中，以兩個 APIOBPCS 模型分別代表 配送者的訂單形成製造商的銷售。與運輸的連結則 表示配送者的生產延遲。 APIOBPCS  由於 VMI 考慮了總存貨水準，因此配送者及製造商 間的配送不需要表現出來。

12. 模型建構 (3/3) Sales Re-order Point Incremental Change in Re-order Point Virtual Sales Average Virtual sales Production Target Desired Work in Progress Transportation Quantity Order-up-to-Point Distributors Safety Stock Gain Distributor’s Time to Average Sales System inventory Work in Progress Completion rate D Target System Inventory Factory’s Time to Average Sales Time to Adjust for WIP Errors Time to Adjust for Inventory Error Production Delay Estimate + + + + + + + + + + - - + - + + Production Delay + + Distributor (VMI) Manufacturer (APIOBPCS) +

13. 實驗設計  三種方案：  傳統供應鏈 ─ 用來做為與其他方案比較的基準。  內部合併 ─ 與傳統供應鏈的不同在於，配送者的訂貨 規則中加入 Batching 的限制。  VMI 供應鏈 ─ 使用固定運送量。  不考慮外部整合方案之因：  因考慮因素較多，需再建立新模型。  需同時考量到路線排班的問題，將使問題更複雜。

14. 實驗設計  實驗假設  對配送者而言，交貨的前置時間為 2 個時間單位，對 製造商而言，則為 4 個時間單位且採用單純的延遲。  經濟運輸量 (ETQ) = 4 ，相當於一車的數量。  一個距離單位的改變，表示需求變動。 Ex. 當距離單 位為 0 時，從 0 增加到 1 。

15. 實驗結果 – 對供應鏈的影響 (1/5)  傳統供應鏈中  由於每個週期時間皆進行運送，因此可能產生一個較 平滑的製造商的訂貨率。  製造商的訂貨率最大為 2.5 單位，則表示當需求為 1 單 位時，則製造商的生產量會擴大到 2.5 單位。  內部合併  當加入 Batching 於傳統供應鏈中，製造商的訂貨率會 變的不穩定，且最大值為 4.2 單位。  當產生緊急訂單時，製造商的存貨水準會急劇下降。

16. 實驗結果 – 對供應鏈的影響 (2/5) Consumption Manufacture’s Inventory Goods in Transit Manufacturer’s order rate Distributor’s Inventory 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Time(Days) 8 6 4 2 0 -2 -4 -6 -8 -10 -12 Traditional Supply Chain Quantity

17. 實驗結果 – 對供應鏈的影響 (3/5) Consumption Manufacture’s Inventory Goods in Transit Manufacturer’s order rate Distributor’s Inventory 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Time(Days) 8 6 4 2 0 -2 -4 -6 -8 -10 -12 Internal Consolidation Supply Chain Quantity

18. 實驗結果 – 對供應鏈的影響 (4/5)  VMI 供應鏈  利用 Batching 於運輸系統中，但卻未採用 Batching Effect 於製造商的訂貨決策。  當發生配送時，製造商的存貨水準會下降以彌補在途 商品的上升。  製造商的訂貨率最高為 1.69 單位。

19. 實驗結果 – 對供應鏈的影響 (5/5) Consumption Manufacture’s Inventory Goods in Transit Manufacturer’s order rate Distributor’s Inventory 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Time(Days) 8 6 4 2 0 -2 -4 -6 -8 -10 -12 VMI Supply Chain Quantity

20. 實驗結果 – 對運輸作業的影響 (1/6)  在傳統供應鏈中，固定需要二台車運送。  當每天使用一輛車運送，則需要二天的前置時間。  內部合併及 VMI 供應鏈，車輛數量則為變動的。  因為它們使用整車載運的關係，而傳統供應鏈則在每 個時間週期都不考慮運送量。

21. 實驗結果 – 對運輸作業的影響 (2/6) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 210210 Transport Demand (No. of vehicles) Time(Days) Traditional Supply Chain Internal Integration VMI Supply Chain

22. 實驗結果 – 對運輸作業的影響 (3/6)  運輸成本包括運送商品的服務和使用運具的成本， 因此隨著時間的長短可以避免某些可避免的成本。。  短期每日總運輸成本包括可避免及不可避免的成本 (1) (2) (3) (4) (5) (6)

23. 實驗結果 – 對運輸作業的影響 (4/6)  短期而言， VMI 供應鏈的總成本會低於傳統供應鏈 的總成本。  長期而言，有更多的成本可以避免，因此產生調整 車隊數量的機會，以便增加車輛使用率。因此，有 較少的車輛數目，且有較高的車輛使用率。其成本 表示如下： (7)

24. 實驗結果 – 對運輸作業的影響 (5/6)  進一步實驗隨機需求，結果顯示：  在傳統供應鏈及 VMI 供應鏈中，在途商品和運輸需求 週期皆超過三十天。  透過實施 VMI ，可以避免大多數在傳統供應鏈中所產 生的運輸成本。

25. 實驗結果 – 對運輸作業的影響 (6/6) Transport Demand Goods in Transit Traditional Supply Chain Traditional Supply Chain VMI Supply Chain VMI Supply chain

26. 結論  傳統供應鏈由於每個時間週期都必需運送產品，因 此對運輸而言是一種處罰。  而內部整合透過整車載運以減少運輸需求，但卻同 時帶來額外的製造成本。  使用可避免的觀念，來比較傳統供應鏈及 VMI 供應 鏈在長、短期中運輸成本的節省。

27. Thank you

28.  Burbidge Effect  以批量訂購來達到生產的規模經濟，或進行更有效率 的整車配送。

29.  內部合併  限制顧客需求在訂貨或收貨時需為整車裝運。  外部合併  將不同供應商群組裝貨或群組顧客使用單一車輛配送。

30.  箭頭表示此結果的發生所帶來的影響。  正的箭頭表示正面的影響。  負的箭頭表示負面的影響。  無符號的箭頭表示為參數。

31.  街道運輸可避免的成本 (Lowe, 1989) 短期可避免的的成本長期可避免的成本 燃料貶值 日常維修保養設備租金 分包車輛成本車輛服務 許可認証 保險 股利 工資