Transcript 第10章、管理供應鏈中規模經濟：週期存貨

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學習目標
1. 選擇供應鏈最佳週期存貨量時應權衡適當的成本。
2. 了解數量折扣在批量大小和週期存貨上造成的影響。
3. 對於供應鏈設計出適當的折扣計畫。
4. 了解交易促銷在批量大小和週期存貨上造成的影響。
5. 確認在不增加供應鏈成本的情況下，降低批量大小
和週期存貨的管理手法。
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10.1 週期存貨在供應鏈中的角色
批量大小(lot or batch size)：在一已知時間內，
供應鏈中一個階段製造或購買的數量。
週期存貨(cycle inventory)：是在供應鏈中的平
均存貨，因為供應鏈中一個階段在製造或購買批
量的大小大於顧客需求量。
– Q ＝一次訂購的批量大小
– D ＝每單位時間的需求
存貨概況圖(inventory profile)：描繪出經過時間
的存貨水準。
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10.1 週期存貨在供應鏈中的角色（續）
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10.1 週期存貨在供應鏈中的角色（續）
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10.1 週期存貨在供應鏈中的角色（續）
持有週期存貨的主要好處是規模經濟和在供應鏈
中降低成本。
增加批量大小或週期存貨經常降低供應鏈中不同
階段所涉及的成本。
– 購買的每單位平均價格(average price paid per
unit purchased)是在批量大小決策中的關鍵成本。
» 產品的單位價格稱為物料成本(material cost)，以C
表示，單位為元╱單位。
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10.1 週期存貨在供應鏈中的角色（續）
– 固定的訂購成本(fixed ordering cost)包含每一次
發出一張訂單所涉及的所有成本，但此成本不會因
訂購量大小而改變。
» 每批量或批次的固定訂購成本以S表示（一般視為整
備成本），單位為元╱批。
– 持有成本(holding cost)是在一指定的時間區間持
有一單位存貨的成本，通常是以1年計算。
» 以H表示，單位為元／單位／年。
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10.1 週期存貨在供應鏈中的角色（續）
任何批量大小決策必須考慮的成本如下：
– 每單位購買平均成本＝$C／單位
– 每批量的固定訂購成本＝$S／批
– 每年每單位的持有成本＝$H／單位／年＝hC
週期存貨的主要角色是容許供應鏈中的不同階段，
在物料成本、訂購成本和持有成本的總數最小化的
批量下購買產品。
理論上，週期存貨的決策必須涵蓋整個供應鏈的總
成本。
實務上每個階段是獨立進行週期存貨決策。
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10.2 估計週期存貨相關成本實務
存貨持有成本
– 資金成本
» 是持有成本中最重要的組成。
» 適當的方法是計算加權平均資金成本(weighted
average cost of capital, WACC)。
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10.2 估計週期存貨相關成本實務
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10.2 估計週期存貨相關成本實務（續）
– 損壞成本
» 估計被儲存產品價值減少的比率。
» 價值減少原因，一方面可能是產品在市場價值的減少，
或是因為產品品質變壞。
» 可由很多到幾乎為零，完全視持有的產品型態而定。
– 搬運成本
» 只有在接收和儲存成本會隨產品接收總量而變動時應
該包含在內。
和總量無關的搬運成本，但會隨著每一批訂購次數而
變動時，應該包含在訂購成本。
與總量相關的搬運成本一般很小，若總量在某一個範
圍內變化，經常實際的成本不會改變。
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10.2 估計週期存貨相關成本實務（續）
– 占有成本
» 應該反應的是因為改變週期存貨在空間成本上的增
量。
– 雜項成本
» 是一些其他相當小的成本，包含可能發生的竊盜、
安全、破壞、稅及增加的保險費用。
訂購成本
– 購買者時間
» 是訂購者發出額外訂單所增加的時間。
» 只有在購買者是完全忙碌的情況下，這項成本才應
該包含在內。
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10.2 估計週期存貨相關成本實務（續）
– 運輸成本
» 不論訂單大小為何，一筆固定的運輸成本經常會被
包含。
– 接收成本
» 不論訂單大小，都會發生一些接收成本。
– 其他成本
» 原則上只要與訂購總量無關，但與每一次訂購有關
的任何成本，應該納入訂購成本。
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10.3 規模經濟在固定成本的應用
考慮雜貨和其他家用產品的購買。
– 可就近在便利商店或在距離較遠的Sam’s Club（一
家大型的消費產品會員制量販店）購得。
購買的固定成本是到任一地點花費的時間。
– 對便利商店而言較低，但便利商店的售價卻較高。
考慮固定成本時，傾向根據一次購買量來決定去
哪裡購物。
– 只需購買小量時，會到附近的便利商店購買。
– 若要購買大量時，會到Sam’s Club購買，因為那裡
大批量的較低價格可彌補並超過固定成本的增加。
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10.3 規模經濟在固定成本的應用
一個單一產品的批量大小（經濟訂購量）
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10.3 規模經濟在固定成本的應用（續）
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10.3 規模經濟在固定成本的應用（續）
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10.3 規模經濟在固定成本的應用（續）
– 經濟訂購批量(economic order quantity, EOQ)，
以Q*來表示。
– 例子：例題10-1。
– 在EOQ附近的總訂購和持有成本是相當的穩定。公
司經常採用接近EOQ但方便使用的訂購批量，而非
精確的EOQ。
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10.3 規模經濟在固定成本的應用（續）
– 若需求增加成k倍，則最佳批量大小增加成√k倍。
每年訂購次數也增加成√k倍。由週期存貨導出的流
動時間會減少成原先√k倍。
– 例子：例題10-2。
– 為了降低最佳批量大小成k倍，固定訂購成本S必
須減少成k2倍。
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10.3 規模經濟在固定成本的應用（續）
生產批量大小
– EOQ公式可以修正成經濟生產批量(economic
production quantity, EPQ)的公式如下：
– 年整備成本給定為：
– 年持有成本給定為：
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10.3 規模經濟在固定成本的應用（續）
整合多種產品在一張訂單上
– 固定成本的一項主要來源在運輸。
– 可以整合來自同一供應商之不同產品的運送。
» 整體固定成本相同、由多個產品所分攤、有效降低
每一產品的固定成本、降低個別產品的批量大小。
– 可以結合多家供應商做一次運送，或一次卡車分送
多個零售點。
– 在一次訂貨上整合多個產品、零售商或供應商，可
降低個別產品的批量大小，因為這時的固定成本和
運輸成本已由多個產品、零售商或供應商所分攤。
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10.3 規模經濟在固定成本的應用（續）
多種產品或顧客的批量大小
– 固定成本的其中一部分和運輸有關（這部分和卡
車上的產品種類無關）。
– 另一部分則是和裝貨與接收有關（這一部分的成
本隨卡車上產品種類增加而增加）。
– 可能考慮三種方法來進行批量大小的決策：
» 1.每一個產品經理獨自訂購他所管理的產品。
» 2.在每一批中，產品經理共同訂購每一種產品。
» 3.產品經理共同訂購，但不是每一次訂購都包含所
有產品。
每批只包含所有產品中所選定的部分產品。
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10.3 規模經濟在固定成本的應用（續）
– 在考慮固定成本時，不能忽略接收或裝載成本。
– 當一個訂單上包含較多的產品，在卡車上的產品
種類就會增加。
– 在此情況，下接收倉庫在每輛卡車上有更多品項
要更新存貨記錄。
» 提前運送通知單(advanced shipping notice,
ASN)是一個由供應商傳送給顧客的電子檔，其中
包含卡車運載貨物的詳細清單。
» RFID技術也可能有助於減少固定成本，並接收相
關的各種產品。
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10.3 規模經濟在固定成本的應用（續）
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10.3 規模經濟在固定成本的應用（續）
多種產品或顧客的批量大小
– 一般而言，一張訂單的訂購、運輸及接收成本隨
產品品項與登車地點而增加。
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10.3 規模經濟在固定成本的應用（續）
– 店經理可能考慮三種方法來進行批量大小的決策：
» 1. 每一個產品經理獨自訂購他所管理的產品。
沒有做到任何整合，將導致最高的成本。
» 2. 在每一批中，產品經理共同訂購每一種產品。
整合所有的產品在一張訂單上，缺點是在每次訂貨
時耗用量低的產品與耗用量高的產品一起訂購，使
得耗用量低的產品在每次訂貨時都發生特殊產品訂
購成本。
» 3. 產品經理共同訂購，但不是每一次訂購都包含所
有產品；也就是每批只包含所有產品中所選定的部
分產品。
可能成本最低。
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10.3 規模經濟在固定成本的應用（續）
– 每個產品的批量其訂購和運送各自獨立
» 例子：例題10-3。
– 三種產品的批量共同被訂購和運送
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10.3 規模經濟在固定成本的應用（續）
» 最佳訂購次數n*：
» 用在一張訂單上有k項產品的情況：
» 例子：例題10-4、例題10-5。
» 聯合訂購產品的最大好處是容易管理和執行，壞處
則是合併必須一起訂購的特定產品時選擇性不夠。
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10.3 規模經濟在固定成本的應用（續）
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10.3 規模經濟在固定成本的應用（續）
» 對於各種產品依照選定的部分其批量共同被訂購與運送
步驟一：假設每一項產品都是獨立被訂購的情況下，指
出最常被訂購的產品。
– 每個產品都要負擔一項固定成本S＋si。
– 對每一個產品i，計算最佳訂購次數如下：
步驟二：指出其他產品會伴隨著最常被訂購的產品一起
訂購的次數。
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10.3 規模經濟在固定成本的應用（續）
– 計算最常訂購產品i*的訂購次數相對於產品的訂購次
數之比率如下：
步驟三：決定每個產品的訂購次數之後，重新計算
最常訂購產品i*的訂購次數n。
步驟四：對每個產品，計算每個訂購次數ni＝n/mi。
接著計算這樣訂購策略下的總成本。
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10.3 規模經濟在固定成本的應用（續）
» 上述的程序導出專門製作的量身匯總(tailored
aggregation)的早期結果，當產品適當地被集合在一
起，消粍較快的產品較常訂購，而消粍較慢的產品則
較少訂購。
» 例子：例題10-6。
» 降低週期存貨的關鍵是降低批量大小。
» 不增加成本而降低批量大小的重點是減少每一訂購批
量的固定成本。
這可藉由減少固定成本或將多種產品、顧客或供應商
整合在批量中得到。
» 將多種產品、顧客或供應商整合，專門製作的量身匯
總提供最佳解答，尤其在產品特定訂購成本高時。
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10.3 規模經濟在固定成本的應用（續）
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10.4 規模經濟在數量折扣的應用
以批量大小為基礎(lot size-based)的折扣：價格
折扣的提供是基於單一批中訂購的數量而定。
以總量為基礎(volume-based)的折扣：基於在一
已知期間內總購買數量而定。
兩種常使用以批量大小為基礎的折扣方法：
– (1)所有單位都有數量折扣。
– (2)邊際單位才有數量折扣或多段的價格。
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10.4 規模經濟在數量折扣的應用（續）
所有單位都有數量折扣
– 價格表包含特定的分界點 q0, q1,... , qr，其中q0＝
0。
– 若發出訂單的大小是大於等於 qi 和小於 qi＋1，則
每一單位的平均成本是Ci 。
– 當訂購數量增加時，單位成本降低。
– 零售商的目標是利潤最大化，以及物料、訂購和
持有成本等最小化下決定批量大小。
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10.4 規模經濟在數量折扣的應用（續）
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10.4 規模經濟在數量折扣的應用（續）
– 狀況1：若qi≦Qi＜qi＋1，則批量大小Qi將導致折扣
價格為每單位Ci。
– 狀況2 ：若Qi＜qi＋1，則批量大小Qi將不會折扣。
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10.4 規模經濟在數量折扣的應用（續）
» 例子：例題10-7。
» 所有單位數量折扣的價目表鼓勵零售商增加他們的
批量大小以取得數量折扣的利益。
如此會增加供應鏈中的平均存貨和流動時間。
– 狀況3：Qi＜qi＋1。此狀況可忽略。
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10.4 規模經濟在數量折扣的應用（續）
邊際單位數量折扣
– 也被稱為多階段價目表(multiblock tariffs)。
– 它不是一單位的平均成本(average cost)，而是一
單位在邊際點時減少的邊際成本(marginal cost)
（相對於所有單位都折扣的方法）。
– 狀況1：若qi≦Qi ≦qi＋1，將導致在此範圍內的折扣
價格。
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10.4 規模經濟在數量折扣的應用（續）
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10.4 規模經濟在數量折扣的應用（續）
– 狀況2 和3：若Qi＜qi或Qi＞qi＋1，在此範圍的批量
大小不是qi就是qi＋1。
– 例子：例題10-8。
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10.4 規模經濟在數量折扣的應用（續）
為何要數量折扣？
– (1)在供應鏈中改善協調。
– (2)經由差別定價獲取盈餘。
在供應鏈中的協調
– 若零售商和供應商在進行決策時都是以總供應鏈
利潤最大為依歸，則供應鏈是協調的。
– 若供應鏈是垂直整合，且在每一階段的績效都是
基於總供應鏈的利潤來作判斷，則上述協調可能
發生。
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10.4 規模經濟在數量折扣的應用（續）
– 對於消費品的數量折扣
» 經濟學家爭論像牛奶等消費品，市場決定價格且公
司的目標是降低成本。
» 對於由市場決定價格的消費品，製造商可使用以批
量大小為基礎的數量折扣，得到供應鏈的協調並減
少供應鏈成本。
» 以批量為基礎的折扣增加在供應鏈中的週期存貨。
– 公司具有市場力量產品的數量折扣
» 若供應鏈中的每一個階段都以自己利潤最大化為目
標進行定價決策，則供應鏈的利潤會較低。互相協
調結果會有較高的利潤。
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10.4 規模經濟在數量折扣的應用（續）
– 製造商可使用的定價方法以得到協調的答案，並將
供應鏈利潤最大化的方法：
» 1. 兩段式訂價：
在此狀況下，製造商將所有利潤當成開始的權利金，
並賣給零售商而成為成本。
還是要兩階段協調，才能達成零售商的最佳價格。
» 2. 以總量為基礎的數量折扣：
兩段式訂價其實就是一種總量為基礎的數量折扣。
對於公司具有市場力量的產品，兩段式訂價或以總
量為基礎的數量折扣可被用以得到供應鏈上的協調，
並將供應鏈利潤最大化。
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10.4 規模經濟在數量折扣的應用（續）
– 曲棍球球棍現象(hockey stick phenomenon)：
訂購尖峰趨向於在財務區間的末期發生。這種現象
在很多公司都曾發生。
» 這種現象的可能解答之一是以滾動週期為基礎進行
總量折扣。
– 差別定價以最大化供應商利潤
» 差別定價(price discrimination)是指對顧客索取不
同的價格，是公司用來極大化利潤的實務方法。
» 差別定價使製造商利潤最大化，可能也是在供應鏈
中提供數量折扣的一個原因。
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10.5 短期折扣：交易促銷
製造商提供折扣進行交易促銷(trade promotions)
推廣，在一定期間內折扣是有效的。
主要的目標（由製造商的觀點）：
– (1)誘導零售商進行折扣、展示或廣告來刺激銷售。
– (2)將製造商的庫存移到零售商或顧客。
– (3)在競爭中保護品牌。
面對交易促銷，零售商通常有以下選擇：
– (1)移轉部分或全部折扣給顧客以刺激銷售。
– (2)移轉少部分折扣給顧客，但是在折扣期間，零售
商趁短期較低價格，進行大量採購。
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10.5 短期折扣：交易促銷（續）
Q*：正常訂購數量
C：正常單位成本
d：短期折扣
D：年需求
h：每年持有1美元的成本
Qd：短期折扣的訂購數量
– 例子：例題10-9。
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10.5 短期折扣：交易促銷（續）
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10.5 短期折扣：交易促銷（續）
面對短期的折扣，最好的方式是將部分折扣轉至
顧客，部分折扣則保留為自己利潤。
在促銷期間可增加採購量與對未來期間的提前購
買量，對零售商是最好的。
– 也將導致促銷期間因無法增加顧客需求而增加供
應鏈的週期存貨。
例子：例題10-10。
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10.6 多階層週期存貨管理
多階層式(multiechelon)的供應鏈存在著許多階
層，每個階層皆有許多的成員，且一階層供給另
一階層。
當供應鏈有一連串的階層時，其目標乃是在不同
的階層中使其批量為一致，而每一階層無不必要
的循環存貨存在。
每一個階層應該致力於整合從訂單頻率較低之顧
客的訂單，並以越庫處理此所有的訂單。
– 一些訂單頻率較高的顧客其訂單應該也要以越庫被
處理。
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10.6 多階層週期存貨管理（續）
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10.6 多階層週期存貨管理（續）
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10.6 多階層週期存貨管理（續）
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10.6 多階層週期存貨管理（續）
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案例研討：MoonChem的運送策略
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案例研討：MoonChem
的運送策略（續）
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