Ứng dụng lý thuyết bất định trong dự báo nhu cầu hàng hóa áp dụng tại doanh nghiệp cung ứng vật tư thiết bị hàng hải

Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] CHÀO MỪNG NGÀY THÀNH LẬP TRƯỜNG 01/4/2018 ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT BẤT ĐỊNH TRONG DỰ BÁO NHU CẦU HÀNG HÓA: ÁP DỤNG TẠI DOANH NGHIỆP CUNG ỨNG VẬT TƯ THIẾT BỊ HÀNG HẢI APPLICATION OF UNCERTAINTY THEORY IN FORECASTING CUSTOMER DEMAND: THE CASE OF MARITIME SPARE PARTS SUPPLYING COMPANY NGUYỄN MINH ĐỨC, VŨ LÊ HUY Khoa Kinh tế, Trường ĐHHH Việt Nam Tóm tắt Dự báo nhu cầu hàng hóa luôn nhiệm vụ quan trọng chuỗi cung ứng, đặc biệt doanh nghiệp trực tiếp phân phối sản phẩm đến tay khách hàng họ đầu mối thông tin phản hồi lại cho người phân phối cấp cao người sản xuất Đối với doanh nghiệp hoạt động chưa lâu, thực thách thức không nhỏ giới hạn số liệu lịch sử số lượng khách hàng thân thiết với nguồn cầu ổn định Việc dự báo nhu cầu hàng hóa ảnh hưởng trực tiếp đến việc lập kế hoạch kinh doanh, có quản trị hàng tồn kho Bài báo đề xuất ứng dụng lý thuyết bất định dự báo nhu cầu hàng hóa áp dụng kết vào mơ hình đặt hàng kinh tế doanh nghiệp cung ứng vật tư thiết bị hàng hải Từ khóa: Lý thuyết bất định, dự báo nhu cầu khách hàng, quản trị tồn kho Abstract Forecasting customer demand is always a critical activity in supply chain management, especially at companies that directly distribute products to customers because those companies are at the end of the supply chain line to provide information to other distributors and manufacturers This activity is even a higher challenge to new companies due to the shortage of historical data as well as certain demand from loyal customers Forecasting customer demand directly impacts companies’ business planning, such as inventory management The paper suggests the application of uncertainty theory in forecasting customer demand and its application to economical order model at a maritime spare parts supplying company Keywords: Uncertainty theory, forecasting customer demand, inventory management Đặt vấn đề Dự báo nhu cầu hàng hóa ln ln nhiệm vụ quan trọng chuỗi cung ứng, đặc biệt doanh nghiệp trực tiếp phân phối sản phẩm đến tay khách hàng họ đầu mối thông tin phản hồi lại cho người phân phối cấp cao người sản xuất Việc dự báo nhu cầu hàng hóa ảnh hưởng trực tiếp đến việc lập kế hoạch kinh doanh, có quản trị hàng tồn kho Quản trị hàng tồn kho chiếm vị trí quan trọng thành cơng doanh nghiệp cho chuỗi cung ứng Thực tốt quản trị hàng tồn kho giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí tăng mức dịch vụ khách hàng, giảm thiệt hại kinh tế hết hàng tồn kho hay lãng phí lượng hàng tồn kho lớn Trên thực tế, việc quản trị hàng tồn kho trở nên thách thức tính bất ổn dịng thơng tin đầu vào nhu cầu hàng hóa khách hàng, thời gian vận chuyển chuỗi, loại chi phí liên quan,… (Sethi et al, 2005) Việc xác định xác thông tin đầu vào định hiệu công tác quản trị hàng tồn kho Lý thuyết bất định cung cấp công cụ để xác định nâng cao mức độ tin cậy giá trị kỳ vọng thông tin đầu vào Bài báo, trước hết, giới thiệu cách khái quát lý thuyết bất định sau đó, đề xuất ứng dụng lý thuyết dự báo nhu cầu khách hàng áp dụng vào mơ hình đặt hàng kinh tế cơng ty cung ứng vật tư thiết bị hàng hải Ứng dụng lý thuyết bất định xác định giá trị kỳ vọng Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Nhằm mục đích mơ hình hóa vấn đề xác định cách chắn, có nhiều lý thuyết phát triển lên hai phương pháp toán học: lý thuyết xác suất lý thuyết bất định Lý thuyết xác suất địi hỏi lượng đủ lớn mẫu để xác định phân phối xác suất Tuy nhiên, lúc mẫu sẵn có để xác định hàm mật độ biến ngẫu nhiên Nếu khơng có đủ số liệu, phải mời chun gia để đánh giá mức độ tin cậy kiện xảy Lý thuyết bất định giới thiệu giáo sư Liu Baoding lần đầu năm 2007 định nghĩa lại vào năm 2010 Theo lý thuyết bất định, biến bất định hàm đo lường ξ từ không gian bất định (Γ, ℒ, ℳ) tập số thực, với {ξ ∈ Β} Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải Số 54 - 4/2018 91 Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] CHÀO MỪNG NGÀY THÀNH LẬP TRƯỜNG 01/4/2018 kiện tập hợp B Phân phối bất định biến bất định ξ xác định Φ(x) = ℳ{ξ ≤ x} với số thực (Liu, 2015) Một biến bất định tuyến tính có phân phối bất định sau: 0, < (1) Φ(x) = {(x − a )⁄(b − a ) , với ≤ < 1, ≥ Với a b số thực, (a < b) Một hàm Φ: ℛ ⟶ [0,1] phân phối bất định hàm tăng dần ngoại trừ Φ(x) ≡ Φ(x) ≡ Do khơng thể xác định xác biến bất định ξ, nên thay vào đó, ta xác định giá trị kỳ vọng biến ξ Đối với phân phối bất định thực nghiệm Liu (2015) đề xuất sau: (α i+1 với x < − αi)(x − xi) Φ(x) = {αi + (2) với xi ≤ x ≤ xi+1 , ≤ i ≤ n xi+1 − xi với x > xn Giá trị kỳ vọng biến ξ xác định theo công thức: E[ξ] = α1+α αi+1 −α i−1 x + ∑ n−1 x + (1 − αn−1 +αn i )x n (3) Trong đó, α1, α2 , αn mức độ tin cậy kiện giá trị khảo sát nhỏ x1, x2, … xn x xếp theo thứ tự từ bé đến lớn i=2 2 Trên sở lý thuyết bất định, ta xác định giá trị kỳ vọng biến ξ thông qua câu hỏi cho chuyên gia để xác định giá trị (x1, α1), (x2, α2)… (xn, αn) sau: (i) (ii) (iii) Giá trị lớn biến ξ bao nhiêu? Giá trị nhỏ biến ξ bao nhiêu? Giá trị biến ξ bao nhiêu? Và mức độ tin cậy việc giá trị thức tế nhỏ giá trị kỳ vọng này? Câu hỏi thứ (i) lặp lại nhiều lần chuyên gia ngừng đưa đáp án Giá trị kỳ vọng E[ξ] tất chuyên gia tham gia khảo sát lấy trung bình để rút kết kỳ vọng cuối Ứng dụng lý thuyết bất định dự báo nhu cầu khách hàng áp dụng để tính tốn lượng đặt hàng kinh tế cơng ty cung ứng vật tư thiết bị hàng hải Trong mơ hình đặt hàng kinh tế EOQ (Economic Order Quantity) (Bowersox, Closs & Cooper 2002), lượng đặt hàng tối ưu xác định theo cơng thức: =√ (4) ℎ Trong đó: D nhu cầu hàng hóa, K chi phí đặt hàng, h chi phí tồn trữ đơn vị hàng hóa Tuy nhiên, thực tế, việc dự báo nhu cầu hàng hóa ln thách thức tất nhà quản lý, đặc biệt doanh nghiệp hoạt động chưa lâu hạn chế lượng thơng tin để áp dụng phương pháp dự báo truyền thống Công ty TNHH Dịch vụ Hàng hải Hoàng Minh công ty thành lập năm 2016 chuyên cung ứng vật tư thiết bị hàng hải cho đội tàu biển khu vực Hải Phòng Một sản phẩm cung ứng với số lượng lớn liên tục bóng đèn chiếu sáng lặp đặt tàu Một nhiệm vụ quan trọng công ty dự báo nhu cầu lượng bóng đèn từ lập kế hoạch mua hàng để tiết kiệm chi phí tồn trữ Tuy nhiên, thời gian hoạt động chưa lâu, nên cơng ty ln gặp khó khăn việc xác định lượng cầu cách tin cậy Lý thuyết bất định, đó, phù hợp để áp dụng trường hợp Do giá trị D không xác định trực tiếp cách xác, nên ta phải xác đing lượng đặt hàng tối ưu thông qua giá trị kỳ vọng E[D] Lúc này, công thức xác định lượng đặt hàng tối ưu là: =√ 2E[D] (5) ℎ Nhu cầu sản phẩm bóng đèn chiếu sáng lắp đặt tàu biển công ty theo tháng từ ngày thành lập thể Hình Bằng cách áp dụng hồi quy tuyến tính, ta xác định hàm xu tuyến tính dự báo tuyến tính nhu cầu hàng hóa năm 2018 92 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Hàng hải Số 54 - 4/2018 J u l A u g S e p O c t N o v D e c a y J u n J u l A u g S e p O c t N o v D e c J a n F e b M a r A p r M a y J u n [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] M a r A p r M Hỗ trợ ôn tập CHÀO MỪNG NGÀY THÀNH LẬP TRƯỜNG 01/4/2018 900 800 700 600 y = 0.321x - 13084 R² = 0.7455 500 400 300 200 100 (Nguồn: thống kê từ doanh nghiệp) Hình Nhu cầu sản phẩm hàm xu tuyến tính Nhu cầu khách hàng năm 2018 dựa dự báo tuyến tính 9.680 sản phẩm Mặc dù kết dự báo có độ tin cậy thấp, thông số tham khảo để tiếp tục áp dụng lý thuyết bất định khảo sát ý kiến chuyên gia Các chuyên gia, trường hợp giám đốc nhân viên mua hàng, nhân viên phân phối Họ độc lập trả lời câu hỏi giá trị kỳ vọng nhu cầu khách hàng, sở biết nhu cầu thực tế khách hàng lịch sử kết dự báo tuyến tính: Kết khảo sát tổng hợp sau: Chuyên gia 1: (8000, 0), (9000, 0,5), (9680, 0,7), (12000, 1); Chuyên gia 2: (7000, 0), (8000, 0,5), (9680, 0,9), (10000, 1); Chuyên gia 3: (8000, 0), (9680, 0,5), (11000, 0,8), (12000, 1) Áp dụng công thức (3) ta có kết nhu cầu khách kỳ vọng chuyên gia là: 10570, 10270 11622 Lấy trung bình kết kỳ vọng chuyên gia, ta có nhu cầu khách hàng kỳ vọng năm 2018 E[D] = 10820 Với thống kê từ phận tài chính, chi phí đặt hàng triệu đồng cho đơn đặt hàng chi phí tồn trữ bình qn đơn vị sản phẩm 5000 đồng Áp dụng công thức (5), lượng đặt hàng tối ưu công ty là: EOQ = 2942 (sản phẩm/đơn hàng) Kết luận Có thể thấy trường hợp Công ty TNHH Dịch vụ Hàng hải Hồng Minh, Cơng ty Cung ứng vật tư thiết bị hàng hải, nhu cầu khách hàng sản phẩm bóng đèn tàu biển nâng cao độ tin cậy dự báo thông qua ứng dụng lý thuyết bất định sở liệu không đủ để thực dự báo truyền thống Việc sử dụng ý kiến nhiều chuyên gia giúp hạn chế tính chủ quan chuyên gia đơn lẻ Kế hoạch lượng đặt hàng kinh tế, đó, có mức độ tin cậy cao Rõ ràng, sử dụng kết dự báo tuyến tính, có nhiều khả lượng hàng nhập không đáp ứng đủ nhu cầu khách hàng doanh nghiệp thêm chi phí để đặt hàng bổ sung Quản trị hàng tồn kho nhiệm vụ quan trọng quản trị chuỗi cung ứng nhằm mục đích nâng cao chất lượng dịch vụ khách hàng, tránh tình trạng hết hàng giảm chi phí tồn trữ cho doanh nghiệp tồn chi cung ứng Việc lập kế hoạch tồn kho, đó, chiếm vị trí vơ quan trọng, nhiên, lại thách thức không nhỏ cho nhà quản lý, đặc biệt giá trị đầu vào mơ hình quản lý tồn kho nhu cầu hàng hóa biến động khó xác định cách chắn Lý thuyết bất định xây dựng để xác định giá trị kỳ vọng biến số dựa mức độ tin cậy kiện xảy đến với biến số Lý thuyết bất định đó, đóng vai trị cầu nối phương pháp toán học dự báo đơn phương pháp chuyên gia để nâng cao độ tin cậy cho giá trị kỳ vọng biến số Trên thực tế, thông tin thông số kinh tế thường mang tính bất định, đó, ứng dụng lý thuyết bất định dự báo nhu cầu khách hàng áp dụng quản trị hàng tồn kho phạm vị rộng ứng dụng lý thuyết Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải Số 54 - 4/2018 93 Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] CHÀO MỪNG NGÀY THÀNH LẬP TRƯỜNG 01/4/2018 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Sethi, Suresh P; Yan, Houmin; Zhang, Hanqin; Inventory and supply chain management with forecast updates, Springer, 2005 [2] Liu, Baoding, Uncertainty Theory 5th edition, Springer-Verlag Berlin, 2015 [3] Donald J Bowersox, David J Closs, M Bixby Cooper, Supply Chain Logistics Management International edition, McGraw-Hill Higher Education, 2002 Ngày nhận bài: 14/03/2018 Ngày nhận sửa: 02/04/2018 Ngày duyệt đăng: 09/04/2018 94 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Hàng hải Số 54 - 4/2018 ... thường mang tính bất định, đó, ứng dụng lý thuyết bất định dự báo nhu cầu khách hàng áp dụng quản trị hàng tồn kho phạm vị rộng ứng dụng lý thuyết Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải Số 54 - 4/2018... TNHH Dịch vụ Hàng hải Hồng Minh, Cơng ty Cung ứng vật tư thiết bị hàng hải, nhu cầu khách hàng sản phẩm bóng đèn tàu biển nâng cao độ tin cậy dự báo thông qua ứng dụng lý thuyết bất định sở liệu... Trong đó: D nhu cầu hàng hóa, K chi phí đặt hàng, h chi phí tồn trữ đơn vị hàng hóa Tuy nhiên, thực tế, việc dự báo nhu cầu hàng hóa ln thách thức tất nhà quản lý, đặc biệt doanh nghiệp hoạt