考慮產品水足跡之供應商選擇問題

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姓名

呂柏勳(Po-Hsun Lu) 查詢紙本館藏

畢業系所

工業管理研究所

論文名稱

考慮產品水足跡之供應商選擇問題
(Supplier Selection with Consideration of Product Water Footprint)

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摘要(中)

水是生命中不可或缺的物質，但是面對環境與氣候嚴重的日益變遷，水資源已不再像以往般豐富，雖然地球上有大部分的面積被水覆蓋，然而可以被我們所利用的淨水資源卻不到全部的百分之三，全球許多地區對水的需求更是已遠超過水資源所能負荷的程度。由其在台灣，因為近年來的降雨量分布不均，導致許多地區面臨限水的困境，嚴重影響民生用計與企業經營。因此，如何更精確的掌握水資源運用狀況，並完善的規劃與分配顯然是為當今重要之議題。
面對水資源問題，許多國家亦提出許多相關研究與討論，先前已有研究中進一步將虛擬水的概念發展為水足跡，並視為產品在水資源使用上的綜合性指標，成為未來必須揭露之資訊，達成環保及永續發展的理念，亦可作為企業對水資源管理的認知與投資風險的控管。
本研究以台灣彩色濾光片產業為研究對象，因為面板產業不管是在直接或是間接的層面上都是會使用水資源的產業之一，而彩色濾光片更是液晶面板的關鍵零組件，佔了整個面板成本的20%。因此本研究想藉由供應鏈的角度去探討，不同的上游供應商原料的採購數量組合，在彩色濾光片製程上耗水量的影響，亦即從原料到製造，和運送的過程，利用數學規劃的方式，以單目標規劃取代原本應為複雜的多目標規劃，並導入環境成本的概念，將水足跡量轉換成貨幣單位，一同做供應鏈成本的最佳化運算，計算出其每一期生產每單位產品所需的最低藍水足跡量和供應鏈成本，並且針對不同的情境下做敏感度分析，分別為環境成本的改變以及水足跡的總量控制做敏感度分析，讓企業能夠有個具體的參考指標，對水資源作更有效的利用。

摘要(英)

Water is an integral substance of life. However, due to serious changes of environment and climate, water resource is no longer abundant. Although the earth is mostly covered by water, the quantity of fresh water that human can use is less than 3%. What’s more, water resource is insufficient in many regions around the world. In Taiwan, because of the uneven distribution of rainfall in recent years led to many regions are facing the water restriction, and having severe impacts on people’s livelihood and business. Therefore, how to utilize water resources efficiently has become an important issue nowadays.
To deal with the water resource problem, many researchers have made a number of related researches, and developed the “Water Footprint” from the concept of “Virtual Water”. Water footprint can be seen as the comprehensive index for the product water use, and can also be the awareness of water resource management as well as the risk control for the business.
This study focuses on the color filter industry in Taiwan. TFT-LCD is the industry which requires water resources directly and indirectly. Color filter is the key component of the TFT-LCD, and shares the 20% of the entire cost. Thus, the purpose is to construct a mathematical model in respect of the blue water footprint and operation cost for the color filter supply chain, considering different combinations of raw materials from different suppliers, manufacturing processes, and transportation. In this study, we use single objective programming, and introduce the concept of environment cost, which is a way to convert the water footprint into monetary unit so that the model can optimize the supply chain cost and the water usage. In addition, this study also conducts the sensitive analysis of two scenarios, which are the changing of environment cost and total amount control of water footprint so that the company can have a better reference index, and utilize water resources more efficiently.

關鍵字(中)

★ 永續發展
★ 綠色供應鏈管理
★ 數學規劃
★ 水足跡
★ 綠色供應商選擇
★ 彩色濾光片

關鍵字(英)

★ Sustainable development
★ Green supply chain management
★ Mathematical programming
★ Water footprint
★ Green supplier selection
★ Color filter

論文目次

中文摘要 i
ABSTRACT ii
目錄 iii
圖目錄 v
表目錄 vi
一、緒論 1
1-1 研究背景與動機 1
1-2 研究目的 2
1-3 研究架構與流程 3
二、文獻回顧 5
2-1 永續發展 5
2-1-1 永續發展的歷程 5
2-1-2 永續發展的意義 6
2-2 綠色供應鏈 10
2-2-1 綠色供應鏈的意涵 10
2-2-2 綠色供應商選擇 12
2-3 水足跡 13
2-3-1 生態足跡 13
2-3-2 水足跡 14
2-3-3 企業對水足跡之推動與應用 16
三、問題描述與研究方法 19
3-1 彩色濾光片產業介紹 19
3-1-1 產業概述 19
3-1-2 彩色濾光片的結構 22
3-2 研究問題探討 25
3-3 研究方法 27
四、基本假設和模型建立 28
4-1 基本假設 28
4-2 定義 29
4-3 基礎模型 30
4-4 水足跡模型 31
4-5 水足跡總量限制 32
五、情境設計與結果分析 34
5-1 基礎模型驗證 34
5-2 情境一水足跡模型 38
5-2 情境二水足跡總量限制 45
六、結論與未來建議 51
參考文獻 53
附錄 60

圖目錄
圖1-1 本研究架構流程 4
圖2-1永續發展的三構面 8
圖2-2我國推動產業綠化知國家政策、條例與法規歷程 9
圖2-3工業局於2000~2010年推動產業綠化之專案計畫 9
圖2-4綠色供應鏈的內容 11
圖2-5水足跡概念圖 16
圖3-1我國平面顯示器面板產業發展歷程 20
圖3-2我國TFT LCD產業結構 21
圖3-3 彩色濾光片上游零組件供應商 21
圖3-4彩色濾光片之結構 23
圖3- 5彩色濾光片的製作流程圖 24
圖3-6彩色濾光片供應鏈示意圖 26
圖5-1基礎模型之ITO靶材供應商示意圖( t = 1 ) 36
圖5-2基礎模型之彩色濾光片供應示意圖( t = 1 ) 37
圖5-3考慮單位環境成本與總成本折線圖 41
圖5-4水足跡模型下水足跡總量與採購水足跡折線圖 42
圖5-5單位環境成本為0.13 NTD/L下之ITO靶材供應示意圖( t = 1 ) 44
圖5-6單位環境成本為0.13 NTD/L下之彩色濾光片供應示意圖( t = 1 ) 45
圖5-7總量限制與採購成本折線圖 46
圖5-8總量限制與採購水足跡量折線圖 47
圖5-9總量限制與總成本之折線圖 47
圖5-10總量為6.18百萬立方公尺之玻璃基板供應示意圖( t = 1 ) 48
圖5-11總量為6.18百萬立方公尺之彩色濾光片供應示意圖( t = 1 ) 49
表目錄
表2-1永續發展的定義 7
表2-2 碳足跡與水足跡的比較表 15
表3-1台灣彩色濾光片產業主要廠商發展動向 22
表3-2彩色濾光片製造技術特性比較表 23
表5-1運輸成本 34
表5-2基礎模型之決策變數 Xsijt ( t = 1 ) 35
表5-3基礎模型之決策變數 Tjkt ( t = 1 ) 37
表5-4基礎模型之決策變數 Bkt ( t = 1 ) 37
表5-5基礎模型之決策變數 Ijt ( t = 1 ) 37
表5-6水足跡模型之決策變數 Xsijt ( t = 1 ) 39
表5-7水足跡模型之決策變數 Tjkt ( t = 1 ) 39
表5-8水足跡模型之決策變數 Bkt ( t = 1 ) 40
表5-9水足跡模型之決策變數 Ijt ( t = 1 ) 40
表5-10環境成本之敏感度分析 41
表5-11單位環境成本為0.13 NTD/L下之決策變數 Xsijt ( t = 1 ) 43
表5-12單位環境成本為0.13 NTD/L下之決策變數 Tjkt ( t = 1 ) 44
表5-13單位環境成本為0.13 NTD/L下之決策變數 Bkt ( t = 1 ) 44
表5-14單位環境成本為0.13 NTD/L下之決策變數 Ijt ( t = 1 ) 45
表5-15水足跡總量限制模型 WFCAP之敏感度分析 46
表5-16總量為6.18百萬立方公尺之決策變數 Xsijt ( t = 1 ) 48
表5-17總量為6.18百萬立方公尺之決策變數 Tjkt ( t = 1 ) 49
表5-18總量為6.18百萬立方公尺之決策變數 Bkt ( t = 1 ) 49
表5-19總量為6.18百萬立方公尺之決策變數 Ijt ( t = 1 ) 49

參考文獻

英文參考文獻
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指導教授

王啟泰(Chi-Tai Wang)

審核日期

2016-7-25

推文