Transcript 第6章、不確定環境的供應鏈設計

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學習目標
1. 確認制定全球採購決策時需要納入到貨總成本的因
素。
2. 在設計全球供應鏈時定義特別相關的不確定性。
3. 解釋可能被用來降低全球供應鏈風險的各種策略。
4. 了解在不確定下用來評估供應鏈設計決策的方法。
5. 在不確定的環境下，分析全球供應鏈網路設計的決
策。
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6.1 不確定性對於供應鏈設計的衝擊
全球化為企業同時提供收入增加與成本降低的機
會。
在服飾與消費性電子產品兩個領域方面，全球化
也提供成本顯著降低的機會。
但必須記住的是，從全球化所衍生的機會往往也
伴隨著重大的額外風險。
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6.1 不確定性對於供應鏈設計的衝擊（續）
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6.1 不確定性對於供應鏈設計的衝擊（續）
全球供應鏈管理唯一不變的似乎就是不確定性。
–在供應鏈網路的生命週期間，公司會經歷需求、價
格、匯率和競爭環境的變動，當下良好的決定可能
在情況改變之後變得一文不值。
需求與價格的不確定性顯現出建立工廠彈性生產
能力的價值。
在制定供應鏈決策時，必須將供應、需求和財務
的不確定性也納入考慮。
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6.2 境外運作決策：總成本
面臨的挑戰是：隨著比較優勢的原因，境外生產
的量化效益（或比較優勢）。
許多公司都透過境外運作(offshoring)來取得降低
成本的優勢。
– 但是也發現到低成本國家生產的好處遠低於預期，
甚至在某些情況下並不存在。
公司在境外運作中會失敗的兩個主要理由為：
– (1)在作境外生產決策時，重點完全放在單位成本，
而非總成本。
– (2)忽略關鍵風險因素。
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6.2 境外運作決策：總成本（續）
當境外運作時，聚焦於完整的採購過程可以確認
總成本的重要構面。
更重要的是，記住境外運作的全球供應鏈必須增
加資訊流、物流及現金流的長度與持續性。
境外運作決策的制定必須考慮到貨總成本。
–境外生產通常能降低人工與固定成本，但增加貨運
成本與營運資金。
–在境外運作前，產品設計與流程設計也應仔細評估
以確認步驟，才可降低貨運量與所需的營運資金。
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6.2 境外運作決策：總成本（續）
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6.3 全球供應鏈的風險管理
全球性的供應鏈網路必須面對許多風險。
– 包括供應缺乏(supply disruption)、供應延遲(supply
delay)、需求波動(demand fluctuation)、價格波動
(price fluctuation)及匯率波動(exchange-rate
fluctuation)。
若沒有適當的緩減計畫，這些風險會嚴重損害供應
鏈績效。
全球供應鏈需要注意的相關風險因素，並建立合適
的減災策略。
優良網路設計在減緩供應鏈風險時扮演重要角色。
– 任何風險減緩策略並不總是考慮「金錢」問題。
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6.3 全球供應鏈的風險管理（續）
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6.3 全球供應鏈的風險管理（續）
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6.3 全球供應鏈的風險管理（續）
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6.3 全球供應鏈的風險管理（續）
彈性、鏈接、遏制
– 彈性(flexibility)在減緩全球供應鏈所面臨的各種風險
與不確定性中扮演重要的角色。
» 新產品彈性(new product flexibility)是指一家公司
立即引進新產品進入市場的能力。
» 組合彈性(mix flexibility)是指能在短時間之內生產各
種不同產品的能力。
» 數量彈性(volume flexibility)則是指一家公司在不同
產出水準下經營獲利的能力。
– Jordan和Graves認為鏈接的網路減緩需求波動的風
險，幾乎和完全彈性的網路一樣有效。
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6.3 全球供應鏈的風險管理（續）
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6.3 全球供應鏈的風險管理（續）
對於面對各種不同風險與不確定性的全球供應鏈而
言，適當的彈性是一種有效的方式。
雖然有些彈性是非常有價值的，但是太多彈性可能
就不符成本。
例如，若要從彈性中獲得極大利益並維持成本低
廉，鏈接和遏制的策略應該是可以採用的。
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6.4 評估全球供應鏈設計的基本方面
折價現金流量分析
– 現值是將現金流量表轉換成現在價值的意義。
– 折價現金流量(discounted cash flow, DCF)分析
是將各方案的現金流量表轉換成現值，作為經營者
方案比較基準的一種方法。
– 折價現金流量分析的假設前題是「今天1美元的價
值大於明天1美元的價值」。
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6.4 評估全球供應鏈設計的基本方面（續）
C0, C1,…, CT＝在未來 T 期的現金流量序列
NPV＝淨現值
k＝投資報酬率
• 經營者在製作決策時，應該比較各淨現值不同的選擇。
• 當淨現值愈大時，則投資報酬愈高。
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例題6-1：Trips Logistics
未來3年要租賃多少倉儲空間？
每年將有處理10萬單位貨物的要求。
每1,000單位的貨物需要1,000平方英尺的倉儲空間。
當處理1單位的貨品時，可收取1.22美元的報酬
決定是要簽訂3年租用倉儲空間合約或是每年借用賣
場的倉儲空間。
3年合約取得的倉儲空間成本是每平方英尺1美元。
賣場倉儲空間成本則是每年每平方英尺1.20美元。
Trips Logistics的折現率是k＝0.1。
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例題6-1：Trips Logistics（續）
假設總經理擁有現貨市場的倉儲空間：
未來3年Trips Logistics每年將得到2,000美元的正現
金流量。
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例題6-1：Trips Logistics（續）
若在未來3年租賃10萬平方英尺的倉儲空間：
在未來3年裡，每年得到22,000美元的正現金流量。
• 以租賃方式取得倉儲空間的方案，其淨現值比運用賣場倉儲空間方
案高$60,182－$5,471＝54,711美元。於是Trips Logistics的總經理
決定以租賃的方式取得倉儲空間
• 若加入需求和成本的不確定性，總經理或許會重新考慮他的決定。
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6.4 評估全球供應鏈設計的基本方面（續）
不確定因素的表現方式
– 以二項式表示不確定性
» 決策時當所考慮的因素（如需求或價格）若從這一期
移到下一期時，只有兩種可能：漲或跌。
» 假設考慮的因素具有機率為p的機會上漲，且上漲因
子為u＞1，則具有機率為1－p的機會下跌，且下跌
因子為d＜1。
» 已知第0期時價格為P，在未來各期的可能結果如下：
第1期：Pu、Pd
第2期：Pu2、Pud、Pd 2
第3期：Pu3、Pu2d、 Pud 2、Pd 3
第4期：Pu4、Pu3d、Pu2d 2、Pud 3、Pd 4
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6.4 評估全球供應鏈設計的基本方面（續）
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6.4 評估全球供應鏈設計的基本方面（續）
» 則第T 期所有可能的結果為 Putd(T－ t)，而t ＝0, 1, ..., T
» 在 t 期時當價格為Puad(T－ a)，則在t＋1期時，有機率：
p的機會價格漲為Pua＋1d(T－ a)，或
(1－p)的機會價格跌為Puad(T－ a)＋1。
» 若以可加性二項式表達所考慮的因素時，各期表達如下：
第1期：P＋u、P－d
第2期：P＋2u、P＋u－d、P－2d
第3期：P＋3u、P＋2u－d、P＋u－2d、P－3d
第4期：P＋4u、P＋3u－d、P＋ 2u－ 2d、P＋u－3d、P
－4d
» 第T 期所有可能的結果為P＋tu－(T－t)d，t＝ 0, 1, ..., T
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6.5 運用決策樹評估供應鏈設計決策
管理者在設計供應鏈時，需要制定出幾個決策。
如果管理者沒有考慮到不確定性，往往會因為長期
契約通常較便宜，而簽訂長期契約。
然而，如果未來的需求與價格和當時決策時的預估
的不同，這樣的決策可能會對公司造成損害。
決策樹(decision tree)是評估不確定因素的圖形決
策分析工具。
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6.5 運用決策樹評估供應鏈設計決策（續）
決策樹分析的方法：
– 1. 確定每一週期的長度（月、季等）及評估
決策的全部週期長度T。
– 2. 確定哪些因素的變動在未來T期中將會影響
決策。
»如需求、價格及匯率。
– 3. 確認每個不確定因素的出現，即確定每一
因素不確定性的機率分配模式。
– 4. 確定每一期的折現率k的大小。
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6.5 運用決策樹評估供應鏈設計決策（續）
– 5. 決策樹的方式表達每一期的狀態，並計算
連續兩期間的轉移機率。
– 6. 第T期開始反推回第0期。決定每期最後的
決策與所期望的現金流量。
»每期的現金流量必須折價至過去所考量的每一
期。
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6.5 運用決策樹評估供應鏈設計決策（續）
評估Trips Logistics的彈性
– Trips Logistics的總經理面臨在未來3年內決定是否要
租賃倉儲空間，並決定租賃多大的空間。
– 長期租賃當然會比倉儲空間的現貨市場利率便宜。
– 總經理面臨未來3年需求及倉儲空間價格不確定性。
– 雖然長期租賃比較便宜，但需承擔需求不如預期時
倉庫閒置的風險。
» 若現貨市場調降價格，長期租賃也會付出較貴租金。
– 現貨市場的利率較高，如果需求大增，現貨市場的
倉儲空間也會耗費不少金錢。
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6.5 運用決策樹評估供應鏈設計決策（續）
總經理應該考慮以下三個意見：
– 1. 由現貨市場取得所需的倉儲空間。
– 2. 簽訂租賃3年固定倉庫空間，並且由現貨市場取得
額外的需求。
– 3. 簽訂彈性的租賃，以最少費用取得變動的倉庫空
間，來限制現貨市場額外的需求。
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6.5 運用決策樹評估供應鏈設計決策（續）
每1,000單位的需求需要1,000平方英尺的倉庫空間。
現今每年的需求是10萬單位。
以二項式表示不確定性：需求有0.5的機率上升
20%，而有0.5的機率下降20%。
租賃價值＝每年每平方英尺1美元。
現貨市場倉儲空間＝每年每平方英尺1.20美元。
現貨市場倉儲空間價格有0.5的機率上升10%，而有
0.5的機率下降10%。
處理每單位的貨品將得到1.22美元的收益。
折現率k ＝ 0.1。
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6.5 運用決策樹評估供應鏈設計決策（續）
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6.5 運用決策樹評估供應鏈設計決策（續）
現貨市場方案的評估
– 選擇不簽訂運用現貨市場倉儲空間的方案。
– 從第2期開始，他評估每期公司得到的利潤。
– 第2期的需求 D＝144，p＝$1.45：
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6.5 運用決策樹評估供應鏈設計決策（續）
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6.5 運用決策樹評估供應鏈設計決策（續）
固定租賃方案的評估
– 衡量在第1期每一節點的期望利潤加上第2期利潤在
第1期的現值。
– 以 EP (D＝, p＝, 1)代表在第1期的某個節點的期望
利潤。而這期望利潤是這一節點延伸至第2期所有
節點利潤的總和
– PVEP (D＝, p＝, 1)代表在第1期某節點期望利潤的
現值，而P (D＝, p ＝, 1)代表第1期某個節點的總
利潤。
» 這總利潤等於某節點在第1期的利潤加上第2期的期
望利潤現值。
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6.5 運用決策樹評估供應鏈設計決策（續）
– 以第1期D＝120，p＝1.32節點為例，它在第2期有
四種可能的狀態。
– 因此衡量此節點的期望利潤EP (D＝120, p＝1.32,
1)可以下式計算得到：
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6.5 運用決策樹評估供應鏈設計決策（續）
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6.5 運用決策樹評估供應鏈設計決策（續）
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6.5 運用決策樹評估供應鏈設計決策（續）
此期望利潤在第1期的現值可以下式計算得到：
公司經理可以計算得到第1期節點D＝120, p＝1.32
的總期望利潤等於此節點在第1期的利潤加上此節
點在第2期期望利潤的現值。
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6.5 運用決策樹評估供應鏈設計決策（續）
對第0期節點D＝100, p＝1.20，其總利潤P (D＝
100, p＝1.20, 0)等於第0期的利潤加上第1期四個
節點期望利潤的現值。
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6.5 運用決策樹評估供應鏈設計決策（續）
因此可以結論以不簽約的方式運用現貨市場倉儲空
間的方案，其淨值如下：
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6.5 運用決策樹評估供應鏈設計決策（續）
簽訂3年租賃10萬平方英尺倉儲空間的淨現值NPV
如下：
忽略不確定因素時，
NPV＝$60,182
但是經理仍舊希望簽訂3年10萬平方英尺的租賃合
作，因為此選擇預期利潤較高。
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6.5 運用決策樹評估供應鏈設計決策（續）
彈性租賃方案的評估
– 當衡量供應鏈內的彈性時，決策樹分析是一種非常
有用的方法。
– 有一合約是若公司預付1萬美元，則可以每平方英
尺1美元的租金成本租用6萬平方英尺至10萬平方英
尺倉儲空間的彈性。
» 每年公司必須支付6萬元的租金運用6萬平方英尺的
空間。
» 再依需求的需要以每平方英尺1美元的租金成本租用
另外的4萬平方英尺的空間。
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6.5 運用決策樹評估供應鏈設計決策（續）
– Trips Logistics的經理決定運用決策樹分析的方法
衡量預付1萬美元取得使用空間彈性的合約是否較
固定租用10萬平方英尺空間的合約有利。
– 比較兩種合約期望現值的差異，就可以得到彈性合
約的價值。
– 扣除預付的1萬美元後仍比固定租賃合約多得8,181
美元的利潤。
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6.5 運用決策樹評估供應鏈設計決策（續）
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6.5 運用決策樹評估供應鏈設計決策（續）
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6.5 運用決策樹評估供應鏈設計決策（續）
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6.6 不確定性下制定供應鏈決策實務
在設計供應鏈時，結合策略規劃與財務規劃。
運用複合的矩陣方法來評估供應鏈網路。
運用財務分析因子為決策的輸入變數，而不是決
策分析流程。
運用估計值，同時配合敏感度分析。
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案例研討：BioPharma公司
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案例研討：BioPharma公司
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案例研討：BioPharma公司（續）
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案例研討：BioPharma公司（續）
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案例研討：BioPharma公司（續）
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案例研討：BioPharma公司（續）
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