NỘI DUNG CHÍNH
Bài toán vận tải
Công ty Cổ phần GreenFeed Việt Nam, được thành lập vào năm 2003 với tiền thân là Công ty TNHH GreenFeed Việt Nam, chuyên sản xuất thức ăn chăn nuôi cho gia súc, gia cầm và thủy sản Hiện tại, GreenFeed sở hữu 7 nhà máy hiện đại tại Việt Nam và Campuchia, được trang bị công nghệ sản xuất tiên tiến từ Mỹ và Châu Âu, với tổng công suất lên đến hơn 2 triệu tấn sản phẩm mỗi năm.
GreenFeed thực hiện chuỗi thực phẩm khép kín bằng cách cung cấp các sản phẩm thịt heo mảnh, thịt heo pha lóc và thịt heo chế biến, với sự kiểm soát chặt chẽ từng khâu trong toàn bộ quy trình Công ty áp dụng chuỗi 3F Plus (Feed – Farm – Food), đầu tư từ con giống, thức ăn, đến quy trình giết mổ và chế biến, cũng như chuỗi phân phối Thức ăn cho gia súc được sản xuất tại các nhà máy của GreenFeed và được vận chuyển từ 7 nhà máy (Long An, Bình Định, Hưng Yên, Đồng Nai, Cambodia, Hà Nam, Vĩnh Long) đến 5 trang trại giống heo (Dak Nong, Bình Thuận, Hưng Yên, Bà Rịa-Vũng Tàu, Đồng Nai) để phục vụ đàn heo từ heo con đến heo thịt và heo nái.
2.1.2 Ứng dụng thực tiễn 2.1.2.1 Giới thiệu kế hoạch vận tải hiện tại (currency shipping plan) trong tình huống bài toán vận tải
Công ty hiện đang vận hành 7 nhà máy sản xuất thức ăn cho gia súc, gia cầm và thủy sản Sau khi sản xuất, một phần thức ăn sẽ được chuyển đến trung tâm phân phối, trong khi phần còn lại sẽ được vận chuyển đến 5 trang trại heo giống để cung cấp thức ăn cho đàn gia súc.
- Nhà máy thức ăn chăn nuôi tại Long An.
- Nhà máy thức ăn chăn nuôi tại Bình Định.
- Nhà máy thức ăn chăn nuôi tại Hưng Yên.
- Nhà máy thức ăn chăn nuôi tại Đồng Nai.
- Nhà máy thức ăn chăn nuôi tại Cambodia.
- Nhà máy thức ăn chăn nuôi tại Hà Nam.
- Nhà máy thức ăn chăn nuôi tại Vĩnh Long.
- Trang trại heo giống ở Dak Nong.
- Trang trại heo giống ở Bình Thuận.
- Trang trại heo giống ở Hưng Yên.
- Trang trại heo giống ở Bà Rịa-Vũng Tàu.
- Trang trại heo giống ở Đồng Nai Quãng đường vận chuyển từ 7 nhà máy sản xuất đến 5 trang trại như sau:
Bảng 1: Quãng đường vận chuyển từ 7 nhà máy sản xuất đến 5 trang trại
Dak Nong Bình Thuận Hưng Yên Bà Rịa -
Long An 343 km 229 km 1523 km 97 km 130 km
Bình Định 290 km 454 km 1053 km 601 km 573 km
Hưng Yên 1309 km 1510 km 20 km 1634 km 1630 km Đồng Nai 305 km 167 km 1580 km 62 km 60 km
Cambodia 349 km 375 km 1343 km 251 km 267 km
Hà Nam 1264 km 1465 km 36 km 1589 km 1585 km
Vĩnh Long 461 km 359 km 1594 km 218 km 252 km
Theo dữ liệu từ GreenFeed, tổng năng lực sản xuất thức ăn gia súc của các nhà máy đạt khoảng 2 triệu tấn mỗi năm Tuy nhiên, công suất giữa các nhà máy và quy mô các trang trại heo giống không đồng đều, dẫn đến kế hoạch vận chuyển thức ăn từ 7 nhà máy đến 5 trang trại heo giống trong một tháng được thiết lập cụ thể.
Bình Định 731 xe tảiHưng Yên 997 xe tải Đồng Nai 997 xe tải Cambodia 465 xe tải
Hà Nam 1163 xe tải Vĩnh Long 665 xe tải
Tổng cộng 6680 xe tải Bảng 2: Sản lượng cung cấp của mỗi nhà máy
Dak Nong 1375 xe tải Bình Thuận 1109 xe tải Hưng Yên 1757 xe tải
Bà Rịa – Vũng Tàu 1995 xe tải Đồng Nai 444 xe tải
Tổng cộng 6680 xe tải Bảng 3: Nhu cầu thức ăn gia súc của các trung tâm heo giống
- Nhà máy ở Long An sẽ vận chuyển 1608 xe tải thức ăn đến trang trại heo giống Bà Rịa – Vũng Tàu và 54 xe tải đến trang trại Đồng Nai.
- Nhà máy ở Bình Định sẽ vận chuyển 731 xe tải thức ăn đến trang trại heo giống Dak Nong
- Nhà máy ở Hưng Yên sẽ vận chuyển 997 xe tải thức ăn đến trang trại heo giống Hưng Yên.
Nhà máy ở Đồng Nai dự kiến vận chuyển 220 xe tải thức ăn đến trang trại heo giống tại Bình Thuận, 387 xe tải đến Bà Rịa – Vũng Tàu và 390 xe tải đến trang trại heo giống tại Đồng Nai.
- Nhà máy ở Cambodia sẽ vận chuyển 241 xe tải đến trang trại heo giống Dak Nong và
224 xe tải đến trang trại Bình Thuận.
- Nhà máy ở Hà Nam sẽ vận chuyển 403 xe tải đến trang trại heo giống Dak Nong và
760 xe tải đến trang trại Hưng Yên.
- Nhà máy ở Vĩnh Long sẽ vận chuyển 665 xe tải thức ăn đến trang trại heo giống Bình Thuận.
Theo đó ta có, bảng kế hoạch vận chuyển hiện tại của GreenFeed:
Bảng 4: Kế hoạch vận chuyển hiện tại của GreenFeed
Dak Nong Bình Thuận Hưng Yên Bà Rịa -
2.1.2.2 Xác định vấn đề cần giải quyết của bài toán vận tải
Các nhà điều hành đang xem xét lại chiến lược vận chuyển hiện tại để phát triển một kế hoạch mới nhằm giảm tối đa tổng chi phí vận chuyển và đảm bảo cung cấp đủ lượng thức ăn cần thiết cho từng trang trại Đề xuất là thay đổi cách phân bổ số lượng xe tải từ các nhà máy đến các trang trại heo giống.
2.1.2.3 Thiết lập bảng số liệu chi phí vận tải cho tình huống
Công ty GreenFeed vận chuyển thức ăn gia súc bằng xe tải 25 tấn Dựa vào bảng giá vận chuyển, chúng tôi có thể xây dựng bảng chi phí vận chuyển từ các nhà máy đến các trang trại heo.
Bảng 5: Chi phí vận chuyển của công ty GreenFeed từ các nhà máy đến các trang trại
Dak Nong Bình Thuận Hưng Yên Bà Rịa -
Dựa vào bảng chi phí và kế hoạch vận chuyển thức ăn gia súc từ nhà máy sản xuất đến trang trại heo giống, tổng chi phí vận chuyển được xác định.
2.1.2.4 Xây dựng mô hình trên Excel Solver và QM for Windows
Trong tình huống này, chúng ta cần xác định cách phân bổ quãng đường cho các xe tải từ 7 nhà máy đến 5 trang trại heo giống nhằm tối ưu hóa chi phí vận chuyển Để giải quyết vấn đề này, chúng ta sẽ thiết lập bài toán vận chuyển với mục tiêu tìm ra phương án tối ưu nhất.
Hình 1: Bài toán vận tải Excel 1
Hàng Total Received được tính bằng hàm SUM, đại diện cho số lượng xe tải mà mỗi trang trại heo giống yêu cầu các nhà máy vận chuyển Khi tổng hợp tất cả, kết quả sẽ bằng tổng số lượng xe tải mà các nhà máy yêu cầu (hàng Demand) Chúng ta sẽ lần lượt điền các ô tương ứng để hoàn thiện bảng tính.
Cột Total Shipped sử dụng hàm Sum để tính tổng số lượng xe tải mà các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi vận chuyển đến từng trang trại heo giống Khi cộng lại, tổng số xe tải này phải khớp với số lượng xe tải được cung cấp từ các nhà máy (cột Supply).
Ô Tổng chi phí sẽ sử dụng hàm SUMPRODUCT để tính tổng chi phí vận chuyển từ các nhà máy sản xuất thức ăn gia súc đến trang trại heo giống Mỗi chi phí vận chuyển được xác định bằng cách nhân số lượng xe tải với chi phí vận chuyển tương ứng Công thức cho ô Tổng chi phí được điền như sau: Ô J26: =SUMPRODUCT(C5:G11,C17:G23).
- Tiếp theo, sau khi đã nhập số liệu xong, ta sẽ tiến hành chạy Solver:
Hình 2: Bài toán vận tải Excel 2
Chúng ta sẽ chọn ô J26 (Tổng chi phí) làm mục tiêu thiết lập và điều chỉnh nó thành Min, vì bài toán yêu cầu tìm ra phương án phân bổ xe tải nhằm đạt chi phí vận chuyển thấp nhất.
- Ở mục Changing Variable Cells chúng ta sẽ chọn vùng C17:G23, vì đây là vùng yêu cầu chúng ta tìm ra số lượng xe tải cụ thể.
- Tiếp theo, ở mục Subject to the Constraints, chọn mục Add ở bên phải sẽ được bảng như sau:
Hình 3: Bài toán vận tải Excel 3
Để thiết lập điều kiện trong bảng tính, bạn lần lượt chọn hàng C24:G24, sử dụng dấu "=" cho cột giữa và chọn hàng C26:G26 (Demand) trước khi nhấn "Add" Tiếp theo, thực hiện tương tự cho cột bên trái bằng cách chọn H17:H23 = J17:J23 Do số lượng xe tải không thể là số thập phân, hãy chọn khối C17:G23 ở cột bên trái và áp dụng điều kiện "integer", sau đó nhấn "OK".
- Sau khi đã thiết lập xong, ta sẽ bấm chữ Solve bên dưới góc phải thì sẽ được kết quả như hình:
Hì nh 4: Bài toán vận tải Excel 4
Sau khi áp dụng Excel Solver để xử lý dữ liệu, kết quả cho thấy chi phí vận chuyển tối ưu đạt khoảng 52.7 tỷ đồng mỗi tháng, giúp tiết kiệm 72.3 triệu đồng so với chi phí hiện tại.
❖ Phương pháp QM for Windows:
Bài toán tồn kho
Công Ty TNHH Thiên Tự Phước là nhà phân phối xi măng hàng đầu tại Lâm Đồng, cung cấp sản lượng từ 23.000 đến 30.000 tấn mỗi tháng, chủ yếu tập trung vào các sản phẩm xi măng Vicem Hà Tiên và Nghi Sơn.
Công ty Thiên Tự Phước tại Thăng Long, Cẩm Phả, quản lý hơn 200 đại lý trên toàn tỉnh Lâm Đồng, phân phối xi măng Vicem Hà Tiên - sản phẩm có giá cao nhất nhưng cũng được ưa chuộng nhất nhờ chất lượng vượt trội Để phục vụ nhu cầu vận chuyển, công ty lưu trữ các bao xi măng Hà Tiên 50kg trong kho Khi mức tồn kho giảm, công ty sẽ đặt hàng số lượng lớn từ Công ty Cổ phần Xi măng Vicem Hà Tiên, với thời gian vận chuyển tối đa là 10 ngày làm việc kể từ ngày đặt hàng.
Công ty Thiên Tự Phước duy trì mức tiêu thụ ổn định 120.000 bao xi măng Vicem Hà Tiên mỗi tháng, do đó, họ đặt hàng 240.000 bao sau mỗi hai tháng để đảm bảo cung cấp liên tục Đơn hàng được lên kế hoạch hợp lý nhằm giao hàng kịp thời cho các đại lý khi hàng tồn kho gần hết Mức tồn kho diễn ra theo mô hình răng cưa trong một năm, bắt đầu từ 240.000 bao khi giao hàng và giảm dần về 0 trong mỗi chu kỳ hai tháng, với mức tồn kho trung bình đạt 120.000 bao.
Hà Tiên theo Chính sách hàng tồn kho hiện tại của Thiên Tự Phước
Các thành phần chi phí của việc duy trì hàng tồn kho xi măng Vicem Hà Tiên
Chi phí chính trong việc duy trì tồn kho xi măng Vicem Hà Tiên là giá mua mỗi bao xi măng từ công ty Thiên Tự Phước Cụ thể, công ty Cổ phần Xi măng Vicem Hà Tiên đang tính phí 60.000 VNĐ cho mỗi bao xi măng loại 5kg.
Công ty Thiên Tự Phước phải chịu thêm chi phí hành chính khi đặt hàng, với nhân viên dành nhiều thời gian cho quy trình này Chi phí lao động ước tính khoảng 40.000 VNĐ mỗi giờ, bao gồm lương và phụ cấp.
Chi phí nhân công cho mỗi lần đặt hàng là 240.000 VNĐ, bao gồm 6 giờ lao động liên quan đến công việc Ngoài ra, còn có các chi phí khác như giám sát và thuê không gian văn phòng, ước tính khoảng 80.000 VNĐ Tổng chi phí cho mỗi đơn hàng là 320.000 VNĐ.
Khi công ty Thiên Tự Phước nhận xi măng từ Hà Tiên, họ phải chịu thêm chi phí lưu kho, bao gồm chi phí cơ hội khoảng 15% mỗi năm và chi phí bảo quản 5% giá trị trung bình của hàng tồn kho Tổng chi phí hàng năm cho việc lưu trữ xi măng là 20% giá trị trung bình mỗi bao, tương đương với 12.000 VNĐ cho mỗi bao xi măng Vicem Hà Tiên.
2.2.2 Ứng dụng thực tiễn 2.2.2.1 Mô hình Basic EOQ
2.2.2.1.1 Giới thiệu mô hình Basic EOQ trong tình huống bài toán tồn kho
Mô hình EOQ cơ bản (Economic Order Quantity) đã trở thành công cụ quan trọng trong quản lý hàng tồn kho, giúp tối ưu hóa quy trình đặt hàng Mô hình này được áp dụng dựa trên các giả định cụ thể về nhu cầu, chi phí lưu kho và chi phí đặt hàng, nhằm tối thiểu hóa tổng chi phí liên quan đến việc duy trì hàng tồn kho.
- Tỷ lệ cầu không đổi.
- Số lượng đặt hàng để bổ sung hàng tồn kho đến tất cả cùng một lúc khi bạn muốn.
Công ty Thiên Tự Phước cần duy trì kế hoạch cung ứng mà không được phép thiếu hụt Theo phân tích trong phần 2.2.1, công ty này tiêu thụ ổn định 120.000 bao xi măng Vicem Hà Tiên mỗi tháng Mặc dù có những biến động nhỏ từ tháng này sang tháng khác, nhưng chúng không đáng kể và có thể xem như tỷ lệ nhu cầu ổn định Tính theo năm, tỷ lệ nhu cầu này sẽ được xác định rõ ràng hơn.
D = 12 x 120.000 = 1.440.000 bao xi măng Vicem Hà Tiên bán ra mỗi năm.
Thời gian vận chuyển từ xi măng Hà Tiên đến kho công ty Thiên Tự Phước là 10 ngày làm việc, được gọi là “lead time” Để tránh tình trạng hàng tồn kho cạn kiệt, công ty cần liên hệ với nhà cung cấp trước 10 ngày Mức tồn kho tại thời điểm đó được gọi là “reorder point”, được tính theo công thức: reorder point = (nhu cầu hàng ngày) x (thời gian vận chuyển).
Bởi vì mỗi năm công ty Thiên Tự Phước có 250 ngày làm việc, nên daily demand được tính là:
250 ng à y = 1.440.000 250 ng à y = 5.760 bao xi măng Vicem Hà Tiên
Do đó, trong tình huống này, reorder point của công ty Thiên Tự Phước là:
Reorder point = (daily demand) x (lead time) = 5760 x 10 = 57.600 bao xi măng Vicem Hà Tiên
Khi mức tồn kho xi măng giảm xuống 57.600 bao, công ty sẽ tiến hành đặt hàng từ xi măng Hà Tiên Mô hình tồn kho theo thời gian của sản phẩm xi măng Vicem được thể hiện rõ qua đồ thị 3.
Hà Tiên theo Chính sách hàng tồn kho hiện tại của Thiên Tự Phước
Tóm tắt lại các số liệu như sau:
- Annual demand rate: D = 1.440.000 bao xi măng Vicem Hà Tiên
- Daily demand = 5.760 bao xi măng Vicem Hà Tiên
- Reorder point = Daily demand x Lead time = 57.600 bao xi măng Vicem Hà Tiên
- Lượng tồn kho trung bình mỗi tháng = 120.000 bao xi măng Vicem Hà Tiên
- Số lượng mỗi lần đặt hàng hiện tại: Q = 240.000 bao xi măng Vicem Hà Tiên
- Setup cost (mỗi lần đặt hàng): K = 320.000 VNĐ
- Holding cost (mỗi lần đặt hàng): h = 12.000 VNĐ
2.2.2.1.2 Xác định vấn đề cần giải quyết của bài toán
Mô hình EOQ nhằm xác định khối lượng sản phẩm tối ưu cho việc đặt hàng, giúp công ty tiết kiệm chi phí Trong trường hợp của công ty Thiên Tự Phước, số lượng hàng đặt là Q = 240.000 bao xi măng Cần điều chỉnh con số này để giảm thiểu chi phí liên quan đến việc đặt hàng.
Cắt giảm một phần số lượng hàng tồn kho sẽ làm giảm mức tồn kho trung bình tương ứng, nhưng việc tăng tần suất đặt hàng sẽ dẫn đến chi phí mỗi đơn vị cao hơn Số lượng đơn hàng phụ thuộc vào nhiều yếu tố chi phí khác nhau, vì vậy Thiên Tự cần chú trọng hơn vào việc ước tính giá trị của các chi phí này.
Total variable cost (TVC) = Annual setup cost + Annual holding cost = K D Q +h Q 2
Mục tiêu khi chọn Q là giảm thiểu tổng chi phí tồn kho biến đổi hàng năm (TVC), trong khi chi phí mua hàng được coi là cố định TVC không bao gồm chi phí thiếu hụt, vì mô hình giả định rằng tình trạng thiếu hụt không xảy ra.
Để tối ưu hóa chi phí sản xuất, công ty cần điều chỉnh số lượng đặt hàng hiện tại, từ đó ảnh hưởng đến tổng chi phí biến đổi (TVC) Chúng ta cần xác định TVC theo biến số Q và tìm giá trị của Q mà tại đó TVC đạt mức tối thiểu.