前置時間變動資訊分享下供應鏈長鞭效應之研究

1. 前置時間變動資訊分享下供應鏈長鞭效應之研究前置時間變動資訊分享下供應鏈長鞭效應之研究 指導老師：楊金山 第八組 江軍逸 498F0088 楊鎮維 4991B024林晏廷 4991B023 王振丞 4991B027 蔡雨融 4991B010 薛良群 4991B907

2. 緒論 • 在全球化的趨勢下，商業活動通常必須經過一連串的上下游廠商合作完成，組成了供應鏈。 • 長鞭效應是在供應鏈需求端發生微小的變異，往上階層傳遞會呈現訂貨量或是存貨量變異增大的趨勢，增加了各階層中不必要的存貨以及成本，對整體供應鏈產生不利的影響，因此瞭解長鞭效應的成因，以及找尋降低長鞭效應的方法一直是重要的議題。

3. 何謂長鞭效應？ • 在一般的商業活動中，客戶的需求總是不穩定的，企業總是需要通過預測客戶的需求來優化庫存與其他資源的配置。而預測是建立在統計基礎上的，一般來說是不可能完全精確的，所以企業在運營中常常會保留一些額外的庫存作為安全庫存。在供應鏈中，從下游到上游，從終端客戶到原始供應商，每一個組成部分所需求的安全庫存將會越來越多。

4. 研究動機 • 企業的供應鏈網路日趨複雜，企業進行活動時會牽涉到與供應鏈上諸多成員的互動，若各階層對於資訊的認知以及處理方式不同，在往上階層傳遞時就會造成資訊的扭曲，或下游的訂購策略出現改變都可能使得上游供應商無法正確掌握真實的需求資訊，而造成長鞭效應。 • 因此希望能藉此研究來揭示此種型態下長鞭效應如何受到影響，及對整個供應鏈產生的衝擊。

5. 研究目的 • 1.在一個變動前置時間型態二階層供應鏈模式下，提出遭遇前置時間變動可使用之應對訂購修正策略。 • 2.使用此訂購修正策略去衡量在不同程度變動前置時間情形下存貨相關長鞭效應與訂貨相關的長鞭效應指標。 • 3.探討此種情形下對於供應鏈其他階層可能造成的衝擊。

6. 供應鏈定義 • 供應鏈為將原物料轉變為最終成品的整合製造流程，而後再送交顧客，一個高階的供應鏈含有兩個基本的整合流程：生產計畫與存貨管制流程及物流配送流程。 生產與存貨管制　　　　　　　　配送與物流

7. 供應鏈管理 • 供應鏈管理藉由有效率的整合及管理在製造、運輸、配送到顧客手上等各階段的物流、資訊流來最大化企業的利潤，供應鏈管理的概念如圖供應鏈上各成員的主要活動由上游往下游為物流或服務流，由下游往上游為金流與資訊流，管理計畫、採購、製造、物流、銷售使供應鏈活動有效率地進行。

8. 供應鏈管理之流程

9. 長鞭效應定義 • 供應鏈常受到生產策略及存貨政策之影響，以致常造成鏈上資訊扭曲，下游需求小幅提升卻導致上游需求過度放大，即稱為長鞭效應。

10. 長鞭效應成因 • １. 短缺賽局：在供給量不足的情形下，供應商對於下游的零售商可能採用按照訂購量比例做分配的策略，這種策略使得在預期供應量不足情形下，零售商為避免缺貨，會向上游下達更大量的訂購，造成上游收到扭曲的需求資訊，導致長鞭效應。 • ２. 價格變動：當進貨價格低時零售商可能會將存貨水準設定較高，而訂購較多的貨物，以賺取價差，因此上游供應商會收到的訂購量會比實際需求來的多，而在價高時則反之，如此會造成上游廠商持續收到扭曲的需求資訊，而造成長鞭效應。

11. 降低長鞭效應的方法 • 由於長鞭效應的形成原因之一是由於需求資訊的扭曲，因此有許多學者提出資訊分享的架構以及方法，利用資訊技術如零售端的點對點銷售系統來使每一階層的成員能獲得同樣的需求資訊做需求預測，來得到降低長鞭效應的效果。

12. 變動前置時間對於長鞭效應影響 • 建立一個符合變動前置時間下的訂購計算程序並衡量其長鞭效應，以探討在變動前置時間對於長鞭效應的影響。 • 首先說明使用到的符號定義，接著介紹此特定的環境以及假設，建立對應此環境的反應式訂購修正計算程序，另外並建立一個對於可能發生延遲的訂購量不進行修正的訂購方法，最後定義衡量長鞭效應的方式以比較兩者的差異。

13. 分享延遲資訊供應鏈

14. 分享延遲資訊供應鏈 • 虛線表示資訊流，實線表示實體的物流，零售商對供應商的資訊流為訂購資訊，供應商對於零售商傳遞的是交期是否正常資訊。零售商在向供應商發出訂購後，可在下一期的期初得知上期發出的訂單是否會發生製造或是運送上面的延遲，並且假設延遲的時間為一定值。

15. 未分享交貨延遲資訊供應鏈

16. 未分享交貨延遲資訊供應鏈 • 如果供應商能夠提供延遲交貨的資訊，零售商就可以藉由修正訂購量來減少延遲影響的期數。 • 而供應商沒有辦法提供延遲資訊的情形下，零售商與供應商間的資訊只有零售商的訂購資訊，因此在無從得知何時延遲的情形下利用本期與前期預測重疊的期數進行修正而得到訂購量。

17. 衡量長鞭效應方式 • 兩種已發出訂購會產生延遲的情境，並分別對各情境產生了訂購計算方法，最後定義了衡量其長鞭效應大小的方式，有別於過去多數研究將前置時間設定為定值，或在探討變動前置時間時僅討論訂購量未討論存貨端影響；探討已發出訂購量會發生延遲情況下訂購端與存貨端的長鞭效應。

18. 長鞭效應分析 • 欲利用模擬的方式了解在不同的前置時間變動情形下會如何對長鞭效應產生影響，因此在要蒐集在不同前置時間長度、不同的延遲時間長度及不同延遲發生機率下的模擬計算結果，來找出在不同的狀況下兩種訂購方式在各參數變化下其 K O與 K I 變化的趨勢。

19. 訂購端長鞭效應 K O 值 • 首先針對訂購端的長鞭效應變化進行討論，將各參數設定所得到的模擬結果以其訂購量的標準差除以需求量的標準差，可以得到衡量訂購端長鞭效應的指標 K O ，計算同一參數設定執行 30 次的 K O 的平均值，將其對三種會變動的參數：L 前置時間長度、DL 發生延遲的期數、PDL 每期發生延遲的機率，進行繪圖。

20. 存貨端長鞭效應 K I 值 • 接下來要討論在存貨部分的長鞭效應，以存貨量的標準差除以每一期的對往後進行需求預測的標準差來計算存貨端長鞭效應衡量指標 K I 值，對 L、DL、PDL 的不同設定獲得的平均結果進行整理。

21. 成本相關數量比較 • 從長鞭效應的大小比較兩種訂購方式的差異，由於長鞭效應兩衡量指標不能直接反映出成本，本節對可能影響成本的數量如：總缺貨數量、總持有存貨量、總訂購量、總訂購次數等也加以比較，來比較兩種不同的行為在成本上產生的差異。

22. 成本相關數量比較 • 總缺貨數量：比較與缺貨成本相關的缺貨數量，兩種訂購方式利用各參數設定獲得的結果，以存貨量為負值的值進行加總後取絕對值得到總缺貨數量。 • 總持有存貨量：考慮持有存貨成本，比較兩種情形產生的存貨數量變化的趨勢，將每期的存貨資料為正值的情形加總，即可得到總持有存貨量。

23. 成本相關數量比較 • 總訂購數量：訂購數量會對應到單位訂購成本，在此比較兩種訂購方式獲得的總訂購量變化的情形，利用每一期發出的訂購量加總得到總訂購數量。 • 總訂購次數：考慮每次訂購的固定成本，比較兩種方式的總訂購次數。

24. 結論 • 在供應鏈系統中長鞭效應會產生額外的存貨成本，因此若能了解其成因或其抑制方式，將有助於營運績效的提升，本研究對於訂購前置時間有可能發生延遲時兩種不同的訂購方式產生的長鞭效應進行比較，並觀察其存貨以及訂購變化情形提出建議。 • 過去的學者對於前置時間可能產生變動的長鞭效應的探討，並不曾採取此種反應式的訂購修正方式，為了解零售商為減低缺貨可能性的此種行為對長鞭效應產生的影響，本研究利用模擬產生的需求資料來觀察在不同程度的前置時間長度、延遲時間長度以及發生延遲的機率以觀察其長鞭效應變化的趨勢。