43|Optimization:多市場庫存與倉庫配置最佳化

一、案例定位

從單一 SKU 備貨最佳化提升到 Network Optimization:八個海外市場、三個區域倉,在容量限制下決定由哪個倉供應哪個市場。

二、學習目標

理解多節點供應網路的 allocation problem。

建立市場需求、倉庫容量與 lane cost 矩陣。

在容量限制下配置需求。

辨識局部最低成本與整體網路最佳化的差異。

三、案例情境

公司在台北、新加坡、鹿特丹有區域倉。每個市場從不同倉出貨的單件成本不同,且每個倉都有容量上限。若所有市場都選自己最低成本的倉,可能超出倉庫容量。

Excel 核心表格(Word 完整閱讀版)

下列內容直接整理自本案例對應的 Excel 工作簿。Word 版保留理解案例所需的核心輸入、計算結果與管理輸出;若原始資料筆數很大,正文列示代表性樣本,而模型結果與管理摘要則完整呈現。學生可先只閱讀 Word 完成案例理解,再到 Excel 修改參數與資料進行情境重算。

Excel表 43-1|市場需求與倉庫容量

市場

月需求

倉庫

月容量

固定成本

Japan

1,011

Taipei Hub

2,600

18,000

Taiwan

832

Singapore Hub

2,400

21,000

Singapore

968

Rotterdam Hub

3,000

26,000

Thailand

467

Germany

618

Spain

943

France

1,259

Malaysia

751

Excel表 43-2|運輸成本矩陣

倉庫

Japan

Taiwan

Singapore

Thailand

Germany

Spain

France

Malaysia

Taipei Hub

4.68

4.68

7.83

8.62

7.37

9.58

8.82

9.42

Singapore Hub

8.60

10.99

5.18

5.18

8.62

10.86

9.53

5.18

Rotterdam Hub

12.65

12.44

9.21

11.13

5.90

5.90

5.90

9.28

Excel表 43-3|最佳配置

倉庫

市場

配置量

單件配送成本

配送成本

市場需求

需求滿足率

倉庫容量

容量使用率

固定成本分攤

總配置成本

Taipei Hub

Japan

1,011

4.68

4,731.48

1,011

100.00%

2,600

70.88%

9,874.12

14,605.60

Taipei Hub

Taiwan

832

4.68

3,893.76

832

100.00%

2,600

70.88%

8,125.88

12,019.64

Singapore Hub

Singapore

968

5.18

5,014.24

968

100.00%

2,400

91.08%

9,299.18

14,313.42

Singapore Hub

Thailand

467

5.18

2,419.06

467

100.00%

2,400

91.08%

4,486.28

6,905.34

Singapore Hub

Malaysia

751

5.18

3,890.18

751

100.00%

2,400

91.08%

7,214.55

11,104.73

Rotterdam Hub

Germany

618

5.90

3,646.20

618

100.00%

3,000

94.00%

5,697.87

9,344.07

Rotterdam Hub

Spain

943

5.90

5,563.70

943

100.00%

3,000

94.00%

8,694.33

14,258.03

Rotterdam Hub

France

1,259

5.90

7,428.10

1,259

100.00%

3,000

94.00%

11,607.80

19,035.90

Excel表 43-4|市場摘要

市場

需求

已配置

缺口

主要倉庫

加權平均配送成本

Japan

1,011

1,011

0

Taipei Hub

4.68

Taiwan

832

832

0

Taipei Hub

4.68

Singapore

968

968

0

Singapore Hub

5.18

Thailand

467

467

0

Singapore Hub

5.18

Germany

618

618

0

Rotterdam Hub

5.90

Spain

943

943

0

Rotterdam Hub

5.90

France

1,259

1,259

0

Rotterdam Hub

5.90

Malaysia

751

751

0

Singapore Hub

5.18

Excel表 43-5|管理摘要

KPI

結果

市場數

8

總需求

6,849

已配置

6,849

未滿足需求

0

配送成本

36,586.72

啟用倉庫固定成本

65,000

總網路成本

101,586.72

四、主要結果

八市場總月需求為 6,849 件,模型配置 6,849 件,未滿足需求 0 件。

配置後配送成本約 36,587,啟用倉庫固定成本約 65,000,總網路成本約 101,587。

Excel 保留每條『倉庫→市場』lane 的配置量、單位成本、容量使用率與固定成本分攤。

五、Excel 決策模型

Decision variable:每個倉庫供應每個市場的數量。

Objective:在滿足需求與容量限制下,降低整體配送與倉庫成本。

Constraints:市場需求、各倉容量、配置量不得為負。

本教材用透明配置法呈現邏輯;可再延伸使用 Excel Solver 求線性規劃最佳解。

六、主要結果與管理解讀

Network Optimization 不能逐市場各自找最低價,因為大家可能搶同一個有限容量。

容量不足時,模型應清楚呈現 unmet demand,而不是假裝所有需求都能滿足。

固定成本是否應關閉某倉,會把問題從 allocation 推進到 facility location。

七、What-if/敏感度

把新加坡倉容量增加 30%;關閉鹿特丹倉;或讓歐洲 lane 成本上升 25%,觀察配置與總成本。

八、AI Prompt

你是跨境供應網路 Optimization Copilot。根據八市場需求、三倉容量、配送成本矩陣與最佳配置,說明:①哪些倉庫接近容量瓶頸;②哪些市場被迫使用次佳 lane;③是否有 unmet demand;④若增加一筆容量投資,最值得投在哪個倉。不得在容量不足時虛構已滿足需求。

九、Excel+AI 分工

Excel:需求、容量、lane cost、配置量與網路成本。

AI:瓶頸解讀、投資優先級、替代網路方案與管理敘事。

十、課堂討論題

為什麼每個市場各自選最低成本不一定得到全局最低成本?

固定成本加入後,是否可能關閉某一倉?

若服務時效也成為限制,模型要增加什麼資料?

十一、資料來源

全部為教材模擬資料。