TW201923668A - 物件供應的管理方法及使用其之管理系統 - Google Patents

Abstract

一種物件供應的管理方法及其管理系統。所述管理方法適用於包括起始節點、結束節點、子節點與多個供應子路線的物件供應網路，且包括下列步驟：獲得每個供應子路線的物件狀態以及每個物件狀態的機率分佈、所述供應子路線之間的連接關係；針對每個物件狀態列舉多個物件供應路徑，並利用網路可靠度演算法來計算每個物件供應路徑的供應路徑可靠度值；以及，依據具有最大的所述供應路徑可靠度值所對應的物件供應路徑來管理輸入物件以及輸出物件。

Description

物件供應的管理方法及使用其之管理系統

本發明是有關於一種是用於工廠管理、原料物流管控及商品物件供應鏈的管控技術，且特別是有關於一種物件供應的管理方法及使用其之管理系統。

對於商品供應鏈的管銷技術來說，通常可利用「基礎網路模式（或稱為，基礎網路可靠度演算法）」以對單一商品通過運輸以及製造成本管控來實現商業流通，使得運輸或管銷網路能得到較佳化管理，避免運輸上及成本上的浪費。基礎網路模式通常可由許多的端點（如，商品/物件）以及邊（商品/物件可能變化的狀態以及與此狀態相關的機率分佈）組成。

以目前的基礎網路模式來說，任何端點的本質從商品供應網路的起點到終點皆不會有任何變化，例如，自來水從水庫（起點）流經多種水管，然後才流進家庭（終點），但自來水的本質並未有任何改變。另一方面，上述的商品供應鏈及管控技術僅管控商品的原料以及成品，並未考量到商品的半成品或相關部件可由其他廠商施作，再統合而成可供販售的商品。不同廠商施作的成本跟良率不一定相同。在實際情況中，不同的商品或原料可能可以製造出多種的產品。例如，從工廠甲生產的兩個燈管與從工廠乙製造的燈座，進入工廠丙後可被結合為具備一個燈管或是兩個燈管的燈具（此燈具並非由純燈管或純燈座組成）。又例如，由氫原子及氧原子構成的元素可以是水分子(H₂ O)，也可以是過氧化氫(H₂ O₂ )分子。以往的基本網路可靠度演算法對於端點（如，商品/物件）及狀態的變化並未多加理會。例如，商品並非只是單純從原料製成而是可能有多種半成品結合而成、商品的產出可能因原料數量的不同而調整商品的出貨…等情況無法被基本網路可靠度演算法所獲知並進行分析。

再者，由於商品的功能逐漸增加，導致許多部件需要請不同廠商製作後結合才能形成商品，導致商品的部件購買、廠商的作業時間以及良率…等因素皆需要考慮。因此，如何發展出更有效的商品供應鏈管控技術，實為本領域技術人員的一大課題。

本發明提供一種物件供應的管理方法及使用其之管理系統，其可評估並選擇出對於商品製造和/或商品運輸最有利的成本分配以及商品製造規劃。

本發明的物件供應的管理方法適用於包括起始節點、結束節點、子節點與多個供應子路線的物件供應網路。所述管理方法包括下列步驟：獲得每個供應子路線的物件狀態以及每個物件狀態的機率分佈、所述供應子路線之間的連接關係，每個物件狀態由多個輸入物件及相對應的數量與多個輸出物件及相對應的數量來定義；針對每個物件狀態列舉多個物件供應路徑，並利用網路可靠度演算法來計算每個物件供應路徑的供應路徑可靠度值，其中每個物件供應路徑從所述起始節點開始且由所述結束節點結束，且每個物件供應路徑由至少兩個所述供應子路線所組成；以及，依據具有最大的所述供應路徑可靠度值所對應的物件供應路徑來管理這些輸入物件以及這些輸出物件。

本發明的物件供應的管理系統適用於包括起始節點、結束節點、子節點與多個供應子路線的物件供應網路。管理系統包括輸入單元以及處理器。輸入單元用以獲得每個供應子路線的物件狀態以及每個物件狀態的機率分佈、所述供應子路線之間的連接關係，每個物件狀態由多個輸入物件及相對應的數量與多個輸出物件及相對應的數量來定義。處理器耦接所述輸入單元。處理器用以針對每個物件狀態列舉多個物件供應路徑，並利用網路可靠度演算法來計算每個物件供應路徑的供應路徑可靠度值。每個物件供應路徑從所述起始節點開始且由所述結束節點結束，且每個物件供應路徑由至少兩個所述供應子路線所組成。所述處理器依據具有最大的所述供應路徑可靠度值所對應的物件供應路徑來管理這些輸入物件以及這些輸出物件。

基於上述，本發明實施例所述的物件供應的管理方法及使用其之管理系統是以「多聚合」及「異類聚合」的概念結合網路可靠度演算法來計算物件（如，商品）供應鏈的可靠度以作為其供應路徑可靠度值，用以評估並選擇出對於商品製造和/或商品運輸最有利的成本分配以及商品製造規劃。藉此，可使工廠管理者或原料進貨管理者能適時地知悉物件（商品）的供應情況、調整原料來源的供應商、以及管理工廠中的設備與人力分派。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是依照本發明一實施例所繪示的物件供應的管理系統100的示意圖。請參照圖1，物件供應的管理系統100主要包括處理器110以及輸入單元120。處理器110耦接輸入單元120。物件供應的管理系統100還可包括儲存單元130，儲存單元130耦接輸入單元120以及處理器110。

輸入單元120包括例如鍵盤、滑鼠、觸控式面板等輸入裝置。輸入單元120用以接收使用者所輸入的物件供應網路模型的各種資訊。物件供應網路可包括起始節點、結束節點、子節點與作為邊的多個供應子路線。因此，物件供應網路模型的各種資訊可包括每個供應子路線的分配值及分別對應於所述分配值的狀態分佈、所述供應子路線之間的連接關係、多個輸入物件以及多個輸出物件的物件狀態、以及每個物件狀態的機率分佈。起始節點對應這些輸入物件，結束節點對應這些輸出物件，且子節點對應這些輸出物件的半成品。

儲存單元130例如為隨機存取記憶體（Random Access Memory，RAM），儲存如前所述的，由輸入單元120所獲得的物件供應網路模型的各種資訊。儲存單元130也可用以儲存與本發明實施例的計算相關的演算法、模組化程式或處理程序，以供處理器110讀取並執行。

處理器110可以是中央處理單元（Central Processing Unit，CPU），或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微處理器（Microprocessor）、數位信號處理器（Digital Signal Processor，DSP）、可程式化控制器、特殊應用積體電路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）或其他類似元件或上述元件的組合。

圖2是依照本發明一實施例所繪示的物件供應的管理系統所處理的物件供應網路模型的示意圖。請參照圖2，物件供應網路模型是以基礎網路模型作為參照。基礎網路模型主要可以區分為二階網路（Binary-state network；BN）、多階流量網路（Multi-state flow network；MFN）、以及多商品多階流量網路（Multi-commodity Multi-state flow network；MMFN）。二階網路（BN）中的元件僅有成功或失敗這裡兩種狀態。多階流量網路（MFN）中的元件可可為多種狀態。多商品多階流量網路（MMFN）中的元件本身即具備不同變化，且每個元件變化還可對應多種狀態。物件供應網路模型則由多商品多階流量網路引申而得。物件供應網路模型是由多個節點以及多個邊所組成，本實施例將節點視為是產品的狀態改變，例如物件從原料、半成品、到產品的產出。換句話說，每個節點也可以視為是每個原料、半成品或產品的供應廠商。這些供應廠商進料以及產出物件的方向及物件產出可靠度（或稱為，供應路徑可靠度）可由特定節點以及以此特定節點為起點的邊來表示。物件供應網路模型中的各個邊用來表示每個物件（原料、半成品、或產品）的供應子路線。

圖2中的物件供應網路模型200一共具有4個節點及6個邊。節點N1為起始節點，節點N4為結束節點，節點N2及節點N3為子節點。每個邊（供應子路線）具有方向性，且邊與邊之間透過節點具有連接關係，例如邊e1的方向是從節點N1往節點N2，邊e3的方向是從節點N2往節點N3，且邊e1與邊e3彼此連接。

物件供應網路模型200所代表的意義是一種或多種產品從不同的多種原料開始製成半成品、並由半成品製成完整的產品的流程。各個節點代表物件的狀態，例如物件（如，原料、半成品）在製造過程中所經過時數/天數、物件的數量…等。起始節點（節點N1）將會對應作為原料的物件，結束節點（節點N4）則會對應作為成品的物件，而各個子節點（節點N2、N3）則可能會對應到各種物件狀態（如，原料、半成品或產品）。各個邊（供應子路線）代表物件（原料、半成品）在生產後所採取的行動或措施，例如運送到另一個廠商處以進行組裝或再加工，其中每個邊（供應子路線）具有多個分配值，以及與分配值一一對應的多個狀態分佈。所述分配值例如是這個供應子路線所代表的物件的採取行動或措施所需要的預算，狀態分佈例如是所對應的預算將對物件狀態造成改變的機率分佈。所謂的『物件狀態造成改變』例如是原料經處理而改變為半成品、或是多個半成品經由組裝而改變為產品…等情況。

此外，物件供應網路模型200還需要知悉多個輸入物件以及多個輸出物件的物件狀態以及每個物件狀態所對應的機率分佈。於本實施例中，物件狀態以及所對應的機率分佈可如下表1所示：

表1

在本實施例中，在一個物件狀態所對應的一個狀態分佈中具有多個輸入物件、相對應的輸出物件、以及相對應的機率值，且本實施例中的物件狀態1~6的所有機率值的合計值為1。物件狀態可由多個輸入物件及相對應的數量與多個輸出物件及相對應的數量來定義。每個供應子路線的物件狀態以及每個物件狀態的機率分佈包括每個供應子路線的分配值及分別對應於所述分配值的狀態分佈。於本實施例中，供應子路線的分配值以及供應子路線之間的連接關係是有關於與物件相關的原料廠商或半成品廠商的商品完成機率值或機率分佈，例如，在相同的時數/天數下，不同廠商的效率以及物件良率等數據。在部分實施例中，商品完成機率值也可由原料廠商或半成品廠商的供貨時間、供貨成本、運送成本的其中之一或其組合來決定，本發明實施例並不限制於此。

每個供應子路線可具有多個分配值，代表對這個供應子路線所代表物件的採取行動或措施，在物件變化上可以有多種選擇。例如，物件狀態1表示輸入物件為0且輸出物件為0，此種物件狀態的機率分佈為0.05。物件狀態2表示輸入物件與輸出物件皆為1單位的X物件，此種物件狀態的機率分佈為0.1。物件狀態3表示可以用3個單位的A物件以及2個單位的B物件組成1個單位的C物件以及2個單位的D物件，此種物件狀態的機率分佈為0.2。物件狀態43表示可用3個單位的A物件以及2個單位的B物件組成1個單位的C物件以及2個單位的D物件，此種物件狀態的機率分佈為0.3。依此類推，商品的構成流程可通過不同節點（物件狀態的變化）以及不同邊（供應子路線）多種不同的產品生產流程，此即是本發明「多（商品）聚合」的概念。「多（商品）聚合」亦可稱為是「異種（商品）聚合」，因本實施例可藉由不同種類的原料產生出不同類型或型號的商品。

圖3是依照本發明一實施例所繪示的物件供應的管理方法的流程圖。請同時參照圖2及圖3，首先，在步驟S310中，藉由輸入單元120接收使用者所輸入關於物件供應網路模型200的各種資訊，包括：物件供應網路模型200中每個供應子路線的物件狀態以及每個物件狀態的機率分佈、所述供應子路線之間的連接關係。各個供應子路線之間的連接關係例如是以特定的資料結構儲存某條供應子路線的方向，以及其頭尾兩節點所分別連接的另兩條邊的資訊。每個物件狀態及相對應的機率分佈則如前所述。

在步驟S320中，處理器110針對每個物件狀態列舉多個物件供應路徑，並利用網路可靠度演算法來計算每個物件供應路徑的供應路徑可靠度值。每個物件供應路徑從起始節點(圖2中的節點N1)開始且由結束節點(圖2中的節點N4)結束，且每個物件供應路徑由至少兩個所述供應子路線所組成。例如，處理器110針對其中一個物件狀態列舉不同的物件供應路徑，例如：從邊e1到邊e3、再到邊e6的物件供應路徑1；從邊e1到邊e3、經由邊e4再到邊e5的物件供應路徑2；從邊e2到邊e4、再到邊e5的物件供應路徑3；從邊e2到邊e4、經由邊e3再到邊e6的物件供應路徑4。

然後，處理器110便針對這些物件供應路徑1~4利用網路可靠度演算法以及上述輸入的各項數值來計算每個物件供應路徑的供應路徑可靠度值。供應路徑可靠度值量包括數量等同於物件供應網路模型200中邊的數量的元組（tuple），每個所述元組分別對應於每個邊的多個分配值中的任一者，且如果任一個元組的值增加為所對應的邊的次多的分配值的場合，將會使此供應路徑可靠度值中所有元組的合計值超過物件供應網路模型的分配上限值。簡單地說，從每個邊的多個分配值中各選出一個分配值來構成一向量，而且如果將這個向量中任一個元組以所對應到的那個邊裡次高於目前這個值的分配值替換後，會使得此向量中所有元組的合計值超過專案網路模型200的分配上限值，則此向量便是供應路徑可靠度值所對應的向量。得知這些向量後，便可這些向量來計算物件供應路徑1~4各自對應的供應路徑可靠度值。本實施例使用分支界限法（Branch and Bound）作為列舉臨界數值分配向量的方法，此處也可以使用其他可以得到相同或類似效果的演算法，例如時間複雜度較差但在設計上較為直觀的窮舉法。

特別注意的是，處理器在計算每個物件供應路徑的供應路徑可靠度值時將會檢視每個物件供應路徑。當物件供應路徑中同時具備不同方向的供應子路線時，例如，物件供應路徑2及物件供應路徑4皆會經過邊e3與邊e4，且邊e3與邊e4為具備相同端點（端點2與端點3）但不同方向的供應子路徑，處理器將會刪除物件供應路徑2、4而不去計算對應的供應路徑可靠度值。理由在於，以各種可靠度演算法來看，由於物件供應路徑2及物件供應路徑4當中的邊e3與邊e4將會耗損無謂的運算成本，因此物件供應路徑2及物件供應路徑4的供應路徑可靠度值將會小於物件供應路徑1及物件供應路徑3的供應路徑可靠度值，從而可不去計算物件供應路徑2及4的供應路徑可靠度值。

於步驟S330中，處理器110可依據具有最大的供應路徑可靠度值所對應的物件供應路徑來管理這些輸入物件以及這些輸出物件。例如，處理器110可將具有最大的供應路徑可靠度值所對應的物件供應路徑呈現於顯示器上，讓工廠管理者或原料進貨管理者能夠得知最佳的物件供應路徑，藉以適時地調整這些輸入物件以及這些輸出物件的種類、數量及物件（商品）的供應情況…等。或是，在自動化管理的廠房或原料管控系統中，處理器110可直接地或間接地藉由其他控制系統來控制輸入物件及輸出物件的種類、數量，調整或撤換原料或半成品來源的供應商，甚至於管理工廠中的設備與人力分派，藉以期望商品的製造成本能夠最大化。

本實施例的處理器110還可以在獲得近期供應商的供貨情況時，將這些供貨情況轉換為本實施例之每個供應子路線的所述分配值及分別對應於所述分配值的所述狀態分佈、所述供應子路線之間的連接關係。藉此，處理器110便可調整每個供應子路線的所述分配值及分別對應於分配值的狀態分佈、供應子路線之間的連接關係，從而重新計算每個物件供應路徑的供應路徑可靠度值。藉此，處理器110或工廠管理者/原料進貨管理者便可依據更新後具有最大的供應路徑可靠度值所對應的物件供應路徑來管理與調整這些輸入物件以及這些輸出物件。

綜上所述，本發明本發明實施例所述的物件供應的管理方法及使用其之管理系統是以「多聚合」及「異類聚合」的概念結合網路可靠度演算法來計算物件（如，商品）供應鏈的可靠度以作為其供應路徑可靠度值，用以評估並選擇出對於商品製造和/或商品運輸最有利的成本分配以及商品製造規劃。藉此，可使工廠管理者或原料進貨管理者能適時地知悉物件（商品）的供應情況、調整原料來源的供應商、以及管理工廠中的設備與人力分派。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧物件供應的管理系統

110‧‧‧處理器

120‧‧‧輸入單元

130‧‧‧儲存單元

200‧‧‧物件供應網路模型

N1~N4‧‧‧節點

e1~e4‧‧‧邊/供應子路線

圖1是依照本發明一實施例所繪示的物件供應的管理系統的示意圖。 圖2是依照本發明一實施例所繪示的物件供應的管理系統所處理的物件供應網路模型的示意圖。 圖3是依照本發明一實施例所繪示的物件供應的管理方法的流程圖。

Claims (12)

1. 一種物件供應的管理方法，適用於包括起始節點、結束節點、子節點與多個供應子路線的物件供應網路，所述管理方法包括： 獲得每個供應子路線的物件狀態以及每個物件狀態的機率分佈、所述供應子路線之間的連接關係，每個物件狀態由多個輸入物件及相對應的數量與多個輸出物件及相對應的數量來定義； 針對每個物件狀態列舉多個物件供應路徑，並利用網路可靠度演算法來計算每個物件供應路徑的供應路徑可靠度值，其中每個物件供應路徑從所述起始節點開始且由所述結束節點結束，且每個物件供應路徑由至少兩個所述供應子路線所組成；以及 依據具有最大的所述供應路徑可靠度值所對應的物件供應路徑來管理該些輸入物件以及該些輸出物件。
2. 如申請專利範圍第1項所述的物件供應的管理方法，其中每個供應子路線的物件狀態以及每個物件狀態的機率分佈包括每個供應子路線的分配值及分別對應於所述分配值的狀態分佈，且所述供應子路線的分配值、所述供應子路線之間的連接關係是有關於與該些輸出物件的原料廠商或半成品廠商的商品完成機率值。
3. 如申請專利範圍第2項所述的物件供應的管理方法，其中所述商品完成機率值是由所述原料廠商或所述半成品廠商的供貨時間、供貨成本、運送成本的其中之一或其組合來決定。
4. 如申請專利範圍第2項所述的物件供應的管理方法，更包括： 調整每個供應子路線的所述分配值及分別對應於所述分配值的所述狀態分佈、所述供應子路線之間的連接關係，重新計算每個物件供應路徑的供應路徑可靠度值，並依據具有最大的所述供應路徑可靠度值所對應的物件供應路徑來管理與調整該些輸入物件以及該些輸出物件。
5. 如申請專利範圍第1項所述的物件供應的管理方法，計算每個物件供應路徑的供應路徑可靠度值包括下列步驟： 檢視每個物件供應路徑，當所述物件供應路徑中同時具備不同方向的供應子路線時，刪除所述物件供應路徑。
6. 如申請專利範圍第1項所述的物件供應的管理方法，其中所述供應子路線的兩端為所述起始節點、所述結束節點以及所述子節點的其中兩個節點。
7. 一種物件供應的管理系統，適用於包括起始節點、結束節點、子節點與多個供應子路線的物件供應網路，所述管理系統包括： 輸入單元，用以獲得每個供應子路線的物件狀態以及每個物件狀態的機率分佈、所述供應子路線之間的連接關係，每個物件狀態由多個輸入物件及相對應的數量與多個輸出物件及相對應的數量來定義；以及 處理器，耦接所述輸入單元， 其中所述處理器用以針對每個物件狀態列舉多個物件供應路徑，並利用網路可靠度演算法來計算每個物件供應路徑的供應路徑可靠度值，其中每個物件供應路徑從所述起始節點開始且由所述結束節點結束，且每個物件供應路徑由至少兩個所述供應子路線所組成，並且， 所述處理器依據具有最大的所述供應路徑可靠度值所對應的物件供應路徑來管理該些輸入物件以及該些輸出物件。
8. 如申請專利範圍第7項所述的物件供應的管理系統，其中每個供應子路線的物件狀態以及每個物件狀態的機率分佈包括每個供應子路線的分配值及分別對應於所述分配值的狀態分佈，且所述供應子路線的分配值、所述供應子路線之間的連接關係是有關於與該些輸出物件的原料廠商或半成品廠商的商品完成機率值。
9. 如申請專利範圍第8項所述的物件供應的管理系統，其中所述商品完成機率值是由所述原料廠商或所述半成品廠商的供貨時間、供貨成本、運送成本的其中之一或其組合來決定。
10. 如申請專利範圍第8項所述的物件供應的管理系統，其中所述處理器調整每個供應子路線的所述分配值及分別對應於所述分配值的所述狀態分佈、所述供應子路線之間的連接關係，重新計算每個物件供應路徑的供應路徑可靠度值，並依據具有最大的所述供應路徑可靠度值所對應的物件供應路徑來管理與調整該些輸入物件以及該些輸出物件。
11. 如申請專利範圍第8項所述的物件供應的管理系統，其中該處理器在計算每個物件供應路徑的供應路徑可靠度值時檢視每個物件供應路徑，當所述物件供應路徑中同時具備不同方向的供應子路線時，該處理器刪除所述物件供應路徑。
12. 如申請專利範圍第8項所述的物件供應的管理系統，其中所述供應子路線的兩端為所述起始節點、所述結束節點以及所述子節點的其中兩個節點。