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考慮生產線空間限制及降低設置成本之整合性存貨模式研究. 南台科技大學工業管理研究所碩士學位論文 指導教授： 楊金山 博士 研究生： 林士群 中華民國 一百 年 五 月 二十三日. 近年來，在國際競爭愈來愈嚴苛的條件下，各家企業必須採取理想對策滿足顧客需求，當顧客需求為多樣化時，及時化 (Just In Time ， JIT) 系統為企業排除各種不必要浪費的技術，其主要方法是使每道生產作業所產生的物料在需要時能及時送達生產線，進而降低存貨水準，達到降低成本、零庫存、提高生產力的目標，因此及時化 (Just In Time ， JIT) 系統的理念乃是全球企業的主要核心。
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考慮生產線空間限制及降低設置成本之整合性存貨模式研究考慮生產線空間限制及降低設置成本之整合性存貨模式研究 南台科技大學工業管理研究所碩士學位論文 指導教授： 楊金山 博士 研究生： 林士群 中華民國 一百 年 五 月 二十三日
近年來，在國際競爭愈來愈嚴苛的條件下，各家企業必須採取理想對策滿足顧客需求，當顧客需求為多樣化時，及時化(Just In Time，JIT)系統為企業排除各種不必要浪費的技術，其主要方法是使每道生產作業所產生的物料在需要時能及時送達生產線，進而降低存貨水準，達到降低成本、零庫存、提高生產力的目標，因此及時化(Just In Time，JIT)系統的理念乃是全球企業的主要核心。 本論文主要建構在及時化(Just In Time，JIT)系統的採購方法下，考慮單一買、賣方及單一產品的整合性存貨模式，探討考慮生產線空間限制情況下加入投資資金降低設置成本所帶來的影響，建構以訂購數量、運送次數與設置成本為決策變數之整合性存貨模式，並透過在三種不同運送方式下將產品送至買方，尋求在不同運送方式下的最佳訂購數量、運送次數與設置成本，最後針對每一模式建立演算法，並利用數值範例加以驗證與說明，比較三種運送方式的差異，找出最佳存貨決策。 關鍵字：及時化、設置成本、整合性存貨模式 摘要
目錄 第一章 緒論 第二章 文獻探討 第三章 不分批運送之整合性存貨模式分析 第四章 等批量運送之整合性存貨模式分析 第五章 不等批量運送之整合性存貨模式分析 第六章 結論與未來研究方向
第一章 緒論 1-1 研究背景與動機 1-2 研究目的 1-3 研究限制 1-4 研究流程
1-1 研究背景與動機 • 在高度競爭激烈的時代下，企業應該如何維持永續經營與增加獲利是全球企業的共同目標，而這個共同目標需要完整的供應鏈管理來執行。 • 建立正確的政策與控制程序，確保生產所需要的存貨數量，對生產與配銷給予最佳的供應，降低企業存貨成本，如何有效管理存貨，對企業來說是相當重要的條件之一。
1-1 研究背景與動機(續) • 透過及時化採購(Just-in-Time purchasing)技術可以整合買方與賣方，使整體供應鏈獲得最佳的經濟效益，進而降低買方持有成本、空間需求。 • 存貨一旦存在就會產生存貨成本，其中包含設置成本，設置成本與訂購成本是相當類似的概念，降低設置成本可以使生產批量、總成本變小，批量變小可以縮短前置、運送時間，進而加快對顧客的回應速度。
1-2 研究目的 • 在買賣雙方合作的整合性存貨系統中，建構一個考慮生產線空間限制加入投資資金降低設置成本的存貨模式，尋求最小總成本與最佳的訂購數量、運送次數與設置成本，並且驗證設置成本可藉由額外投資資金而有所降低。 • 探討考慮生產線空間限制並加入投資資金降低設置成本的整合性存貨模式下，比較不分批運送、等批量運送、不等批量運送，三種批量運送的情況下總成本的差異。
1-3 研究限制 • 僅考慮單一買方、單一賣方與單一產品的整合性存貨模式。 • 買方需求量為已知固定常數。 • 賣方生產量大於買方需求量。 • 賣方運送買方所訂購的產品數量，並考慮運送成本。 • 買方生產線空間限制量/賣方運送限制量為已知常數。 • 不考慮趕工成本。 • 不允許缺貨。
第二章 文獻探討 2-1存貨的定義及功能 2-2 及時化生產系統 2-3 整合性存貨模式之相關文獻 2-4 降低設置成本之相關文獻
2-1 存貨的定義及功能 • 根據美國生產與存貨管理學會(American Production and Inventory Control Society；APICS)對於存貨的定義，存貨是用於滿足顧客需求，並且支援生產活動及其他相關活動所需的料件，其中包含：原物料、零組件、備用零件、在製品、半成品與成本(黃惠民與楊伯中，2008)
2-2 及時化生產系統 資料來源：黃惠民與楊伯中，2008年
第三章 不分批運送之整合性存貨模式分析 • 符號定義與基本假設 • 買賣雙方存貨模型圖 • 模式建立 • 數值範例與分析 • 研究小結
第三章 不分批運送之整合性存貨模式分析 • 本章主要是延續Banerjee(1986)所提出的買賣雙方成本模式，該模式中，賣方每次生產買方訂購數量，賣方必須全部生產完畢才一次運送給買方。 • 利用Porteus(1985)所提出降低設置成本的經濟訂購批量，藉由對數投資成本函數加以改善設置成本。 • 最後以數值範例說明求解過程，探討考慮生產線空間限制情況下加入投資資金降低設置成本所帶來的影響。
基本假設 • 賣方一次運送買方所訂購的產品數量，在此考慮運送成本。 • 買方需求量D為已知固定常數。 • 賣方生產量P為已知固定常數，賣方生產量大於買方需求量，即P > D。 • 買方生產線空間限制量/賣方運送限制量G為已知常數。 • 運送方式採用不分批運送。
基本假設(續) • 成本函數為連續型函數，且可微分。 • 本章節為不分批派送，因此賣方生產量等於買方訂購量，即Q= 。 • 不允許缺貨。 • W(S)為改善設置成本從原本的S0降到水準S時所需投資的金錢，該數學型式為W(S)=sln(S0/S)， 0 < S < S0表示，其中s=1/ θ，θ為每增加W(S)一元的投資，設置成本S所降低的百分比。
模式建立 • 買方成本函數：訂購成本+持有成本+運送成本 • 賣方成本函數：設置成本+持有成本
模式建立(續) • 整合後的買賣雙方總成本函數：
最適訂講量與設置成本 • 最適訂講量／最佳生產量： • 最適設置成本：
數值範例與分析 • 一個存貨問題的資料顯示如下，D=1,000件/年，P=3,200件/年，A=25元/每次訂購，S=400元/每次設置，F=6元/每次運送，HB=5元/件/年，HS=4元/件/年，G=90件/次，設置成本改善的數值資料為 =0.1/元/年，W(S)=2000ln(S0 /S)。 • 以上參數值大多採用Banerjee(1986)、Porteus(1985)，其中零庫存空間限制G為本研究多加考慮的參數值。
研究小結 • 在企業實際運送過程中，賣方必須考慮買方存放空間，因為在及時化生產系統下，賣方必須準時、準量的將貨品送至買方，使買方及時將貨品送至生產線，因此本研究延伸Banerjee(1986)的不分批存貨模式研究，探討在考慮生產線空間限制的情況下，加入投資資金降低設置成本所帶來的影響 。 • 範例結果顯示，考慮生產線空間限制會造成總成本的影響，因此生產線空間限制是必須考慮的，本研究更證明設置成本可以透過資金投資有所降低。
第四章 等批量運送之整合性存 貨模式分析 • 符號定義與基本假設 • 買賣雙方模型圖 • 模式建立 • 數值範例與分析 • 研究小結
第四章 等批量運送之整合性存 貨模式分析 • 本章主要是延續Ha與Kim(1997)所提出的買賣雙方成本模式，該模式中，根據買賣雙方的成本函數，假設賣方生產批量等於買方訂購數量，且在生產期間內平均分N次運送給買方 。 • 利用Porteus(1985)所提出降低設置成本的經濟訂購批量，藉由對數投資成本函數加以改善設置成本。 • 最後以數值範例說明求解過程，探討考慮生產線空間限制情況下加入投資資金降低設置成本所帶來的影響。
基本假設 • 僅考慮單一買方，單一位賣方和單一位產品的整合性存貨模式。 • 賣方分批運送買方所訂購的產品數量，在此考慮運送成本。 • 買方需求量D為已知固定常數。 • 賣方生產量P為已知固定常數，賣方生產量大於買方需求量，即P > D。 • 買方生產線空間限制量/賣方運送限制量G為已知常數。
基本假設(續) • 成本函數為連續型函數，且可微分。 • 不允許缺貨。 • 運送方式採用等批量方式運送。 • W(S)為改善設置成本從原本的S0降到水準S時所需投資的金錢，該數學型式為W(S)=sln(S0/S)， 0 < S < S0表示，其中s=1/ θ，θ為每增加W(S)一元的投資，設置成本S所降低的百分比。
模式建立 • 買方成本函數：訂購成本+運送成本+持有成本 • 賣方成本函數：設置成本+持有成本
模式建立(續) • 整合後的買賣雙方總成本函數：
最適訂講量與設置成本 • 最適訂講量／最佳生產量： • 最適設置成本：
數值範例與分析 • 一個存貨問題的資料顯示如下，D=1,000件/年，P=3,200件/年，A=25元/每次訂購，S=400元/每次設置，F=6元/每次運送，HB=5元/件/年，HS=4元/件/年，G=90件/次，設置成本改善的數值資料為 =0.1/元/年，W(S)=2000ln(S0 /S) 。 • 以上參數沿用第三章數值範例。
