第二章 物流網路結構 Logistics Network Configuration 個案研討： Bis 公司 2.1 簡介 2.2 收集資料 2.3 模式及資料的驗證 2.4 解法技術 2.5 網路架構決策支援系統的主要特色 2.6 解答 Bis 公司配銷問題

第二章 物流網路結構 2.1 簡介 物流網路包含供應商、倉庫、配銷中心、 零售點及流通於各設施中的原物料、在 製品存貨、製成品。 物流網路包含供應商、倉庫、配銷中心、 零售點及流通於各設施中的原物料、在 製品存貨、製成品。 網路結構包括有關工廠、倉庫、零售商 的區位的課題，因為其對公司有長遠影 響，屬於策略性決策。 網路結構包括有關工廠、倉庫、零售商 的區位的課題，因為其對公司有長遠影 響，屬於策略性決策。

第二章 物流網路結構 網路結構策略決策： 網路結構策略決策： 1. 決定適當數量的倉庫。 2. 決定每個倉庫的區位。 3. 在每個倉庫為產品分派空間。 4. 決定顧客將從哪一個倉庫收到產品。 2.1 簡介

倉庫數量增加將造成： 因平均運輸時間減少，服務水準提高。 因平均運輸時間減少，服務水準提高。 安全存貨量增加致使存貨持有成本增加。 安全存貨量增加致使存貨持有成本增加。 間接費用及設備費用增加。 間接費用及設備費用增加。 外向運輸成本（從倉庫到顧客的運輸成本）降低。 外向運輸成本（從倉庫到顧客的運輸成本）降低。 內向運輸成本（從供應商、製造商到倉庫的運輸成本）增 加。 內向運輸成本（從供應商、製造商到倉庫的運輸成本）增 加。 公司必須在設立新倉庫和使顧客距離最接近倉庫的成本間找 出平衡點。因此倉庫的區位是決定此供應鏈是否能有效率的 分配產品的重要因素。 2.1 簡介

第二章 物流網路結構 2.2 收集資料 Data Collection 網路結構問題牽涉大量資料 網路結構問題牽涉大量資料 1. 彙總資料 2. 運輸費率 3. 估計里程數 4. 倉庫成本 5. 倉庫容量 6. 倉庫潛在區位 7. 服務水準要求 8. 未來需求

彙總資料 (Data aggregation) 1. 鄰近的顧客以格子網路或成串的方法彙總一起，同一小團體 或同一串中的所有顧客以此團體的中心點代替，此小團體即 為一顧客區域。常用的方法是以五或三位數的郵遞區號來彙 總。 2. 將產品項目彙總成合理數量的群組, 依據 : 配銷型態產品種類 以彙總的資料代替原本詳細的資料對模式的效果造成什麼影響 ? 1. 透過彙總能減少變異性，在彙總水準下之預測需求會較準確。 2. 研究顯示，將資料彙總成 150 至 200 個點，不會造成運輸成 本上 1% 的估計錯誤 。

第二章 物流網路結構 表表 2.1 顧客需求量歷史資料 年 顧客 1 22,346 28,549 19,567 25,457 31,986 21,897 19,854 顧客 2 17,835 21,765 19,875 24,346 22,876 14,653 24,987 加總 40,181 50,314 39,442 49,803 54,862 36,550 44,841

第二章 物流網路結構 表 2.2 顧客需求量歷史資料彙總 平均年需求量 年需求標準差 變異係數 顧客 1 24,237 4, 顧客 2 20,905 3, 加總 45,142 6,

實務上通常使用以下方法彙總資料： 1. 將需求點彙總成 個區域。若依顧客服 務水準或配送頻率畫分類別，每一類將有 個彙總點。 2. 確認每個區域的總需求量大致相等 ( 每個區域 的地理面積可能並不相等 ) 。 3. 在區域的中心置放彙總點。 4. 將產品集合成 個產品群。 彙總資料 (Data aggregation)

第二章 物流網路結構 運輸費率 (Transportation Rates)  整車貨件（ TL: Truck Load Cargo ） TL 運送人提供顧客區域到區域間的費率表， 費率表中列有任兩區域間每卡車每哩的費 用。  零擔貨件（ LTL: Less Than Truck Load Cargo ） LTL 運輸費率有三種：等級 (class) 、例外 (exception) 及大宗貨品 (commodity)

第二章 物流網路結構 1. 等級 (class): 是標準費率，幾乎所有的產品及商品運輸都依此。 它們可依分類費率表 (classification tariff) 被分類，每個貨件都 有一個類別 (rating or class) 。例如火車運輸採 Uniform Freight Classification ，含 31 種等級（從 400 到 13 ）。而貨車 運輸採 National Motor Freight Classification ，含 23 種貨物等 級（從 500 到 35 ）。等級越高，其運輸費率就越高。 確認費 率基礎數字 (rate basis number): 指起運點到終點的大約距離。 有了商品等級及費率基礎數字，就可從費率表上得到每百磅 (hundred weight 或 cwt ）的運輸費用。 2. 例外 (exception) : 用來提供較低費率 3. 大宗貨品 (commodity): 提供單一貨品的運輸費率計費工具 : CZAR 完整的郵遞區號審核與費率計算資訊系統 (Complete Zip Auditing and Rating) 。提供貨主公平的計價系統，也防止 任何運輸業者人為操作而公然影響貨主的選擇。 運輸費率 (Transportation Rates)

第二章 物流網路結構 估計里程數 運輸成本是運輸距離的一個函數，因此我們必須有工具來 估計距離。 運輸成本是運輸距離的一個函數，因此我們必須有工具來 估計距離。 69 ：美國地區 1 個經度的大約英哩數 69 ：美國地區 1 個經度的大約英哩數 迂迴因素 (circuity factor) ：大城市 p=1.3 ；鄉間 p=1.14 ( 乘上 D ab ，以考量道路距離 ) 迂迴因素 (circuity factor) ：大城市 p=1.3 ；鄉間 p=1.14 ( 乘上 D ab ，以考量道路距離 ) 地理資訊系統 (GIS) 之應用 地理資訊系統 (GIS) 之應用

第二章 物流網路結構 倉庫成本 搬運成本 (Handling costs) ：包括勞工及公 用設施成本。與倉庫年度物流量成比例。 搬運成本 (Handling costs) ：包括勞工及公 用設施成本。與倉庫年度物流量成比例。 固定成本 (Fixed costs) ：包括所有不與倉庫 年度物流量成比例的成本。通常固定成本與 倉庫大小（容量）成比例，但非線性比（ 見圖 2.5 ）。 固定成本 (Fixed costs) ：包括所有不與倉庫 年度物流量成比例的成本。通常固定成本與 倉庫大小（容量）成比例，但非線性比（ 見圖 2.5 ）。 持有成本 (Carrying costs) ：代表存貨持有成 本，與平均存貨水準成比例。 持有成本 (Carrying costs) ：代表存貨持有成 本，與平均存貨水準成比例。

第二章 物流網路結構 倉庫容量 有了倉庫年度貨物流量後，該如何估計實際需 要的空間 。 (1,000 單位 ) 有了倉庫年度貨物流量後，該如何估計實際需 要的空間 。 (1,000 單位 ) 倉庫年度貨物流量除以存貨週轉率可得平均存 貨水準。 ( 週轉率 =10 ； AI=100) 倉庫年度貨物流量除以存貨週轉率可得平均存 貨水準。 ( 週轉率 =10 ； AI=100) 需要的儲存空間約為平均存貨的兩倍 。 需要的儲存空間約為平均存貨的兩倍 。 將所需的儲存空間乘上一大於 1 的乘數，通常為 3 。 將所需的儲存空間乘上一大於 1 的乘數，通常為 3 。 舉例 ：估計容量 = 單位儲存空間 *100*2*3 舉例 ：估計容量 = 單位儲存空間 *100*2*3

第二章 物流網路結構 倉庫潛在區位 好的區位必須滿足下列條件： 地理及公共建設條件。 地理及公共建設條件。 自然資源及勞力的供應力。 自然資源及勞力的供應力。 地方性產業及租稅法則。 地方性產業及租稅法則。 大眾利益。 大眾利益。

第二章 物流網路結構 服務水準要求 定義服務水準有許多方法，例如我們 可在每個顧客與提供其服務的倉庫間 限定一個最大距離，這可以保證倉庫 能在一合理的時間內服務顧客。 定義服務水準有許多方法，例如我們 可在每個顧客與提供其服務的倉庫間 限定一個最大距離，這可以保證倉庫 能在一合理的時間內服務顧客。 因此定義服務水準為：某一比例的顧 客距離提供其服務的倉庫不可超過某 一距離是有幫助的。例如要求 95% 顧 客所在的位置距離提供其服務的倉庫 不可超過 200 哩。 因此定義服務水準為：某一比例的顧 客距離提供其服務的倉庫不可超過某 一距離是有幫助的。例如要求 95% 顧 客所在的位置距離提供其服務的倉庫 不可超過 200 哩。

第二章 物流網路結構 未來需求 與倉庫的數量、區位、大小有關的決策， 對公司的影響將長達 3-5 年，也就是說 設計網路時要考慮未來幾年顧客需求的 變化。 與倉庫的數量、區位、大小有關的決策， 對公司的影響將長達 3-5 年，也就是說 設計網路時要考慮未來幾年顧客需求的 變化。 通常會用以情境為基礎的方法來解決 。 通常會用以情境為基礎的方法來解決 。

第二章 物流網路結構 2.3 模式及資料的驗證 Model and Data Validation 確保資料及模式正確的反應網路設計 問題的程序稱為模式及資料的驗證。 通常利用模式產生出的資料與現有的 資料作比 較，以重新架構現有的網路 結構。 確保資料及模式正確的反應網路設計 問題的程序稱為模式及資料的驗證。 通常利用模式產生出的資料與現有的 資料作比 較，以重新架構現有的網路 結構。

第二章 物流網路結構 這些資料與公司的會計資訊相比較，通 常是找出資料中的錯誤、有問題的假設、 建構模式的缺失等的最佳方法。 這些資料與公司的會計資訊相比較，通 常是找出資料中的錯誤、有問題的假設、 建構模式的缺失等的最佳方法。 例如在某一個案中，經驗證程序計算出 來的運輸成本與會計資料建議的成本相 比較，一直被低估。仔細實際檢查後， 顧問下結論說是卡車的有效承載量只有 可載重量的 30% ，也就是說卡車以很少 的承載量運送。 例如在某一個案中，經驗證程序計算出 來的運輸成本與會計資料建議的成本相 比較，一直被低估。仔細實際檢查後， 顧問下結論說是卡車的有效承載量只有 可載重量的 30% ，也就是說卡車以很少 的承載量運送。 2.3 模式及資料的驗證 Model and Data Validation

第二章 物流網路結構  對網路結構做局部或小的改變，看系統 如何評估對成本及服務水準的影響。此 步驟包括提出一些假設性的問題，例如 : 如果關閉系統中某一現有的倉庫有什麼 影響，或者變換現存網路中的物料程序， 成本會有何改變。 2.3 模式及資料的驗證 Model and Data Validation

第二章 物流網路結構 2.4 解法技術 Solution Techniques 使物流網路架構最佳化之技術： 1. 數學上的最佳化方法：處理靜態的模式， 未考量需求會隨時間改變 ) 最佳化演算法：一定能找出最佳解。 最佳化演算法：一定能找出最佳解。 啟發式演算法：能找出好的解，但未必是 最佳解。 啟發式演算法：能找出好的解，但未必是 最佳解。 2. 模擬模式：考慮動態系統

第二章 物流網路結構 模擬模式與最佳化技術 以模擬模式為基礎的工具可考慮動態系統且能表達 出給定設計系統的系統績效。 以模擬模式為基礎的工具可考慮動態系統且能表達 出給定設計系統的系統績效。 但是，模擬模式只能模擬預定的物流網路系統。換 言之，當你提供某一結構的倉庫、零售商 … 等資料， 模擬模式可幫助你估計出運作這個結構的成本。如 果考慮變換結構（例如：有幾個顧客要改換其他倉 庫提供服務），則要重新運作此模式。 但是，模擬模式只能模擬預定的物流網路系統。換 言之，當你提供某一結構的倉庫、零售商 … 等資料， 模擬模式可幫助你估計出運作這個結構的成本。如 果考慮變換結構（例如：有幾個顧客要改換其他倉 庫提供服務），則要重新運作此模式。 一個詳細的模擬模式（納入每個客戶的訂單、特殊 存貨、生產政策、每日配銷策略 … 等），可能需要 非常多計算時間來讓系統執行到某一精確度。 一個詳細的模擬模式（納入每個客戶的訂單、特殊 存貨、生產政策、每日配銷策略 … 等），可能需要 非常多計算時間來讓系統執行到某一精確度。

第二章 物流網路結構 二階段解法 如果動態不是主要關鍵，用靜態模式較為適 當，且可應用數學最佳化方法。在我們的經 驗中，實務上的網路結構大多使用這類型模 式。 如果動態不是主要關鍵，用靜態模式較為適 當，且可應用數學最佳化方法。在我們的經 驗中，實務上的網路結構大多使用這類型模 式。 如果動態是主要關鍵，可利用二階段方法： 如果動態是主要關鍵，可利用二階段方法： 1. 用最佳化模式找出幾個最低成本的解，以宏觀 的層面，考慮最重要的成本組成元素。 2. 用模擬模式評估前面求得的解。 模擬模式與最佳化技術

2.5 網路結構 DSS 的主要特色 Key Features of a Network Configuration DSS 網路設計的 DSS 之要求 有彈性 (flexibility): 此系統能將公司多數已 存在的網路特性納入考量的能力 。 有彈性 (flexibility): 此系統能將公司多數已 存在的網路特性納入考量的能力 。

下列的特色可納入最佳化模式中考量： 下列的特色可納入最佳化模式中考量： 1. 顧客專屬的服務水準要求。 1. 顧客專屬的服務水準要求。 2. 現有的倉庫：大部分的個案中，倉庫是已經存在的，且租 賃權還未到期，因此不允許關閉倉庫。 2. 現有的倉庫：大部分的個案中，倉庫是已經存在的，且租 賃權還未到期，因此不允許關閉倉庫。 3. 擴建現有倉庫：現有倉庫可以擴建。 3. 擴建現有倉庫：現有倉庫可以擴建。 4. 特殊流量型態：在許多情況下，特殊流量型態（例如：從 某個倉庫到一系列顧客）不能改變，或是某工廠不生產或 不願生產某 SKU 。 4. 特殊流量型態：在許多情況下，特殊流量型態（例如：從 某個倉庫到一系列顧客）不能改變，或是某工廠不生產或 不願生產某 SKU 。 5. 倉庫到倉庫的流程：有時候物料會在兩倉庫間流動。 5. 倉庫到倉庫的流程：有時候物料會在兩倉庫間流動。 6. 物料單 (BOM) ：有時候最後的組合（零件裝配）是在倉庫 中進行的，模式必須將此納入考慮。因此，使用者必須提 供組成元素的資訊以組合最終貨品。 6. 物料單 (BOM) ：有時候最後的組合（零件裝配）是在倉庫 中進行的，模式必須將此納入考慮。因此，使用者必須提 供組成元素的資訊以組合最終貨品。 2.5 網路結構 DSS 的主要特色 Key Features of a Network Configuration DSS

2.6 解答 Bis 公司配銷問題 分析的一個重要關鍵是如何有效的研判預估的需求增加對 網路設計的影響。一個方法是依照現在的需求來設計網路， 再評估未來需求對總成本的影響。也就是依照現在的需求 （ 1997 年）固定倉庫的區位與個數，然後計算 1997 、 1998 與 1999 的總成本。將其與依照例如 1998 年的需求設 計出的物流網路做比較。 考慮下列三點選擇： 選擇 1 ：依照 1997 年的需求找出最佳網路設計。 選擇 1 ：依照 1997 年的需求找出最佳網路設計。 選擇 2 ：依照 1998 年的需求找出最佳網路設計。 選擇 2 ：依照 1998 年的需求找出最佳網路設計。 選擇 3 ：依照 1999 年的需求找出最佳網路設計。 選擇 3 ：依照 1999 年的需求找出最佳網路設計。

選擇 1 中，假設網路結構沒有改變，我們必須計算 1998 、 1999 的總成本。我們根據此設計選擇固定 網路結構，然後估計需求增加對總成本的影響。藉 計算 1997 、 1998 及 1999 年總物流成本的淨現值， 我們得到與此設計選擇有關的總成本。注意在此過 程中，我們可以研究產能問題，例如：分析 1998 年的需求資料可以評估產能是否足夠，或是必須增 加產能以滿足顧客需求。 另外兩項設計選擇也依同樣方法分析，然後以三 個淨現值做最後決定。 另外兩項設計選擇也依同樣方法分析，然後以三 個淨現值做最後決定。 2.6 解答 Bis 公司配銷問題