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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:劉興濃
研究生(外文):Hsing-Nung Liu
論文名稱:具有批量需求下二階存貨系統之模擬研究
論文名稱(外文):Simulation Study On Two-Stage Inventory Policies With Non-unit Sized Demand
指導教授:蔡啟揚
指導教授(外文):Chi-Yang Tsai
學位類別:碩士
校院名稱:元智大學
系所名稱:工業工程與管理學系
學門:工程學門
學類:工業工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:145
中文關鍵詞:批量需求二階存貨系統模擬
外文關鍵詞:Non-unit sized demandTwo-stage inventory systemSimulation
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在存貨管理的學術研究上,眾多文獻皆以單位需求進行相關管理策略的探討,但是實際業界所面對的顧客需求型態,卻是以批量的方式進行訂購,而批量式訂購會使得需求變異性加大,造成管理者在存貨決策上更加複雜,而在二階存貨系統中,上游廠商又會受到下游廠商的存貨誤差,加倍放大需求變異的影響,因此原先以單位需求為發展的存貨策略,必須要進行相關調整才能更有效率地運用在批量環境中。
本研究為零售商與配銷中心所組成的二階存貨系統,並將顧客到達率假設服從卜瓦松分配,每位顧客批量需求大小服從常態分配,借此假設來接近實際顧客批量需求情況;研究主要分別提出有考慮批量需求與沒有考慮批量需求的存貨觀念,再搭配不同的存貨管理手法,衍生出多種的存貨策略,並在有限的資訊下以總成本最小為目標,各自制定出再訂購點與訂購批量。
本研究設計兩種不同的需求情境,分別為小批量與大批量需求,再透過不同的情境模擬實驗,來探討每種存貨策略使用在不同環境下,批量訂購大小對於系統、決策制定與成本績效評估的影響;研究結果說明,當考慮批量需求條件時,系統靠提升庫存量來降低缺貨的發生機率,因此持有成本會增加而缺貨成本會減少,若在小批量需求環境中系統能降低的缺貨成本有限,但在大批量環境中缺貨的改善幅度會較大,因此建議在大批量環境中要考慮批量需求的條件。
In most research on inventory management, inventory policies are studied under the assumption of unit-sized demands. However, demands from customers are usually non-unit sized in practice. With batch ordering, demand variability is enhanced and causes complexity in inventory control decision making. Firms in the upstream of the supply chain are affected more as the variability is magnified. Therefore, the inventory policies originally developed assuming unit-sized demands have to be modified in order to be applied in systems with batch demands.
This study considers a two-stage inventory system that contains a retailer and a supplier. Customer arrivals at the retailer are assumed to be Poisson distributed. Order quantity of a customer is assumed to be normally distributed. Inventory control policies with and without the consideration of non-unit sized demands are developed. Methods for determining reorder points and order quantities are proposed in attempt to reduce total costs with various degrees of information sharing. Two scenarios with different batch demand sizes are designed and examined through simulation study. Affects of each inventory control policy to system performance in each scenario are analyzed.
目錄
中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 viii
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 研究架構 4
第二章 文獻探討 7
2.1存貨模式與策略 7
2.2 二階層存貨系統相關文獻探討 11
2.3 顧客批量需求相關文獻探討 13
2.3.1 顧客批量需求 13
2.3.2 Undershoot相關文獻探討 14
2.4 系統模擬之基本概念 16
2.5 小結 17
第三章 系統介紹與模式建構 18
3.1 系統介紹與問題描述 18
3.2 發展存貨模式之定義 19
3.3 存貨模型之假設與參數設定 23
3.3.1 相關共同符號說明 23
3.3.2 研究假設 24
3.3.3 存貨模式中資訊分享程度之假設 25
3.4 模式1策略發展 26
3.4.1 零售商存貨策略演算步驟 26
3.4.2 配銷中心存貨策略演算步驟 27
3.5 模式2策略發展 29
3.6 模式3策略發展 31
3.6.1 存貨策略演算步驟 31
3.6.2 零售商存貨策略演算步驟 34
3.6.3 配銷中心存貨策略演算步驟 35
3.7 模式4策略發展 37
3.8 模式5策略發展 37
3.8.1 存貨策略演算步驟 39
3.9 模式6策略發展 41
3.9.1 存貨策略演算步驟 41
3.10 小結 42
第四章 存貨策略比較與分析 46
4.1 情境設計與實驗說明 46
4.1.1 情境1環境介紹 46
4.1.2 情境2環境介紹 47
4.1.3 相關實驗設計 48
4.1.4 模擬環境設定 49
4.2 模擬架構設計 50
4.2.1 非同步式訂購之模擬架構 50
4.2.2 同步式訂購之模擬架構 55
4.2.3 集中式之模擬架構 57
4.3 實驗與分析:實驗1 61
4.3.1 實驗1之undershoot條件的加入與否對於存貨策略的影響比較 62
4.3.2 實驗1之分散式與集中式管理對於存貨策略的影響比較 73
4.3.3 實驗1之非同步與同步式訂購對於存貨策略的影響比較 82
4.4 實驗與分析:實驗2 90
4.4.1 實驗2之undershoot條件的加入與否對於存貨策略的影響比較 91
4.4.2 實驗2之分散式與集中式管理對於存貨策略的影響比較 100
4.4.3 實驗2之非同步與同步式訂購對於存貨策略的影響比較 109
4.5 實驗與分析:實驗3 116
4.5.1 決策變數的比較 117
4.5.2 各項評比項目的比較 118
4.6 實驗總結 122
4.6.1 實驗1:情境1中改變顧客到達率的比較實驗 122
4.6.2 實驗2:情境2中改變平均顧客批量需求的比較實驗 124
4.6.3 實驗3:相同年需求下存貨策略在情境1與情境2的比較實驗 125
第五章 結論與未來研究 127
5.1 結論 127
5.2 未來研究 130
參考文獻 132
~ 附錄A ~ 136
~ 附錄B ~ 137
~ 附錄C ~ 138
~ 附錄D ~ 139
~ 附錄E ~ 140

圖目錄
圖1.1 研究流程圖 6
圖2.1 連續盤點制系統流程圖 8
圖2.2 定期盤點制系統流程圖 10
圖2.3 undershoot示意圖 15
圖3.1 二階配銷系統示意圖 18
圖3.2 系統存貨水準圖 20
圖3.3 同步式訂購存貨水準圖 21
圖3.4 本研究所使用存貨策略分類圖 22
圖3.5 階層存貨圖 39
圖4.1 零售商平均庫存穩定趨勢圖 49
圖4.2 零售商存貨策略之每次交易模擬流程 53
圖4.3 配銷中心採用非同步式訂購之每次交易模擬流程 54
圖4.4 配銷中心採用同步式訂購之每次交易模擬流程 57
圖4.5 集中式訂購之每次交易模擬流程 60
圖4.6 實驗1之模式1與3、模式5與6之庫存量圖 65
圖4.7 實驗1之模式1與3、模式5與6之訂購次數圖 67
圖4.8 實驗1之模式1與3、模式5與6之缺貨數量圖 68
圖4.9 實驗1之模式1與3、模式5與6之總成本圖 70
圖4.10 實驗1之模式1與3、模式5與6之各項二階成本差異圖 71
圖4.11 實驗1之模式1與5、模式3與6之庫存量圖 75
圖4.12 實驗1之模式1與5、模式3與6之訂購次數圖 76
圖4.13 實驗1之模式1與5、模式3與6之缺貨數量圖 78
圖4.14 實驗1之模式1與5、模式3與6之總成本圖 80
圖4.15 實驗1之模式1與5、模式3與6之各項二階成本差異圖 81
圖4.16 實驗1之模式1與2、模式3與4之庫存量圖 84
圖4.17 實驗1之模式1與2、模式3與4之訂購次數圖 85
圖4.18 實驗1之模式1與2、模式3與4之缺貨數量圖 86
圖4.19 實驗1之模式1與2、模式3與4之總成本圖 88
圖4.20 實驗1之模式1與2、模式3與4之各項二階成本差異圖 89
圖4.21 實驗2之模式1與3、模式5與6之庫存量圖 93
圖4.22 實驗2之模式1與3、模式5與6之訂購次數圖 95
圖4.23 實驗2之模式1與3、模式5與6之缺貨數量圖 96
圖4.24 實驗2之模式1與3、模式5與6之總成本圖 98
圖4.25 實驗2之模式1與3、模式5與6之各項二階成本差異圖 99
圖4.26 實驗2之模式1與5、模式3與6之庫存量圖 102
圖4.27 實驗2之模式1與5、模式3與6之訂購次數圖 103
圖4.28 實驗2之模式1與5、模式3與6之缺貨數量圖 104
圖4.29 實驗2之模式1與5、模式3與6之總成本圖 106
圖4.30 實驗2之模式1與5、模式3與6之各項二階成本差異圖 108
圖4.31 實驗2之模式1與2、模式3與4之庫存量圖 110
圖4.32 實驗2之模式1與2、模式3與4之訂購次數圖 111
圖4.33 實驗2之模式1與2、模式3與4之缺貨數量圖 112
圖4.34 實驗2之模式1與2、模式3與4之總成本圖 114
圖4.35 實驗2之模式1與2、模式3與4之各項二階成本差異圖 115
圖4.36 實驗3之零售商與配銷中心庫存量 119
圖4.37 實驗3之零售商與配銷中心訂購次數 119
圖4.38 實驗3之零售商與配銷中心缺貨數量 120
圖4.39實驗3之零售商與配銷中心總成本 120
圖4.40 實驗3之二階存貨系統總成本 121

表目錄
表2.1 連續與定期策略之特性比較 10
表2.2 存貨控制系統比較表 12
表3.1 存貨模式整理表 23
表3.2 模式比較表 43
表4.1 實驗比較項目 49
表4.2 情境1共同參數設定 61
表4.3 顧客到達率改變的undershoot相關值 61
表4.4 實驗1之有無undershoot的決策參數比較 63
表4.5 實驗1之有無undershoot的庫存量比較 65
表4.6 實驗1之有無undershoot的年訂購次數比較 66
表4.7 實驗1之有無undershoot的年缺貨量比較 68
表4.8 實驗1之有無undershoot的總成本比較 69
表4.9 實驗1之有無undershoot的二階系統之各項成本值 71
表4.10 實驗1之分散與集中式的決策參數比較 73
表4.11 實驗1之分散與集中式的庫存量比較 75
表4.12 實驗1之分散與集中式的年訂購次數比較 76
表4.13 實驗1之分散與集中式的年缺貨量比較 77
表4.14 實驗1之分散與集中式的總成本比較 79
表4.15 實驗1之分散與集中式的二階系統之各項成本值 81
表4.16 實驗1之非同步與同步式的決策參數比較 83
表4.17 實驗1之非同步與同步式的庫存量比較 84
表4.18 實驗1之非同步與同步式的年訂購次數比較 85
表4.19 實驗1之非同步與同步式的年缺貨量比較 86
表4.20 實驗1之非同步與同步式的總成本比較 87
表4.21 實驗1之非同步與同步式的二階系統之各項成本值 89
表4.22 情境2共同參數設定 90
表4.23 顧客需求改變的undershoot相關值 91
表4.24 實驗2之有無undershoot的決策參數比較 92
表4.25 實驗2之有無undershoot的庫存量比較 93
表4.26 實驗2之有無undershoot的年訂購次數比較 94
表4.27 實驗2之有無undershoot的年缺貨數量比較 96
表4.28 實驗2之有無undershoot的總成本比較 97
表4.29 實驗2之有無undershoot的二階系統之各項成本值 99
表4.30 實驗2之分散與集中式的決策參數比較 100
表4.31 實驗2之分散與集中式的庫存量比較 101
表4.32 實驗2之分散與集中式的年訂購次數比較 103
表4.33 實驗2之分散與集中式的年缺貨數量比較 104
表4.34 實驗2之分散與集中式的總成本比較 105
表4.35 實驗2之分散與集中式的二階系統之各項成本值 107
表4.36 實驗2之非同步與同步式的決策參數比較 109
表4.37 實驗2之非同步與同步式的庫存量比較 110
表4.38 實驗2之非同步與同步式的年訂購次數比較 111
表4.39 實驗2之非同步與同步式的年缺貨量比較 112
表4.40 實驗2之非同步與同步式的總成本比較 113
表4.41 實驗2之非同步與同步式的二階系統之各項成本值 115
表4.42 實驗3之情境1與情境2共同參數設定 116
表4.43 實驗3之情境1與情境2的undershoot比較表 117
表4.44 實驗3之情境1與情境2決策變數比較表 117
表4.45 實驗3之情境1與情境2評比項目比較表 118
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