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研究生: 陳思妤
Chen, Ssu-Yu
論文名稱: 模擬最佳化在供應商管理存貨模式下之 預測補貨策略
Simulation Optimization of Forecast-Replenishment Strategies with Vendor-Managed Inventory
指導教授: 林則孟
口試委員: 王福琨
蘇哲平
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 工業工程與工程管理學系
Department of Industrial Engineering and Engineering Management
論文出版年: 2011
畢業學年度: 99
語文別: 中文
論文頁數: 124
中文關鍵詞: 供應商管理存貨滾動式需求預測預測補貨策略凍結期間模擬最佳化
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  • 供應商管理存貨(Vendor/ Supplier-Managed Inventory, VMI/SMI, or Supplier-Owned Inventory, SOI)的應用,提供賣方快速迎合客戶需求與大幅縮短供貨前置時間的解決方案,並能使客戶專注於本業的核心競爭能力,但由於此模式較傳統補貨模式更加複雜,所以其中之決策如買方之需求預測行為、賣方之補貨策略與補貨參數等若設置不當時,對於賣方而言將承擔更大的存貨壓力。故如何提出一套適用於供應商管理存貨模式的預測補貨策略,以降低供應商之存貨壓力,將能有助於供應商具有更大意願配合導入供應商管理存貨的營運模式,亦才是真正達到了供應商管理存貨模式導入的實質意義。
    本研究將使用一套有效考量滾動式需求預測之預測補貨策略,由於此補貨策略是以未來期間需求預測資訊進行預計補貨量之決策,故稱之為「預測向前補貨(Forecast Forward Replenishment, FFR)」,並以具有Trade-off特性之績效進行探討,設置在滿足特定服務水準下,最小化平均存貨量為考量,透過模擬最佳化之方法找出與此補貨策略相關因子規劃期間、凍結期間以及安全庫存策略之最佳補貨因子參數組合。接著,本研究透過真實案例公司之歷史資訊,驗證使用本研究歸納之預測補貨策略結合最佳化參數求解之方法,會較業界所使用之傳統補貨策略有更好存貨績效。最後,本研究將發展一套FFR補貨策略結合最佳化補貨因子參數求解之設置步驟,期望供業界進行參考。


    目錄 圖目錄 V 表目錄 VII 第一章 緒論 1 1.1 研究背景與動機 1 1.2 研究目的 3 1.3 研究範圍與限制 3 1.4 研究方法與步驟 4 第二章 供應商管理存貨下預測補貨問題定義 6 2.1 供應商管理存貨問題分析 6 2.1.1 供應商管理存貨模式 6 2.1.2 問題分析 8 2.2 預測與補貨 10 2.2.1 滾動式預測邏輯 10 2.2.2 預測往回補貨策略 12 2.2.3 預測向前補貨策略 18 第三章 文獻回顧 28 3.1 供應商管理存貨分析相關文獻 28 3.2 影響補貨量因子相關文獻 29 3.2.1 需求不確定性 29 3.2.2 預測行為 33 3.2.3 補貨策略 34 3.2.4 安全庫存策略 36 3.3 模擬最佳化相關文獻 37 3.4 預測補貨問題績效指標相關文獻 39 3.5 文獻小結 41 第四章 模擬模式建構 43 4.1 離散事件模擬模式建構 43 4.1.1 模擬情境介紹 43 4.1.2 模擬相關參數介紹 44 4.1.3 模擬績效與衡量 50 4.1.4 模擬模式架構 51 4.1.5 模擬模式界面建構 57 4.2 模擬最佳化方法 58 第五章 實驗分析與案例驗證 60 5.1 實驗設計 60 5.1.1 實驗一:凍結類型為凍結需求預測 60 5.1.2 實驗二:凍結類型為凍結訂單行為 69 5.1.3 實驗小結 78 5.2 最佳化補貨因子參數組合求解 79 5.3 模擬實驗結果分析與建議 83 5.3.1 模擬參數分析 83 5.3.2 模擬結果分析 85 5.4 案例驗證 86 5.4.1 案例公司現況分析 86 5.4.2 案例資料收集 89 5.4.3 案例求解與分析 91 5.5 執行FFR策略之建議步驟 94 第六章 結論與建議 96 6.1 結論 96 6.2 建議 97 參考文獻 98 附錄一:平均存貨與服務水準之ANOVA表 104 附錄二:因子交互作用關係圖 107 附錄三:補貨因子對平均存貨與服務水準之迴歸模型 113 圖目錄 圖1. 1 供應商管理庫存情境(引用自Piplani和Viswanathan, 2003) 2 圖1. 2 研究方法與步驟 5 圖2. 1 典型VMI情境 8 圖2. 2影響存貨量概念模型 9 圖2. 3滾動式預測概念圖(張, 2006) 10 圖2. 4滾動式預測的做法(張, 2006) 11 圖2. 5滾動式預測的效益(張, 2006) 12 圖2. 6預測補貨策略表格推演 13 圖2. 7 FBR策略初始情境假設 14 圖2. 8 FFR策略初始情境假設 21 圖2. 9 FBR對FFR策略-補貨推算邏輯 26 圖2. 10 FBR對FFR策略-存貨不足情境 26 圖3. 1 六種需求模型的機率密度分配圖(參考Zotieri,2000) 30 圖3. 2 不同α與β參數設置對產品生命週期之影響(參考Chen,2007) 32 圖3. 3需求型態圖(參考Heizer,2010) 33 圖3. 4 模擬最佳化方法分類(參考Henderson ,2006) 37 圖3. 5 Meta-model Methods最佳化流程圖 38 圖4. 1 模擬情境 44 圖4. 2需求型態與需求結構參數 46 圖4. 3 模擬模式架構 53 圖4. 4離散事件時間推進邏輯 56 圖4. 5 模擬主要介面 57 圖4. 6 模擬程式展示 58 圖4. 7模擬最佳化模組 59 圖5. 1實驗一:適當性檢定圖 63 圖5. 2實驗一:Level-HV下因子對平均存貨之交互關係圖 65 圖5. 3實驗一:Level-HV下因子對服務水準之交互關係圖 67 圖5. 4實驗一:MIX下因子對服務水準之交互關係圖 68 圖5. 5實驗二:適當性檢定圖 72 圖5. 6實驗二:Level-HV下因子對平均存貨之交互關係圖 74 圖5. 7實驗二:Level-HV下因子對服務水準之交互關係圖 76 圖5. 8實驗模擬最佳化模組 82 圖5. 9案例公司預測滾動概念 87 圖5. 10案例公司買賣雙方關係圖 89 圖5. 11案例歷史需求量 90 圖5. 12案例歷史需求預測值 90 圖5. 13案例公司最佳化模組 93 表目錄 表2. 1 FBR策略邏輯推演初始資訊 14 表2. 2 FFR策略邏輯推演初始資訊 21 表3. 1 六種需求模型之分析整理(參考Zotieri,2000) 31 表3. 2 補貨策略種類(修改自蔡,2009) 35 表3. 3 安全庫存策略種類(參考自李,2008) 36 表3. 4 預測補貨策略績效指標(修改自 Grewal et. al 2010) 41 表5. 1 實驗一:因子水準設置表 61 表5. 2 實驗一:平均存貨之ANOVA表 64 表5. 3實驗一:服務水準之ANOVA表 66 表5. 4 實驗二:因子水準設置表 70 表5. 5 實驗二:平均存貨之ANOVA表 73 表5. 6實驗二:服務水準之ANOVA表 75 表5. 7績效對因子水準偏好表 79 表5. 8模擬時程長度分析表 84 表5. 9實驗組合實驗次數分析表 84 表5. 10最佳化FFR補貨因子參數組合 85 表5. 11案例在途量資訊 91 表5. 12案例公司最佳化FFR補貨因子參數組合 94 表5. 13 FFR補貨策略對案例公司補貨策略績效結果 94

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