第八章

1. 第八章 全球供應鏈系統設計 8 - 1 供應鏈系統的設計目標 8 - 2 供應鏈系統設計概念 8 - 3 總架構 8 - 4 最佳化模式的探討 8 - 5 供應鏈系統使用說明 8 - 6 未來發展目標 8 - 7 關聯式資料綱要

2. 8-1 存貨管理 8.1.1地理資訊系統與供應鏈管理系統的結合 8.1.2可全球化-Internet化 8.1.3可持續使用 8.1.4可處理保稅問題 8.1.5可供多人使用 8.1.6可自訂環境

3. 本章運用前章節的觀念為基礎，且加上本實驗室研究實作之網際地理資訊系統，形成一套具有地理圖形介面(GIS)的全球供應鏈管理系統[1]，以表達供應鏈上下游及地域的資訊，也顯示不同期間的最佳運輸量。在本章會介紹供應鏈系統的設計理念及架構(如使用技術、平台、Database schema，...等)。 系統中供應鏈商業行為定義如下: 1.跨國企業:一家跨國性企業，在全球多個國家設立子公司來作為全球佈局。目標是要使整體 跨國企業獲得最大利潤。 2.供應鏈行為下共有4個角色vendor供應商 :供應原物料。 facillty工廠 :將原物料加工成為成品或半成品。warehouse倉庫 :儲存欲銷售的成品以便出貨給經售商。retailer經售商 :成品需求者。 3.供應鏈4個角色的運作流程 圖8-1供應鏈4個角色的運作流程

4. 圖8-2資訊不共享 圖8-3資訊共享 8.1.2可全球化-Internet化 供應鏈發生長鞭效應的原因是設施問的資訊不流通，在資訊不共享的情況下，供應商、工廠、物流中心、倉庫、零售商各自為政導致錯誤的預測需求量，重複的存貨等問題(圖8-2)。所以供應鏈系統應有能力匯集各地資訊，將所有資訊中央控管，使各地能透過供應鏈系統存取彼此問的資訊(圖8-3)，且同時供多人存取供應鏈系統，提供即時資訊，使決策者作出合適的決策。

5. 圖8-4 退稅的情況 8.1.4可處理保稅問題 非內銷的進口商品(此商品隨後直接出口或加工後再出口)，政府是不會課征此進口商品的進口稅。此情況有下列2種狀況: 1. 商品P進口一國家，隨後商品P又從此國家出口，這樣政府便應退還已繳納的進口稅，圖8-4(a)。 2. 商品P進口一國家，隨後商品P在此國家加工後製成商品Q，接著商品Q又從此國家出口，這樣政府也應退還已繳納的進口稅，圖8-4(b)。

6. 8-2 供應鏈系統設計概念 8.2.1 地理資訊系統與供應鏈管理系統的結合 8.2.2 網路架構 8.2.3 多人架構 8.2.4 資料存放架構(Cache & Floating)

7. 圖8-5向量圖座標定義 8.2.1 地理資訊系統與供應鏈管理系統的結合 如何將地理資訊系統(GIS)與供應鏈管理系統(SCM)結合呢?考慮下列議題: (1)地圖的展現

8. (2)圖層與供應鏈管理系統物件對應關係 地理資訊系統有幾個必備的圖層: 地圖層、國界層、道路層、據點層。再把供應鏈管理系統中許多物件加以整理，分成下列圖層:.供應商、工廠、倉庫、經銷商、運輸路線。 然後結合且來形成下列的圖層 1.地圖層:顯示地圖。 2.國界層:區分國界。 3.據點供應商層:顯示供應商。 4.據點工廠層:顯示工廠。 5.工據點倉庫層:顯示倉庫。 6.據點經銷商層:顯示經銷商。 7.道路運輸層:顯示貨物的運輸路徑。 上述幾個圖層就是本系統用以顯示地理資訊的主架構。

9. 圖8-9 一般Web之架構 圖8-9 一般Web之架構 8.2.2 網路架構 因Internet為SCM系統網路的主要幹道，所以必須符合下列需求: (1)伺服器負荷之問題

10. (2)使用者環境設定問題 Client/Server的架構已行之有年，不論在理論或是實務上也證明它確實比傳統Host模式有效率。在Internet上此一架構理論上可行，但對系統-Internet geography SCM-實際運作卻會很複雜;因為對本系統-Internet geography SCM而言，會使用到3個基本元件 1. 資料庫存取的驅動程式。 2.數學最佳化運算引擎。 3.向量圖形處理引擎。 第2項-數學最佳化運算引擎(使用Lingo Library);以及第3項-向量圖形處理引擎，同樣也有上述問題。而版權授權問題而言，如MSSQL Server及Lingo Library都不是免費軟體，每多一個安裝點此元件就需多買一個版權。上述這種運作模式的Client端稱為Fat-Client，原因是在Client端必須事先安裝一些驅動程式且做一些設定，導致Client端程式相當龐大(圖8-11中)。而Fat-Client架構對Internet程式而言，顯然不是經濟且有效率的運作方式。

11. 圖8-11 Fat-Client之運作流程。 分散式物件在Windows平台上的通訊協定式是用DCOM。此架構如圖8-12，其中的Client端稱為Thin-Client，用意就是不需加掛任何驅動程式及設定(向量圖形處理引擎可以單存的掛在Client-Tier，因為Client-Tier一定要顯示向量圖)，只需一支程式即可。 圖8-12 3-Tier之運作流程

12. 圖8-13 單一Middle-Tier使用Multi-Thread 8.2.3 多人架構 • 在Multi-Tier架構下，又要支援多人使用則必須考慮幾個因素: • 完善的使用者管理系統 • 多人同時使用系統時的計算方式 • (1) 單一Middle-Tier使用Multi-Thread (如圖8-13)。 • (2)單一Middle-Tier使用Queue (如圖8-14) • (3)Middle-TierArray使用Queue

13. 圖8-14 單一Middle-Tier使用Quene 透過Broker Server可以有效分配Client-Tier到各個App-lication Server，如圖8-15。 圖8-15 Middle-Tier Array使用Quene

14. 8-3 總架構 8.3.1客戶端 8.3.2 中間層應用程式伺服器 8.3.3 資料庫

15. 圖8-16 系統模組 供應鏈決策支援系統由12個模組構成，並以三層式架構呈現，第一層客戶端由4個模組構成，第二層應用程式伺服器由8個模組構成，如圖8-16。每一個模組都提供獨立功能與介面供其它的模組呼叫，這些介面與功能是固定不變的，但實作的方法可以不一。

16. 8.3.1客戶端 客戶端是以地理資訊系統為操作介面的網路應用程式，它主要提供資料顯示與輸入的功能，透過網際網路把資料傳到後端的應用程式伺服器。使用者利用客戶端程式可以得知跨國企業在不同時期的營運情況。 8.3.2 中間層應用程式伺服器 應用程式伺服器是資料傳送的橋樑與運算中樞，資料從資料庫取出再透過應用程式伺服器送到客戶端，又或是資料從客戶端輸入再透過應用程式伺服器傳到資料庫。應用程式伺服會對通過的資料作檢查、分析。應用程式伺服器還會把資料作最佳化運算，再把結果傳到客戶端及資料庫。 應用程式伺服器主要提供以下的功能 。 (1) 資料庫連結 (5) 建立動態的數學模式 (2) 資料的傳遞 (6) 最佳化計算 (3) 資料分析與檢查 (7) 最佳化結果的調整 (4) 平衡負荷

17. 8.3.3 資料庫 負責資料的儲存與保護，資料庫按照應用程式伺服器送來的SQL指令，對資料作出讀取與更新。基於資料庫技術的不斷進步，大部份市面流通的資料庫都能滿足系統開發人員的需求，所以本研究不另行開發資料庫系統。現時的資料庫操作方便簡單，系統開發人員只要適當地把資料庫安裝到作業系統上就能使用，但預設的資料庫並沒有把所有功能打開，所以一些客製化的操作還是需要系統開發員來設定，而供應鏈決策系統設定的資料庫提供以下的功能: (1) 使用者管理相關資料 (2) 儲存數位地理相關資料 (3) 儲存供應鏈相關資料 (4) 資料備份

18. 8-4 最佳化模式的探討 8.4.1 時間序列下的考慮點 8.4.2 安全存貨 8.4.3 BOM表 8.4.4 階層式的製造體系 8.4.5 保稅部分 8.4.6 符號定義 8.4.7 公式定義 8.4.8 範例

19. 8.4.1 時間序列下的考慮點 圖8-18為(Tvf+Tf_Bom+Tff'+Tf_Bom+Tfw+Twr)運作流程的示意圖: 圖8-18生產排程流程示意圖 (1)預測需求期數 因為第1期的庫存為0，且從原料製作成產品途中的運送、製造均需要時間，造成在前幾期的時候無法滿足經銷商對產品的需求。所以必須想辦法使上一季期末存貨有辦法應付下一季的期初需求，在此使用「預測需求」的觀念。也就是在計算本輪的「實際需求」時同時預測下一輪的『預測需求』。

20. 圖8-19生產排程調整示意圖 (2)計算模式的調整 如圖8-19

21. 8.4.3 BOM表 在前述幾章分別在敘述Model時分別把『原料-m』與『成品-g』區分開來，如此做的目的是要使Model好理解 但其做法也限制了只有『成品-g』可以出貨給經銷商。事實上整個供應鏈管理系統是很有彈性的，不管是成品、半成品甚至原料只有人有需求 且能使公司增加更大的利潤，都可以出貨給經銷商。 所以在此Model不區分『原料m與成品g』，而是一律用『貨品p』，所以一個貨品可能是另一個貨品的上游(原料)或是下游(成品)，在此一律用代號『p』表示。若是同一時問必須表示貨品問的上下游關係則原料用『p』，成品用『p'』，在此用一個2維矩陣BOMp’p來表示BOM整個上下游組成關係．如下圖8-20: BOM其組成可以使用2維矩陣BOMp’p表示如下圖(圖表8-21) 圖8-20 BOM產品組成關係圖 圖8-21 BOM產品組成數量表

22. 8.4.4 階層式的製造體系 在此Model中工廠Facility可以是多階層的，也就是FacilityA可以將貨品(半成品)運送至FacilityB去做加工，而FacilityB在以向Vendor購買的貨品(原料)與FacilityA的貨品(半成品)加工成為新的貨品(成品)，所以在此ModeI中必須描述FacilityFacility之間的行為，包含FacilityFacility的運輸路徑，運輸成本運輸時問，運輸數量，以及貨品問的移轉售價，...等。 8.4.5 保稅部分 如何在Model中算出保稅品? 在此Model計算保稅品數量的觀念是『保稅品數量<=出口的數量』，然後在目標式以『Max=獲利-(進口數量-保稅品數量)*進口價格*進口關稅』的方式使保稅品數量越大越好。至於另一問題:『存貨中有多少部分是保稅品』在此Model中尚未解決，原因是在工廠製造過程中保稅品原料會被轉成出口成品，在轉換過程中無法有效找出『出口成品中哪一部分是保稅品原料，哪一部分是非保稅品原料』

23. 圖 8-22模式中使用的集合與下標 8.4.6 符號定義 • 集合符號定義

24. 數符號定義 圖8-23 模式中需輸入的常數

25. 圖 8-24 模式變數 • 決策變數符號定義

26. 8.4.7 公式定義 • 上下界限制(產能/供應/庫存容量 限制) • 物流流量限制 • 金流利潤限制 • Lingo計算完之後的調整 8.4.8 範例 圖8-25 BOM產品組成關係圖

27. 供應鏈關係圖如下: 圖8-26 供應鏈關係圖

28. 8-5 供應鏈系統使用說明 8.5.1 環境及地理資訊相關設定 8.5.2 供應鏈資料設定 8.5.3 系統使用方法

29. 8.5.1 環境及地理資訊相關設定 1. 進入程式:執行pjIGSCM.exe後 ,出現以下畫面(圖8-27)輸入"User ID"及"Pass-word",然後按"OK" 出現以下對話框(圖8-28),選擇"OK". 2. 主畫面解說 3. 如何修改密碼? 4. 新增地圖 5. 自行製作LOGO 圖8-28 登入畫面2 圖8-27 登入畫面1

30. 8.5.2 供應鏈資料設定 1.設定貨品基本資料-BOM表 2.設定國家基本資料 3. 建立 Vendor ? 4. 建立Facility 5. 建立Warehouse 6. 建立Retailer 7.建立Roads 8.5.3 系統使用方法 1.基本操作 2.計算LINGO 3.檢視結果

31. 8-6 未來發展目標 本章介紹了『地理資訊』+『供應鏈系統』+『最佳化』系統實作上的觀念及細節，本系統有以下可以加強: 1.修改Middle-Tier架構成為『8.2.3-多人架構』下的模式(3)『Middle-Tier Array使用Queue』。 2.縮短整個LINGO Mode1計算的時間，比如將所有的『Integervariable』改成『continue varibles』等計算完畢後，再將『continuevariales』中的數值再搭配公司策略適度的將『continue variables』條成將 『Integer varibles』，最後用此『調整過的整數』在跑一次求得目標 解，若 『調整過整數』的目標解與原本『最佳解』的差異在容許範圍之內借接 受此『調整過的整數』，也是一個有效縮短LINGO Model計算時間的方法。 3.調整產品的Tree結構成為Lattice結構，使多個產品可以其有相同的原 物料。 4.改良Mode1，使其可以計算出『保稅庫藏品』的數量。

32. 8-7 關聯式資料綱要 • TIMERANGE:期數區間 • PROD:產品檔 • NA_PROD:國家產品進口稅檔 • VENDOR:供應商供貨檔 • WAREHOUSE:倉庫貨品檔 • LINE:線檔 • TRANS:貨品運輸檔 • PROJECT:計劃檔 • MAP:底圖檔 • NA:國家檔 • POINT: 據點檔 • FACILITY:工廠貨品檔 • RETAILER:經銷商貨品檔 • ROAD: 道路貨品檔