跨国公司供应链调整模式及其对运输服务型态之影响
—以信息电子业跨国公司为例
目 录
中文摘要……………………………………………………………………. i
目录…………………………………………………………………………. iv
表目录………………………………………………………………………. vi
图目录………………………………………………………………………. viii
符号说明……………………………………………………………………. x
第一章 绪论
研究背景与动机…………………………………………………. 1
研究目的…………………………………………………………. 2
研究对象与范围…………………………………………………. 3
研究方法与架构…………………………………………….…… 4
研究内容与流程…………………………………………….…… 6
第二章 文献回顾与评析………………………………………………… 9
货物运输问题…………………………………………………… 9
物流管理………………………………………………………… 11
供应链管理与产品生命周期分析……………………………… 12
设施区位问题…………………………………………………… 23
文献综合评析…………………………………………………… 23
第三章 供应链调整与发展调查………………………………………… 25
产业供应链调整调查…………………………………………… 25
基本研究论述之设定与分析…………………………………… 27
跨国公司供应链调整调查……………………………………… 38
本章小结………………………………………………………… 43
第四章 制造业跨国公司供应链调整分析………………………………. 47
制造业厂商供应链的组成……………………………………… 47
供应链作业特性分析…………………………………………… 47
跨国公司调整供应链的概念与作法…………………………… 50
运输服务在供应链中扮演的角色……………………………… 52
跨国公司供应链之调整情境分析……………………………… 53
本章小结………………………………………………………… 55
第五章 制造业跨国公司供应链调整模型…………………….………… 57
问题界定与基本假设…………………………………………… 57
模式建构………………………………………………………… 58
算法之说明…………………………………………………… 80
简例验证………………………………………………………… 82
供应链调整模型之应用………………………………………… 103
本章小结………………………………………………………… 104
第六章 跨国公司供应链调整策略及政策意涵………………………… 105
「长鞭效应」与创新科技之应用……………………………… 105
跨国公司供应链调整策略及其对不同型态运输服务的影响… 107
供应链跨国调整趋势之政策意涵……………………………… 111
本章小结………………………………………………………… 114
第七章 结论与建议…………………………………………….………… 115
结论……………………………………………………………… 115
建议……………………………………………………………… 117
参考文献…………………………………………………………………… 119
附录一……………………………………………………………………… 125
附录二……………………………………………………………………… 137
表 目 录
表2-1 不同供应链模型的绩效衡量……………………………………. 17
表2-2 供应链相关文献汇整……………………………………………. 20
表 我国制造业生产结构(依产值分析)…………………………. 26
表 厂商生产规模(营业额)统计…………………………………. 27
表 受访厂商前往海外投资设厂生产的最主要原因………………. 31
表 海外设厂地点与投资原因、产品特性交叉分析………………. 32
表 产品周期与供应链空间调整分析……………………………… 32
表 产品周期不同阶段与供应链作业时间调整分析……………… 33
表 不同生命周期阶段产品之运输需求特性统计………………… 36
表 宏碁海外公司、台湾公司、以及海外市场三者间的交叉
运输分析………………………………………………………… 45
表 研究国家地区间替选区位的距离……………………………… 84
表 研究国家地区间之运费………………………………………… 85
表 各区位的制造工厂设置固定成本及仓储中心设置固定成本… 86
表 从供货商h采购原物料s的每单位采购成本………………… 86
表 每一阶段的单位存货成本及制造成本………………………… 86
表 每一阶段的制造活动时间……………………………………… 87
表 每一阶段的物流活动时间……………………………………… 87
表 供应链各组成成员的容量限制………………………………… 88
表 产能与仓储容量限制与安全存量……………………………… 91
表 时间t顾客j对成品f的需求量………………………………… 92
表 供应链调整模型之验证………………………………………… 94
表 成本时间权衡因子变动对于制造工厂与仓储中心设置的影响… 97
表 成本时间权衡因子变动对厂商运输服务型态的影响…………… 99
表 成本时间权衡因子变动对厂商运输服务型态的影响(续一)… 100
表 成本时间权衡因子变动对厂商运输服务型态的影响(续二)… 101
表 成本时间权衡因子变动对厂商运输服务型态的影响(续三)… 102
表 本研究建构之供应链调整模型比较……………………………… 104
图 目 录
图 制造业跨国公司产品供应链概念架构…………………………. 4
图 研究架构…………………………………………………………. 6
图 研究流程………………………………………………….……… 8
图2-1 Beamon(1998)提出的供应链流程…………………………. 13
图2-2 产品的生命周期轨迹……………………………………………. 19
图 受访厂商海外投资设厂地点统计……………………………… 30
图 受访厂商海外投资设厂趋势及累计工厂数…………………… 30
图 产品属性、供应链服务水准与运输服务间之关系…………… 38
图 宏碁公司供应链调整及物流发展历程………………………… 42
图 宏碁公司供应链及物流发展不同阶段进出台湾的
运输需求示意…………………………………………………… 42
图 制造业跨国公司供应链的组成………………………………… 47
图 供应链的「周期循环」与「推拉作用」……………………… 48
图 存货成本与经济订购量………………………………………… 50
图 降低订货成本对经济订购量的影响…………………………… 51
图 厂商供应链调整的概念与作法………………………………… 52
图 制造业跨国公司供应链作业与流程…………………………… 53
图 制造业跨国公司供应链分析示意(一)……………………… 58
图 制造业厂商供应链分析示意(二)…………………………… 61
图 制造业厂商供应链分析示意(三)…………………………… 66
图 供应链作业与制造、物流时间示意…………………………… 72
图 求解程序………………………………………………………… 82
图 测试简例示意…………………………………………………… 83
图 信息科技的导入与应用………………………………………… 106
图 实体附加价值与成本加值关系………………………………… 108
图 供应链调整策略概念…………………………………………… 108
符号说明
输入参数
可供制造工厂设置之区位
顾客/顾客或需求点数量
市场/顾客j之年需求量
制造工厂i之年产量
自制造工厂i至顾客j的每单位制造及配送成本(包括制造、存货与运输成本)
自制造工厂i至顾客j的每单位制造及配送成本(包括制造、存货与运输成本)
供货商数量
可供仓储中心设置之区位
位于节点i的制造工厂之产能
供货商h能提供之供应量
位于节点k的仓储中心之处理能量
位于节点i的制造工厂之固定成本
位于节点k的仓储中心之固定成本
自供货商h至制造工厂i的每单位配送成本(包括存货与运输成本)
自制造工厂i至仓储中心k的每单位生产与配送成本(包括制造、存货与运输成本)
自仓储中心k至顾客j的每单位配送成本(包括存货与运输成本)
原物料种类
产(成)品种类
顾客j对产品f之年需求量
供货商h能提供原物料s之供应量
原物料s自供货商h至制造工厂i的每单位配送成本(包括存货与运输成本)
产品f自制造工厂i至仓储中心k的每单位生产与配送成本(包括制造、存货与运输成本)
产品f自仓储中心k至顾客j的每单位配送成本(包括存货与运输成本)
在时间t,从供货商h的原物料s每单位的采购成本
在时间t,自供货商h至制造工厂i的原物料s每单位运输成本
在时间t,于制造工厂i的原物料s每单位存货成本
在时间t,于制造工厂i的成品f每单位制造成本
在时间t,于制造工厂i的成品f每单位存货成本
在时间t,自制造工厂i至仓储中心k的每单位运输成本
在时间t,于仓储中心k的成品f每单位存货成本
在时间t,自仓储中心k至顾客j的每单位运输成本
从供货商h到制造工厂i的前置时间
从制造工厂i到仓储中心k的前置时间
从仓储中心k到顾客j的前置时间
产品f所需原物料p的数量,即物料帐(Bill of materials)
在时间t,供货商h提供原物料s给制造工厂i的上限
在时间t,供货商h提供原物料s给制造工厂i的下限
在时间t,制造工厂i提供成品f给仓储中心k的上限
在时间t,制造工厂i提供成品f给仓储中心k的下限
在时间t,仓储中心k提供成品f给顾客j的上限
在时间t,仓储中心k提供成品f给顾客j的下限
在时间t,制造工厂i生产成品f的上限产能
在时间t,制造工厂i生产成品f的最低起码产量
在时间t,制造工厂i对原物料s存货的上限存量
在时间t,制造工厂i对原物料s存货的最低安全存量
在时间t,制造工厂i对成品f存货的上限存量
在时间t,制造工厂i对成品f存货的最低安全存量
在时间t,仓储中心k对成品f存货的上限存量
在时间t,仓储中心k对成品f存货的最低安全存量
在时间t,顾客j对成品f的需求量
时段数
在时间t,原物料s留置在供货商h的活动天数
在时间t,产品f在制造工厂i进行制造作业所需的活动天数
在时间t,产品f留置在仓储中心k的活动天数
在时间t,原物料s从供货商h运送到制造工厂i的活动天数
在时间t,产品f从制造工厂i运送到仓储中心k的活动天数
在时间t,产品f从仓储中心k运送到顾客j的活动天数
供应链成本与时间之权衡因子,;藉以处理供应链成本与作业时间两者间的替代关系
运输服务参数,~,M=1表示采陆空联运,M=2表示采海陆联运
在时间t,自供货商h至制造工厂i的原物料s利用运具M的服务之每单位运输成本
在时间t,自制造工厂i至仓储中心k的成品f利用运具M的服务之每单位运输成本
在时间t,自仓储中心k至顾客j的成品f利用运具M的运输服务之每单位运输成本
在时间t,供货商h利用运具M提供原物料s给制造工厂i的上限
在时间t,供货商h利用运具M提供原物料s给制造工厂i的下限
在时间t,制造工厂i利用运具M提供成品f给仓储中心k的上限
在时间t,制造工厂i利用运具M提供成品f给仓储中心k的下限
在时间t,仓储中心k利用运具M提供成品f给顾客j的上限
在时间t,仓储中心k利用运具M提供成品f给顾客j的下限
在时间t,原物料s从供货商h利用运具M所提供的运输服务运送到制造工厂i的物流活动天数
在时间t,产品f从制造工厂i利用运具M所提供的运输服务运送到仓储中心k的活动天数
在时间t,产品f从仓储中心k利用运具M所提供的运输服务运送到顾客j的活动天数
决策变量
每年自工厂i制造配送到顾客j的数量
若该节点设置制造工厂,其值为1,否则为0
自供货商h至制造工厂i的装运量
自制造工厂i至仓储中心k的装运量
自仓储中心k至顾客j的装运量
若该节点设置仓储中心,其值为1,否则为0
自供货商h至制造工厂i的原物料s装运量
每年自制造工厂i至仓储中心k的产品f装运量
每年自仓储中心k至顾客j的产品f装运量
在时间t,于供货商h对原物料s的采购量
在时间t,自供货商h将原物料s运送至制造工厂i的流量
在时间t,于制造工厂i对原物料s的存货量
在时间t,自制造工厂i将原物料s制成产品f的数量
在时间t,于制造工厂i,成品f的存货量
在时间t,自制造工厂i将成品f运送至仓储中心k的流量
在时间t,于仓储中心k,成品f的存货量
在时间t,自仓储中心k将成品f运送至顾客f的流量
在时间t,自供货商h将原物料s利用运具M所提供的运输服务运送至制造工厂i的量
在时间t,自制造工厂i将成品f利用运具M所提供的运输服务运送至仓储中心k的流量
在时间t,自仓储中心k将成品f利用运具M所提供的运输服务运送至顾客f的流量
摘 要
随着经济自由化、顾客消费习惯改变、以及产品生命周期愈渐缩短等因素,许多制造业厂商在降低成本、提升服务水准的考虑下,纷纷调整其原有的供应链作业,以期维持企业的竞争力,并获得经营的最大利润。本研究之目的即希望藉由对厂商供应链调整模式的分析,探讨供应链的变化趋势及其对不同型态货物运输服务可能造成的冲击。
首先,本研究选择台湾地区的信息电子(跨国)公司进行问卷调查及面访,深入了解跨国公司供应链的变化情形、国际分工的原因、及其制造与物流作业调整的作法。根据问卷调查及实际访谈所得资料的分析发现(1)我国信息电子公司专业化垂直分工及国际分工的情形相当明显;(2)信息电子公司供应链的调整作法,随着产品生命周期的不同阶段而有所不同;(3)对于货物运输服务的需求而言,跨国公司在供应链的调整过程中,对速度的要求愈来愈高,换言之,对于空运服务的需求有增加的趋势,而对海运服务的需求则趋于减少;(4)当跨国公司决定前往海外投资后,设厂地点国际运输服务的可获得性,是一项重要的选址考虑因素。
由于跨国公司供应链的变化系一渐进式的调整过程,因此,本研究针对跨国公司不同的营运情境,分别构建了多个供应链调整模型,供跨国公司进行供应链调整时参考。同时,藉由简例测试验证了本研究所构建之模型的确具备了正确性与可行性。供应链调整模型不但可供跨国公司进行不同规模的供应链调整作业,也可分析在不同情境下,跨国公司对于不同型态运输服务的选择决策。
本研究发现跨国公司供应链的长期调整策略可在空间上采「分散」方式进行调整,而短期策略可在时间上采「推迟」方式进行调整。空间上的调整将影响货运需求的起点,而时间上的调整则会影响跨国公司对运输服务的选择。市场需求波动所引起的问题无关供应链作业与活动的调整,建议以引进IT技术,增加供应链信息透明度的方式加以克服。有关跨国公司国际分工对运输产业的影响,本研究亦有讨论。此外,本研究并就供应链调整对制造业跨国公司、运输与物流业者、以及政府部门产生之连带影响,提出因应策略与建议。
关键词:跨国公司、供应链、物流、运输服务型态、信息电子业。
第一章 绪 论
研究背景与动机
在二十世纪的最后10年,随着冷战的结束,国际经济结构连带地发生了巨大的变动,以往政治双边主义(dualism)逐渐被经济多边(multilateral)主义所取代,国际关系发展思维亦逐渐由以往的地缘政治论(geo-politics)转变为今日的地缘经济论(geo-economics),形诸于外者如:区域经济的整合、世界贸易组织(World Trade Organization,WTO)的成形与运作、跨国公司(Multinational Corporations,MNCs)的兴起、产业国际分工的盛行、以及国际资本与人才的快速移动等,均与过去有着极大的不同,简言之,这一股生产要素突破以往的障碍而较自由地流通的趋势,逐渐带动了经济全球化(Globalization)的发展。
而面对经济快速的发展与转型,过去这几年我国陆续提出发展台湾成为「亚太空运转运中心」、「亚太海运转运中心」、「亚太营运中心」、乃至于「全球运筹中心」计划。揆诸上述经建蓝图,「海、空运转运中心」的计划目标在于希望发挥台湾的地理优势,推动国际海空交通运输基础建设,以强化我国国际交通运输的系统运能;「亚太营运中心」政策则着重在修订不符现代化运输服务需求的法令规章,以改善我国交通运输的服务环境;而「全球运筹中心」计划则在强化我国的整体运筹能力以配合厂商跨国产销的需求,希望将台湾发展成为跨国公司全球运筹管理的中枢[2]。虽然上述几项政策规划各有不同的背景,惟若深入分析其政策意涵,相当重要的一个观念上的改变仍是传统地理上的政治国界已逐渐模糊,取而代之的则是经济上全球化与国际化的发展。
上述几项交通经建政策规划的基本概念固然颇为符合全球经济的发展脉络,然而,若检视这些政策的形成过程,则其中对于交通运输受到全球化发展的影响分析仍嫌简略,不但未深入探讨经济全球化发展对运输市场可能的冲击,甚至对于跨国公司的基本运作方式也缺乏深入的了解。有关运输需求的预测,多仅依据总体经济指针的历史资料变动趋势便对未来的需求进行推估。然而,历史资料毕竟只能反映过去的社经发展历程,对于「全球化」这种经济大环境改变所带来的影响,其解释能力恐有相当的限制。同时,既然上述规划为台湾描绘出未来的发展方向都是要正面迎向全球化的发展,那么仅以过去总体经济发展的历史资料为基础,推估未来的供需情形,不但无法有效呈现未来台湾地区国际运输需求的实质特性,对于提供业者作为研拟经营策略参考的可靠程度,亦值得深入探讨。
再检视上述政策规划的内容发现,未来国际运输服务的对象除了传统的起迄(O-D)运输需求之外,还将含括大量的转运(Transfer)需求,服务的对象不仅只是从事进出口的厂商,还包括以我国为运筹中心的跨国厂商,因此,政策规划过程更应考虑跨国厂商产销供应链的实际转运方式。再则,若政策规划目标系考量满足经济全球化发展的需求,也应深入分析厂商跨国运作的供应链作业模式,始得以掌握全球化作业模式下的运输需求特性,进而将厂商跨国作业对运输服务的需求纳入经建计画的规划程序中,使规划方向更切合经济发展的需求。
整体而言,在经济全球化的发展趋势下,货物运输的需求者(特别是跨国公司)已逐步打破过去政治国界的藩篱,其对运输的需求已非过去以「国际」运输、「国内」运输就可以清楚划分的。尤其,近年来由于全球经济环境变化快速,厂商面对的竞争愈来愈激烈,每一个厂商都希望藉由适切调整其供应链的流程(processes)与作业活动(activities),以强化竞争力。在此一情形下,不但个别运输需求的起迄点(O-D)以及对不同型态运输服务的选择将会改变,也将进一步影响国际货物运输的流向与特性。
基于上述几项原因,吾人认为在经济全球化的发展趋势下,欲厘清与预测我国未来的整体运输需求,对于需求者(厂商)的全球作业模式的了解实属必须,此一探讨对于整体货运需求分析亦具有参考价值,遂进行此一课题之研究。
研究目的
在前述的问题背景与研究动机下,本研究将以跨国公司的供应链作业调整模式为主要课题,并界定研究目的如下:
选择一具代表性之制造业(以信息电子公司为例)深入分析,并归纳其供应链的规划方式以及各种调整模式。
研拟制造业跨国公司在不同营运环境下,可能面对的各种供应链调整情境,并针对各种情境构建供应链调整模型。
纳入时间因素对企业供应链管理与调整的影响,寻求整体供应链的最适调整策略。
经由对跨国公司全球化营运环境下供应链作业调整方式的问卷调查分析以及本研究所构建的供应链调整模型,了解跨国公司对运输服务型态的选择及此一选择对不同运输服务的影响。
经由数值分析及简例测试结果,分析模型所隐含的政策意义,以描绘我国运输相关产业发展的机会与挑战,并供作运输业者规划不同型态的运输服务以及政府部门进行政策规划之参考。
研究对象与范围
本研究的研究课题为跨国公司供应链调整模式及其对运输服务型态之影响。选择制造业跨国公司作为研究对象系由于制造业的产品供应链,由原物料、半成品、到成品的实体配送过程与运输的关系最为密切;大部分的货物运输需求也来自于制造业厂商产品供应链的实体配送过程。因此,本研究选择制造业厂商作为研究的对象。
本研究所谓的「厂商」系针对制造业的公司为主,大部分系分析在国际分工环境下,信息电子公司供应链跨国运作的模式。本文章中分别用到之「厂商」、「跨国公司」、及「企业」,仅为文字叙述之流畅,除非特别说明,否则均指相同的研究对象。
在制造业跨国公司的产销过程中,由原物料的取得、半成品的制造、成品的组装、到成品的配销等一连串的流程与作业活动组成该项产品的供应链。本研究将供应链中的各项流程与活动归纳为「制造」与「物流」两大类。同时,本研究中所谓供应链的改变,探讨的范围即系针对产品供应链中「制造」与「物流」活动的调整。
本研究所谓的「供应链」可视为一个以跨国公司本身为中心的网络,跨国公司利用此一网络与上、下游组织相连结,其目的在创造最终产品与服务的价值。图系制造业公司产品供应链的概念架构,图中,各个节点即供应链中活动(activities)的产生点,而节点与节点间的节线构成供应链的流程(processes),节点与节线结合起来,即形成整个供应链的网络架构。以制造业跨国公司为例,其供应链主要活动包括:生产原物料的取得与储放、零组件的制造、在制品(work-in-process,WIP)的库存、半成品的装配、成品的组装(卷标标示与包装)、成品的库存、以及经由配送中心(distribution center,DC)或直接配送给顾客等。工厂制造的产品如系半成品则必须结合其它工厂生产的半成品组装成为最终的成品,组装工作可于其中之一的工厂进行,也可移至供应链中、下游的配送或仓储中心,端视厂商对于整个供应链的规划而定。
图 制造业跨国公司产品供应链概念架构
此外,本研究所称之「物流」系一经由供应链组织及通路,管理原物料的取得、移动、储存,以及零组件与成品的移动、储存的过程。若将物流与供应链的活动与流程相结合,则可将物流区分为:与取得原物料相关的流程,称为「采购物流」;由原物料开始加工直到完成最终产品的流程,称为「制造物流」;接到顾客订单后,将成品由厂商的工厂或仓库配送到顾客手中的流程,称为「配销物流」。不论采购物流、制造物流、或配销物流,任何实体的配送,除了在同一厂区内的搬运移动之外,呈现在外的都是对于运输服务的需求,其利用的通路(channel)即系传统的运输网络(transportation network)。
本研究对运输服务型态的讨论,将只考虑货物运输的部份。同时,由于对不同型态运输服务需求与产品供应链中的物流活动关系密切,本研究部分有关于运输需求特性的讨论,将以对物流活动需求特性的分析加以呈现。
此外,为深入了解供应链调整与不同型态运输服务需求的关联性,本研究除了比较过去制造公司供应链调整与实际的运输需求变动情形,亦将选择具代表性的跨国公司,就其供应链调整对运输服务型态的影响,以及不同供应链调整策略可能产生的影响进行分析。此一部份的分析范畴仅限于与运输需求有关的制造及物流活动,对于跨国公司其它生产或行销的课题将不探讨。
研究方法与架构
在本研究的进行过程中,应用之研究方法包括:
1. 产业抽样调查分析
为改善以往产业供应链分析受限于缺乏实际营运资料左证的情况,并为取得足够的资料以构建跨国公司供应链调整模型,本研究研拟一较大规模的厂商供应链调查。调查的对象系以制造业厂商为主,分别先选定具有代表性的产业,再针对此一产业的厂商以抽样方式进行调查。同时,调查资料将与文献回顾所归纳的产业全球化发展假设相验证,以厘清产业总体面的全球化发展及供应链调整趋势。其次,本研究亦选择一具有代表性的个别跨国公司,由其以往发展的历程,归纳分析供应链的调整模式。
2. 数学规划模型之构建
为研拟跨国公司在全球化环境下的供应链调整策略,本研究尝试以数学规划方法建构供应链调整模型。本研究首先针对厂商的各种发展进行情境分析,再针对不同的情境,分别建构供应链调整模型,以适当描绘厂商调整供应链作业的实际情形。
本研究建构的跨国公司供应链模型所处理的问题,分别属于:(1)制造工厂、仓储中心或物流中心等设施配置的网络区位问题,即容量限制性设施区位问题(Capacitated Facility Location Problem, CFLP);(2)多产品(multi-products)、多层级(multi-echelons)、多时段(multi-periods)的联合容量(joint capacity)限制条件下的供应链规划问题;以及(3)结合成本最小化以及制造与物流时间最小化为目标的供应链调整问题等。建构之模型均属于结合制造与物流作业的混合整数线性(mixed integer linear)数学规划模型。
在研究架构方面,本研究之进行可分为「制造业跨国公司供应链调整分析」及「跨国公司供应链调整对不同型态运输服务之需求」两部分。其中「制造业跨国公司供应链调整分析」将先分析制造业跨国公司供应链的组成与作业特性,其次,以信息电子公司为对象分别进行产业供应链调查,验证我国制造业厂商全球化发展之趋势,以及单一厂商的供应链调整调查,分析一家跨国公司进行供应链调整时可能面对之情境;再针对各种不同情境,建构跨国公司供应链调整模型。最后,说明在不同营运情境下,跨国公司如何应用构建之模型寻求最适当的供应链调整。本研究亦将透过简例测试,验证模型之有效性及合理性。
在「供应链调整对不同型态运输服务之需求」分析方面,将以解析供应链流程与作业活动为基础,纳入新科技对供应链作业的影响,寻求其可能对不同型态运输服务的需求,再考量先前建构的供应链调整模型加以综整后,研拟跨国公司供应链调整策略,并进一步分析供应链调整对不同型态运输服务的影响,最后,再说明其中的政策意涵。研究架构如图
图 研究架构
研究内容与流程
本研究的主要研究内容分为六个部份,兹分述如后。
文献回顾与评析
为厘清研究问题、选择研究方法以及了解相关领域之研究进展,本研究分别针对(1)货物运输需求分析;(2)物流管理;(3)供应链管理与产品生命周期分析;(4)设施区位问提等四个领域的文献进行回顾,并作综合性评析。
资料搜集分析与全球化发展之验证
由于以往对于厂商供应链的研究,多囿于实际资料不足,而无法有较深入的讨论,且近年来许多文献均指出厂商的制造与物流活动已朝向全球化发展,因此,本研究首先进行一项产业与厂商供应链调查,以搜集研究所需之各种资料,并以我国厂商的实际运作情形验证全球化的发展现况。
制造业跨国公司产品供应链调整分析
由文献回顾发现,以往大部分的供应链分析偏重在概念性架构的建立,本研究试图针对跨国公司经营环境中实际面对的情境,分别建构供应链调整模型,并据以研析供应链调整策略。主要的研究内容包括:(1)制造业跨国公司产品供应链的组成与作业特性分析;(2)产业及厂商供应链调查;(3)面对经济环境的变迁,跨国公司调整供应链的概念与作法;(4)跨国公司供应链调整情境分析;(5)建构跨国公司供应链调整模型。
简例测试
为验证建构的供应链调整模型之有效性与合理性,本研究将以一跨国公司为例,进行调整模型的测试,包括:三个供货商、五个制造工厂、三个仓储中心、三个顾客、两种原料、一种产品、三个时段等,并同时考量供应链的成本与时间最小化的问题。
跨国公司供应链调整策略及其对不同型态运输服务之需求
由于供应链是否能够顺利运作的关键有赖于及时、适量的运输服务相配合,而跨国公司对不同型态运输服务的需求也会因为其供应链的改变而受到连带影响,因此,厘清两者间的关系对于业者及公部门政策之拟定均有极大的意义。此一部份的研究内容包括:产品供应链流程与物流活动分析、导入创新科技辅助供应链运作的影响、跨国公司供应链调整策略、以及供应链调整对不同型态运输服务需求的影响。
跨国公司供应链调整之政策意涵分析。
最后,本研究将研拟政府部门以及运输业者在跨国公司供应链调整趋势下,可采取的因应作法与建议。
本研究之研究流程如图。
图 研究流程
第二章 文献回顾与评析
供应链调整系为达成供应链最适配置之目的,而对于供应链中的相关作业活动所做之重新规划。供应链调整与供应链管理相关理论发展的时间较短,对于运输领域的研究发展脉络而言,系由货物运输、物流管理、而供应链管理。因此,本研究以制造业跨国公司的营运为核心,依次回顾有关货物运输、物流管理、以及供应链管理的相关文献。此外,由于设施配置与产能分配是供应链规划的重要课题,也是本研究探讨跨国公司供应链调整的核心课题;且一般跨国公司对其供应链的调整往往只在既有的架构下,进行局部地调整,将某些制造工厂(仓储中心)合并、关闭、新设,或增减某些制造工厂(仓储中心)的产能,以获取较佳的供应链运作绩效,因此,本研究亦将回顾此类设施配置与网络区位相关研究的发展。
货物运输需求分析
传统上,对于厂商生产活动及货物运输需求的分析,分别有多个不同领域从事相关课题的研究。首先,在经济分析领域里,一般经济分析希望了解的是生产投入与产出之间的技术关系,并不特别讨论实际的生产过程,同时,由于早期运输成本占产品生产成本的比重并不高,在经济分析领域并未将运输视为主要的生产投入要素。
在运输领域对于货物运输需求的研究方面,大致可分为三大类型,即「个体分析(microscope approach)模型」、「总体分析(macroscope approach)模型」、以及「空间互动(spatial interaction)模型」。其中,「个体分析模型」系以单一厂商之决策为分析主体;「总体分析模型」则将运输部门视为经济体系之一部门,利用计量经济模型或投入产出模型分析部门间需求与流量以及投入与产出的关联性;而「空间互动模型」则藉由两地之间的经济互动关系估测货物运输的需求量。林正章(2000)曾将货物运输分为「总体规划」及「个体规划」两部分,其中,「总体规划」着重在国际、城际、与都市内货物运输需求预测及运输系统设计;而「个体规划」则着重在业者的营运规划及网络结构设计。
货物运输需求分析的相关研究亦可由三个构面来看,第一个构面系以运输规划为主,预测各类运具的货物运输需求,研究方法包括:(1)以计量经济分析方法,预测货运需求的产生与吸引;(2)以重力模式预测货物运输的起迄与需求;(3)以罗吉特模式对不同运具分配货物运输量;(4)以使用者均衡模式将货运需求指派到不同的货车路径(Ogden,1992;Friesz, et al.,1983;Zlatoper, T. J., 1989)。
第二个构面以区域科学为主,研究的课题在解释城际间货物流动产生的原因,例如空间价格均衡理论(spatial price equilibrium)。区域间货物流动理论的基础系以区域为节点,假设在节点间存有完全联系的完全网络结构(complete network)下,不同区域的货物(均衡)价格有所差异,因此导致区域间货物的流动。其中,所谓的均衡状态包括:(1)起点与迄点区域货物单位价格差异恰等于货物单位运输成本;(2)所有区域流入与产出的总量等于流出与消费的总量。在研究工具上,通常利用非线性规划(nonlinear mathematical programming)、非线性对偶(nonlinear complementarity)、与微分不等式(variation inequality)等模式呈现均衡条件。
第三个构面则系以交通工程分析为主,主要的研究课题在于制定与规范都市货物运输车辆行驶,以及收送货物车辆的停放时间与空间等(Ogden,1992)。
此外,传统国际贸易与国际经济理论的研究则多着重在探讨贸易发生的原因及其影响因素,例如,古典学派的绝对利益理论、新古典学派的机会成本与比较利益贸易理论、Heckscher-Ohlin及Chamberlin-Heckscher-Ohlin理论等。基本上,此一领域之研究核心认为贸易的发生系取决于不同国家要素禀赋(factor endowment)的多寡,亦即各个国家生产资源的相对比较利益问题,而近几年来这个领域的研究则相当关注于「产业间贸易(inter-industry trade)」与「产业内贸易(intra-industry trade)」等课题的讨论(Krugman, P. R. and Obstfeld, M., 1991;周宜魁,1998)。
另一方面,有关产业空间结构的讨论一直是空间经济分析领域所关心的课题。早期的区位理论常以劳力成本及运输成本来解释产业的空间分布。世界系统理论(world systems theory)认为跨国企业资本主义(transnational corporate capitalism)所形成的一种新的跨国生产模式是造成全球化的主要原因;同时,由于面对其它类似企业的竞争,跨国企业会将原本设于核心(core)地区,属于标准化、劳力密集的生产活动,移转至区位优良、交通方便、工资、土地及其它生产要素成本低廉的相对边陲(periphery)地区,核心地区则改为从事研究、设计、财务、行销、行政管理等工作;此一理论也认为运输需求不可避免地将受到跨国生产模式的影响(Healey, 1990;Chia et al., 2002)。
至于在厂商生产理论方面,虽然历来已有许多研究,包括对产业成本结构、经济特性的探讨等,不过,整体而言,以往利用产业经济分析方法探讨货运需求影响因素的研究并不多。
回顾货物运输需求的相关研究,传统运输领域的研究较偏重于对实际需求量的预测,区域科学、经济分析与国际贸易的相关研究则关注于货物运输产生的原因,不论何者均较少探讨由于托运人本身的产销作业模式所可能对不同型态运输服务需求带来的影响,亦即较少讨论厂商供应链调整所产生的变动对运输服务需求特性的改变。究其原因,除了过去托运人本身的作业模式较为单纯外,厂商实际营运资料取得不易也是一项重要因素(Ganeshan, 1999)。不过Crainic et al.(1997)曾回顾探讨货运需求的多篇研究,发现对于货运方面的研究趋势,已逐渐重视货物运输在厂商生产过程中扮演的角色。Langevin等(1996)则认为货物的配送是物流的核心,并提出几种货物配送的不同方式,譬如:由单一仓库到许多顾客、或由一座工厂经由配送中心到许多顾客、由许多供货商到一座工厂、由许多供货商到许多工厂等问题。惟整体而言,在传统货运研究中,大多并不讨论托运人的内部作业,并且将产品的制造作业视为集中于一地进行,与现今在国际分工的趋势下,许多厂商将产品分散于多处不同地点制造的实际运作方式,有极大的落差。
物流管理
物流概念的发展甚早,Bowersox最早在1969年便提出讨论整合物流(integrated logistics)的发展变迁;Masters and Pohlen(1994)曾将物流概念的发展分为三个阶段,分别为:1970年以前的功能性管理阶段,此一阶段有关采购、运送、配送管理系分别独立作业;1980年代为厂商内部整合阶段,以个别设施为基础进行供应链功能的管理,其含括范围仅以单一设施为主;1990年代以后则进入以供应链联结并整合各项作业为发展核心的阶段。La Londe(1994)将整合型物流的演变归纳为三个阶段:实体配送阶段—物流部门管理厂商内所有物品的运送;内部联结阶段—物流部门除了负责实体配送之外,还负责厂商内部供应的功能;以及外部联结阶段—物流管理需要结合上、下游厂商,在作业上的整合,使整个物流系统得到最大利益。
近几年来,随着物流管理与供应链管理两个领域的逐渐结合,许多同时探讨物流管理与供应链管理的研究亦逐渐增加,包括:Houlihan(1988)、Copacini and Rosenfield(1992)、Lee and Billington(1993)、Fuller(1993)、Thomas and Griffin(1996)等。同时,由于厂商所面对的主、客观环境发生了极大的变化,包括:新兴顾客群的服务需求、厂商的竞争压力、厂商成本结构的改变、改善财务绩效的压力、重新设计与改善物流系统的压力、外部管制环境的松绑、运输与通信技术的进步、以及信息科技的迅速发展等,物流在厂商产销活动中扮演的角色愈来愈形重要。事实上,物流已逐渐成为供应链中的一项重要的作业活动。对于物流的研究也逐渐与供应链的研究相融合,相关研究关心的课题更是逐渐转变到物流与厂商的竞争策略、物流与顾客服务、物流成本与绩效的衡量、以及物流与供应链管理间的关系等(Christopher, 1998)。
整体而言,物流活动虽是厂商产销运作的基础,惟其在研究领域上的定位并不清楚。早期与运输研究关系密切,近年来,虽然已有独立成为一研究领域的态势,却又被吸纳到供应链管理的范畴中。同时,就其关注的重点课题而言,与厂商生产管理的关系较为密切,对于本研究之课题--供应链调整所引起的变动则较少讨论。回顾有关物流的相关研究可发现,其多半系以物流活动为讨论核心,将运输服务视为委外处理的外部条件,对于物流活动与运输需求间的关系,则更少有探讨。
此外,由于近年来物流领域的研究与供应链领域的相关研究有互相结合的趋势,供应链研究领域的学者将物流管理视为供应链管理的一部份。因此,部分相关文献将纳入下一节供应链领域之研究一并讨论。
供应链管理与产品生命周期分析
供应链之定义
过去不同的研究领域对供应链的定义略有不同,其中,最常见的定义为「供应链系一由供货商、制造商、配销商、零售商以及顾客所组成的体系,实体物流在其中由上游供货商往下游顾客的方向移动。」(Johns and Riley, 1984、Houlihan, 1985、Scott and Westbrook, 1991、Lee and Billington, 1993、以及Lamming, 1996)。此外,Christopher(1992)曾定义「供应链」为:「厂商经过制造过程与配销通路将货品送达顾客的商业流动过程。」Beamon(1998)则认为供应链系一整合的制造程序,在这条链上,厂商先将原物料结合制成一成品,再配送给顾客;同时,供应链可再细分为:「生产规划与存货控制」程序以及「配送与物流」程序,如图2-1所示,其中,生产规划程序包括从原物料取得、制造过程、以及产品设计与控制的整个过程;存货控制程序则包括存货策略的规划、设计与管理,以及原物料、在制品、及最终成品的处理与储存程序;配送及物流程序则决定了产品如何利用运输服务运送到仓库及零售商(顾客)手中。
图2-1 Beamon(1998)提出的供应链流程
在供应链管理的研究方面,Battaglia(1994)定义「供应链管理」为:「整合了仓储、运输、生产规划、存货、以及所有其它物流的分割活动,使原物料从取得到运送,直到最终产品的消费过程中,信息和产品流程能够达到最佳化的过程。」一般而言,供应链管理非常强调链上成员合作关系的调整。其中,整条供应链包括「产品流」与「信息流」两部份,从供货商到消费者之间的所有成员,形成一个虚拟的企业集合体,整合了采购、制造、分配产品与提供服务给消费者等活动;透过与上游供货商及下游客户间紧密的合作,将产品从原物料采购、生产制造、运输、行销、至售后服务等活动所产生的产品流与信息流,做最有效的管理,以创造出最大的顾客满意度。
此外,制造业供应链管理希望调整供应链中的各项活动以达成降低总成本并提升对顾客的服务水准等目标。(Chopra, 2001)。
供应链之规划与设计
回顾有关供应链规划与设计之相关研究,可依据其模型构建方法的不同而分为四种类型,分别为确定性(deterministic)分析模型、随机性(stochastic)分析模型、经济分析模型、及仿真模型等。
1. 确定性分析模型
在确定性分析模型方面,Williams(1981)对于一组装供应链网络的制造与配送作业排程问题,提出了7种启发式解法,每一启发式解法均系在满足最终产品需求的前提下,决定一总成本最小的制造及配送排程;其中的总成本包括平均存货持有成本及订货、配送之固定成本。同时,该研究也利用数值化分析比较了各种解法及路网架构的效率。其次,Williams(1983)在每一时段平均成本最小化的目标下,假设平均成本为网络中每一节点的制程成本与存货持有成本的函数,利用动态规划方法联立求解供应链每一节点的最佳生产与配送批次量。
Ishii et al.(1988)发展一模型以决定整合型供应链最低成本条件下的基本存货水准及前置时间,其目标为避免存货不足并保持每一存货点的过期存货最少。
Cohen and Lee(1989)提出一以经济批量(Economic Order Quantity,EOQ)为基础所构建的非线性混合整数规划模型处理全球资源配置问题,该研究与之前的研究不同之处在于该模型的目标函数系以制造设备及配送中心之税后总利润最大化为目标。模式的限制条件包括:资源与生产限制及逻辑一致性限制。同时,该模型可处理:成品及在制品于制造工厂间、供货商至配送中心、以及配送中心至市场间的配置;零组件、成品在供货商、制造工厂、及配送中心之间的数量;零组件、成品在制造工厂的数量等问题。
Cohen and Moon(1990)扩充先前提出的模型而构建一具限制条件的最佳化模型(PILOT),分析供应链中不同成本参数的影响,并考虑分析某一制造设施或配送中心是否开放的问题。作者考虑一由原物料供货商、制造工厂、配送中心、及零售商所组成的供应链,此一模型利用不同的原物料制造中间产品及最终产品。PILOT模型并以不同的生产及运输成本做为投入条件,分析制造设施及配送中心的配置以及工厂的最适产量等。PILOT模型的目标函数为一成本函数,包括固定及变动的生产成本与运输成本,限制条件包括供给、容量、指派、及原物料需求等。该研究认为供应链成本在不同的情况下受到多项因素的影响,而运输成本在供应链作业的总成本中,则扮演相当重要的角色。以上两项研究对于探讨运输成本在供应链中的角色,均有相当的贡献,惟较遗憾的是其并未设定足以反映存货的变量,致使存货问题只能隐含在模型中。
Newhart et al.(1993)利用两阶段方法(two-phase approach)构建一最佳供应链模型,其中,第一阶段系一数学规划及启发组合模型,其目标函数在寻求供应链产品存货最小化;第二阶段则以一最小安全存货量的扩充存货模型来处理实际市场需求及前置时间的波动问题。作者以四个设施区位为例,计算每一个替选区位的存货数量,并以一组需求量进行测试,最后,决定具有最低成本的替选区位。该研究对供应链问题模化方式颇有进展,惟其未对运输需求的影响作出分析。
Arntzen et al.(1995)发展一混合整数规划的全球供应链模型,该模型可处理多产品、设施、阶层、时段、及运具问题。其目标函数包括:(一)活动天数,(二)由生产、存货、物料处理、备料、及运输成本所组成的固定及变动总成本。输入条件为:物料清单(Bills of Materials,BOM)、需求量、成本及税费、及相关作业需时天数。输出结果包括:配送中心的数量及区位、顾客与配送中心的指派、垂直整合阶层数、产品与制造工厂的指派等,该研究似乎具有突破性的研究成果,惟从文献中,并未指出其实际的求解过程,致使后续的实际应用极为困难。
Voudouris(1996)则构建一数学规划模型改善供应链的效率及反应能力,其以系统弹性最大为目标,输入条件为:原物料消耗资料、物料清单,输出为每一种产品的制造、配送时程、及每一种产品的存货水准。Camm et al.(1997)以Procter & Gamble公司为例,构建一无容量限制的设施区位整数规划模型。其目的在决定配送中心的区位并指派各配送中心与顾客,而目标函数则为配送中心区位选择及顾客指派之成本最小化。以上两项研究均可以某种程度地说明厂商供应链的调整决策,惟仍缺乏此种调整可能对运输服务产生的影响分析。
2. 随机性分析模型
Cohen and Lee(1988)为供应链的不同阶段构建原物料需求决策模型,作者同时购建四个以成本为基础的随机分析模型,包括:物料控制、生产控制、成品储存、配送等,四个模型均以最小成本为目标。
Lee and Billington(1993)发展一启发式随机模型分析原物料的流向,该研究并建构一需求导向、具周期性、以订单为基础的存货系统,决定各种不同产品的补货时间及补货量,此一模型可决定厂商对取得原物料的下单政策。Lee et al.(1993)接续前一研究,发展了一个以存货数量为下单基础的动态随机模型,该研究并针对不同目标市场的结构,发展供应链制程在地化(localized)的程序,利用该模型可在最低的成本下,提供适合不同目标市场的产品及其最佳制程。
Pyke and Cohen(1993)利用数学规划方法处理供应链整合的问题,以成本最小化为目标,限制条件包括:服务水准、建置时间、移动时间、及前置时间等。最后,并利用数值分析方法求算出最小成本下的补货时间及补货批量。1994年Pyke and Cohen再扩充1993年所构建的分析模型处理多产品的问题。
Tzafestas and Kapsiotis(1994)利用一确定性数学规划方法构建供应链最佳作业模型,再利用仿真方法对该模型进行数值分析。该研究以三种情境进行最佳化分析,包括:制造设施最佳化、全球供应链最佳化、及单项作业最佳化,根据其仿真分析发现上述三种情境间的差异并不大。
Lee et al.(1997)提出一随机数学规划模型以描绘「长鞭效应(The Bullwhip Effect)」,即由于下订单者对于存货的订购量高于实际销售的情形,令需求的变异愈渐扩大,终致于整个供应链对于需求与存货规划的反应失真。该研究构建一随机分析模型处理形成此一现象的四种原因,包括:需求讯号响应过程、厂商的理性竞局行为、订货批量、以及价格变动等。
由于供应链中的多项作业均含括不确定性因素,譬如:市场需求的变动、运输延滞对前置时间的影响、从采购成本到存货成本的波动等,因此,始有上述随机性分析模型的出现,用以解决厂商供应链面对的不确定状态。
3. 仿真模型
利用仿真方法为分析工具所作之研究包括:Towill(1991)、Towill et al.(1992),其利用仿真技术评估不同供应链策略对需求的满足程度,研究评估的策略包括:信息的整合、及时(Just in time)存货政策的实施、原物料及半成品供应方式的改善、及对订单处理程序之改善等,该研究所构建的仿真模型可用于评估缓和需求波动的最有效策略,亦可用于处理「长鞭效应」问题。
Wikner et al(1991)则提出5种供应链改善策略,并以一个包括单一制造工厂、配送中心、及零售商的三阶段供应链为例,利用仿真方法比较不同改善策略对需求波动最小化的效果。
由上述文献之研究课题可发现,以往建构的仿真模型多系用以处理需求波动所造成的影响。
供应链绩效衡量
探讨供应链的设计与规划时,一项很重要的因素便是建立适当的绩效衡量方法,以便于评估现况与改善方案在效率与效果上的差异。一般对于供应链绩效衡量的方法,可分为质化(qualitative)绩效衡量指针与量化(quantitative)绩效衡量指针两大类(Beamon,1998)。前者包括:顾客满意度(Christopher,1994)、供应链面对需求波动的调整弹性、信息流与实体物流的整合(Nicoll,1994)、有效的风险管理(Johnson,1995)、供货商绩效等。后者则包括直接与成本及利润有关之量化指针,如:成本最小化、销售最大化(Hammel,1993)、利润最大化、存货投资最小化(Lee, H. L.,1993)、投资报酬最大化(Christopher,1994)等;以及响应顾客需求之量化指针,如:及时交货达标率最大化、产品交货延误最小化、顾客响应时间最小化、前置时间最小化等。
以往许多研究构建供应链模型的目标即在寻求一项或多项供应链绩效指针之最佳化,参见表2-1。
有关供应链研究的其它相关文献
若以曾对供应链概念的发展做出贡献的观点分析,则曾经关注此一课题的研究领域极广,其范围跨越行销、经济/系统动力学、作业研究/管理科学等,兹分述如后。
1. 行销相关研究
行销领域对供应链概念的发展甚早,其中,最主要的观念系源自于早期的EDLP(Every day low pricing)策略(Blattberg et al.,1981),以及「推迟(postponement)」策略(Alderson,1957)。尤其有关「推迟」策略随后大量应用在存货管理的相关策略规划研究上,譬如:Jones and Riley(1984)、Lee and Billington(1995)、Zinn and Levy(1988)、Zinn and Bowersox(1988)。
表2-1 不同供应链模型的绩效衡量
标的
绩效衡量
作者
年别
成本
成本最小化
Camm et al.
Lee et al.
Lee Feitzinger
Tzafestas and Kapsiotis
Pyke and Cohen
Pyke and Cohen
Lee et al.
Svoronos and Zipkin
Cohen and Moon
Cohen and Lee
Ishii et al.
Williams
Williams
1997
1997
1995
1994
1993
1994
1993
1991
1990
1988
1988
1983
1981
平均存货水准最小化
Altiok and Ranjan
Towill and Del Vecchio
1995
1994
利润最大化
Cohen and Lee
1989
过期存货数量最小化
Ishii et al.
1988
顾客
及时交货达标率最大化
Lee and Billington
Lee et al.
Towill and Del Vecchio
1993
1993
1994
响应度
存货不足机率最小化
Altiok and Ranjan
Ishii et al.
1995
1988
成本与顾客响应度
产品需求变动最小化
Newhart et al.
Towill et al.
Towill
Wikner et al.
1993
1992
1991
1991
买主--供货商利益最大
Christy and Grout
1994
成本与活动时间
活动天数与成本最小化
Arntzen et al.
1995
弹性
系统可用容量最大化
Voudouris
1996
资料来源:本研究整理。
2. 经济/系统动态学相关研究
在利用经济模型所作之分析方面,以Christy and Grout(1994)发展一以竞局理论为基础的经济分析模型为代表。该研究利用竞局理论说明了供应链中顾客与供货商的互动关系。
在系统动态学对供应链的研究方面,首见Forrester(1958,1961)利用系统分析方法对一厂商的整个产销过程所作的解析。该研究分析了一制造业厂商生产过程中的信息、物料、劳动力、资本、设备、及资金的流动现象。发展至今,此一领域之研究曾陆续提出「长鞭效应」及佛洛斯特效应(Forrester Effect)等受到广泛讨论的厂商产销过程所发生的现象,参见Lee et al.(1997)、Berry and Naim(1996)。
3. 作业研究/管理科学相关研究
在作业研究/管理科学的研究方面,有关供应链概念发展的文献亦多,包括:Clark and Scarf(1960)、Clark(1972)所构建的多阶层存货模型,Geoffrion and Graves(1974)、Cohen and Lee(1988)、Revelle and Laporte(1996)等人发展的制造工厂与配送中心区位模型;Anupindi and Akella(1993)发展的订单重置组合模型;Fisher(1997)构建的快速响应(QR)模型;Hammel and Kopczak(1993)、Verwijmeren et al.(1996)提出的企业与配送资源规划整合模型;以及Leenders et al.(1994)、O’Brien and Head(1995)提出的厂商存货及时供应模型等。
此外,亦有多位学者将研究的重点放在供应链作业活动的调整上,例如:Zinn, W.及Bowersox, D. J.(1988)对制造业厂商提出了包括:卷标、包装、组装、制造、与时间等因素所构成的五种推迟策略;Cooper, J. C.(1998)则针对全球自有品牌的制造过程,提出四种供应链推迟策略;而Pagh, J. D.(1998)归纳了相关研究并结合制造与物流活动提出「完全前置策略」、「推迟制造策略」、「推迟物流策略」、以及「完全推迟策略」等四种整合的供应链改变策略。在Pagh的研究中,将供应链活动分为「制造」与「物流」两大类别,配合各项活动在作业时间上的先后,分别研拟上述的四种策略。其中,决定时间「前置」或「推迟」的基准系以顾客下单的时间点加以区分。贾凯杰等(1999)则延续该研究,探讨应用在我国信息电子厂商供应链调整之可行性。
产品生命周期与特性分析之相关文献
由于有多项针对供应链调整的研究认为厂商生产产品的生命周期,会影响供应链调整策略,因此,本研究亦回顾了这一部份之相关文献。譬如:在探讨厂商调整供应链是否与产品的生命周期有关的问题方面,Dicken(1992)曾经详细的描述一项产品随着推广期、成长期、成熟饱和期、衰退期乃至于完全下市等不同阶段,产品销售量的消长轨迹,如图2-2所示。图中当一产品初上市之时,由于消费者尚未认识该产品且对其品质尚未建立信心,产品销售量不高,同时,由于产品制造技术开发不久,形成进入障碍,相对竞争厂商亦少。当此项新产品藉由本身的品质与各种促销方式获得消费者的认同之后,销售量逐渐增加,进入产品的「成长期」,此时,市场对于产品的需求快速成长,当然,随着需求量的增加,其它厂商生产的类似产品也陆续进入市场。其后,随着厂商间日益激烈的竞争,制造技术又已趋于稳定,销售量虽达最高峰但需求的成长趋势已缓和,此时,即进入「成长饱和期」。最后,由于出现具替代性的新产品致使需求逐渐发生移转,产品的销售量逐渐减少而进入「衰退期」,此时,产品若没有创新或改良,终将退出市场。由于产品生命周期的发展系一连续性的轨迹,因此,上述生命周期的不同阶段也是概念性的划分,惟在不同阶段所面对的需求、竞争环境、及技术发展相关特性的差异是极为显著的。
图2-2 产品的生命周期轨迹
资料来源:Dicken(1992)。
在产品周期的不同阶段里,由于制造技术条件与市场需求各有不同,厂商对于供应链中各项活动的规划亦有差异。产品生命周期的每一阶段时间长短并不相同,不同产品亦有不同的生命周期,惟整体而言,近年来许多产业产品的生命周期均有愈来愈短的趋势,亦即产品更新的速度愈来愈快,此一趋势对供应链的管理有相当大的影响。
Birou(1998)认为利用产品的生命周期能够反映产品的重要特性,因此,非常适于用来作为调整厂商物流、营运、与采购策略的工具。Higashi等(1994)亦利用产品的生命周期解释信息电子厂商间的联盟关系。此外,Pagh(1998)则分别针对厂商产品所处的不同生命周期阶段,提出供应链调整策略之建议。
由上述的研究中发现,产品的生命周期与厂商供应链的调整有相当程度的关联性,尤其在Higashi(1994)及Pagh(1998)的研究中更指出,厂商在进行跨国生产时,产品所处的生命周期阶段往往便是其决定是否外移的重要决定因素。
由于讨论供应链的研究文献相当多,为厘清不同研究在研究课题与方法上的不同,本研究认为可参考Ganeshan(1990)所提出的以「供应链发展策略」、「供应链竞争战术」、「供应链作业模式」等三项指针对相关研究进行分类。所谓「供应链发展策略」系以长期规划为目标,研究对象如:厂商的区位选择、新产品与新市场的开发等;而在「供应链竞争战术」方面,系以中期规划为目标,研究对象如:人力与资源的调整,在长期发展政策已确定的情况下,配合市场的需求调整相关产销作业模式。至于「供应链作业模式」方面,则系以短期规划为目标,研究对象如:工厂与配送中心的作业模式等。本研究有关供应链相关文献之内容汇整摘要如表2-2。
表2-2 供应链相关文献汇整
年度
作者
主 题
研究课题
主要结论
1
1957
Alderson, W.
Marketing behavior and executive action: a functionalist approach to marketing theory
「推迟」观念应用于配送系统以提升厂商的行销效率。
「推迟」策略可降低存货持有成本及行销风险。
2
1993
Anupindi, R. & Akella, R.
Diversification under supply uncertainty
考量供应品质与配送不确定性条件下,两家供货商之间存货数量配置问题。
最佳存货政策可利用数理模型构建,惟仍评估其实际应用之可行性。
3
1996
Anupindi, R. R Bassok, Y.
Distribution channels, information systems and virtual centralization
零售商如何进行最佳化之水平整合。
信息共享的分散型零售商除可增加本身的获利外,亦能为制造商创造更多的收益。
4
1995
Arntzen, ., Brown, ., Harrison, . & Trafton, L.
Global SCM at Digital Equipment Corporation
利用全球供应链模型规划与评估制造与配送策略。
利用厂商的全球物料清单构建GSCM模型处理多阶段、多产品的制造作业。
5
1998
Baganha, . & Cohen, .
The stabilizing effect of inventory in supply chains
发展一模型解释皮鞭效应,并提出一个促进供应链各点均维持稳定的机制。
可以利用批发商对制造厂商变异较小的下单过程维持供应链较佳的稳定性。
6
1996
Beamon, .
Performance measures in supply chain management
评估以往相关研究提出的供应链绩效衡量因子,并建立衡量因子应用的一般性架构。
一般在供应链的规划与设计时,常忽略有效的绩效衡量因子,本研究提供一个发展应用有效衡量因子的架构。
7
1996
Berry, D. and Naim, M.
Quantifying the relative improvements of redesign strategies in a PC supply chain
提出仿真模型用在供应链重新设计的发展历程。
能达成供应链重新设计每一阶段的动态绩效改善。
8
1996
Bhaskaran, S.
Simulation analysis of a manufacturing supply chain
用来管理制程的不稳定性以及存货波动的问题。需求预测的波动常会对供应链存货水准造成冲击。
供应链中的连续作业可获得整合,「看板」作业能有效改善需求的变动。本研究构建之模型可仿真MRP与「看板」作业间的差异,并仿真供应链制造作业稳定情况下的效益。
9
1969
Bowersox, .
Physical distribution development, current status, and potential
处理实体配送的整合问题。
实体配送不止在一家厂商的总成本与系统整合上,创造竞争优势,同时,也整合了整个配送的通路。
10
1989
Bowersox, D. and Morash, E.
The integration of marketing flows in channels of distribution
如何整合通路面的行销策略,以促进整个通路的效率与效果。
提出在推迟作法下,时间的弹性,以及路网调整后,对关键路径的影响。
11
1997
Camm, J. et al.
Restructuring P&G’s supply chain
选择最佳区位及制造每一产品的作业规模,以提供模化之工具,以确保最佳解。
利用资料的总合及参数化结合两个模型,以避免明显的次最佳化现象。利用OR/MS及GIS可获得较佳的综效。
12
1996
Caputo, M. et al.
Internal, vertical and horizontal logistics integration in Italian grocery distribution
针对自有品牌产业与大规模的零售企业,以提升作业效率、改善物流通路内部的波动及组织间的合作。
成功的策略有赖于每一阶层责任的明确,以及信息流通的快速、垂直整合。
13
1996
Choi, T. et al.
An exploration of supplier selection practices across the SC
针对不同层级的汽车产业厂商调查以比较供货商的选择特性。
价格是最重要的影响因素,其它因子均不显著。
14
1988
Cohen, M. and Lee, H.
Strategic analysis of integrated production-distribution systems
衡量成本/服务/弹性在生产配送系统间的替代舍关系。
生产与配送控制策略间的关系会影响存货管理、厂商产品组合、及制程。
15
1997
Cohen, M. and Mallik, S.
Global supply chains: research and application
回顾SCM的最新发展,全球供应链只有在能够有效管理、且加值活动能弹性反应市场需求的情况下,始具有竞争优势。
大部分的模型缺乏实际可行性,关于供应链作业彼此协调合作的证据不明显。
16
1992
Copacino, W. et al.
Analytical tools for strategic planning
讨论策略性物流规划的分析工具。
无。
17
1993
Davis, T.
Effective supply chain management
针对HP公司构建的供应链模型提出说明。
可供作为其它厂商设计供应链模型之参考。
18
1996
Ernst, R. et al.
A conceptual framework for analyzing supply chain structures
评估不同供应链接构的模块化及推迟相关课题。
为厂商供应链设计提供一起始的设计程序。
19
1996
Fisher, M. et al.
Reducing the cost of demand uncertainty through accurate response to early sales
如何避免存货用尽及存货毁损的问题。
提出一可降低成本的最佳反应方式。
20
1961
Forrester, .
Industrial Dynamics
针对产业动态发展之研究,说明产业体系内的决策、结构、延滞等因素如何相互影响。
利用分析模型指出信息与厂商营运策略如何形成组织的特性。
21
1997
Grag, A. & Tang .
On postponement strategies for product families with multiple points of differentiation
研究供应链中,超过一个产品异化点的问题。
分别提出集中模型与分散模型。并提出最佳推迟时点。
22
1996
Gentry, J.
The role of the buyer-supplier strategic partnerships: a SCM approach
讨论运输业参与厂商供应链问题。
提出三种建立成功供应链关系的方式。
23
1992
Gopal, C.
Manufacturing systems for a competitive global strategy
探讨由采购到配送的供应链整合架构以及物流链的问题。
提出全球架构下的供应链作业的利益,包括:在各个市场可提供较佳的顾客服务、快速及正确的转运等。
24
1998
Graves, S., Kletter, D. and Hetzel, W.
A dynamic model for requirements planning with application to supply chain optimization
发展一多阶段生产存货系统需求规划模型。
提供较全面性的系统最佳化观点。
25
1996
Holmlund, M. et al.
Buyer dominated relationships in a supply chain-- A case study of four small sized suppliers
对于掌握供应链中的顾客与小型供货商,有必要深入分析其彼此间的关系。
发现合约关系只是短期关系。顾客没有义务关心厂商的利润。
26
1985
Houlihan, .
International supply-chain management
分析供应链中国际部份的改变,障碍的排除等问题。
国际供应链的顺利运作有赖于物流作业与厂商的策略决策密切配合。
27
1997
Kruger, .
The supply chain approach to planning and procurement management
讨论供应链模型影响制造业厂商的原物料取得、配送及存货绩效问题。
厂商的绩效取决于供应链投入的问题。
28
1994
La Londe, .
Evolution of the integrated logistics concept
讨论整合型物流的演变,包括:实体配送、内部连结、与外部连结。
无。
29
1996
Lamming, R.
Squaring lean supply with SCM
如何利用SCM的方法,提升生产效益。
提出重新设计的方案让制造作业的责任得以分散。
30
1992
Langley, .
The evolution of the logistics concept
分别讨论物流发展的三个不同阶段。
提出物流发展的四个阶段:成本控制、利润中心、产品异化、策略规划。
31
1997
Lederer, P. et al.
Pricing, production, scheduling, and delivery-time competition
探讨厂商间有关于产品及服务的竞争。
较快速响应、低成本的厂商能够得到较大的市占率、较高的设备利用率、以及较高的利润。
32
1995
Lee, H. and Billington, C.
The evolution of SCM models and practice at HP
讨论HP如何组成一个团队推动供应链管理并改善顾客满意度。
SCM是企业经营的基础。
33
1993
Lee, H. and Billington, C.
Material management in decentralized supply chains
讨论分布式的模型,处理网络结构问题、不确定性、生产系统的容量问题。
构建一DSS简单模型。评估各供应链设计替选方案,并决定最具实务可行性的存货控管策略。
34
1997
Lee, H. et al.
Information distribution in a supply chain: the bullwhip effect
有关「皮鞭效应」发生原因的分析,并探讨如何降低其负面冲击。
需求的失真导源于供应链中每一个成员寻求个别最佳化的行为。成员间的协调合作系解决此一冲击的方法。
35
1997
Levy, .
Lean production in an international supply chain
探讨厂商全球化对生产的影响。
提出利用多频次、快速的物流与信息流,作为改善的方法。
36
1996
McMullan, A.
Supply chain management practices in Asia Pacific today
讨论亚太地区厂商如何强化其SCM所研拟之策略。
为强化供应链,建议厂商改变其组织架构、供应链关系、及绩效评量,同时,引进新信息科技。
37
1995
Mourits, M. et al.
Distribution network design: an integrated planning support framework
许多物流支持系统仍有不足,本研究修改相关模型使之更容易最佳化,提供厂商解决方案。
提供一系统化的方法让厂商设计其供应链。
38
1995
O’Brien, C. et al.
Developing a full business environment to support JIT logistics
建立一适于JIT供应链作业之企业周期。
建议引进EDI支持JIT之作业。
39
1996
Revelle, . et al.
The plant location problem: new models and research prospects
讨论工厂容量、固定运输成本,同时需考虑多目标区位选择问题。
工厂区位问题能获得扩充,且可运用方法放宽相关限制条件。
40
1990
Roberts, .
Formulating and implementing a global logistics strategy
希望提供物流合作的一些策略。
无
41
1993
Robinson, . et al.
Designing and integrated distribution system at DowBrands, Inc.
希望发展一最佳化决策支持系统以设计二阶层、多产品配送系统。
构建一可减少不确定因素的最佳配送系统。
42
1996
Roy, R. and Potter, S.
Managing engineering design in complex supply chains
针对复杂的供应链体系,探讨设计与发展的管理问题。
利用产业型态、厂商与产品的创新层级决定最适的供应链设计。
43
1996
Satterfield, . et al.
Designing distribution systems to support vendor strategies in supply chain management
寻求成本、配送服务、市场份额、及收益未知情况下的最佳化系统设计。
提出一较佳的配送系统设计架构。并提出一整合的供货商配送设计方法。
44
1991
Scott, C. et al.
New strategic tools for SCM
讨论供应链整合的主要障碍。
建议管理者考量:1.供应链目前的障碍为何?2.交互关系如何厘清?3.实体配送与信息传递是否合理?
45
1995
Slats, . et al.
Logistic chain modelling
分析评估OR在物流链整合中扮演的角色。
OR模型与技术相当适于地区的物流链作业。
46
1994
Srinivasan, K. et al.
Impact of electronic data interchange technology on JIT shipment
在JIT环境下,利用EDI是否可以提升运送绩效?
EDI可提升正确性及实时信息,辅助实体物流的配送,亦可提升运送的绩效。
47
1996
Stenger, A.
Reducing inventories in a multi-echelon manufacturing firm
讨论协助厂商了解不同存货策略冲击的方法。
提出一rough-cut模型以降低存货。
48
1989
Stevens, G.
Integrating the supply chain
发展一供应链整策略。
厂商多考量供应链策略,可增加市场占有率、减少资产需求。
49
1997
Towill, .
The seamless supply chain-- the predator’s strategic advantage
回顾如何提升供应链竞争优势的方法。
供应链中的伙伴关系将改变供应链中的所有权关系。
50
1992
Towill, Naim and Wikner
Industrial dynamics simulation models in the design of supply chains
回顾供应链作业相关活动。
利用仿真模型比较不同供应链策略
51
1988
Zinn, W. and Boweersox, .
Planning physical distribution with the principle of postponement
讨论供应链增加服务点的相关问题,以及推迟策略对成本的贡献。
本研究认为推迟策略可改善实体配送的生产力并降低成本。
52
1988
Zinn, W. and Levy M.
Speculative inventory management: a total channel perspective
讨论供应链提前存货策略的最佳地点。
CFS模型系最适于解释在以最小成本为目标时,厂商的实际行为的模型。提前与推迟策略可应用在供应链存货问题之处理。
资料来源:本研究整理。
设施区位问题
有关设施区位的相关问题,依其替选区位以及服务的需求数量是否被限制,可分为连续性区位问题(continuous location problem)与离散性区位问题(discrete location problem),并依其替选区位及需求点是否位于网络上,又可分为平面区位问题(plane location problem)与网络区位问题(network location problem)(陈春益,2000)。一般而言,连续性或离散性平面区位问题之需求点与候选设施区位不必位于网络上,因此,此类问题较适用于没有固定网络形式的区位选择;对连续性网络区位问题而言,其需求点与替选设施区位可位于网络节线或节点上,但数量不定;而离散性网络区位问题之替选设施区位与需求点,仅可位于网络节点上,一般较适用在有固定需求点及设施之区位选择。另一方面,O’Kelly(1986)探讨转运中心的区位选择问题,Campbell(1993)探讨货物集散中心的区位问题及探讨不同旅运需求型态下的航空网络空运中心的区位问题。许巧莺(2000)指出传统离散性物流研究,往往须搜集各相关细项信息作为输入资料以构建数学规划模型,惟描述实际、复杂、大规模的网络问题,常需大量之决策变量,模式构建亦可能形成一NP-hard问题,导致求解困难。连续性网络模型提出有别于传统研究之近似方法,仅定义少量关键变量,以解析性模式求解确切解,较重要的研究包括:Burns et al.(1985)求解单一供货商、多消费者之最小化配送成本的配销问题;Blumenfeld et al.(1985)分析运输成本、存货成本、与生产制造成本间的权衡取舍问题等。
文献综合评析
基于上述各种不同领域的相关研究回顾,本研究发现虽然以往在供应链管理、运输、空间经济等领域均已分别有相当数量的研究,惟或许由于各个领域关注的重点不同,对于供应链的发展及各种管理策略与调整措施对于货物运输相互间影响的讨论,则较为少见。
各个不同领域的研究,在对象上,货物运输之研究关心需求量的预测,对于不同运具的运量指派、都市内货车运输路线、以及装卸货停车空间等问题,均以运输业及公部门的规划角度进行讨论。物流及供应链管理的研究关心的是以厂商的角度检视整个生产流程中,产销过程物流活动之规划、设计、绩效评估等问题。此外,区域科学之研究,则关心不同时空环境下,货物流动的问题。在经济与贸易之研究方面,则以产业的发展及不同国家的生产要素禀赋为对象,分析厂商移动及产业变迁的原因。
在研究方法方面,不同领域应用的研究方法含括范围甚广,包括:经济分析方法、数学规划模型的构建、仿真方法、网络分析、竞局理论、解析性模式的推论等。
整体而言,由文献的回顾发现,区域科学与经济贸易分析大多从总体的角度看问题,货物运输之相关研究则大多只讨论运输部分的课题,而物流与供应链之研究,则多半只从厂商的观点讨论问题,其它研究领域所关切的课题亦多仅止于一小部份现象的观察与分析。虽然,就货物运输而言,厂商即为托运人,系运输需求的产生者,或许以往厂商的生产程序与运输业的运送程序相互独立,因此,过去亦少有将厂商行为的变迁与运输服务需求之改变结合一并讨论的研究。
然而,由经济全球化所引起跨国公司运作愈来愈普遍的种种主、客观环境发展趋势来看,不论是货运需求、物流管理、供应链管理与产品生命周期发展、以及厂商对设施区位的选择等问题,均已无法个别考量,而必须以全面性、整合性的观点处理此一课题,本研究即希望由此一面向切入,进行更深入的探讨。
第三章 跨国公司供应链调整与发展调查
本章说明本研究为搜集供应链作业资料所进行的调查,以及有关研究论述之设定。为验证经由产业调查所发现的特性是否与单一厂商供应链调整作业的特性相一致,本章并以一家具代表性的跨国公司为例进行分析,以寻求供应链调整的一般特性。
产业供应链调整调查
由于过去对于货物运输与供应链之研究多受限于资料的取得不易,本研究遂先针对厂商实际运作情形进行调查,以期了解国内厂商供应链调整的方式,并取得后续对货物运输需求影响分析所需之资料。本节谨就调查对象之选择、调查的方式与问卷设计、以及样本的特性作一说明。
调查对象之选择
本研究依以下三项原则选择调查对象:一、该项产业的产值相对于我国整体制造业的产值,占有重要的地位;二、该项产业的厂商供应链具有较佳的调整弹性,足以反映在全球化经济环境下厂商供应链的变化情形,以及其对货运需求之影响;三、与其它产业相较,该项产业产品的生命周期特性,易于反映生命周期不同阶段的特性。
基于上述选择原则,以我国的制造业而言,90’s年代以来,信息电子业投资大幅增加,其产值相应持续成长,1998年信息电子业占制造业生产净值比率高达%,较1989年的%,增加%,跃居制造业产出的首位,且此一趋势日益明确,我国制造业生产结构如表。为理清研究范畴,本研究所指的信息电子业包括:信息硬件制造业(计算机硬件制造、关键零组件制造)及半导体业(半导体制造业、半导体服务业–IC测试、半导体原料业)。其次,由于信息电子业厂商供应链中的各项活动易于分割及重组,具有极佳的调整弹性,符合前述第二项条件;而回顾信息电子产品的发展历程,许多产品的生命周期相对于其它产业均极为短暂,较容易对产品生命周期的不同阶段进行特性比较,符合第三项条件。整体而言,由于信息电子产品具有生命周期短、供应链的活动具极佳调整弹性等特性,信息电子厂商对于生产要素的比较利益、制造流程、以及市场需求的变化,均较其它产业有更快速的反应(response),在此快速响应顾客需求的运作模式下,亦相对比较容易观察运输服务在供应链中扮演的角色,以及供应链变化对不同型态运输服务的影响。
基于上述原因,本研究遂选择信息电子业作为调查分析对象,希望归纳信息电子公司跨国供应链调整的模式与作法,推估其对不同型态货运服务可能产生的影响。同时,再藉由信息电子产品国际分工制造的作业模式,作为分析产业全球化趋势下运输服务需求及其对运输产业冲击的基础。
表 我国制造业生产结构(依产值分析)
单位:%
年别
信息电子
化学工业
金属机械
民生工业
合计
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
资料来源:经济部统计处,中华民国台湾地区工业生产统计月报,各年版。
调查方式与问卷设计
为确保受调查样本厂商营运的稳定性,本研究选择台湾地区信息电子业已获准于资本市场公开发行股票筹集资金的厂商,合计152家(系规划调查时的上市上柜电子类厂商数),作为分析供应链变化调查的对象。调查期间自1998年7月起至2000年6月底完成。在调查方法上,本研究首先以电子邮件寄发问卷请受访厂商相关主管人员填答为主,再视实际分析的需要进行电话访问、面谈、搜集书面报告等深度调查,以便厘清厂商供应链调整实际作业上的相关细节。在问卷全面寄出以前,本研究先选择两家公司进行试调,并据以修订问卷内容,以求周延。问卷设计分为基本资料、制造作业、物流作业等三部份,调查内容包括厂商基本资料、是否前往海外投资设厂?海外设厂的原因、海外设厂地点与工厂数、产品特性、采行之制造策略与物流策略等,如附录一。
样本特性分析
在调查问卷回收情形方面,第一次电子邮件访问回收的有效问卷计45份,回收率为%,本研究进行的相关分析即以此45家信息电子厂商为对象。调查过程中,为求深入了解厂商的供应链调整细节,曾再针对其中5家公司进行面访。本研究%的回收率虽较逐件访谈为低,惟与其它相关研究的问卷回收率相比较,仍约略相当。
在生产规模方面,此45家厂商的年营业额由至亿美元,相当程度地含括了不同生产规模的厂商。在受访厂商生产的产品种类方面,一般信息电子厂商可能生产多项产品,由于其中部份产品占总营业额的比重不大,为简化分析,本研究以受访厂商的主要产品(占公司总营业额5%以上者)为分析对象。在生产主要产品种类的统计上,生产单一产品的厂商共11家,生产两种产品的厂商有14家,生产三种产品的厂商有13家,同时生产多于四种产品的厂商则有7家。由上述样本特性略可推论台湾每一家信息电子厂商的主力产品种类仍以3种以内占最多数(%),整个信息电子产业系由不同公司生产不同产品,最后架构起整个产业,此一产业垂直分工的情形相当明显,各厂商在产品制造上,专业化程度相当高,此处所谓的「垂直分工」系指「同一产业,不同生产阶段间的商品交换。」填答问卷厂商生产规模(营业额)之统计分析参见表。
表 厂商生产规模(营业额)统计
营 业 额
(百万美元)
厂商家数
(家)
(%)
500 以下
31
500 ~ 1,000
7
1,000 ~ 1,500
5
1,500 ~ 2,000
1
2,000 以上
1
合 计
45
资料来源:本研究调查整理。
基本研究论述之设定与分析
研究论述说明
由第二章对于货物运输、物流管理、供应链管理与产品生命周期分析、厂商区位选择等不同领域之研究文献发现,相关研究对于制造业供应链的规划、调整作法、以及产品生命周期对供应链调整的影响,均已有若干的讨论。惟对于近年来加速全球化的发展,是否会影响厂商供应链的调整?厂商供应链的调整是否会因为产品所处生命周期阶段的不同而有所差异?厂商供应链调整对运输需求起迄点、运具选择、不同型态运输服务的影响如何?以及当厂商调整其供应链的各项活动时,运输服务的提供是否也会影响其调整之决策等问题,迄今仍缺乏实证分析。基此,本研究希望利用对我国信息电子制造业厂商的实证调查分析验证以下几项论述(propositions):
论述一(A):我国制造业厂商供应链确有在「空间」上分散调整的现象。
论述一(B):我国制造业厂商供应链在「空间」上的调整,系为寻求较具成本比较利益的生产投入要素。
本项论述系基于许多研究均认为厂商会为取得较低廉的生产要素投入,或为加快对顾客需求的响应速度等因素而改变生产地点,尤其随着经济全球化与自由化的发展,原来的国界障碍逐渐排除,此一现象将更为明显。在此一背景下,我国制造业厂商的生产活动是否也会因此而加速进行国际分工,是本研究首先希望加以澄清的。
论述二(A):厂商供应链在「空间」上的调整作法,的确会受其产品在生命周期的不同阶段而有所差异。
论述二(B):厂商供应链在「时间」上的调整作法,也的确会受其产品在生命周期的不同阶段而有所差异。
本项论述希望验证处于生命周期不同阶段的产品,由于其面对的市场需求以及其它厂商的竞争都不相同,因此,在追求供应链最佳系统效益的目标下,其供应链在「空间」与「时间」上的调整方式亦将随着生命周期的不同阶段而有所不同。
论述三:供应链的调整将会改变厂商运输需求的起迄点,以及运具的选择。
由于在制造业厂商的供应链中,含括物料、半成品、与成品的配送均须藉由运输服务始得以完成,因此,任何供应链上的作业,不论在空间或时间上的调整,均将直接牵动厂商的配送作业,并进而影响厂商运输需求的起迄点,以及对于运具之选择。
论述四:运输服务的可获得性(availability),将影响厂商供应链的调整。
本项论述希望验证运输服务的供给水准不仅会影响产品配送到顾客手中的时间,反之,也是厂商调整供应链时的一项考虑因素。
论述五:运输成本将影响厂商供应链的调整。
本项论述希望验证运输成本是厂商调整供应链时的一项考虑因素。
研究论述之检验
本节归纳分析各项针对台湾信息电子厂商供应链调整的调查结果,并藉以验证前述五项论述是否成立。此外,亦尝试由调查获得的资料,归纳厂商供应链调整的模式。
论述一(A):我国制造业厂商供应链确有在「空间」上分散调整的现象。
由各信息电子厂商制造工厂(manufacturing factory)所在位置分布分析发现,信息电子厂商的制造工厂位于同一地点有9家,位于两处地点有11家,位于三处地点有11家,位于四处地点有8家,另有6家厂商在五处以上不同地点设置制造工厂。在分析过程中,由于本研究将设在台湾的工厂均视为同一地点,因此,由厂商制造工厂的分布可看出厂商国际分工的现象,亦即由调查结果显示约有八成(45家受访厂商中的36家)受访厂商有前往海外不同地点设置制造工厂生产的情形,厂商供应链已有在「空间」上分散调整的现象。
根据调查统计,前往海外投资设厂的36家厂商合计设置92座海外制造工厂,依次分别为中国大陆44座、美国13座、马来西亚6座、新加坡6座、泰国5座、英国4座、日本3座、菲律宾3座、墨西哥3座、香港1座、及其它地区4座,海外工厂分布情形如图。受访厂商历年前往海外投资设厂统计如图,图中显示电子厂商至海外投资设厂的趋势非常明显且仍持续增加当中。
事实上,在信息电子产品的制程中,由于大部份半成品(零组件)的制造作业可独立进行,因此,电子厂商供应链的调整也相对较具弹性,较易于突破传统国界的限制,得以超越国界的方式配置其供应链中的各项作业活动。整体而言,由本研究的调查结果发现我国信息电子厂商由于国际分工而前往海外各地设置制造工厂生产产品或零组件的现象的确相当明显,本项论述成立。
论述一(B):我国制造业厂商供应链在「空间」上的调整,系为寻求较具成本比较利益的生产投入要素。
本次调查亦发现厂商前往海外投资设厂生产的主要原因依序为:「劳务成本低廉」占%、「接近销售市场」占%、「土地成本低廉」占%、「新技术取得容易」占%、「技术人力充裕」占%、「较低的税费」占%、「其它」占%,见表。基本上,对受访的厂商而言,海外投资设厂制造系其供应链调整方式之一,而由厂商最主要的考虑因素中,「劳务成本较低廉」、「土地成本低廉」及「较低的税费」三者合计占%,可看出目前有相当比例的厂商前往海外设厂生产的原因还是在于寻求较便宜、较具比较利益的生产投入要素。
图 受访厂商海外投资设厂地点统计
图 受访厂商海外投资设厂趋势及累计工厂数
本研究亦以厂商前往海外设厂的原因与设厂地点进行交叉分析,如表。由交叉分析发现,一般而言,厂商前往中国大陆及东南亚国家投资设厂的主要原因分别是「劳务成本低廉」、「土地成本低廉」及「较低的税费」,同时,此类工厂生产的产品大多是处于生命周期的饱和期与衰退期阶段。前往英、日、星、及美国投资设厂的主要原因则偏重于「接近销售市场」、「新技术取得容易」、「技术人力充裕」等,此类产品则大多处于生命周期的推广期与成长期阶段。
归纳上述分析发现前往中国大陆与东南亚国家设厂的厂商,其目的在于寻求较廉价、具价格竞争优势的生产投入要素,此时,假设一(B)成立。而前往英、日、星、美等国家设厂的厂商,其目的则在于能快速响应顾客的需求以及取得新技术,虽均为海外投资,但投资目的与产品的特性都有相当大的不同,此时,论述一(B)并不成立。
表 受访厂商前往海外投资设厂生产的最主要原因
海外投资原因
设厂数
%
劳务成本低廉
41
接近销售市场
22
土地成本低廉
15
新技术取得容易
6
技术人力充裕
3
较低的税费
3
其它
2
合 计
92
注:本项资料以每一海外工厂为单位,调查其设厂的最主要一项原因。
资料来源:本研究调查整理。
假设二(A):厂商供应链在「空间」上的调整作法,的确会受其产品在生命周期的不同阶段而有所差异。
本研究同时调查厂商的产品属性及其供应链调整之作法,以验证两者之间的确具有关联性。在受访的45家厂商中,厂商生产的主要产品种类合计有65种,同时,于调查过程中,向受访厂商提示本研究对于产品生命周期四个阶段的定义,如图,再由厂商判定其产品的属性。经统计厂商生产的上述65种主要产品中,处于推广期的有2种、成长期的有19种、成熟饱和期的有35种、进入衰退期的则有9种。
比较各项产品的制造地点发现处于推广期的2种产品,国内、国外生产各占50%;处于成长期的19种产品中,15种产品完全在国内生产(占%),4种产品不完全在国内生产(部分或全部在国外生产)(占%);处于成熟饱和期的35种产品中,9种产品完全在国内生产(占%),26种产品不完全在国内生产(占%);最后,处于衰退期的9种产品中,2种产品完全在国内生产(占%),7种产品不完全在国内生产(占%),如表所示。由上述调查资料分析发现在受访的电子厂商中,随着产品的不同属性由成长期、成熟饱和期至衰退期,厂商前往海外设厂生产的比重逐渐增加,此一现象显示厂商供应链的确出现随着产品生命周期不同阶段而有「空间」上的调整,由「集中」于国内制造逐渐调整「分散」至不同地点制造。论述二(A)成立。
表 海外设厂地点与投资原因、产品特性交叉分析
单位:工厂数
地区别
考虑原因
中国
大陆
泰国
菲律宾
马来
西亚
新加坡
墨西哥
英国
日本
美国
劳务成本低廉
29
4
3
5
土地成本低廉
13
2
较低的税费
2
1
新技术取得容易
1
2
3
技术人力充裕
1
1
1
接近销售市场
4
3
3
1
7
其 它
2
合 计
44
6
3
6
6
3
4
3
13
产品所处不同生命周期阶段国外设厂数
推广期
0
0
0
0
1
0
0
1
1
成长期
1
0
0
0
4
0
2
2
10
饱和期
21
3
1
2
1
2
2
0
2
衰退期
22
3
2
4
0
1
0
0
0
资料来源:本研究调查整理。
论述二(B):厂商供应链在「时间」上的调整作法,的确会受其产品在生命周期的不同阶段而有所差异。
本研究亦调查受访厂商的「制造」与「物流」作业是否在「时间」上采取「提前」或「推迟」的作法。分析结果发现处于「推广期」阶段的2种产品,在制造及物流方面均采取「提前」策略,如表。
表 产品周期与供应链空间调整分析
单位:产品数
生命周期之阶段
推广期
成长期
成熟饱和期
衰退期
合计
不同属性产品数
2
19
35
9
65
完全在国内生产
1
15
9
2
27
比重
%
%
%
%
---
部份或全部在国外生产
1
4
26
7
38
比重
%
%
%
%
---
资料来源:本研究调查整理。
表 产品周期不同阶段与供应链作业时间调整分析
单位:产品数
生命周期之阶段
推广期
成长期
成熟饱和期
衰退期
合计
产品数
2
19
35
9
65
制造策略
提前
2
12
25
2
--
维持不变
0
6
8
1
--
推迟
0
1
2
6
--
物流策略
提前
2
7
4
0
--
维持不变
0
9
5
2
--
推迟
0
3
26
7
--
完全在国内生产部份
1
15
9
2
28
制造策略
提前
1
9
7
1
--
维持不变
0
5
1
0
--
推迟
0
1
1
1
--
物流策略
提前
1
4
1
0
--
维持不变
0
8
1
0
--
推迟
0
3
7
2
--
部份或全部在国外生产部份
1
4
26
7
37
制造策略
提前
1
3
18
1
--
维持不变
0
1
7
1
--
推迟
0
0
1
5
--
物流策略
提前
1
3
3
0
--
维持不变
0
1
3
2
--
推迟
0
0
19
5
--
资料来源:本研究调查整理。
处于「成长期」阶段的19种产品当中,在制造方面:有12种产品采取「提前」策略,6种产品维持不变,1种产品采取「推迟」策略;在物流方面:有7种产品采取「提前」策略,9种产品维持不变,3种产品采取「推迟」策略。
处于「成熟饱和期」阶段的35种产品,在制造方面:有25种产品采取「提前」策略,8种产品维持不变,2种产品采取「推迟」策略;在物流方面:有4种产品采取「提前」策略,5种产品维持不变,26种产品采取「推迟」策略。
而处于「衰退期」阶段的9种产品,在制造方面:有2种产品采取「提前」策略,1种产品维持不变,有6种产品采取「推迟」策略;在物流方面:没有任何一种产品采取「提前」策略,2种产品维持不变,7种产品采取「推迟」策略。
整体而言,由本研究的调查结果可发现我国信息电子公司对其供应链之运作,在「时间」上的调整作法可归纳为以下四种类型:
处于「推广期」阶段的产品,由于样本较少,其特性并不显著,惟在制造与物流作业上,似仍倾向于采「提前」或维持不变的策略;
处于「成长期」阶段的产品,在制造上多采「提前」或维持不变之策略,在物流上亦采「提前」或维持不变之策略;
处于「成熟饱和期」阶段的产品,在制造上多采「提前」策略、部分厂商采维持不变之策略,在物流上则多采「推迟」策略;
处于「衰退期」阶段的产品,则在制造上多采「推迟」策略,在物流上亦多采「推迟」策略。
由于受访厂商样本有限,调查结果并不足以进行统计检定,其中,尤以处于「推广期」及「衰退期」阶段产品的样本太少,无法充分验证厂商的实际作法。惟本研究之调查结果已相当程度显示我国信息电子业厂商供应链在「时间」上的调整作法,的确会受其产品的不同生命周期阶段所影响。论述二(B)成立。
论述三:供应链的调整将会改变厂商运输需求的起迄点,以及运具的选择。
在制造业厂商的供应链中,运输需求系发生在节点与节点之间的物品移动过程,其范围包括:「采购物流」、「制造物流」、或「配销物流」,由于调查结果归纳发现厂商供应链调整的作法分为「空间」调整与「时间」调整两种,因此,有关供应链调整对运输的影响亦针对这两种调整作法分别讨论。
在「空间」调整方面,经由调查发现我国信息电子厂商供应链的各项活动在「空间」上系以朝向不同地区分散的方式调整,其中,尤其是「制造物流」随着供应链中制造活动的分割及外移,而产生新增的运输需求,运输需求的起迄点当然亦随着供应链活动在「空间」上的移动而改变。
在「时间」调整方面,经由本研究的调查发现厂商会随着产品在生命周期的不同阶段而对制造及物流作业采取「提前」或「推迟」的作法。其中,制造作业提前时,将增加厂商的存货及风险,对运输需求影响较小;制造作业推迟时,为配合接单后交货的时间压力,通常厂商会选择速度较快的运输服务,藉由快速运输所节省下的时间弥补制造作业推迟所造成的时间损失。至于采取物流作业提前的作法时,对运输服务的需求与传统作法并无不同,对运输服务的速度亦无特殊要求,而系以寻求价格或规模经济利益为考量;当物流作业推迟时,由于交货时间的急迫,将导致厂商改用速度较快的运输服务。整体而言,供应链调整作法将影响接单后的交货时间即反应时间(response time),并进而影响厂商对运输服务的选择。以信息电子厂商为例,采用「推迟」策略时,反应时间较短,较多厂商选择速度较快的运输服务,此时,运价并非厂商最主要的考虑因素;采用「提前」策略时,反应时间较长,厂商便会选择速度较慢、成本较低的运输服务。
表系受访厂商对于其接单后平均送达顾客的时间与平均运输时间、运具选择等的调查统计。其中,(接单后送达顾客时间)=(接单后完成制造时间)+(运输时间)。若以接单后平均送达顾客的时间与产品生命周期属性交叉分析,则「推广期」的产品接单后平均送达顾客的时间约~天,在「成长期」的产品约~天,在「成熟饱和期」的产品约~天,在「衰退期」的产品约~天;其中,平均的运输时间分别为~天、~天、~天、~天。在运具选择方面,大多以空运为主,只有少数产品利用海运运输,同时,绝大多数的产品,其运输成本占售价的比重均低。此一现象应与信息电子产品本身价昂质轻的特性亦有关系。
此外,由于厂商对处于不同生命周期阶段的产品,采取不同的制造/物流策略,因此,接单时产品所处的状态亦不相同。本研究调查发现处于「推广期」、「成长期」、「成熟饱和期」的产品,接获订单时,多已是制造完成的成品,而在「衰退期」的产品,其接获订单时,则多为尚待完成最后制程的半成品,因此,上述「接单后平均送达顾客的时间」在不同供应链作法下的内涵并不相同。
由调查结果显示,厂商供应链活动在「空间」上的调整会改变运输需求的起迄点,甚至由于供应链制造活动的分割而产生新增的运输需求。至于供应链中,各项活动在「时间」上的调整,若采用「提前」的作法,对运输需求的影响不大;若采用「推迟」的作法,则不论是制造作业推迟或是物流作业推迟,厂商均将由于接单后交货时间的压力,而选择速度较快的运具,此一改变将促使快速运输服务的需求逐渐成长,而对速度较慢运输服务的需求则逐渐衰退。
论述四:运输服务的可获得性(availability),将影响厂商供应链的调整。
由于厂商供应链的调整作法可分为「空间」调整与「时间」调整两种,欲验证运输服务的供给是否将影响厂商供应链调整的作法,亦由上述两种构面进行分析。
表 不同生命周期阶段产品之运输需求特性统计
产品所处
生命周期
阶段
制造
策略
物流
策略
工厂
位置
样本数
平均接单后送达顾客时间
平均接单后完成制造时间
平均运
输时间
使用
运具
单位运输成本/产品销售价格*
产品数
(天)
(天)
(天)
空运
海运
I
II
III
IV
V
推广期
提前
提前
国内
1
%
%
1
0
0
0
0
国外
1
%
%
1
0
0
0
0
成长期
提前
提前
国内
15
%
%
8
5
2
0
0
国外
4
%
%
3
0
1
0
0
成熟
提前
推迟
国内
9
%
%
2
3
2
1
1
飽和期
国外
26
%
%
4
4
8
8
2
衰退期
推迟
推迟
国内
2
%
%
0
0
1
0
1
国外
7
0
0
1
4
2
注:* I:单位运输成本/产品销售价格≦;II:<单位运输成本/产品销售价格≦;
III:<单位运输成本/产品销售价格≦;IV:<单位运输成本/产品销售价格≦;
V:<单位运输成本/产品销售价格。
资料来源:本研究调查整理。
首先,由调查结果发现当问到前往海外设厂厂商有关「选择设厂地区/国家,是否考虑该国的运输服务可获得性」时,在前往海外设厂的36家厂商中,没有任何一家厂商将当地运输服务的可获得性当作重要的考虑因素,惟问到「选择设厂都市,是否考虑该都市的运输服务可获得性」时,36家厂商中,有32家厂商将运输服务的可获得性当作重要的考虑因素。换言之,运输服务获得的容易度不会影响一个厂商国际分工的决策,但是在实际选择设厂地点时,则仍是重要考虑因素之一。
其次,在「时间」的调整作法上,由于厂商采取「推迟」策略时,其平均运输时间约为~天,见表,因此,若该地区没有快速运输服务,产品势必无法及时交货,此种供应链调整的「推迟」策略将根本不具实施的条件。
基于上述分析,本研究调查发现运输服务的可获得性对于供应链「空间」的调整,在决定是否外移及外移的国家这一阶段,似无影响,但是当已决定外移的国家后,要选择设厂的都市时,则成为考虑的因素之一;而在厂商供应链的「时间」调整上,快速运输服务的获得,是厂商采取「推迟」策略的前提。
因此,本项假设在厂商考虑是否对供应链活动进行「空间」调整的阶段并不成立,惟一旦决定进行「空间」调整后,设厂地点的运输条件的确是厂商考虑的因素之一。另一方面,当厂商采取「时间」上的「推迟」策略时,此一假设则成立。
假设五:运输成本将影响厂商供应链的调整。
由表可发现,本研究受访的信息电子公司调整供应链的决策,似乎并不受运输成本的影响,即使生产处于「成熟饱和期」与「衰退期」阶段产品的厂商,其(单位运输成本/产品销售价格)的值已相对较高,惟其仍倾向于选择速度较快的空运服务,并不受较高成本的影响,因此,对于信息电子公司而言,论述五不成立。
此外,分析调查资料发现,一般而言,供应链作业中「接单后产品送达顾客手中的时间」即「反应时间(response time)」与对顾客的服务水准呈负相关,如图的上半部分。至于在工厂与市场不同距离(Dist1、Dist2、Dist3)的情况下,不同速度的运输服务与「接单后产品送达顾客手中的时间」的关系则如图的下半部份。
当产品刚问世时,由于需求量不高,制造及物流作业可依预定时程进行,接单后送达顾客/零售商的反应时间较不急迫,如图中之A点,接单后在t1时间内送达市场(顾客/零售商处),即可达到对顾客LOS1之服务水准,若制造工厂与顾客/零售商的距离为Dist1,则使用速度v1的运输服务即可。
根据调查结果发现,随着产品所处生命周期阶段的不同,由推广期、成长期、成熟饱和期而至衰退期,厂商在供应链的「时间」调整上,若由「提前」策略转变为「推迟」策略,对顾客服务水准的要求也同时由图中A点提高而移往C点,此时,接单后产品送达顾客/零售商的时间由t1缩短为t2,若厂商与顾客/零售商的距离仍维持Dist1时,则必须使用速度较快(v2)的运输服务,始能满足需求。
另一方面,厂商的供应链在「空间」调整上,若与顾客/零售商之间的距离增加至Dist2,则为维持相同的接单后送达时间,其所需运输服务的速度必须再提高到v3,此一情形常发生在厂商为寻求廉价的生产要素而进行海外设厂时;反之,若厂商系因为希望「接近销售市场」而进行海外设厂生产,则其与顾客/零售商之间的距离,将可因此一调整,而由原来的Dist1缩短为Dist3,此时,在维持相同的接单后送达时间t2的水准下,采用速度v4的运输服务即足以满足所需。
整体而言,当厂商进行供应链调整时,不论是针对「时间」或「空间」的调整,均将改变整个供应链中对于运输服务的需求,尤其是为满足接单后送达顾客/零售商的时间压力,往往必须藉由较快速的运输服务,才得以顺利将产品及时送到顾客/零售商的手中。
本研究的调查亦发现,我国信息电子公司所生产的产品,有相当高的比例是处于成熟饱和期的产品,同时有相当多数的公司系以「代工制造(Original Equipment Manufacturing, OEM)」的方式生产。以图的分析来看,我国厂商通常处于C点,往往藉由缩短接单后将产品送达顾客/零售商的时间,以提高对顾客的服务水准,当然相对而言,往往必须利用更快速的运输服务来达到上述的目标,信息电子公司采用的「接单后生产(Build to order,BTO)」以及「接单后组装(Configured to order, CTO)」模式,均属于此种类供应链调整最典型的作法。因此,我国的信息电子厂商除了提升制造产品的技术水准之外,也必须配合快速、高效率的运输物流作业,始足以快速响应市场的需求,此亦印证我国电子厂商纷纷建立「全球运筹管理(Global logistics management)」系统的现象。
图 产品属性、供应链服务水准与运输服务间之关系
跨国公司供应链调整调查
跨国公司供应链调整—以宏碁计算机公司为例
从1981年IBM制造的个人计算机问世迄今,个人计算机产业一直是一个持续成长的产业,至2000年为止,全球个人计算机数量已经超过1亿台。在我国为数众多的信息电子厂商当中,宏碁公司的发展与我国整个信息电子产业的发展关系密切,且成长的趋势极为类似,由一家在国内初具规模的公司发展成为跨国营运的代表性企业。
本研究选择宏碁计算机公司进行个案研究,希望藉此了解一个制造业公司如何调整其供应链的制造与物流活动以提升竞争优势的历程。此外,并归纳其调整供应链活动的作法,希望与前述产业调查的结果相互比较印证。
宏碁公司成立于1976年,当时之员工人数仅11人,资本额为25,000美元(新台币100万元),至2000年底为止,该公司全球员工总人数已超过15,000人,年营业额超过60亿美元,是台湾个人计算机的最大制造厂商。
回顾宏碁公司供应链的发展历程,1980年时,宏碁设定了公司发展的三项利基产品,即个人计算机、UNIX系统、及监视器。在此一目标下,宏碁展开了一连串的并购动作。从1980年代末期至1990年代初期,宏碁首先并购了美国康点计算机公司(Counterpoint Computers)进入迷你计算机领域(1987年)、并购多人使用型计算机的领导厂商高图斯公司(Altos Computer Systems)(1990年)、德国的Ambit Microsystems公司、以及荷兰的Kangaroo公司以提升宏碁在UNIX系统及个人计算机制造及研发的技术。此外,在美国的Acer Multimedia Labs同时也发展多媒体技术,Acer Laboratories则专注于特殊IC的开发。
1981年,宏碁在新竹科学园区设立了第一座制造工厂,1989年与美商德州仪器公司于新竹合资成立德碁半导体工厂。
随着宏碁的全球化策略,1990年宏碁于马来西亚槟城启用第一条海外生产线,制造彩色监视器及键盘,随后,荷兰与美国分公司也陆续成立。而上述这些国外工厂与分公司让宏碁在全球化作业的区位选择上,建立了调整的弹性。此后,随着台湾工资逐渐提高以及产品周期的变动,宏碁也持续将产品移往海外生产。
1990年代,宏碁将其地区事业群及策略事业群分散化以发展其在亚太地区、北美地区、欧洲地区的业务。在销售与行销方面,宏碁分别在新加坡、杜塞道夫、圣荷西建立地区总部。新加坡总部负责亚太地区、拉丁美洲、中东及非洲市场的业务;杜塞道夫的欧洲宏碁负责欧洲市场业务;圣荷西的美洲宏碁则负责北美市场的制造与销售。目前,宏碁的总营业金额中,欧洲市场占36%、北美市场占28%、台湾市场占11%、其它市场占25%。
若分析1988年以前宏碁的制造与物流作业发现,随着海外市场愈来愈大,因为地理距离愈来愈远而运输成本也愈来愈增加,在此同时,宏碁也愈来愈介入产品在海外市场的行销与配送作业。在1992年以前的自有品牌开发过程中,由于产品运输线过长,当产品到达客户手上时,往往已经过时,成为库存呆料。另一方面,当经销商与宏碁结合得愈来愈紧密、对宏碁愈来愈依赖时,经销商也会考虑合作的风险,为了争取经销商的信任,宏碁便须前往市场当地设立分公司,就近提供服务。随后,为因应业务的成长,则又提供更多的存货,给代理商更大金额的放帐。在计算机产业发生革命之前,虽然存货与放帐造成资金积压,但因为市场状况稳定,尚不至于构成问题。然而,当1990年计算机产业市场发生重大变化的时候,原来的高利润突然发生低价竞争,宏碁在各地的存货立即成为损失的来源。
所谓计算机产业的重大改变系指1980年代末期,部份台湾的主机板厂商与全球各地进口商联手主导的一场计算机制造与物流革命,这些业者组成一个兼容计算机的组装联盟,从传统的原始垂直统合模式(original vertical integration mode)走向分工整合模式(disintegration mode)。
宏碁为因应上述的产业结构性改变,遂修正了原来的经营模式而发展所谓「快餐店」与「主从架构」的供应链作业模式。
(1)「快餐店」模式
首先,宏碁以「快餐店营运模式(Fast Food Business Model)」进行供应链流程的再造,针对各地企业本质的差异,将整个集团的公司分为两大类:行销导向的「地区事业体(RBU)」及制造导向的「策略事业体(SBU)」。「地区事业体(RBU)」在特定地区设厂,负责研发、制造宏碁自有品牌的产品。同时,宏碁将以台湾为基础的系统制造模式改为以台湾为基础的零组件制造模式。制造完成的关键零组件利用空运的方式由台湾运到国外的「地区事业体(RBU)」进行组装。此种模式结合了不同的物流策略,可提供当地客户最新的计算机,同时也缩短了新产品推出的时间以及存货的出清时间。
(2)「主从架构」模式
宏碁的供应链作业原为一典型的垂直统合模型,从计算机制造开始,为了降低成本及掌握关键技术,分别成立子公司生产相关周边产品,然而,当时大部分的产品都由集团相关企业采用。1990年,宏碁提出「全球品牌、结合地缘(Global Brand, Local Touch)」的观念再造策略以促使宏碁的自有品牌能配合市场当地的特性进行销售。此一策略的关键在与当地伙伴以合资方式成立公司装配并销售宏碁的产品。1993年,宏碁再提出分工整合的组织再造模式构建了「主从架构(Client/Server Organization)」,令每一个事业体均能够独立运作。而所谓的「结合地缘」也逐步发展成为当地组装、当地管理的作业模式。
宏碁公司为减少其产品因库存所造成的过期风险,以及降低各分公司的库存成本,同时,又希望能快速反映市场的需求,因此,建立了一套极有弹性的供应链操作系统。
事实上,就产品的价值而言,一般信息电子厂商对于附加价值较低的产品,如:计算机机壳、电源供应器、软盘机等,通常多利用海运运送以降低运输成本。附加价值高的关键性产品,如:CPUs、MPUs、硬盘、内存等,则随需求的发生利用空运运送以满足组装的时效性。宏碁公司选择空运或海运服务的决策依据,端视如何确保最终成品的品质,以及确保顾客的需求得到满足,同时,降低存货以避免受到产品价格下降的损失也是另一个重要考虑因素。
以当时宏碁的供应链运作为例,基本上其笔记型计算机采台湾生产,利用空运配送至全球市场,一般在7天内可以送达,美国地区则3天即可送达;主机板在台湾生产,以空运配送到海外组装厂,一般7天内可以送达,美国地区也是3天可以送达;中央处理单元(CPU)、硬式磁盘驱动器、内存模块等高单价组件,采委托接近市场的工厂制造以降低存货水准;桌上型计算机的机壳,向台湾供货商下单生产,利用海运直接出货到海外的组装厂;包装材料与使用手册,由于各地市场使用之说明文字不同,且包装材料体积较大、使用说明重量较重,采委托市场当地供货商制造。
由于物流策略与一个公司的供应链规划有关,本研究依据宏碁公司提出供应链调整策略的时间,大致将其物流发展分为四个阶段,参见图及图。
该公司在1980年代后期以前为物流发展的第一阶段,在此一时期,公司的制造作业均集中在台湾,产品完成制造后,利用传统的运输网络运送到全球市场。因此,在此一阶段主要的货运需求系由台湾运往海外市场。同时,由于运送的是最终成品,其价值密度(Value Density)并不高,时间因素在当时亦非企业考量的关键性因素,大部分的运输需求均可利用海运服务完成。
在1990年代初期的第二阶段,宏碁逐渐前往东南亚及中国大陆等国家,利用当地相对廉价的生产投入要素设置海外制造工厂。此时,原物料与零组件直接运往海外工厂,完成半成品后,再运回台湾的工厂进行最后的组装作业,随后再将成品运往市场。此一阶段,宏碁在海外的工厂制造完成的零组件可能需要再送往另一海外工厂加工,最后,才送回台湾组装,完成最终成品之后,再输出至市场销售。因此,如图所示,此时就整个公司集团(含海外工厂)而言,反而产生了新增的运输需求(ΔQ1)。
图 宏碁公司供应链调整及物流发展历程
资料来源:本研究整理分析。
图 宏碁公司供应链及物流发展不同阶段进出台湾的运输需求示意
资料来源:本研究整理分析。
到了1990年代中期则进入第三阶段,此时,各个海外工厂直接将完成的半成品及零组件运到台湾进行组装,最后,再将成品输往市场。由于此一阶段,各个海外工厂并不相互隶属,且其产品均直接运回台湾,因此,整个集团由海外工厂运回台湾的运输需求有更明显的成长(ΔQ2)。
近年来,随着信息电子产业的竞争愈加激烈,厂商交货的时间压力更大,因此,再度调整供应链,将所有海外工厂制造的半成品、零组件,依市场需求,不经台湾,直接运送到邻近市场的组装工厂完成组装后,直接交货。由于这个阶段的半成品不再先输运回台湾加工,成品亦直接在邻近市场的工厂组装,即使整个公司集团的运输需求仍有成长,但进出台湾的运输需求却呈现负成长,如图中的(-ΔQ3)部分。
此外,在对不同型态运输服务需求的改变上,由于交货时间压力极大,因此,选择空运服务的比重渐增,而选择海运服务的比重逐渐减少。
由于原物料、半成品、零组件以及最终成品的移动,决定了货运需求,因此,上述各个不同阶段的供应链与物流发展,均会影响货运需求的产生与分配。表系宏碁集团不同时期海外公司、台湾公司、以及海外市场三者间的交叉运输分析。
以宏碁一家公司的供应链调整及物流发展历程观察,厂商进出台湾的货运需求的确与其国际分工情形以及供应链作业有密切的关系。由于此一具代表性跨国公司供应链运作的情形,与本章前节对我国信息电子厂商供应链调整分析所获致的产业国际分工特性相符,其供应链不同发展阶段的物流变动情形,可相当程度反映整个产业的发展。同时,其对进出台湾的货物流量造成的影响,也可相当程度地反映整个产业供应链发展可能对我国整体货物运输需求造成的影响。
本章结论
本研究针对台湾地区较具规模的152家信息电子公司进行问卷调查,并由此一调查验证四项论述。对于研究论述一,由调查资料分析发现,我国信息电子厂商的生产活动的确具有国际分工的现象,亦即厂商对其供应链中的生产活动确有进行「空间」上的分散调整。同时,有相当比例的厂商前往海外设厂生产的原因还是在于寻求较便宜、较具比较利益的生产投入要素。
研究论述二(A)及(B)亦成立,即厂商供应链的调整作法的确会因产品在生命周期的不同阶段而有所差异。基本上,厂商供应链的确出现随着产品生命周期不同阶段而有「空间」上的调整,由「集中」于国内制造逐渐调整「分散」至不同地点制造。在「时间」上的调整,则因产品所处生命周期阶段的不同而可归纳出四种类型。
第三项关于供应链调整将会影响厂商运输需求的起迄点,以及运具的选择之论述亦成立。其中,由于运输需求系引申需求,厂商对于供应链活动在空间上的调整的确会影响运输需求的起迄点。此外,若厂商采取时间上的推迟策略,则将有极高的比例改用速度较快的运输服务。
第四项论述可分为两个层次说明。首先,本项论述在厂商考虑是否对供应链活动进行「空间」调整的阶段并不成立;惟一旦决定进行「空间」调整时,亦即已经确定前往海外设厂之决策后,设厂地点的运输供给条件的确是厂商考虑的因素之一。另一方面,当厂商采取「时间」上的「推迟」策略时,此一有关考量运输服务可获得性之论述成为一必要条件。
最后,本研究发现对于信息电子厂商而言,运输成本并不是其调整供应链的重要考量因素。
整体而言,本研究发现信息电子公司调整其供应链时,的确隐涵了空间上「集中」与「分散」以及时间上「推迟」与「提前」之概念,如何经由更大规模的调查深入了解不同产业的供应链特性,在厂商供应链的调整与不同型态运输服务的需求之间,建立量化分析模型,是一个相当有意义的课题。
此外,许多台湾信息电子公司采用的「代工制造」模式,由于利用此种模式制造的产品多半已进入「饱和期」以后的生命周期阶段,在此阶段厂商除了必须降低制造成本外,加强运输物流效率以提升对顾客的服务水准,将是必然的作法。任何产品,当进入「饱和期」或「衰退期」阶段,随着制造地点的外移对运输服务速度的要求将会提高。再加以厂商「推迟」策略的应用,接单后急迫的交货时间,均更需结合快速运输服务始足以满足整个供应链的运作。就台湾信息电子厂商供应链调整对运输需求的影响而言,我国厂商供应链在「空间」上的「分散」调整,将减少我国的总体进出口货物运输需求;在「时间」上的「推迟」则将使高速运输服务需求大为增加。
表 宏碁海外公司、台湾公司、以及海外市场三者间的交叉运输分析
单位:%
迄点起点
台湾
海外制造工厂
销售市场
小计
第一阶段 (1988-1990年)
台湾
%
%
%
%
海外制造工厂
%
%
%
%
小计
%
%
%
%
第二阶段 (1991-1993年)
台湾
%
%
%
%
海外制造工厂
%
%
%
%
小计
%
%
%
%
第三阶段 (1994-1996年)
台湾
%
%
%
%
海外制造工厂
%
%
%
%
小计
%
%
%
%
第四阶段 (1997-1999年)
台湾
%
%
%
%
海外制造工厂
%
%
%
%
小计
%
%
%
%
资料来源:本研究汇整。
第四章 制造业跨国公司供应链调整分析
本章以信息电子制造业跨国公司为例,利用相关文献的研究发现以及本研究进行的产业与厂商供应链调查所得信息,分析跨国公司供应链的组成、制造与物流作业特性、供应链调整的概念与作法、运输服务在供应链中扮演的角色。并依据实际访谈调查的信息,分析跨国公司可能面对的经营情境,以作为建构分析模型的基础。
制造业厂商供应链的组成
制造业跨国公司的供应链从上游的供货商到下游的顾客与消费市场,其中牵涉的部门与作业流程相当复杂,因此,当一跨国公司进行供应链调整时,必须先解析本身供应链的各项作业活动与流程。有关制造业跨国公司的供应链,归纳节及节所述,可分为「组成要素」、「作业活动」、及「配送通路」等三部份。其中,不同层级的「组成要素」包括:供货商、制造工厂、仓储与配送中心、以及经销商/顾客等。「作业活动」包括:原物料的取得与储放、零组件的制造、在制品的库存、半成品的装配、成品的组装、卷标标示、包装、库存、以及经由仓储中心或配送中心配送到市场或顾客等,供应链所有的作业活动可归纳为「制造」与「物流」两大类。至于供应链的「配送通路」亦即连结各个组成要素的网络,通常系利用现有的运输网络作为其配送通路。为方便分析,本研究将经销商与顾客合并为一,并简化供应链示意如图。
图 制造业跨国公司供应链的组成
供应链作业特性分析
虽然讨论供应链管理时,通常同时考虑物流、信息流、金流、与商流,然而供应链中与运输活动有关的作业还是在于实体配送的物流流程。因此,本节对于供应链作业特性的讨论仍以供应链中的物流为主。依据本研究第三章对制造业厂商所作调查分析以及回顾以往文献发现,制造业跨国公司供应链的作业与流程,具有「周期循环」以及「推拉作用」等两种特性。
本研究分析信息电子公司供应链的实际运作发现,其组成要素间的「周期循环」特性存在着四种周期循环关系,包括:供货商与制造工厂间的「原料采购循环」、上下游制造工厂间的「产品制造循环」、制造工厂与仓储中心间的「补货循环」、以及仓储中心与顾客间的「订货循环」,如图所示。通常上述四种循环关系周期性地持续发生,带动整个供应链周而复始的持续运作。
图 供应链的「周期循环」与「推拉作用」
另一方面,依厂商的实际运作情形,亦可将供应链的运作归因为「推拉作用」所造成。所谓「推」的力量系来自供应链的上游,从进料、制造、组装……等,不断将产品一批一批地推送到顾客面前,亦即供给的推力;而所谓「拉」的力量则来自供应链下游的顾客,循着下单、补货、制造……等,形成一股拉的力量,亦即需求的拉力。
供应链的「推拉作用」虽是整个系统得以持续运转的动力,然而,往往也由于这两种作用力的失衡而形成存货过剩或发生缺货的情形,也因此许多的供应链调整策略均由此切入,其目的便在寻求推力与拉力的平衡。
此外,供应链作业本身通常还具有「可分割性」及「时间调整弹性」的特性,其中。「可分割性」系针对制造作业而言,制造业厂商可根据产品的制程,将整个制造作业分成零组件的制造、半成品的制造、半成品的装配、成品的组装、卷标标示、以及包装……等,而这些制程项目可随厂商不同的规划而合并制造或分开制造,当然不同产品的可分割性,也会因为制程不同而有所差异。惟只要一个供应链的制程具有可分割性,则可依据个别制程的需求而分别寻求最合适的制造地点或制造工厂。至于「时间调整弹性」则系针对供应链上的作业与流程而言。依本研究之调查发现,制造业厂商包括「制造作业」与「物流作业」均可在一定范围内,调整其作业执行的时间,甚至于调整其先后顺序,以寻求规模经济利益或提升对顾客的服务水准等不同目标。
由于供应链之重点在实体的流程,如前所述,其同时受到供给推力与需求拉力的牵动,厂商为满足顾客的需求,通常希望尽量将产品推到下游接近顾客之处以提升对顾客的服务水准。当产品受到供给推力而铺陈于供应链的每一个组成成员(要素)之处,在顾客的需求尚未提出之前,便形成供应链中的存货。
对于供应链中的每一组成成员而言,存货会产生相关的成本,包括:存货固定成本、订货成本、持有成本,如图。其中,存货的固定成本即物料的单位成本(价格);订货成本则包括下订单的时间成本、运输成本、接收管理成本;而持有成本则包括资金成本、损坏成本、内部搬运处理成本、仓储成本等。
依据传统的存货理论,存货问题可藉由经济订购量(Economic Order Quantity,EOQ)模式求算最佳存货量。EOQ模式的假设条件包括:(1)对未来需求的预测确定;(2)需求是固定的;(3)物料一次送达,前置时间固定;(4)物料价格固定,没有折扣。如果令D表示产品的需求量,S表每次订货的成本,C表物料的单位成本(价格),h表持有成本,最佳的经济订购量为Q*,最佳订购次数为n*,则Q*与n*可分别表示如下:
实务上,只要订货数量落在经济订购量附近,其总成本均相当接近最低成本,因此,厂商在找出经济订货量之后,通常可考虑其它因素而取整数的批量,以增加实务上的方便性。
有关供应链中的供给推力与需求拉力两者失衡的另一个例子,是供应链的每一组成成员都为了因应短生命周期产品的风险以及希望快速响应顾客的需求,以致于纷纷放大对上一层供货商的需求。也就是当供应链下游发生些微的需求变动时,由于厂商预期供给会短缺、来不及供应,为了获得期望的需求量,常以超过实际的需求量为订货量,此一情形直接引起中游需求高于实际需求,影响再扩及供应链上游,最后导致上游对需求的感受以倍数放大,终致严重失真。一旦下游停止订货时,则整个供应链会发生需求假象的崩解而产生严重的存货问题。此一供应链需求变异的扭曲现象,造成上游厂商存货与生产决策的错误,即一般所谓的「长鞭效应(Bullwhip Effect)」。长鞭效应系供应链的组成要素为因应供应的不确定性而夸大订货数量的行为,当此讯息逐层传至供应链上游时,需求讯息逐层放大,成为一种泡沫需求,导致供应链无效率的运作,其结果常常制造了过多的零件与半成品、产生过多的存货、服务水准下降、利润损失、生产计画受到误导等。
图 存货成本与经济订购量
跨国公司调整供应链的概念与作法
本节将针对制造业跨国公司供应链的特性以及访查信息电子公司的结果,推演跨国公司调整供应链作业与流程的概念与作法。
首先,延续前节的存货问题,由图发现存货成本系由存货固定成本、订货成本、及持有成本所组成,其中,存货固定成本及持有成本不易调整,因此,厂商通常由降低订货成本着手,以提升本身供应链的竞争力,如图所示。如果厂商将整条订货成本曲线向下移动,此时,存货总成本曲线也随之下移,当然,经济订购量也将随之减少。在EOQ模式中,若需求量D成长r倍时,经济订购量Q*及订购次数n*均会增加倍,欲维持经济订购量不变,则必须设法将订货成本S也降低r倍。厂商欲降低订货成本,一种方法是引进新的订货方式与技术以减低下订单的时间成本,或是整合多种物料采购于一张订单上,合并运送降低运输成本以带动订货成本的降低。事实上,许多引进IT技术的供应链管理措施,以及近年来陆续发展的物料需求规划系统(Material Requirement Planning,MRP)、制造资源规划系统(Manufacture Resource Planning,MRP II),甚至于所谓的及时(Just-in-time,JIT)作业模式,其基本的作业处理逻辑便是在此一概念下的供应链调整作法。
其次,由本研究的调查发现,我国信息电子公司所采用的在「空间」上集中或分散之策略,以及在「时间」上推迟或提前之策略,则是利用制造业供应链作业的「可分割性」及「时间调整弹性」两种特性发展而来。不论厂商采用的作法为何?基本上,厂商调整供应链的目的不外乎追求规模经济利益及寻求廉价、具竞争优势的生产投入要素以降低成本,或是提高客制化程度及接近顾客市场以提升服务品质等,如图所示。其中,由于供应链设施的迁移需耗费较高的成本,而供应链作业时间的调整相对容易,因此,「空间」调整策略多列为中长期策略,而「时间」调整策略则属短期策略。
此处试以最常见的制造作业在时间上的「推迟」作法为例加以说明,「推迟」即厂商将供应链中,产品差异化与客制化的后端制程,延到接单后才进行。由于信息电子公司的顾客对产品的需求变化很快,厂商为减少存货过期的风险,因此采取制造推迟的作法。此一作法一方面可提高对顾客的服务水准,另一方面也可以降低存货过期的损失风险,即利用产品供应链的时间调整弹性所作的供应链调整策略。此外,近年来我国信息电子公司配合系统大厂(如:Compaq、Dell等)的要求,而采行的「接单后生产(BTO)」以及「接单后组装(CTO)」的方式,其概念或有从成品或从材料的角度预估需求的不同,惟均属于此种在制造作业推迟策略下的供应链调整作法。
图 降低订货成本对经济订购量的影响
图 厂商供应链调整的概念与作法
运输服务在供应链中扮演的角色
本节说明运输服务在供应链中扮演的角色。事实上,如节所述,供应链运作的基础还是在于其中实体的流程,而实体在供应链各组成要素之间的移动,除了工厂内的搬运之外,都必须借助运输服务始得以完成,因此,运输服务系供应链能持续顺利运作的基础。
图系经访谈后归纳之制造业跨国公司供应链作业与流程示意图,图中可知跨国公司供应链的主要作业除了设施的设置、采购、制造、以及存货之外,最主要的便是运输与物流活动。事实上,运输与物流活动在某些情况下,并不易明显区隔。运输服务让供应链运作得以连贯,运输可视为供应链中的实体由一个地址移动到另一个地址的过程,由于全球化的发展,产品很少在一个地点生产并消费,因此,运输服务的提供在每一个供应链中都扮演着关键的角色。
由于运输服务在供应链中,连结各个组成要素,并让实体得以由供应链上游移动至下游,因此,供应链的任何调整均会对运输服务的需求造成影响。由本研究的调查发现,当供应链以「时间推迟」的策略进行调整时,厂商为维持对顾客的服务水准,往往改用速度较快的运输服务,甚至改用不同的运输工具,以弥补采取推迟策略对产品送达时间造成的损失。若供应链以「空间分散」的策略进行调整时,则可能完全改变了运输需求的起迄点。同时,如果空间分散策略系以国际分工的方式进行,则极可能对原产地国家的运输需求造成影响。节宏碁公司供应链的发展历程便是一个明显的例子,其供应链的改变可能会因为起迄点的改变而增减进出原产地国家的运输服务需求,运输需求的改变程度端视供应链调整的方式而定。
图 制造业跨国公司供应链作业与流程
跨国公司供应链之调整情境分析
一般制造业跨国公司的规模系随着主客观环境的发展而逐步改变,即使营运顺利的公司,规模也是由小而大。跨国公司的营运范围也多由单一市场逐步成长到跨国市场,生产的产品特性与消费市场的需求亦均非一成不变,因此,跨国公司对其产品供应链的调整多随着本身发展的需求而逐步进行。以我国信息电子跨国公司为例,通常极少在成立之初便规划跨国的营运,大多数的公司仍然是以逐步、阶段性的方式,朝全球化、国际化发展,供应链的调整也是随着公司发展以及市场环境的变化而逐步为之,此一现象由第四章的调查分析结果发现跨国公司前往海外设厂的逐年发展趋势即可得知。
基于上述的说明,实务上,引进供应链概念的跨国公司大多系原来便存在的公司,由于制造工厂及仓储中心等供应链相关设施的搬迁成本均非常高昂,因此,不一定每一导入供应链规划的跨国公司均能立即全面重新布设其供应链设施,而寻求整体最佳化的规划设计。本节即希望针对跨国公司所面对的多种可能需求,并纳入过去较受到忽视的因素,分别研拟公司营运环境之供应链调整情境,俾利构建供应链调整模型。本研究以相关文献及调查分析为基础,研拟了七种跨国公司供应链调整情境,兹分述如后。
情境一 --
此一情境系最单纯的供应链调整情境,只考虑供应链的生产成本,即跨国公司调整本身每一设施(制造工厂)设置的区位,以及每一工厂生产的产量,让不同顾客/市场的需求都能得到满足,并达到总成本最小化的目标。
情境二 --
除了情境一所考虑的生产成本之外,也同时考虑每一设施的设置成本,以决定哪些设施继续运转?哪些设施应该关闭?每一设施提供给每一顾客的产品数量若干?以达到供应链总成本最小化的目标。
情境三 --
由于过去跨国公司对于设施的规划,通常只考虑制造工厂或是仓储中心的区位问题,然而,供应链的整体考量应该上溯到供货商的阶段,因此,本情境纳入供应链上游的供货商,寻求整体供应链的最佳配置。
情境四 --
将单一产品的供应链网络问题扩充到多元产品的供应链网络问题,使模型更符合跨国公司供应链运作的实际情形。
情境五 --
供应链网络的考量与过去设施区位问题的最大差异在于供应链中各项作业活动系有次序性与时间性的一种流程。因此,情境五将时间与存货概念一并纳入考量;同时,纳入物料清单(Bill of Material,BOM)的概念,使模型更符合跨国公司供应链的实际运作需求。
情境六 --
依据本研究所做的调查发现目前制造业跨国公司,尤其是短生命周期产品(如:电子信息产品)的制造厂商,必须快速响应顾客的需求,对于制程及物流时间的要求甚高,整个供应链作业时间已经成为此类制造业跨国公司关切的重点。因此,本情境即在于尝试将制造作业与物流作业的作业时间因素纳入考量。
情境七 --
前述六种跨国公司供应链作业情境所考虑的因素由简单而愈趋复杂细致,而虽然各情境中均已考量运输服务的问题,惟由情境六可看出目前厂商希望寻求的是整体供应链的最适配置,已将供应链作业时间分别纳入考量,同时,以往对于运输时间的估算多以运输距离表示,然而,如本研究第三章图所示,不同运具所提供的运输服务与物流作业时间两者间的确具有替代性。因此,情境七将不同运具列入考量,以反映跨国公司进行供应链调整时的另一种考量方式。此种情境的描述亦较符合目前许多跨国公司的实际运作情形,即当其考虑供应链的调整时,除了各个区位与供应链的营运成本之外,亦将制造作业与物流作业所耗费的时间纳入考虑。而最后由于运输服务的速度将影响物流作业的时间,因此,跨国公司在调整供应链作业时,系将供应链作业成本、时间、以及运输服务三者一并权衡(trade off)以寻求最适的调整结果。
本章结论
本章的目的在厘清供应链调整分析的一些基本条件与概念,一方面汇整第三章对于我国信息电子厂商公司分析的结果,一方面为后续实际建构供应链调整模型所需要的相关理论依据定下基础,俾顺利连接整篇研究之进行。
本章首先再次叙明供应链的组成,其次,利用供应链运作的「周期循环」特性与「推拉作用」特性,说明供应链的作业特性以及供应链持续运作的动力;并以供应链本身的「作业可分割性」与「时间调整弹性」作为供应链调整的立论依据。而供应链的存货组成一方面可以作为研拟供应链调整策略的思考方向,另一方面也用以说明供应链信息不透明可能造成的长鞭效应等问题。
节至节则汇整了有关依产业调查对本研究相关基本论述的设定以及调查结果所衍生的供应链调整之概念与作法。并由供应链的组成推导运输服务在供应链中扮演的角色,再进一步研拟跨国公司可能面对的不同供应链调整情境,作为后续建构供应链调整模型使用。
第五章 制造业跨国公司供应链调整模型
综合本研究对于过去相关文献的回顾,发现以往供应链之研究多以概念的描述为主,网络区位分析模型虽有发展,却多局限在设施配置的问题,少有以供应链的观点进行之探讨。事实上,供应链之发展便是希望将原本属于上下游各个供应链组成成员的运筹活动,重新整合为一整体的系统规划,以解决过去供应链各部门只注重个别最佳化却导致部门间冲突的问题。在此一背景下,本章首先将界定希望模式化定式的研究课题及基本假设。其次,依据第四章所研拟的七种跨国公司供应链调整情境,分别建构供应链调整模型,并以一简例加以验证,以了解跨国公司供应链调整模型的有效性及适用性,作为进行政策意涵分析的基础。
问题界定与基本假设
在构建供应链调整模型前,本研究先假设供应链的组成,包括:供货商、制造工厂、仓储中心、及顾客。虽然实际上,厂商的供应链还有一些中间设施,譬如:组装工厂或配送中心、地方仓库等,同时,以目前垂直分工的生产方式而言,制造工厂也包括了可能分设于不同两地的半成品或零组件制造工厂以及最终成品的组装制造工厂,惟为简化分析,这些中间设施以及垂直分工的各级制造工厂在定式的过程中,将予以简化。由于一个供应链上游的半成品制造工厂亦可视为最终成品制造工厂的供货商,因此,以简化的模型进行分析是合理的。
本研究进行模化时,将视供应链为一网络结构,前述供货商、制造工厂、仓储中心、与顾客分别位于供应链网络的节点上。而供应链的作业活动则包括发生在节点上的原物料采购(供货商)、制造与组装(制造工厂)、库存(仓储中心)、与销售(顾客),以及发生在网络节线上的实体产品运输与配送之物流作业等。
供应链规划模型的目的在于选择各项设施的地址以及各项作业活动的配置决策,以寻求整个供应链成本的最小化。因此,供应链分析模型除了决定供应链中各项设施的地址之外,还必须能够决定:顾客需求如何分配由各个仓储中心供货?如何依据各仓储中心的需求,决定由哪一个制造工厂供给若干数量的产品?依据各制造工厂制造产品对原物料的需求,决定各项原物料的供货商及其供应量等问题。
上述各项供应链设计的决策依据,除了必须满足顾客需求的考量之外,最重要的考虑因素便是不同作业活动以及设施区位配置所产生的固定与变动成本。其中,固定成本包括:工厂设置成本、生产线启用成本、仓储中心启用成本等;而变动成本包括:原物料采购成本、原物料存货成本、零组件制造成本、半成品存货成本、成品制造/组装成本、成品存货成本、以及不同阶段的运输配送成本等。关于固定成本与变动成本的定义,本研究假设在供应链中,不论制造或装运数量多寡,都会发生的成本为固定成本;而随着制造或装运量的数量多寡而变动的成本则为变动成本。在供应链基本架构下,各项作业活动及其成本分析如图。
图 制造业跨国公司供应链分析示意(一)
模式建构
以下即分别针对跨国公司供应链调整的七种情境,分别建构供应链规划模型。
模型一 -- 基本模型
模型一假设厂商有p座制造工厂,必须满足m个顾客的需求,则每年每一座制造工厂应分别生产若干产品配送给不同的顾客,可使总合生产成本最低。
目标函数:
(总合生产成本)
限制条件一:满足顾客的需求
限制条件二:制造工厂的产能限制
输入参数:
: 可供工厂设置之区位
: 顾客或需求点数量
: 顾客j之年需求量
: 制造工厂i之年产量
: 自制造工厂i至顾客j的每单位制造及配送成本(包括制造、存货
与运输成本)
决策变量:
: 每年自工厂i制造配送到顾客j的数量。
目标函数:
(1)
限制条件:
j = 1, ……, m (2)
i = 1, ……, p (3)
目标函数(1)在使厂商供应链的制造及配送成本最小化。限制式(2)在确保所有市场需求均能被满足,而限制式(3)则在确保工厂的产量不会超过产能。
模式一系针对节跨国公司供应链调整情境一所建立的模型,系厂商由制造工厂配送产品给顾客的最基本模型,只考虑制造工厂与顾客需求间的关系,自制造工厂至顾客的单位制造及配送成本()包括制造、存货与运输成本,系一总合成本。
模型二 -- 加入制造工厂设置成本之考量
模型二与模型一大致相同,只是考虑的因素多加入维持每一制造工厂运转所需的每年固定成本(),亦即在制造工厂的产品能满足所有顾客需求的情形下,寻求各制造工厂的运转或关闭以及将不同顾客的产品需求分配给每一运转的制造工厂,俾使包括制造工厂设置运转的固定成本加上制造及配送成本之总生产成本最小。问题定式的构想如下:
目标函数:
(设施设置固定成本+生产变动成本)
限制条件一:满足顾客的需求
限制条件二:制造工厂的产能限制
限制条件三:制造工厂启用或关闭
输入参数:
: 可供制造工厂设置之地址数量
: 市场/顾客或需求点数量
: 市场j之年需求量
: 制造工厂i之年产能
: 维持制造工厂i运转之年固定成本(设备设置运转的固定成本)
: 自制造工厂i至顾客j的每单位制造及配送成本(包括制造、存货
与运输成本)
决策变量:
: 每年自工厂i制造配送到顾客j的数量。
: 若该节点设置制造工厂,其值为1,否则为0。
目标函数:
(4)
限制条件:
j = 1, ……, m (5)
i = 1, ……, p (6)
i = 1, ……, p (7)
目标函数(4)为使供应链之制造工厂设置运转的固定成本加上产品制造及配送成本之总生产成本最小。限制式(5)在确保所有市场需求均能被满足。限制式(6)则保证工厂的产量不会超过产能。限制式(7)表示供应链中的该节点是否设置制造工厂,如系现有的制造工厂则表示继续运转或关闭,若新设或继续运转其值为1,否则为0。
模型三 -- 加入供货商的全供应链考量模型
模型三再扩充模型二,针对情境三的描述将设计的范畴涵盖了由供货商至顾客的整条供应链,亦即溯及上游供货商将原物料送至制造工厂的供应链流程,制成成品后,再陆续送到仓储中心及顾客手中。假设一个市场的需求可来自多座仓储中心,同时,仓储中心亦可经由多座制造工厂补充存货。至于原物料制成成品的物料帐(bill of materials)问题,则假设产品数量经过适当地调整后,恰可使一单位的原物料投入,产生一单位的成品。供应链各项作业活动及其成本分析如图。问题定式的构想如下:
图 制造业厂商供应链分析示意(二)
目标函数:
(设施设置固定成本+由供货商至制造工厂的生产变动成本
+由制造工厂至仓储中心的生产变动成本
+由仓储中心至顾客的生产变动成本)
限制条件一:供货商提供原物料的数量限制,不大于其供应能量
限制条件二:流进制造工厂的原物料数量应不小于流出制造工厂的成品数量
限制条件三:流出制造工厂的成品数量不大于制造工厂的产能限制
限制条件四:流进仓储中心的成品数量应不小于流出仓储中心的成品数量
限制条件五:流出仓储中心的成品数量不大于仓储中心的存量限制
限制条件六:由仓储中心送到顾客的成品数量等于顾客的需求
限制条件七:设施启用或关闭
输入参数:
: 可供制造工厂设置之区位
: 市场/顾客或需求点数量
: 供货商数量
: 可供仓储中心设置之区位
: 顾客j之需求量
: 位于节点i的制造工厂之产能
: 供货商h能提供之供应量
: 位于节点k的仓储中心之处理能量
: 位于节点i的制造工厂之固定成本
: 位于节点k的仓储中心之固定成本
: 自供货商h至制造工厂i的每单位配送成本(包括存货与运
输成本)
: 自制造工厂i至仓储中心k的每单位生产与配送成本(包括
制造、存货与运输成本)
: 自仓储中心k至顾客j的每单位配送成本(包括存货与运输
成本)
决策变量:
: 自供货商h至制造工厂i的装运量。
: 自制造工厂i至仓储中心k的装运量。
: 自仓储中心k至顾客j的装运量。
: 若该节点设置制造工厂,其值为1,否则为0。
: 若该节点设置仓储中心,其值为1,否则为0。
目标函数:
(8)
限制条件:
h = 1, ……, r (9)
i = 1, ……, p (10)
i = 1, ……, p (11)
k = 1, ……, n (12)
k = 1, ……, n (13)
j = 1, ……, m (14)
i = 1, ……, p (15)
k = 1, ……, n (16)
,, h, i, k, j
目标函数(8)在找出工厂与仓库地址,使整个供应链之制造工厂设置运转的固定成本加上产品制造及配送成本之总生产成本最小化。限制式(9)在确保供货商之原物料总供应量不会超过其所能提供的数量。限制式(10)确保由制造工厂运出的产品总量不会超过其接收的原物料量。限制式(11)确保每一制造工厂的产量不会超过该工厂的产能。限制式(12)表示每一仓储中心的出货量不会超过其接收的进货量。限制式(13)表示仓储中心的出货量不会超过其最大储存能量。限制式(14)表示配送给顾客的货量必须能满足顾客的需求。限制式(15)(16)说明供应链中的节点是否设置制造工厂()或仓储中心(),若设置其值为1,否则为0。
模型四 -- 多产品供应链规划模型
模型四将供应链生产的产品由单一产品增加到多种产品。同时,假设在整个供应链中,供货商提供s种原物料,经过工厂制造出f种产品,同时,仍假设产品数量经过适当地调整后,使得供应一单位的原物料投入,可产生一单位的成品,亦即简化物料帐的处理。问题定式时,目标函数的设定与模型三类似,差别只在于模型四系多产品的分析模型,其构想如下:
目标函数:
(设施设置固定成本+由供货商至制造工厂的生产变动成本
+由制造工厂至仓储中心的生产变动成本
+由仓储中心至顾客的生产变动成本)
本模型之限制条件设定构想均与模型三的限制条件相同,设有七项限制条件。
在输入参数方面,本模型对于、、、、、、、等参数之设定,均与模型三相同。其余新增输入参数的设定如下:
输入参数:
: 原物料种类
: 产(成)品种类
: 顾客j对产品f之年需求量
: 供货商h能提供原物料s之供应量
: 原物料s自供货商h至制造工厂i的每单位配送成本(包括
存货与运输成本)
: 产品f自制造工厂i至仓储中心k的每单位生产与配送成本
(包括制造、存货与运输成本)
: 产品f自仓储中心k至顾客j的每单位配送成本(包括存货
与运输成本)
在决策变量方面,本模型对于、等变量之设定,与模型三相同。其余新增决策变量的设定如下:
: 自供货商h至制造工厂i的原物料s装运量。
: 每年自制造工厂i至仓储中心k的产品f装运量。
: 每年自仓储中心k至顾客j的产品f装运量。
目标函数:
(17)
限制条件:
h, s (18)
i (19)
i (20)
k, f (21)
k (22)
j, f (23)
i (24)
k (25)
目标函数(17)在找出工厂与仓库地址,使整个供应链之制造工厂设置运转的固定成本加上产品制造及配送成本之总生产成本最小化。限制式(18)在确保供货商之原物料总供应量不会超过其所能提供的数量。限制式(19)确保由制造工厂运出的产品总量不至于超过其接收的原物料量。限制式(20)确保每一制造工厂的产量不会超过该工厂的产能。限制式(21)表示每一仓储中心的出货量不会超过其接收的进货量。限制式(22)表示仓储中心的出货量不会超过其最大储存能量。限制式(23)表示配送给顾客的货量必须能满足顾客的需求。限制式(24)(25)说明供应链中的该节点是否设置制造工厂()或仓储中心(),若设置其值为1,否则为0。
若制造工厂的数量及仓储中心的数量有所限制,分别不超过N及P个,则加入限制条件(26)(27)如下:
(26)
(27)
模型五 -- 纳入存货考量之供应链规划模型
前述供应链分析模型一至模型四均未纳入存货与时间因素的考量,然而,存货因子与时间因子实系供应链整体规划的关键因素,如何将供应链中的存货问题作最妥善的安排,乃是决定是否能够提升厂商供应链整体绩效的重点之一,模型五即系将存货因子纳入考量所构建之供应链分析模型。模型一至模型四系将存货与运输量合并分析,模型五至模型七则将其分开考量,因此,变量之设定亦有不同。
模型五将供应链中的各项作业活动及其成本分析如图,包括:制造工厂设置开办成本、仓储中心启用成本、原物料采购成本、原物料运输成本(供货商至制造工厂)、原物料存货成本、产品制造成本、成品于制造工厂的存货成本、成品运输成本(制造工厂至仓储中心)、成品于仓储中心的存货成本、成品运输成本(仓储中心至顾客/市场)。问题定式的构想如下:
图 制造业厂商供应链分析示意(三)
目标函数:
(设施设置固定成本+原物料采购成本
+原物料由供货商至制造工厂的运输成本
+制造工厂的原物料存货成本
+制造工厂的产品制造成本
+制造工厂的成品存货成本
+成品由制造工厂至仓储中心的运输成本
+仓储中心的成品存货成本
+成品由仓储中心至顾客的运输成本)
限制条件一:系制造工厂向供货商采购原物料的上、下限。
限制条件二:系制造工厂运送产品到仓储中心的上、下限。
限制条件三:系仓储中心配送产品给顾客的上、下限。
限制条件四:表示制造工厂的产能上限与起码产量。
限制条件五:表示制造工厂对原物料的存货上限与最低安全存量。
限制条件六:表示制造工厂对成品的存货上限与最低安全存量。
限制条件七:表示仓储中心对成品的存货上限与最低安全存量。
限制条件八:表示对于某供货商而言,运往每个制造工厂的原物料数量总和等于从供货商运出的原物料数量总和。
限制条件九:表示制造工厂的物料存货的变化情形,亦即反映了制造工厂的制造作业,即(本期期初工厂的原料存货+本期间从所有供货商输入的原物料量)-(生产一单位产品所需的原物料×产品生产数量)=下一期的原物料存货量。其中,令前置时间为大于一单位时间的整数。
限制条件十:表示制造工厂的成品存货,即(本期期初制造工厂的成品存货+本期内制造完成的成品数量)-(本期配送到仓储中心的成品数量)=下一期制造工厂的成品存货量。
限制条件十一:表示仓储中心的成品存货,即(本期期初仓储中心的成品存货+本期内从制造工厂输入的成品数量)-(本期配送到顾客的成品数量)=下一期仓储中心的成品存货量。
限制条件十二:表示由仓储中心配送给顾客的货量必须能满足顾客的需求。
限制条件十三:说明供应链中的该节点是否设置制造工厂()或仓储中心(),若设置其值为1,否则为0。
输入参数:
: 可供制造工厂设置之地址数量
: 顾客或需求点数量
: 供货商数量
: 可供仓储中心设置之地址数量
: 原物料种类
: 产(成)品种类
: 位于节点i的制造工厂之固定成本
: 位于节点k的仓储中心之固定成本
: 在时间t,从供货商h的原物料s每单位的采购成本
: 在时间t,自供货商h至制造工厂i的原物料s每单位运输成
本
: 在时间t,于制造工厂i的原物料s每单位存货成本
: 在时间t,于制造工厂i的成品f每单位制造成本
: 在时间t,于制造工厂i的成品f每单位存货成本
: 在时间t,自制造工厂i至仓储中心k的每单位运输成本
: 在时间t,于仓储中心k的成品f每单位存货成本
: 在时间t,自仓储中心k至顾客j的每单位运输成本
: 从供货商h到制造工厂i的前置时间
: 从制造工厂i到仓储中心k的前置时间
: 从仓储中心k到顾客j的前置时间
: 产品f所需原物料p的数量,即物料帐(Bill of materials)
, :在时间t,供货商h提供原物料s给制造工厂i的上、下限
, :在时间t,制造工厂i提供成品f给仓储中心k的上、下限
, :在时间t,仓储中心k提供成品f给顾客j的上、下限
,:在时间t,制造工厂i生产成品f的上限产能与最低起码产量
,:在时间t,制造工厂i对原物料s存货的上限与最低安全存量
,:在时间t,制造工厂i对成品f存货的上限与最低安全存量
,:在时间t,仓储中心k对成品f存货的上限与最低安全存量
:在时间t,顾客j对成品f的需求量。
决策变量:
: 在时间t,于供货商h对原物料s的采购量。
: 在时间t,自供货商h将原物料s运送至制造工厂i的流量。
: 在时间t,于制造工厂i对原物料s的存货量。
: 在时间t,自制造工厂i将原物料s制成产品f的数量。
: 在时间t,于制造工厂i,成品f的存货量。
:在时间t,自制造工厂i将成品f运送至仓储中心k的流量。
: 在时间t,于仓储中心k,成品f的存货量。
:在时间t,自仓储中心k将成品f运送至顾客f的流量。
: 若该节点设置制造工厂,其值为1,否则为0。
: 若该节点设置仓储中心,其值为1,否则为0。
目标函数:
(28)
限制条件:
t, h, i, s (29)
t, i, k, f (30)
t, k, j, f (31)
t, i, f (32)
t, i, s (33)
t, i, f (34)
t, k, f (35)
t, h, s (36)
t, i, s (37)
t, i, f (38)
t, k, f (39)
t, j, f (40)
i (41)
k (42)
目标函数(28)在使整个供应链总成本最小化。限制式(29)系制造工厂向供货商采购原物料的上限。限制式(30)系制造工厂运送产品到仓储中心的上限。限制式(31)仓储中心配送产品给顾客的上限。限制式(32)表示制造工厂的产能上限与起码产量。限制式(33)表示制造工厂对原物料的存货上限与最低安全存量。限制式(34)表示制造工厂对产品的存货上限与最低安全存量。限制式(35)表示仓储中心对产品的存货上限与最低安全存量。限制式(36)表示对于某供货商而言,运往每个制造工厂的原物料数量总和必须与从供货商运出的原物料数量相等。限制式(37)表示制造工厂的制造作业,即(本期期初工厂的原料存货+本期内从所有供货商输入的原物料量)-(生产一单位产品所需的原物料×产品生产数量)=下一期的原物料存货量。其中,前置时间系大于一单位时间的整数。限制式(38)表示制造工厂的产品存货,即(本期期初制造工厂的产品存货+本期内制造完成的产品数量)-(配送到仓储中心的产品数量)=下一期的产品存货量。限制式(39)表示仓储中心的产品存货,即(本期期初仓储中心的产品存货+本期内从所有制造工厂输入的产品数量)-(本期配送到顾客的产品数量)=下一期的产品存货量。限制式(40)表示由仓储中心配送给顾客的货量必须能满足顾客的需求。限制式(41)(42)说明供应链中的该节点是否设置制造工厂()或仓储中心(),若设置其值为1,否则为0。
若制造工厂的数量及仓储中心的数量分别限制不超过N及P个,则与模型四的设定相同,即再加入限制条件(43)(44)如下:
(43)
(44)
模型六 同时考量时间与成本因素之供应链规划模型
根据本研究之调查发现,近年来,信息电子制造厂商由于产品生命周期的缩短,且为强化产品的竞争力以提高对顾客的服务品质,除了追求供应链成本最小的目标之外,也同时希望将供应链的作业时间纳入考量,俾使建构之模型能反映供应链作业时间可能带来的影响。然而,成本与时间常常具有相互替代(trade-off)的关系,因此,模型六利用权重的概念将成本与作业时间同时纳入供应链规划的目标函数中,希望模式的构建更贴近制造业厂商实务上的考量,更能反映供应链中,制造作业时间与物流作业时间的影响。
模型六中的各项作业活动及其成本分析与模型五相同,包括:制造工厂开办成本、仓储中心启用成本、原物料采购成本、原物料运输成本(供货商至制造工厂)、原物料存货成本、产品制造成本、成品于制造工厂的存货成本、成品运输成本(制造工厂至仓储中心)、成品于仓储中心的存货成本、成品运输成本(仓储中心至顾客/市场)等,惟模型六另外将供应链的作业活动时间,纳入模型分析,包括:制造作业时间()与物流作业时间(),参见图。问题定式的构想如下:
图 供应链作业与制造、物流时间示意
目标函数:
EMBED (设施设置固定成本+原物料采购成本
+原物料由供货商至制造工厂的运输成本
+制造工厂的原物料存货成本
+制造工厂的产品制造成本
+制造工厂的成品存货成本
+成品由制造工厂至仓储中心的运输成本
+仓储中心的成品存货成本
+成品由仓储中心至顾客的运输成本)
+(制造作业时间+物流作业时间)
本模型之限制条件设定构想均与模型五的限制条件相同,设有十三项限制条件。
在输入参数方面,本模型对于、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、等参数之设定,均与模型三相同。其余新增输入参数的设定如下:
: 时段数
:在时间t,原物料s留置在供货商h的活动天数。
:在时间t,产品f在制造工厂i进行制造作业所需的活动天数。
:在时间t,产品f留置在仓储中心k的活动天数。
:在时间t,原物料s从供货商h运送到制造工厂i的活动天数。
:在时间t,产品f从制造工厂i运送到仓储中心k的活动天数。
:在时间t,产品f从仓储中心k运送到顾客j的活动天数。
:供应链成本与时间之权衡因子,;藉以处理供应链成本与作业时间两者间的替代关系。
在决策变量方面,本模型对于、、、、、、、 EMBED 、等决策变量之设定,均与模型五相同。
目标函数:
+ EMBED
(45)
限制条件:
t, h, i, s (46)
t, i, k, f (47)
t, k, j, f (48)
t, i, f (49)
t, i, s (50)
t, i, f (51)
t, k, f (52)
t, h, s (53)
t, i, s (54)
t, i, f (55)
t, k, f (56)
t, j, f (57)
i (58)
k (59)
目标函数(45)由成本项及时间项组成,成本项包括:设施设置的固定成本、供应链中的采购成本、存货成本、制造成本、以及运输成本等,成本项之权重因子为;而另一部份为时间项,包括:供应链中的制造作业时间与物流作业时间,时间项的权重因子为()。成本项与时间项两者具有替代(trade off)关系,目标式即希望找出其间的最佳组合。
限制式(46)系制造工厂向供货商采购原物料的上限。限制式(47)系制造工厂运送产品到仓储中心的上限。限制式(48)仓储中心配送产品给顾客的上限。限制式(49)表示制造工厂的产能上限与起码产量。限制式(50)表示制造工厂对原物料的存货上限与最低安全存量。限制式(51)表示制造工厂对产品的存货上限与最低安全存量。限制式(52)表示仓储中心对产品的存货上限与最低安全存量。限制式(53)表示对于某供货商而言,运往每个制造工厂的原物料数量总和必须与从供货商运出的原物料数量相等。限制式(54)表示制造工厂的制造作业,即(本期期初工厂的原料存货+本期内从所有供货商输入的原物料量)-(生产一单位产品所需的原物料×产品生产数量)=下一期的原物料存货量。其中,前置时间系大于一单位时间的整数。限制式(55)表示制造工厂的产品存货,即(本期期初制造工厂的产品存货+本期内制造完成的产品数量)-(配送到仓储中心的产品数量)=下一期的产品存货量。限制式(56)表示仓储中心的产品存货,即(本期期初仓储中心的产品存货+本期内从所有制造工厂输入的产品数量)-(本期配送到顾客的产品数量)=下一期的产品存货量。限制式(57)表示由仓储中心配送给顾客的货量必须能满足顾客的需求。限制式(58)(59)说明供应链中的该节点是否设置制造工厂()或仓储中心(),若设置其值为1,否则为0。
若制造工厂的数量及仓储中心的数量分别限制不超过N及P个,则可如之前所建构的模型加入限制条件(60)(61)如下:
(60)
(61)
模型七 考虑运具选择之供应链规划模型
由于本研究之目的除了希望建立厂商的供应链调整模型外,亦希望了解厂商进行供应链作业调整时,可能连带对不同型态的运输服务需求所产生的影响,模型七即纳入不同运具的考量,希望能找出厂商寻求供应链成本最小化时,对不同运具需求的影响。
目标函数:
(设施设置固定成本+原物料采购成本
+原物料由供货商至制造工厂使用不同运具的运输成本
+制造工厂的原物料存货成本
+制造工厂的产品制造成本
+制造工厂的成品存货成本
+成品由制造工厂至仓储中心使用不同运具的运输成本
+仓储中心的成品存货成本
+成品由仓储中心至顾客使用不同运具的运输成本)
+(制造作业时间+使用不同运具的物流作业时间)
本模型之限制条件设定构想均与模型五、模型六相同,设有十三项限制条件。
在输入参数方面,本模型对于、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、等参数之设定,均与模型六相同。其余新增或改变的输入参数设定如下:
: 运输服务参数,~,M=1表示采陆空联运,M=2
表示采海陆联运
: 在时间t,自供货商h至制造工厂i的原物料s利用运具M的
服务之每单位运输成本
: 在时间t,自制造工厂i至仓储中心k的成品f利用运具M的
服务之每单位运输成本
: 在时间t,自仓储中心k至顾客j的成品f利用运具M的运输
服务之每单位运输成本
: 产品f所需原物料p的数量,即物料帐(Bill of materials)
,:在时间t,供货商h利用运具M提供原物料s给制造工厂i的上、下限
,:在时间t,制造工厂i利用运具M提供成品f给仓储中心k的上、下限
,:在时间t,仓储中心k利用运具M提供成品f给顾客j的上、下限
:在时间t,原物料s从供货商h利用运具M所提供的运输服务
运送到制造工厂i的物流活动天数
:在时间t,产品f从制造工厂i利用运具M所提供的运输服务
运送到仓储中心k的活动天数
:在时间t,产品f从仓储中心k利用运具M所提供的运输服
务运送到顾客j的活动天数
在决策变量方面,本模型对于、、、、、、等决策变量之设定,均与模型六相同,新增及有改变的决策变量设定如下:
:在时间t,自供货商h将原物料s利用运具M所提供的运输
服务运送至制造工厂i的量
:在时间t,自制造工厂i将成品f利用运具M所提供的运输
服务运送至仓储中心k的流量
:在时间t,自仓储中心k将成品f利用运具M所提供的运输
服务运送至顾客f的流量
目标函数:
+ EMBED
(62)
限制条件:
t, h, i, s, M (63)
t, i, k, f, M (64)
t, k, j, f, M (65)
t, i, f (66)
t, i, s (67)
t, i, f (68)
t, k, f (69)
t, h, s (70)
t, i, s (71)
t, i, f (72)
t, k, f (73)
t, j, f (74)
i (75)
k (76)
模型七的目标函数(62)与模型六的设定相同,系由成本项及时间项所组成,成本项包括:设施设置的固定成本、供应链中的采购成本、存货成本、制造成本、以及运输成本等,成本项之权重因子为;而另一部份为时间项,包括:供应链中的制造作业时间与物流作业时间,时间项的权重因子为()。成本项与时间项两者具有替代(trade off)关系,目标式即希望找出其间最佳之组合。
至于限制条件(63)至限制条件(76)均大致与模型六之设定相同,其中,唯一的差别在每一个与运输有关的输入参数与决策变量均加入运输服务型态的选择参数,藉以反映厂商对不同运输服务的选择情形。
有关制造工厂的数量及仓储中心的数量限制条件,如同模型五、六之设定,可加入限制条件(77)(78)如下:
(77)
(78)
算法之说明
前()节提出的七组供应链规划模型系分别针对节有关于制造业厂商营运可能面对的七种情境所构建,此七组供应链模型又可依据其设定之不同而分为两类型,模型一至模型四属于第一类型,系以寻求供应链固定成本与变动成本所组成的总生产成本最小为目标;而模型五至模型七属于第二类型,其成本项的设定系分别将存货成本与运输成本独立列出,其中,模型六与模型七考虑了供应链中成本与作业时间两者间的替代关系,模型七另外考虑了不同运输服务(运具)的问题。在第一类模型中,模型四最具一般性,至于第二类模型中,模型六与模型五系模型七的特例,模型七最具一般性,加上第二类模型之设定较第一类模型具一般性,因此,本研究构建的七个供应链调整模型虽系分别针对厂商七种不同的供应链调整情境而来,惟模型七系最具一般性的模型。
由于本研究所建构的模型,基本上可归纳为网络区位问题中的容量限制性设施区位问题(Capacitated Facility Location Problem,CFLP),可视为一种可分割指派、容量有限的设施区位问题,当受到设施的容量限制影响,即一个设施的产能不足以满足顾客的需求时,需求点可由两个以上的设施提供服务,实务上,此种模型系一大型混合整数规划问题。在求解方法上,若要寻求确切最佳解可采用完全穷举算法(complete enumeration algorithm),惟此一作法相当缺乏效率,因此,另发展出一些依循整数规划求解方法演变而来的启发式求解方法。
CFLP问题具有两阶段求解的特性,即第一阶段决定要开放哪些设施(制造工厂),第二阶段再决定将顾客的需求指派给开放的工厂。以往对于CFLP问题的研究相当多,包括如何求解其近似解与确切解(exact solution)的讨论。Sridharan(1995)曾回顾CFLP问题的相关研究,包括各研究所采用与发展的启发式解法及确切解解法。此外,CFLP问题若再加上「对于每一位顾客的服务系由单一设施提供」之限制条件,则CFLP问题即成为CFLPSS(Capacitated Facility Location with Single Source Constraints)问题,Balinski与Manne便曾对此构建了基本的CFLPSS模型,该模型系决定如何在一组已知的替选区位中,决定制造工厂与仓储中心的位置,以最小的成本满足已知的顾客需求。Elson则提出多元产品的制造工厂与仓储中心的区位物流问题。Geoffrion and Graves构建了一个跳过仓储中心阶段,直接由制造工厂将产品送到顾客手中的模型,惟该模型中并未含括任何可以表示制造工厂替选区位的变量,也未考虑制造工厂的设置与营运成本,尚有改善的空间。(Pirkul and Jayaraman,1998)
以往对于CPLP此类混合整数规划问题求解方法的研究相当多,其中,有许多的文献利用分枝定限法(branch and bound)配合分解启发式算法(decomposition-based heuristic algorithms)或是以拉氏松弛法(Lagrangian relaxation)为架构的分枝定限法求解。
在本研究中,由于容量限制性p中位问题可视为本研究所构建模型的一个特例,且已知容量限制性p中位问题系一NP-Complete问题(陈春益,2000),因此,本研究所建构之模型亦属于一NP-Complete的问题。
在求解方法上,本研究所建构之模型亦可利用拉氏松弛法为基础,发展一启发式解法。由于求解方法的发展并非本研究之重点,求解本研究所构建的模型时,将整合颜上尧(2001)及Sridharan(1995)所发展的拉氏松弛法求解程序进行求解,兹分述如后。在求解过程中,首先利用拉氏乘数乘以限制式移至目标式,成为一拉氏问题,并以之求解,此解即为整数最佳解之下限,再以启发式解法求出上限。此后,再以次梯度法(subgradient method)修正拉氏乘数之值,重复求解并叠代(iterate)上、下限,直到上下限收敛至一设定的许可值或运算次数达到一极限值为止。求解程序如图。以拉氏松弛法求解之步骤如后。
步骤1
假设所有限制式之拉氏乘数的起始值为0。
步骤2
利用拉氏乘数,松弛额外限制并加到目标式中,产生一拉氏问题的结构。
步骤3
利用最小成本流动算法求解纯网络问题,作为模式目标之下限值。若此解亦为原问题模式之可行解,并且满足互补松弛条件(Complementary slackness),则达最佳解,求解完毕,否则便更新下限值。
步骤4
利用下限值及拉氏启发解法求解原问题模式以得到一个上限值,并更新上限值。
步骤5
比较上、下限,若上下限之差达到容许的收敛范围或达运算次数的上限,则求解完毕,停止运算。
步骤6
利用次梯度法修正拉氏乘数。若经一定之过程后,目标下限值仍然无法改进时,则藉此方法适当缩小步幅。
步骤7
重新回到步骤2。
图 求解程序
简例验证
输入资料
如节所述,本研究建构的七个供应链模型中,模型四及模型七具有一般性,而模型七又可同时反映供应链存货及运具的影响,因此,本节即针对此模型以一简例验证其适用性。由于模型七最具一般性,如经简例验证其具适用性,则其余模型亦具有适用性。
为了解模式运作情形,本研究假设考虑一家信息电子厂商,其供货商包括:台湾、新加坡、日本(h=1 ~ 3);设置制造工厂的替选地点分别为:台湾、大陆、菲律宾、新加坡、墨西哥(i=1 ~ 5);仓储中心的替选地址包括:台湾、新加坡、美国(k=1 ~ 3);其主要的顾客市场包括:日本、美国、欧体(j=1 ~ 3)。如图。
图 测试简例示意
各替选区位间的距离如表,各国家均以代表性的都市为参考点,美国以洛杉矶、日本以东京、欧体以英国伦敦、墨西哥以墨西哥市、马来西亚以吉隆坡、菲律宾以马尼拉、泰国以曼谷、大陆以上海为中心。由美国及墨西哥飞亚洲的航机,若超过波音B-747-400ER型航机之航程者,以台北为转机机场;由亚洲往北美的航线,以洛杉矶为转机机场;由亚洲往英国的航线,以杜拜为转机机场;台湾与大陆之间以香港为转机机场。此外,运输成本如表,包括陆空联运、海陆联运两种运输服务的成本。
有关供应链模型之简例验证所需相关供应链作业资料,系以民国八十九年七月间访问一家本国具代表性的信息电子跨国公司之资料为参考值,假设生产一种产品,该产品系由两种原物料所组成,供货商替选区位有三处,制造工厂替选区位有五处,仓储中心之替选区位有三处,顾客位于三处地点。同时,测试的时间为三个单位时间,前置时间均设为1,即、、均为1。
供应链成本与时间的目标权重因子(),依访谈调查之结果设定为。
表 研究国家地区间替选区位的距离
单位:英哩
迄 起
台湾
大陆
泰国
菲律宾
马来西亚
新加坡
墨西哥
英国
日本
美国
台湾
0
1243
1555
731
2018
2008
8341
7507
1330
6450
大陆
1243
0
1790
1144
2322
2358
8037
5727
1098
6146
泰国
1555
1790
0
1377
740
885
9896
5924
2860
8005
菲律宾
731
1144
1377
0
1535
1490
9072
6679
1858
7181
马来西亚
2018
2322
740
1535
0
187
10359
6557
3304
8486
新加坡
2008
2358
885
1490
187
0
10349
6739
3302
8458
墨西哥
8341
8037
9896
9072
10359
10349
0
5556
7032
1891
英国
7507
5727
5924
6679
6557
6739
5556
0
5956
5372
日本
1330
1098
2860
1858
3304
3302
7032
5956
0
5142
美国
6450
6146
8005
7181
8486
8458
1891
5372
5142
0
注1:美国以旧金山、日本以东京、英国以伦敦、墨西哥以墨西哥市、马来西亚以吉隆坡、菲律宾以马尼拉、泰国以曼谷、大陆以上海为中心计列。
注2:由美国及墨西哥飞亚洲的航机,若超过B-747-400ER型航机之航程者,以台北为转机机场;由亚洲往北美的航线,以洛杉矶为转机机场:由亚洲往英国的航线,以杜拜为转机机场;台湾与大陆间以香港为转机机场。
假设设置制造工厂及仓储中心的固定成本,在短期内,不会随时间改变而改变,各替选区位设置制造工厂及仓储中心的固定成本()、()如表。不同时期从供货商h采购原物料s的采购成本(),如表。
同时,假设运输成本不会随着不同时期而变动,运输原物料与成品的费率均相同,则、、可由表求得。
不同时期原物料于制造工厂的单位存货成本、成品f于制造工厂的单位存货成本、成品f于制造工厂的单位制造成本、以及成品f于仓储中心k的单位存货成本等,参见表。此外,假设制造一单位的产品f需要两种原物料s各一单位的投入,即物料帐(Bill of materials):,。至于不同时期t则参考调查所得之厂商供应链作业时间以及Arntzen(1995)研究之设定,以10天为一期进行设定。
不同时期t,原物料s在供货商h的制造活动天数,产品f在制造工厂i进行制造作业所需的制造活动天数,以及产品f留置在仓储中心k的制造活动天数,参见表。
不同时期t,原物料s从供货商h利用不同运具M所提供的运输服务运送到制造工厂i的物流活动天数,产品f从制造工厂i利用运具M所提供的运输服务运送到仓储中心k的活动天数,以及产品f从仓储中心k利用运具M所提供的运输服务运送到顾客j的活动天数,参见表。
表 研究国家地区间之陆空联运运费
单位:NTD/kg/件
迄
起
台湾
大陆
泰国
菲律宾
马来西亚
新加坡
墨西哥
英国
日本
美国
台湾
0
187
234
110
304
302
1255
1130
200
971
大陆
187
0
269
172
349
355
1209
862
165
925
泰国
234
269
0
207
111
133
1489
891
430
1205
菲律宾
110
172
207
0
231
224
1365
1005
280
1081
马来西亚
304
349
111
231
0
28
1559
987
497
1277
新加坡
302
355
133
224
28
0
1557
1014
497
1273
墨西哥
1255
1209
1489
1365
1559
1557
0
836
1058
285
英国
1130
862
891
1005
987
1014
836
0
896
808
日本
200
165
430
280
497
497
1058
896
0
774
美国
971
925
1205
1081
1277
1273
285
808
774
0
研究国家地区间之海陆联运运费
单位:NTD/kg/件
迄
起
台湾
大陆
泰国
菲律宾
马来西亚
新加坡
墨西哥
英国
日本
美国
台湾
0
140
175
82
228
226
941
847
150
727
大陆
140
0
202
129
262
266
906
646
124
693
泰国
175
202
0
155
83
100
1116
668
323
903
菲律宾
82
129
155
0
173
168
1023
753
210
810
马来西亚
228
262
83
173
0
21
1168
739
373
957
新加坡
226
266
100
168
21
0
1167
760
372
954
墨西哥
941
906
1116
1023
1168
1167
0
627
793
213
英国
847
646
668
753
739
760
627
0
672
606
日本
150
124
323
210
373
372
793
672
0
580
美国
727
693
903
810
957
954
213
606
580
0
资料来源:本研究整理。
有关供应链容量限制,包括在时间t,供货商h利用运具M提供原物料s给制造工厂i的上、下限,、;制造工厂i利用运具M提供成品f给仓储中心k的上、下限,、;仓储中心k利用运具M提供成品f给顾客j的上、下限,、,参见表。
制造工厂i生产成品f的上限产能与最低起码产量,、;制造工厂i对原物料s存货的上限与最低安全存量,;制造工厂i对成品f存货的上限与最低安全存量,、;仓储中心k对成品f存货的上限与最低安全存量,、,参见表。
有关每一时间t,顾客j对成品f的需求量,则参见表。
表 各区位的制造工厂设置固定成本()及仓储中心设置固定成本()
单位:百万NTD/年
台湾
大陆
泰国
菲律宾
马来西亚
新加坡
墨西哥
英国
日本
美国
600
210
---
250
---
620
320
---
---
---
80
---
---
---
---
58
---
---
---
95
表 从供货商h采购原物料s的每单位采购成本()
单位:NTD
时间t
h = 1台湾
h = 2新加坡
h = 3日本
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
S = 2
t = 1-5
3500
2500
3300
2100
3650
2350
表 每一阶段的单位存货成本及制造成本
1. 不同时期原物料于制造工厂的单位存货成本 单位:NTD
时间t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1-5
28
18
18
11
19
12
28
20
18
12
2. 成品f于制造工厂的单位存货成本 单位:NTD
时间t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
f = 1
f = 1
f = 1
f = 1
f = 1
t = 1-5
30
18
19
32
12
3. 成品f的于制造工厂的单位制造成本 单位:NTD
时间t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
f = 1
f = 1
f = 1
f = 1
f = 1
t = 1-5
3000
800
850
3200
1200
4. 成品f于仓储中心k的单位存货成本 单位:NTD
时间 t
k = 1台湾
k = 3新加坡
k = 3美国
f = 1
f = 1
f = 1
t = 1-5
25
22
20
表 每一阶段的制造活动时间
1. 不同时期t,原物料s在供货商h的制造活动天数 单位:天
时间t
h = 1台湾
h = 2新加坡
h = 3日本
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1-5
3
5
4
5
3
3
2. 产品f在制造工厂i进行制造作业所需的制造活动天数 单位:天
时间t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
f = 1
f = 1
f = 1
f = 1
f = 1
t = 1-5
3
6
6
4
6
3. 产品f留置在仓储中心k的制造活动天数 单位:天
时间 t
k = 1台湾
k = 2新加坡
k = 3美国
f = 1
f = 1
F = 1
t = 1-5
2
3
8
表 每一阶段的物流活动时间
1. 不同时期t,原物料s从供货商h利用运具M运送到制造工厂i的物流活动天数
M = 1陆空联运 h = 1台湾 单位:天
时间 t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1-5
1
1
2
2
1
1
1
1
3
3
M = 1 陆空联运 h = 2 新加坡 单位:天
时间 t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1-5
1
1
2
2
1
1
1
1
5
5
M = 1陆空联运 h = 3 日本 单位:天
时间 t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1-5
1
1
1
1
1
1
1
1
3
3
M = 2海陆联运 h = 1台湾 单位:天
时间 t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1-5
1
1
3
3
3
3
7
7
15
15
M = 2海陆联运 h = 2 新加坡 单位:天
时间 t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1-5
7
7
8
8
7
7
1
1
21
21
M = 2海陆联运 h = 3 日本 单位:天
时间 t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1-5
9
9
7
7
10
10
12
12
16
16
2. 产品f从制造工厂i利用运具M所提供的运输服务运送到仓储中心k的物流活动天数
M = 1陆空联运 f = 1
时间t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
k=1
k=2
k =3
k=1
k=2
k=3
k=1
k=2
k=3
k=1
k=2
k=3
k=1
k=2
k =3
t = 1-5
1
1
3
2
2
3
1
1
3
1
1
4
4
5
1
M = 2海陆联运 f = 1
时间t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
k=1
k=2
k =3
k=1
k=2
k=3
k=1
k=2
k=3
k=1
k=2
k=3
k=1
k=2
k=3
t = 1-5
1
7
12
3
7
12
3
4
13
7
1
19
15
22
3
3. 产品f从仓储中心k利用运具M所提供的运输服务运送到顾客j的物流活动天数
M = 1陆空联运 f = 1
时间t
k = 1台湾
k = 2新加坡
k = 3美国
j = 1
j = 2
j = 3
j = 1
j = 2
j = 3
j = 1
j = 2
j = 3
t = 1-5
1
3
2
2
4
2
2
1
4
M = 2海陆联运 f = 1
时间t
k = 1台湾
k = 2新加坡
k = 3美国
j = 1
j = 2
j = 3
j = 1
j = 2
j = 3
j = 1
j = 2
j = 3
t = 1-5
9
12
16
15
19
9
12
1
12
表 供应链各组成成员的容量限制
1-1. 在时间t,供货商h利用运具M提供原物料s给制造工厂i的上限,
M = 1陆空联运 h = 1台湾
时间 t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1-5
3000
3000
3500
3000
500
1000
500
500
200
200
M = 1陆空联运 h = 2新加坡
时间 t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1-5
1000
1000
1500
1500
800
400
1000
1000
100
100
M = 1陆空联运 h = 3日本
时间 t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1-5
1500
1000
1000
500
600
500
300
300
500
500
M = 2海陆联运 h = 1台湾
时间 t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1-5
3000
3000
2500
2000
500
300
500
500
200
200
M = 2海陆联运 h = 2新加坡
时间 t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1-5
500
500
500
1000
500
500
1000
1000
100
100
M = 2海陆联运 h = 3日本
时间 t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1-5
1000
1000
1000
1000
500
500
300
300
500
500
1-2. 在时间t,供货商h利用运具M提供原物料s给制造工厂i的下限,
M = 1陆空联运 h = 1台湾
时间 t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1-5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
M = 1陆空联运 h = 2新加坡
时间 t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1-5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
M = 1陆空联运 h = 3日本
时间 t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1-5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
M = 2海陆联运 h = 1台湾
时间 t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1-5
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
M = 2海陆联运 h = 2新加坡
时间 t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1-5
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
M = 2海陆联运 h = 3日本
时间 t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1-5
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
2-1. 制造工厂i利用运具M提供成品f给仓储中心k的上限,
M = 1陆空联运 f = 1
时间t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
k=1
k=2
k=3
k=1
k=2
k=3
k=1
k=2
k=3
k=1
k=2
k=3
k=1
k=2
k=3
t = 1-5
5000
2000
2000
3000
3000
1000
1000
1000
200
2000
5000
1000
500
300
3000
M = 2海陆联运 f = 1
时间t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
k=1
k =2
k=3
k=1
k=2
k=3
k=1
k=2
k=3
k=1
k=2
k=3
k=1
k=2
k =3
t = 1-5
10000
5000
5000
5000
3000
3000
1000
1000
800
5000
10000
5000
3000
3000
8000
2-2. 制造工厂i利用运具M提供成品f给仓储中心k的下限,
M = 1陆空联运 f = 1
时间t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
k =1
k=2
k=3
k=1
k=2
k=3
k=1
k=2
k=3
k=1
k=2
k=3
k=1
k=2
k=3
t = 1-5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
M = 2海陆联运 f = 1
时间t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
k=1
k=2
k=3
k=1
k=2
k=3
k=1
k=2
k=3
k=1
k=2
k=3
k=1
k=2
k =3
t = 1-5
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
3-1.仓储中心k利用运具M提供成品f给顾客j的上限,
M = 1陆空联运 f = 1
时间t
k = 1台湾
k = 2新加坡
k = 3美国
j = 1
j = 2
j = 3
j = 1
j = 2
j = 3
j = 1
j = 2
j = 3
t = 1-5
2500
2000
1000
1000
1500
2000
2500
2500
2500
M = 2海陆联运 f = 1
时间t
k = 1台湾
k = 2新加坡
k = 3美国
j = 1
j = 2
j = 3
j = 1
j = 2
j = 3
j = 1
j = 2
j = 3
t = 1-5
2000
1000
1000
1000
1000
3000
3000
3000
3000
3-2.仓储中心k利用运具M提供成品f给顾客j的下限,
M = 1陆空联运 f = 1
时间t
k = 1台湾
k = 2新加坡
k = 3美国
j = 1
j = 2
j = 3
j = 1
j = 2
j = 3
j = 1
j = 2
j = 3
t = 1-5
1
1
1
1
1
1
1
1
1
M = 2海陆联运 f = 1
时间t
k = 1台湾
k = 2新加坡
k = 3美国
j = 1
j = 2
j = 3
j = 1
j = 2
j = 3
j = 1
j = 2
j = 3
t = 1-5
10
10
10
10
10
10
10
10
10
表 产能与仓储容量限制与安全存量
1-1. 在时间t,制造工厂i生产成品f的上限产能 单位:件
时间t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
f = 1
f = 1
f = 1
f = 1
f = 1
t = 1-5
10000
8000
5000
5000
5000
1-2. 在时间t,制造工厂i生产成品f的最低起码产量 单位:件
时间t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
f = 1
f = 1
f = 1
f = 1
f = 1
t = 1-5
100
100
100
100
100
2-1. 在时间t,制造工厂i对原物料s存货的上限
时间t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1-5
1500
1500
1500
1500
1500
1500
1500
1500
1500
1500
2-2. 在时间t,制造工厂i对原物料s存货的最低安全存量
时间t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1-5
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
3-1. 在时间t,制造工厂i对成品f存货的上限
时间t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
f = 1
f = 1
f = 1
f = 1
f = 1
t = 1-5
1000
1000
1000
1000
1000
3-2. 在时间t,制造工厂i对成品f存货的最低安全存量
时间t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
f = 1
f = 1
f = 1
f = 1
f = 1
t = 1-5
50
50
50
50
50
4-1. 在时间t,仓储中心k对成品f存货的上限
时间t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
f = 1
f = 1
f = 1
f = 1
f = 1
t = 1-5
1000
1000
1000
1000
1000
4-2. 在时间t,仓储中心k对成品f存货的最低安全存量
时间t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
f = 1
f = 1
f = 1
f = 1
f = 1
t = 1-5
50
50
50
50
50
表 时间t顾客j对成品f的需求量
单位:件
时间t
j = 1日本
j = 2美国
j = 3欧体
f = 1
f = 1
f = 1
t = 1-5
5000
5000
5000
输出结果分析
本研究利用节之各项输入参数资料代入模型七之供应链规划模型中,验证所构建模型之适用性与合理性。模式以拉氏松弛法为架构的分枝定限法利用LINGO软件包撰写简单程序求解,此外,亦可利用Microsoft Excel 版电子表格软件中的「规划求解(solver)」功能求解,相互校估。模型代入简例试算后输出之结果列于表。
由表中可发现在本简例中,原列入选择的制造工厂替选厂址有台湾、大陆、菲律宾、新加坡、及墨西哥等处,而最后实际运算出来的建议设厂地址为台湾、大陆、与菲律宾;同时,原列入仓储中心替代区位的地区当中,最后,美国亦遭剔除,究其原因,应与新加坡、墨西哥、美国等地,并无具竞争力的制造条件有关。
同时,由表中,自t = 1期推估t = 2, 3期的结果,可发现整条供应链于 t = 1 期由供货商供应两种原物料,经由运输服务送到制造工厂,制造工厂以两种原物料制造完成一种产品,其中,为保持供应链运作之弹性,每一节点,即制造工厂及仓储中心均保有最低之安全存货存量。经过制造工厂将原物料制成产品后,于 t = 2期将产品运送到仓储中心,最后,在 t = 3期送达市场的顾客手中,满足顾客的需求。
经由本研究所构建的供应链模型试算结果显示,简例中的跨国营运厂商,其原先列入评估的供货商分别包括来自台湾(h = 1)、新加坡(h = 2)、及日本(h = 3),在t = 1期,分别向台湾的供货商采购第一种原物料(s = 1)12350件、第二种原物料(s = 2)11350件,向新加坡的供货商采购第一种原物料3550件、第二种原物料4050件,向日本的供货商采购第一种原物料2250件、第二种原物料2700件。
取得原物料后,经过设在台湾、中国大陆、菲律宾等三处的制造工厂进行制造作业,再分别送到台湾及新加坡两处的仓储中心储放,最后,分别供给日本、美国与欧体等三处市场的顾客需求。
由表的模型运算结果显示,在对日本每一期5000件的成品需求量中,有3500件来自台湾的仓储中心,其中,2000件经由陆空联运的运输服务方式送达,1500件经由海陆联运的运输服务方式送达;有1500件来自新加坡的仓储中心,其中,850件经由陆空联运的运输服务方式送达,650件经由海陆联运的运输服务方式送达。在对美国每一期5000件的成品需求量中,有3000件来自台湾的仓储中心,其中,2000件经由陆空联运的运输服务方式送达,1000件经由海陆联运的运输服务方式送达;有2000件来自新加坡的仓储中心,其中,1200件经由陆空联运的运输服务方式送达,800件经由海陆联运的运输服务方式送达。在对欧体每一期5000件的成品需求量中,有1500件来自台湾的仓储中心,其中,900件经由陆空联运的运输服务方式送达,600件经由海陆联运的运输服务方式送达;有3500件来自新加坡的仓储中心,其中,2000件经由陆空联运的运输服务方式送达,1500件经由海陆联运的运输服务方式送达。
整体而言,对于本简例索引用资料来源的厂商,其由仓储中心运送成品至顾客的阶段,选择的运输服务型态同时包括陆空联运与海陆联运两种方式,不过,不论成品系由台湾或是新加坡的仓储中心运出,其利用陆空联运的运量均高于利用海陆联运的运量。
此外,由于模型七整合了供应链中的成本项与时间项,因此,权衡因子()的不同是否会产生不同之结果,也是我们极感兴趣的,有关此一部份的分析将叙述于后。其中,值系由熟悉厂商整体供应链作业的专家做决定,不论如何,此一模型已较过去的供应链模型更能将供应链中的作业时间因素纳入考量,且模型亦验证其具有可行性。
表 供应链调整模型之验证
各区位制造工厂设置之决策变量()及仓储中心设置之决策变量()
台湾
大陆
泰国
菲律宾
马来西亚
新加坡
墨西哥
英国
日本
美国
1
1
---
1
---
0
0
---
---
---
1
---
---
---
---
1
---
---
---
0
从供货商h采购原物料s的采购量()
单位:件
时间t
h = 1台湾
h = 2新加坡
h = 3日本
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1
12350
11350
3550
4050
2250
2700
t = 2
---
---
---
---
---
---
t = 3
---
---
---
---
---
---
供货商h利用运具M提供原物料s给制造工厂i的数量,
M = 1 h = 1台湾 单位:件
时间 t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1
3000
3000
3500
3000
150
150
0
0
0
0
t = 2
---
---
---
---
---
---
0
0
0
0
t = 3
---
---
---
---
---
---
0
0
0
0
M = 1 h = 2新加坡
时间 t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1
800
800
1500
1500
200
200
0
0
0
0
t = 2
---
---
---
---
---
---
0
0
0
0
t = 3
---
---
---
---
---
---
0
0
0
0
M = 1 h = 3日本
时间 t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1
1000
1000
200
500
150
150
0
0
0
0
t = 2
---
---
---
---
---
---
0
0
0
0
t = 3
---
---
---
---
---
---
0
0
0
0
M = 2 h = 1台湾
时间 t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1
3000
3000
2500
2000
200
200
0
0
0
0
t = 2
---
---
---
---
---
---
0
0
0
0
t = 3
---
---
---
---
---
---
0
0
0
0
M = 2 h = 2新加坡
时间 t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1
400
400
500
1000
150
150
0
0
0
0
t = 2
---
---
---
---
---
---
0
0
0
0
t = 3
---
---
---
---
---
---
0
0
0
0
M = 2 h = 3日本
时间 t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
t = 1
600
600
50
250
250
250
0
0
0
0
t = 2
---
---
---
---
---
---
0
0
0
0
t = 3
---
---
---
---
---
---
0
0
0
0
原物料于制造工厂i的存货量
单位:件
时间t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 2
s = 1
s = 1
s = 2
s = 1
t = 1
---
---
---
---
---
---
0
0
0
0
t = 2
800
800
750
750
100
100
0
0
0
0
t = 3
---
---
---
---
---
---
0
0
0
0
成品f的于制造工厂i的制造量
单位:件
时间t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
f = 1
f = 1
f = 1
f = 1
f = 1
t = 1
---
---
---
0
0
t = 2
8000
7500
2000
0
0
t = 3
---
---
---
0
0
成品f于制造工厂i的存货量
单位:件
时间t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
f = 1
f = 1
f = 1
f = 1
f = 1
t = 1
---
---
---
0
0
t = 2
500
500
500
0
0
t = 3
---
---
---
0
0
制造工厂i利用运具M提供成品f给仓储中心k的数量,
M = 1陆空联运 f = 1 单位:件
时间t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
k=1
k=2
k=3
k=1
k=2
k=3
k=1
k=2
k=3
k=1
k=2
k=3
K=1
k=2
k=3
t = 1
---
---
0
---
---
0
---
---
0
0
0
0
0
0
0
t = 2
3000
1000
0
1000
3000
0
700
300
0
0
0
0
0
0
0
t = 3
---
---
0
---
---
0
---
---
0
0
0
0
0
0
0
M = 2海陆联运 f = 1
时间t
i = 1台湾
i = 2大陆
i = 3菲律宾
i = 4新加坡
i = 5墨西哥
k=1
k=2
k=3
k=1
k=2
k=3
k=1
k=2
k=3
k=1
k=2
k=3
k=1
k=2
k =3
t = 1
---
---
0
---
---
0
---
---
0
0
0
0
0
0
0
t = 2
3000
500
0
500
2500
0
300
200
0
0
0
0
0
0
0
t = 3
---
---
0
---
---
0
---
---
0
0
0
0
0
0
0
注:k = 1 表设在台湾的仓储中心﹔k = 2 表设在新加坡的仓储中心﹔k = 3 表设在美国的仓储中心。
成品f于仓储中心k的存货量
单位:件
时间 t
k = 1台湾
k = 3新加坡
k = 3美国
f = 1
f = 1
f = 1
t = 1
---
---
0
t = 2
---
---
0
t = 3
500
500
0
仓储中心k利用运具M提供成品f给顾客j的数量,
M = 1 f = 1 单位:件
时间
k = 1台湾
k = 2新加坡
k = 3美国
j = 1
j = 2
j = 3
j = 1
j = 2
j = 3
j = 1
j = 2
j = 3
t = 1
---
---
---
---
---
---
0
0
0
t = 2
---
---
---
---
---
---
0
0
0
t = 3
2000
2000
900
850
1200
2000
0
0
0
M = 2 f = 1
时间
k = 1台湾
k = 2新加坡
k = 3美国
j = 1
j = 2
j = 3
j = 1
j = 2
j = 3
j = 1
j = 2
j = 3
t = 1
---
---
---
---
---
---
0
0
0
t = 2
---
---
---
---
---
---
0
0
0
t = 3
1500
1000
600
650
800
1500
0
0
0
注:j = 1 表示日本的顾客﹔j = 2 表示美国的顾客﹔j = 3 表示欧体的顾客。
=时,Z值等于94,292,519。
表则系权衡因子()以不同值、、、、代入,所得之结果。由表的分析结果显示,当值愈小,即目标式中对于时间项的加权比重愈高时,仓储中心将逐渐移至靠近市场处,而台湾的仓储中心则不再设置,例如:当时,仓储中心设在台湾与新加坡(),而减小至及时,仓储中心将改设在新加坡及美国(),台湾将不再设置仓储中心。
制造工厂的设置亦随着值的减小,即时间因子权重的逐渐加大,而倾向于设置在成本绝对低廉或靠近市场的地方,如时,,,即将制造工厂设于大陆与墨西哥。
当然,不同值的敏感度分析结果与各供应链参数条件的设定有关,但上述结果亦某种程度地反映了一些趋势特性,即对供应链成本的权重较高时,制造工厂(与仓储中心)的设置会寻求投入要素价格相对低廉的地方;而若对供应链的时间项赋予较高的权重时,制造工厂的设置则会选择较靠近市场的区位。
表 成本时间权衡因子变动对于制造工厂与仓储中心设置的影响
台湾
大陆
泰国
菲律宾
马来西亚
新加坡
墨西哥
英国
日本
美国
1
1
---
1
---
0
0
---
---
---
1
---
---
---
---
1
---
---
---
0
1
1
---
1
---
0
0
---
---
---
1
---
---
---
---
1
---
---
---
0
1
1
---
1
---
0
0
---
---
---
1
---
---
---
---
1
---
---
---
0
0
1
---
0
---
0
1
---
---
---
0
---
---
---
---
1
---
---
---
1
0
1
---
0
---
0
1
---
---
---
0
---
---
---
---
1
---
---
---
1
注:各区位制造工厂设置之决策变量()及仓储中心设置之决策变量()
若再以不同的值,同样以t = 1期推估 t = 2, 3期不同运具运输服务需求量的结果,如表至表。表中亦可看出对于时间项的权重愈大,即当值愈小时,对于速度较快的陆空联运运输服务的需求比重将大幅增加,此一趋势并不因制造工厂与仓储中心区位的改变而改变,亦即厂商对于制造工厂、仓储中心设置区位的决策以及对于运输服务选择的决策有类似的趋势,当厂商认为供应链作业时间相对重要时,其不但将改变制造工厂与仓储中心的设置地点,也将同时利用较高比例的陆空联运运输服务,以获取时间上的节省。此一现象与第三章调查分析结果所提到的:若厂商在「时间」上的调整采用「推迟」的作法,则不论是制造作业推迟或是物流作业推迟,厂商均将由于接单后交货时间的压力,而选择速度较快的运具,两者合并分析,即当厂商对于供应链调整模型中的供应链作业时间权重加大或对供应链中的制造作业或物流作业采取「推迟」策略时,将会导致厂商对速度较快的运输服务的需求增加,此一现象系除了运输需求的起迄点改变之外,对于运输服务需求造成的改变。
表 成本时间权衡因子变动对厂商运输服务需求的影响
(供货商至制造工厂的运输服务需求)
t = 1 s = 1
起点h
迄点i
M = 1 陆空联运
台湾
台湾
3000
3000
3200
0
0
大陆
4000
3500
3200
3500
3600
菲律宾
180
150
150
0
0
新加坡
0
0
0
0
0
墨西哥
0
0
0
3200
3300
新加坡
台湾
800
800
850
0
0
大陆
1600
1500
1200
2000
2200
菲律宾
200
200
350
0
0
新加坡
0
0
0
0
0
墨西哥
0
0
0
350
400
日本
台湾
1200
1000
950
0
0
大陆
400
200
200
600
850
菲律宾
550
150
250
0
0
新加坡
0
0
0
0
0
墨西哥
0
0
0
750
850
M = 2 海陆联运
台湾
台湾
3000
3000
2500
0
0
大陆
3200
2500
2200
2000
1800
菲律宾
180
200
100
0
0
新加坡
0
0
0
0
0
墨西哥
0
0
0
3150
2950
新加坡
台湾
500
400
400
0
0
大陆
400
500
650
850
600
菲律宾
350
150
150
0
0
新加坡
0
0
0
0
0
墨西哥
0
0
0
250
350
日本
台湾
700
600
550
0
0
大陆
50
50
100
200
50
菲律宾
350
250
350
0
0
新加坡
0
0
0
0
0
墨西哥
0
0
0
500
300
表 成本时间权衡因子变动对厂商运输服务需求的影响(续一)
(供货商至制造工厂的运输服务需求)
t = 1 s = 2
起点h
迄点i
M = 1 陆空联运
台湾
台湾
3000
3000
3200
0
0
大陆
4000
3500
3200
3500
3600
菲律宾
180
150
150
0
0
新加坡
0
0
0
0
0
墨西哥
0
0
0
3200
3300
新加坡
台湾
800
800
850
0
0
大陆
1600
1500
1200
2000
2200
菲律宾
200
200
350
0
0
新加坡
0
0
0
0
0
墨西哥
0
0
0
350
400
日本
台湾
1200
1000
950
0
0
大陆
400
200
200
600
850
菲律宾
550
150
250
0
0
新加坡
0
0
0
0
0
墨西哥
0
0
0
750
850
M = 2 海陆联运
台湾
台湾
3000
3000
2500
0
0
大陆
3200
2500
2200
2000
1800
菲律宾
180
200
100
0
0
新加坡
0
0
0
0
0
墨西哥
0
0
0
3150
2950
新加坡
台湾
500
400
400
0
0
大陆
400
500
650
850
600
菲律宾
350
150
150
0
0
新加坡
0
0
0
0
0
墨西哥
0
0
0
250
350
日本
台湾
700
600
550
0
0
大陆
50
50
100
200
50
菲律宾
350
250
350
0
0
新加坡
0
0
0
0
0
墨西哥
0
0
0
500
300
表 成本时间权衡因子变动对厂商运输服务需求的影响(续二)
(制造工厂至仓储中心的运输服务需求)
t = 2 f = 1
起点i
迄点 k
M = 1 陆空联运
台湾
台湾
3000
3000
3100
0
0
新加坡
1200
1000
1000
0
0
美国
0
0
0
0
0
大陆
台湾
1200
1000
1050
0
0
新加坡
3200
3000
2900
3700
3900
美国
0
0
0
2050
1820
菲律宾
台湾
800
700
650
0
0
新加坡
600
300
400
0
0
美国
0
0
0
0
0
新加坡
台湾
0
0
0
0
0
新加坡
0
0
0
0
0
美国
0
0
0
0
0
墨西哥
台湾
0
0
0
0
0
新加坡
0
0
0
800
600
美国
0
0
0
3000
4750
M = 2 海陆联运
台湾
台湾
3000
3000
3000
0
0
新加坡
550
500
500
0
0
美国
0
0
0
0
0
大陆
台湾
600
500
550
0
0
新加坡
1150
2500
2600
2300
1550
美国
0
0
0
1050
300
菲律宾
台湾
200
300
250
0
0
新加坡
300
200
100
0
0
美国
0
0
0
0
0
新加坡
台湾
0
0
0
0
0
新加坡
0
0
0
0
0
美国
0
0
0
0
0
墨西哥
台湾
0
0
0
0
0
新加坡
0
0
0
200
100
美国
0
0
0
2300
2330
表 成本时间权衡因子变动对厂商运输服务需求的影响(续三)
(仓储中心至顾客的运输服务需求)
t = 3 f = 1
起点 k
迄点 j
M = 1 陆空联运
台湾
日本
2100
2000
2000
0
0
美国
2100
2000
1950
0
0
欧体
700
900
1030
0
0
新加坡
日本
900
850
950
1250
1250
美国
1200
1200
1250
300
50
欧体
2100
2000
2000
3000
3150
美国
日本
0
0
0
2200
2500
美国
0
0
0
2250
2450
欧体
0
0
0
500
550
M = 2 海陆联运
台湾
日本
1600
1500
1250
0
0
美国
1000
1000
1100
0
0
欧体
800
600
600
0
0
新加坡
日本
400
650
800
550
350
美国
700
800
700
200
50
欧体
1400
1500
1370
1300
1000
美国
日本
0
0
0
1000
900
美国
0
0
0
2250
2450
欧体
0
0
0
200
300
供应链调整模型之应用
本章针对节所研拟的跨国公司供应链调整情境,分别构建了七个供应链调整模型。由于跨国公司调整供应链时,大多数的情形并非完全重新架构其供应链各项作业与活动的配置,而是依据当时营运的需求以及公司可用的资源,逐步地进行调整。因此,适当地供应链调整模型应该以能够满足跨国公司各种不同情境的需求为目标。
在本研究所建构的七个供应链调整模型中,当模型七中的运输服务参数(Mode)等于0时,模型七便与模型六相同;同时,当模型七与模型六中的供应链成本与时间权衡因子()等于1时,模型七及模型六便等同于模型五,因此,模型五可视为模型六与模型七的特例,而以模型七最具一般性。
对于模型一至模型四而言,模型一系最简化的供应链规划模型,只考虑厂商的生产与顾客需求间的关系,如果厂商只是希望进行需求与产品供给间的分配,则模型一便足够使用。不过由于模型一的设定,成本项系一总合成本,制造、存货、与运输成本均包含在内,因此,无法藉以分析运输服务在供应链中扮演的角色。同时,由于模型一也未独立设定设施变量,也因此无法藉以决定跨国公司在不同地点的设备应该继续使用或者关闭。
本研究建构的模型二加入了制造工厂等设施固定成本及设置与否的决策变量的考量,可用以规划供应链的「空间」调整计画。当然,欲完整地分析全供应链从上游至下游的「空间」调整,则应该采用模型三的全供应链调整规划模型。至于模型四,只是将模型三从单一产品的设定扩充为多元产品的设定,其余部份并无不同。
以上模型一至模型四系属传统的供应链调整模型,并未考量供应链中的时间因素以及运输服务因素,如欲分析此二者对供应链调整的影响,则建议采用模型五至模型七进行分析。
整体而言,本研究建构的七个供应链调整模型各有其适用范围,跨国公司可视其供应链调整目的而选择采用。如果只是希望处理供需分配问题,则利用模型一将可快速获得答案;如果希望对整个供应链进行「空间」上的调整,则模型三与模型四均可以达成全供应链规划的目的;如果希望同时将供应链作业时间纳入考量,并分析供应链作业对运输服务的影响,则建议以模型七进行规划分析。七个供应链调整模型之比较,参见表。
表 本研究建构之供应链调整模型比较
模型别
模型说明
适用情境
决策变量
模型一
最简单之供应链规划模型
简单规划供需分配问题。
配送产品数量
模型二
分别考量设施设置固定成本与变动成本
可决定哪些设备可继续生产营运,哪些设备应该关闭。
配送产品数量、设施开放与否的二元变量
模型三
含括供应链上游至下游的全供应链调整模型
可完整地考量从上游供货商,制造工厂、仓储中心,到下游顾客需求的完整供应链的规划与调整问题。
供应链不同阶层的配送量、设施开放与否的二元变量
模型四
多元产品供应链调整模型
引进物料帐,不单只考虑一种产品,而是能够处理多种原物料生产多元产品的情形。
供应链不同阶层的配送量、设施开放与否的二元变量
模型五
纳入存货考量的供应链规划模型
将存货问题独立考虑,以处理供应链中最重要的问题。
采购量、供应链不同阶层间的配送量、各个供应链组成单元的存货量、设施开放与否的二元变量
模型六
纳入时间考量的供应链规划模型
当厂商考虑供应链规划时,除了成本的因素外,认为时间的因素也极为重要时,可利用此一模型同时权衡考量供应链成本因子与时间因子。
采购量、供应链不同阶层间的配送量、各个供应链组成单元的存货量、设施开放与否的二元变量
模型七
纳入运输服务参数的供应链规划模型
由于供应链的顺利运作与物流作业密切相关,而物流作业又需凭借运输服务始得以完成,因此,供应链规划时,应该将运输服务纳入考虑,此一模型加入运输服务参数,可让厂商了解供应炼调整对不同运输服务的影响。
采购量、供应链不同阶层间利用不同运输服务的配送量、各个供应链组成单元的存货量、设施开放与否的二元变量
第六章 跨国公司供应链调整策略及政策意涵
本研究第四章分析了跨国公司供应链作业与调整概念,第五章则建构供应链调整模型,虽然其中含括了供应链成本与时间因素的考量,也反映了跨国公司对供应链利用「时间」与「空间」两种不同概念的调整作法,惟对于厂商如何处理供应链中,需求讯息失真的问题,仍有不足。由于此一问题系供应链实际运作时产生的信息传递偏误,与供应链中各项作业活动的配置关系不大,不容易纳入供应链调整模型中处理。然而,近年来厂商为解决此一问题所导入的新科技的应用又会连带地影响供应链的运作。因此,本章首先讨论引进新科技、进入电子化作业环境后,对供应链作业的影响,其次,归纳本研究的调查以及建构模型之特性,提出厂商供应链调整策略建议,供厂商决定调整供应链的时机与作法之参考。最后,针对供应链调整策略以及新科技的导入,说明其对不同型态运输服务之需求可能产生的影响。
「长鞭效应」与创新科技之应用
由本研究第三章针对我国信息电子公司所作的调查分析中显示,跨国公司进行供应链调整时,具有「空间」与「时间」两种调整作法。节则指出跨国公司的「空间」调整作法多属于中长期供应链调整策略,而短期调整策略则为「时间」调整作法。事实上,所谓的「空间」调整作法即调整跨国公司整体供应链中的制造工厂及仓储中心等设施的区位,使其获得廉价的生产要素投入或者贴近市场以提升对顾客的服务水准;而「时间」调整作法即利用「推迟」或「提前」的方式调整供应链中的作业活动,以获取大量制造及大量运输的规模经济利益或尽早将成品展示在顾客面前,提供较佳的服务品质。然而,上述两种供应链调整作法仍然无法解决包括「长鞭效应」等因为供应链信息失真而造成需求波动的问题,还不能算是一个完整的供应链调整模式。
由于此一供应链信息失真问题与供应链作业活动的调整并无太大的关联,但在讨论整个供应链的运作时,又是一个极为重要的课题,而其解决的方案又相当可能对运输服务的需求造成影响,因此,列入本章加以讨论。
有关供应链运作信息失真的问题已存在许久,其中,愈来愈受到重视的就是需求信息由下游至上游不断被放大,而产生整个供应链存货不正常增加的「长鞭效应」。
以往「长鞭效应」之所以常常造成跨国公司的损失,其原因在于供应链上、下游各个组成份子均只追求个别的最佳化,信息各有保留、不够透明所致。事实上,由跨国公司的供应链接构来看,系其中的各个组成份子维持与其交易伙伴不断地进行采购、制造、与配送等活动的复杂网络关系,也是「订货循环」、「补货循环」、「产品制造循环」与「原料采购循环」四个循环作业,以及供给推力与需求拉力失衡的呈现。其中,含括了实体的物流以及虚拟的信息流与金流。跨国公司希望藉由缩短产品的上市时间、降低配送的成本、满足顾客客制化的需求,加上更快速频繁的方式将产品送达顾客手中,来提升本身的竞争力,便必须加强供应链中,各个组成分子间的伙伴关系,其实际的作法便在落实各个组成分子间信息的交换。
为解决上述由于信息不透明所产生的问题,目前一般跨国公司大多利用新发展的供应链信息操作系统加以解决,譬如:供应链利用可扩展标示语言(XML)所架构的网际网络信息交换平台,让供应链上、中、下游的供需信息透明化,以减少供应链伙伴厂商对彼此间安全存量的猜测及风险,不但可以解决所谓的「长鞭效应」,更可以有效降低存货的问题。
除了上述利用网际网络信息交换平台作为供应链上、下游信息透明化的接口之外,近年来,跨国公司依其实际作业的需求以及营运规模的不同,分别建构,包括:管理信息系统、决策支持系统、计算机辅助设计、资料矿分析系统、企业资源管理、全球运筹与供应链管理、顾客关系管理等多项信息科技应用系统,以提升供应链的整体效能与效率,如图。
图 信息科技的导入与应用
资料来源:本研究整理。
当厂商供应链电子化后,对于供应链可能产生的影响包括:
打破传统供应链上、下游的界限,提供直接销售的机会。
顾客可以在任何时间、任何地点进行交易,因此,对于供应链作业时间与配送都将带来新的挑战。
厂商可以提供更客制化的产品,但也将延迟产品的差异化,使得本研究所界定的「推迟」制造与配送的作业方式愈来愈普遍。
厂商的供应链电子化后,可以透过信息的共享提升供应链运作的协调合作效率,让供应链的每一层级组成成员都可以了解最终需求的变化情形,将有助于降低供应链上游的预期心理,降低长鞭效应的影响。
跨国公司供应链调整策略及对不同型态运输服务之影响
整个供应链作业调整的目的在于让厂商(跨国公司或企业)能够较有效地整合各个供应链组成成员的作业流程,以最低的成本提供顾客最佳的服务。而供应链的调整策略即利用运输服务、存货与仓储成本、以及时间价值相互取舍的关系,来降低从顾客下订单到将成品送达顾客之间的所有成本。
研拟供应链调整策略时,基本上,仍引用节调整供应链作业的概念与作法。同时,利用供应链运作过程中,产品附加价值以及新增成本的加值,随着时间的变化情形,推演出可行的供应链调整策略,参见图及图。
在图中,横轴表示成本随着时间而增加,纵轴表示产品的附加价值也随着时间而增加。图中的线段水平部分表示存货,而倾斜的线段表示供应链中的制造与物流等作业活动,斜线段的斜率即表示附加价值与成本增加幅度间的替代关系。
当研拟供应链调整策略时,首先,可以由减少附加价值未增加而成本却增加的存货部分着手,即将图的OA调整为图之,其次,可再利用改变制造作业与物流作业的方式,将调整为,以进一步降低成本,创造相同、甚至更高的产品附加价值。其中,第一阶段的概念便是降低存货数量与存货存放时间,而第二阶段的概念在于利用改变制造工厂或仓储中心的区位、选择较便宜的生产要素投入、或选择相对效益较高的运输服务等方式达成,而此基本概念亦即构成了厂商供应链调整策略的基础。
图 实体附加价值与成本加值关系
图 供应链调整策略概念
本节依据本研究所进行的信息电子公司调查分析结果,以及建构的供应链调整模型,引用上述的策略概念,提出跨国公司供应链调整策略如下:
调整供应链作业的基本策略为:利用空间上的「集中」与「分散」策略,进行供应链布设的中、长期调整规划;利用时间上的「提前」与「推迟」策略,进行供应链作业活动的短期调整规划;利用开放的信息共享系统的架构,处理供应链讯息失真所导致的库存问题。
随着产品生命周期由成长期、饱和期、而衰退期的推演,跨国公司可以考虑在中长期策略上,采空间上由「集中」而「分散」的调整策略,在短期策略上,不论制造作业与物流作业均采时间上的「推迟」策略。
跨国公司可针对本身面对的供应链调整情境采取不同的调整模型。短期内,可利用简单模型快速算出供需分配情形,惟就长期的观点而言,仍应进行一次整体供应链的最适化规划,其规划结果可作为供应链逐步调整的依据。
每次引进新科技应用在供应链作业之后,均应重新检视各项影响供应链规划的输入参数。利用供应链调整模型检核供应链的各项作业活动是否必须重新调整。
在供应链调整对不同型态运输服务的影响方面,以节所构建的供应链规划模型为例,有关跨国公司的制造工厂与仓储中心设置与否的决策变量,对于运输需求是极具关键性影响的变量。譬如:在简例中,当时,连带地,使得所有由供货商运往制造工厂(i = 4 及i = 5)的运输需求均降为零,当然,从这两处制造工厂运往仓储中心的运输需求亦将完全不存在。同理,对于仓储中心(YW)设置与否的决策变量亦将对运输需求产生类似的重大影响,此一现象即本研究第三章调查分析所指出的厂商进行供应链「空间」调整策略所可能造成的影响。
上述制造工厂与仓储中心的设置问题对传统的运输研究而言,并不见特殊,仅是货运需求起迄点改变的问题,然而,若深入观察全球化经济体系运作下跨国公司的运筹营运,则值得每一个国家在进行国内运输规划作业时,特别予以重视。因为当国界、关税、贸易障碍等限制逐渐消失,而生产要素(如:资金、人力资源、技术等)在全球各地间的流动愈来愈自由的情形下,跨国公司从事全球供应链规划,将其制造与仓储的据点在不同地区间移动,将较以往来得容易与普遍,而这些跨国公司所带动的原物料、半成品、以及成品物流,又是货物运输的大宗,其对一个国家地区货物运输服务的影响极大,且很可能造成一个国家/地区货运需求结构性的改变,实在是进行货运需求规划时,必须加以重视的。
此外,在本研究构建的供应链调整模型七中,特别考虑了供应链的时间因素,其系由「制造作业时间(PDAY)」与「物流作业时间(TDAY)」所组成,此一时间项的重要性端视供应链规划者依据该厂商生产的产品特性而定。由本研究所做的调查分析可发现,一般而言,产品的生命周期愈短,则对供应链作业时间的重视度愈高,譬如:信息电子公司及时装业对供应链作业时间均相当敏感。
再分析此供应链时间项,系由「制造作业时间」与「物流作业时间」所组成,一般而言,一个已有效率的厂商,其制造作业时间较为固定,可以调整的只是作业的先后顺序、提前或推迟等,制造时间缩短的弹性不大。然而,在物流作业时间部份,则通常均有两种以上的选择,譬如:在本研究的简例中,便有「陆空联运」及「海陆联运」两种不同型态的运输服务可供选择,其在全球化的营运环境下,对整个供应链作业时间的影响极为明显。以台北至美国西岸都市为例,「陆空联运」的物流时间约需3天,而「海空联运」则至少需要12天。再以跨国信息电子公司为例,对于目前厂商在接单后必须达到所谓「955(即顾客下的订单当中,95%的货物必须在5天内送到顾客手中)」的物流作业需求而言,不同运输服务对于整个供应链规划的影响,是愈来愈具关键性的。
由以上两个面向的分析可知,前者影响运输需求的产生,后者影响运输服务的选择,供应链调整对不同型态运输需求的影响,实在至为明显且深远。
至于在节引进新科技造成供应链作业环境改变所可能导致对不同型态运输服务需求的影响,可归纳为以下几点:
厂商供应链引进新科技、进入电子化作业环境,将可减少产品搬运的成本。其原因在于进入电子化环境后,需求讯息可较充分地流通,且顾客可能直接跳过供应链的部分层级成员,因此,厂商可直接销售给顾客,因而降低了供应链的部分处理成本与搬运成本。此一情形可由Dell计算机的运作模式为例。
厂商进入供应链电子化作业环境后,可以有较佳的条件进一步延迟产品的差异化时间,满足顾客客制化的需求,此时,对运输服务的影响即与推迟制造作业与物流作业所造成的影响相同。
厂商进入供应链电子化作业环境,可能降低设施与产品处理成本,造成的影响则是存货集中并减少物流设施与展示场所。此一情形可由亚马逊书店的运作模式为例。
厂商进入供应链电子化作业环境,可以透过集中存货而降低存货所需的持有数量,并提高存货周转率。然而,集中存货的相对意涵便是厂商运输成本的增加。由于在传统的供应链作业环境下,最后一哩(last mile)的运输成本多由顾客自行承担,当厂商引进电子化作业环境后,如系藉由电子交易,则必须负担此一最后一哩的运输成本。省下了存货成本,但却必须负担增加的运输成本,两者间的取舍端视厂商的评估与权衡。当然,不同的作业环境对不同运输服务的需求也不相同,此一运输服务需求的转变,即是本研究一再强调运输业者及公部门进行运输规划者必须及早正视的运输需求的改变。
供应链跨国调整趋势之政策意涵
基于本研究进行的调查以及跨国公司供应链调整模型的分析发现,跨国公司的供应链调整对运输服务的影响,主要在运输服务的起迄点与运输服务的速度(时间)两方面,其影响范畴除了货物的托运人--跨国公司之外,也包括提供运输服务的业者以及负责规划国家公共建设的政府部门,以下即分别说明供应链调整对厂商、运输业者、及政府部门等三方面可能产生之影响,并提出因应对策建议。
对制造业厂商与运输业者之影响与因应策略
有别于传统运输、物流、以及供应链的概念,在跨国运作环境下的供应链调整更强调厂商在全球布局下,一项产品从原物料的取得、生产、组装、直到销售到顾客手中,对于整个流程的整合性规划,亦即结合运输服务,将物流与制造作业做最佳的串连。
回顾过去十几年来台湾制造业的发展,由于受到内部条件的改变以及外在竞争压力的影响,一些低附加价值的产业,纷纷外移至生产成本较低廉的国家地区,留在台湾的多是关键零组件产业以及知识与技术密集的高附加价值产业。随着全球经济自由化的发展,未来跨国性的国际分工制造可能更将成为常态,跨国产销模式可望普遍为制造业厂商所采用。
在新的跨国产销模式下,跨国公司针对产品供应链中各个不同制程与作业的特性而加以切割,由以往单一地点全制程的生产方式,改为分散到多处不同地点的工厂完成零组件及半成品的制造后,再集中至一处工厂进行最终成品的组装,最后再配送到各个市场销售。另一方面,由于顾客的要求愈来愈高、订单满足时间却愈来愈短,加上企业电子化及电子商务的逐渐兴起,厂商必须能清楚地了解市场需求的变动,随时依据需求的变化情形,及时将供应链中的产品顺利配送到有需要的地方。上述种种发展,不但扩大了厂商供应链的规模,对于供应链中每一项作业与流程,厂商(跨国公司)也都必须能够清楚掌握。换一个角度来看,面对高度激烈的竞争,让产品能够及时适量地送达有需要的地方、缩短产品上市的时程、降低配送的成本、以及满足顾客客制化的需求,便是厂商竞争优势的所在。
其次,根据本研究的调查与分析,在跨国公司供应链调整方面,跨国公司的中长期策略可根据各个国家生产成本的比较利益以及顾客的需求,而就供应链的制造作业进行空间上的调整,最常见的就是制造业跨国公司的垂直及水平国际分工;而短期策略则是根据产品的特性及行销的需求,对供应链中的制程及作业在时间上向前调整或向后推迟,此种调整与规模经济利益的追求或是提供客制化产品以提升服务水准有关。
此外,由于希望有效地整合产品供应链上、下游间各个作业部门的相关讯息,因此跨国公司可透过企业电子化的方式来达成供应链中对于信息传递的需求。而由于以往企业电子化多利用企业内网络(intranet)进行,在系统建置上,具有较高的门槛,供应链上、下游的成员有较高的使用障碍;而随着网际网络(internet)的快速发展,厂商供应链中信息的传递与交换已经有一个更为便捷的平台。
在物流管理方面,由于制造业厂商(跨国公司)最终还是必须对整个供应链中的实体做有效的配送,因此,供应链调整与企业内部物流管理是息息相关的。若将整个物流作业分为生产者物流与专业物流两部份,过去部份规模较大厂商由公司本身的物流部门负责物流作业的情形将逐渐减少,亦即生产者物流所占的比例将减低,除非有特殊需求,跨国公司将不再自己从事运输作业。又由于跨国产销模式的日益普遍,供应链中的物流作业已涵盖了对国际运输服务的需求,整个流程有更多的部份必须借助于复合运输(intermodal)始得以完成。
同时,在全球供应链作业环境下,由于距离的因素,使运输与物流效率对厂商的获利占有决定性的影响力;更由于国际分工导致制造工厂、仓库、与市场分布于全球多处不同的地点,也使得物流服务的提供必须与供应链作业紧密结合。在此一需求下,对于物流服务的专业要求已远高于以往,许多跨国公司逐渐将大部分的物流作业委外(logistics outsourcing)给具有专业运输服务处理能力的专业物流业者,即所谓的「第三方物流供货商(3rd party logistics provider)」负责,厂商本身则专注于核心制造技术的提升。此一发展一方面可提升供应链整体绩效,另一方面亦可为顾客提供更高水平的服务。甚至于为因应全球营运的需求,有些厂商除了将供应链中的物流作业委外处理,更委托所谓的「第四方物流(4th party logistics)供货商」负责供应链中的资源、产能及技术的分配与管理工作。
在供应链的运作中,如果引进第三方或第四方物流供货商,对于跨国公司而言,可以专注于提升本身的核心制造技术,但供应链中制造与物流作业接口的整合,将是跨国公司以及专业物流业者必须克服的最大课题。
在对运输业者的影响及其因应策略方面,随着第三方物流甚至第四方物流供货商的出现,以及厂商跨国产销趋势的明朗,未来运输相关产业的发展,不论是传统的运输业或物流业,可能都必须思考将本身提供的服务与厂商供应链作业相结合。运输业者可以另提供单纯、单一型态的运输服务,由物流业者负责与跨国公司间的撮合。惟较具发展企图的运输/物流业者提供的服务将不再局限于接受指令将货物由起点送到迄点,而是为厂商及跨国公司提供整体解决方案(total solution),提供跨国公司全球供应链的后勤支持。
如果运输与物流业者有意提供较全面性的运筹服务,则在全球化的跨国作业环境下,业者必须能为跨国公司提供国际贸易、复合运输、海关税务等信息,甚至为跨国公司建构全球供应链体系,调节供应链各个环节的存货与制程安排。
另一方面,随着电子商务应用在供应链作业的逐渐成熟,许多新的商业模式随之出现,不论是企业对企业(Business to Business, B2B)或是企业对顾客(Business to Customer, B2C),都必须具备高效率的运筹服务支持,始能让这些虚拟的交易与实体的配送能够有效的整合。
在前述各种肇因于供应链调整所衍生的种种变化中,现代化的运输服务欲满足跨国供应链的运作,首先运输/物流业者本身便需引进新技术,具备电子化的服务能力,以成为跨国公司的应用服务供货商(Application Service Provider,ASP),除了提供物流管理(Logistics Management, LM)的服务之外,可能还要能够为跨国公司提供顾客关系管理(Customer Relationship Management, CRM)以及数据库管理的服务。未来的运输服务已不再祇是传统的配送服务而已,必须还能让供应链上的各种生产、存货、与销售讯息互通,在供应链流程中进行实时的信息交换,让厂商得以随时调整制造与物流作业,让供应链随时处于最佳的状态。换言之,一般跨国公司供应链中相当重要的物流作业环节,未来可能趋向于委托专业物流业者处理,因此,一旦有意愿提供此类服务的业者,便须能够提供可增加产品附加价值的服务。
对政府部门之影响与因应策略
以往政府部门进行经建计画与公共建设的规划时,对于货物运输需求大多以总体经济发展指针作为预测与规划的基础,较少将厂商供应链调整及产业发展的趋势列为考量的变量,不过,当跨国产销活动愈来愈普遍,各经济体间的障碍逐渐消失的经济全球化趋势下,政府部门只以总体经济指针作为决策评估的基础,显然无法适当反映经济活动的实际变化情况。因此,了解厂商供应链调整的趋势,适当地纳入决策的思考范围内,尤其是在运筹中心与国际运输系统建设的规划上,应是必须的。
目前厂商供应链的调整模式已经成形,不过供应链的跨国运作必须辅以高效率的全球运筹系统的配合,在跨国公司全球供应链的运作中,国际运输服务的选择与获得,属于跨国公司供应链调整决策的评估范围,政府部门较难影响厂商之决策。政府部门应该重视的是一旦跨国公司的全球运作模式确立,有多少的本国公司将因为供应链作业的调整而外移,其对本国进出货物需求的影响有多大?对本国运输/物流业者的冲击如何?
此外,如果企业跨国营运系全球性的趋势,则我国如何在全世界其它的跨国公司调整其供应链的决策中,被选择作为其供应链活动的配置地点,甚至是作为其区域营运总部,这是政府部门应该深入评估分析的。尤其是我国成为外籍跨国公司的区域据点所带动的进出货运需求量,以及本国籍跨国公司调整供应链外移所减少的进出货运需求量,两者间的消长关系、货物特性差异、以及对不同型态运输服务的需求,都是政府部门进行公共(运输)建设投资前,必须加以厘清的。
由本研究针对信息电子公司跨国供应链所作的调查以及由建构的供应链调整模型所作的分析发现,具有某种特性的产品制造厂商,其跨国产销与营运的趋势已经确定,政府部门应协助此类跨国公司取得需要的运输与物流服务,也为国籍运输/物流业者创造提供上述运输/物流服务的有利环境。
此外,政府部门于了解产业发展趋势之后,亦应重新针对全球化经济环境下跨国公司的需求,规划相对的经建计画与公共建设投资,以期吸引外籍跨国公司来台,带动我国经济活动。
第七章 结论与建议
结论
本研究为突破以往物流相关研究资料不足的限制,针对台湾地区较具规模的152家信息电子公司进行大规模的问卷调查,并以此调查所得之资料分析制造业厂商为因应外界激烈的竞争,而对供应链所作的调整。经由调查资料分析,本研究发现我国信息电子公司的生产活动具有以下几项特性:
厂商的确有国际分工的现象,亦即厂商对其供应链中的制造活动的确存在 「空间」上的「分散」调整。究其原因,前往海外设厂制造的目的还是在于寻求较便宜、较具成本比较利益的生产投入要素。
厂商供应链的调整作法会由于产品在生命周期的不同阶段而有所差异。基本上,厂商供应链的确出现随着产品生命周期不同阶段而有「空间」上的调整,由「集中」于国内制造逐渐调整「分散」至不同国家与地区制造。在「时间」上的调整,则会因为产品所处生命周期阶段的不同而采取不同的作法。一般而言,随着产品生命周期接近衰退期而趋向于采用时间「推迟」的调整策略。
厂商供应链活动在「空间」上的调整会改变其对运输服务需求的起迄点,应属必然。而若厂商采取「时间」上的「推迟」策略,则将改选择速度较快的运输服务。
一旦厂商决定进行「空间」调整时,设厂地点的运输服务供给条件会影响其设厂区位的选择。
本研究发现对于信息电子公司而言,由于运输成本占产品售价的比例不高,且当竞争激烈时,采用「推迟」策略又受到物流时间被压缩极短的影响,运输成本并不是调整供应链的重要考量因素,反而运输服务的速度成为主要考虑因素。
以台湾信息电子公司供应链调整对运输服务需求的影响而言,厂商供应链在空间上的「分散」策略,可能减少进出我国的总体货物运输需求量,而在时间上的「推迟」策略,则将增加对快速运输服务型态的需求。
本研究针对跨国公司供应链的不同调整情境,分别建构了七个供应链调整模型,供厂商依据营运的需求以及公司可用的资源,进行逐步地调整。七个供应链调整模型各有其适用范围,厂商可视其营运目的而选择采用。如果只是希望处理供需分配问题,则利用模型一将可快速获得答案;如果希望对整个供应链进行「空间」上的调整,则模型三与模型四均可以达成全供应链规划的目的;如果希望同时将供应链作业时间纳入考量,并分析供应链作业的调整对不同型态运输服务的影响,则建议以模型七进行规划分析。
本研究同时发现厂商的供应链具有「周期循环」以及「推拉作用」等两种特性,两者俱为供应链周而复始运作的动力。其中,「推拉作用」虽是整个系统得以持续运转的动力,然而,往往也由于「供给推力」与「需求拉力」这两种作用力的失衡而形成存货过剩或存货不足的情形。也因此许多的供应链调整策略均由此处切入,希望寻求推力与拉力的长期稳定平衡,或创造一个自然稳定平衡的机制。
供应链作业具有「可分割性」及「时间调整弹性」的特性。只要一个供应链的制程具有可分割性,则可依据个别制程的需求而分别寻求最合适的制造地点或制造工厂。至于「时间调整弹性」则适用于供应链上的作业与流程,依本研究的分析,制造业厂商的「制造作业」与「物流作业」均可在一定范围内调整其执行的时间,甚至于调整其制造的先后顺序,以寻求规模经济利益或提升对顾客的服务水准。
对于供应链需求讯息失真而发生的「长鞭效应」,本研究发现近来厂商已寻求利用导入新的信息科技、促使供应链上下游供需信息得以充分流通的方式进行改善。因此,欲求供应链的顺利运作,除了作实体的调整之外,供需讯息的流通,亦为供应链成功运作的关键要素。同时,厂商在应用新科技于供应链的运作时,也将改变供应链中原来的制造与物流作业,本研究第六章对此一现象有深入的讨论。
本研究发现既然跨国公司供应链的调整已有模式可循,经济全球化的趋势亦没有重大改变,则本国的运输/物流业者应及早寻求因应对策,成为第三方或第四方物流供货商,或是提供更细致周到的物流服务,均是本研究对业者提出的建议。
对跨国公司而言,在跨国营运环境下,对不同型态运输服务的要求愈趋专业,跨国公司应减少同时从事生产者物流工作而委托专业物流业者处理,较符合跨国供应链运作之需求。
本研究发现以往政府部门于经建计画规划过程中所考量的多为总体需求的预测,为有效协助业者因应经济大环境全球化的发展,以及提出正确的国家发展蓝图,政府部门应厘清本国籍跨国公司外移以及外国籍跨国公司带来的进出我国货运需求,及其对不同型态运输服务需求的影响。
建议
由于本研究针对信息电子公司进行调查以搜集分析所需的资料,相关分析均以信息电子产业及厂商为主,后续研究若能针对其它产业进行类似的调查与分析,将有助于寻求一个更一般化的原则,供业者及政府规划部门参考。
实务上,跨国公司调整供应链所考虑的因素超过本研究建构的模型所能纳入,在研究资源的限制下,本研究的分析结果仍有其限制性。未来可尝试纳入更多的决策变量,并辅以决策支持系统或利用系统动态(System Dynamics)仿真软件的应用,让跨国公司实际进行供应链调整时,除了建构模型分析各项设施与产能的配置之外,更能一并考量供应链作业在信息流以及金流方面的其它影响因素,以期获得最佳的供应链调整结果。
建议政府部门在从事公共建设的投资规划时,必须同时从影响厂商实际需求行为的供应链基本运作模式分析做起,始能够有效了解产业发展的需求,推出实际可行、具最大效益的国家建设计画。
由于供应链调整模型变量众多,如何寻求一个快速有效的求解方法也是后续研究可以着力之处。如果发现厂商供应链运作的实际资料取得不易,无法求解离散型的网络模式,亦可考虑以连续性网络问题的观点建构数学解析模型,透过连续性模型的推导与分析,找出主要变量之经济意义与权衡关系。
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