Chương 2: Lập kế hoạch công suất

Giúp người học có được cái nhìn hệ thống về các quyết định thuộc chức năng tác nghiệp.
Nắm được các phương pháp và kỹ thuật tìm kiếm giải pháp tối ưu trong các quyết định dài hạn của doanh nghiệp: lập kế hoạch công suất, lựa chọn quy trình, bố trí mặt bằng, lựa chọn địa điểm, kiểm soát chất lượng. 3 Tài liệu tham khảo
Production Operations Management, William J.Stevenson, Richard D.Irwin, Inc, 1999
Quản trị sản xuất và tác nghiệp, TS. Đặng Minh Trang, NXB Thống Kê, 2005
Giáo trình Quản trị sản xuất và tác nghiệp, Trường Đại học Kinh tế quốc dân, Th.s Trương Đoàn Thể, NXB Giáo dục, 2005.
Operations Management, Jay Heizer; Barry Render, Prentice Hall International, Inc, 1999 4 Tóm tắt nội dung môn học
Chương 1: Giới thiệu chung về quản trị sản xuất và tác nghiệp
Chương 2: Lập kế hoạch công suất
Chương 3: Bố trí mặt bằng
Chương 4: Lựa chọn địa điểm
Chương 5: Mô hình vận tải
Chương 6: Thiết kế hệ thống công việc
Chương 7: Kiểm soát chất lượng trong quá trình sản xuất

1 Vũ Lệ Hằng 1 Chương 2. Lập kế hoạch công suất 1. Hoạch định công suất 1.1. Khái niệm 1.2. Tầm quan trọng của các quyết định về công suất 1.3. Đo lường và phân loại công suất 1.4. Những yếu tố tác động đến công suất hiệu quả 1.5. Xác định các yêu cầu về công suất 2. Lý thuyết quyết định trong lựa chọn công suất 2.1. Các môi trường khi ra quyết định lựa chọn công suất 2.2. Lý thuyết quyết định Vũ Lệ Hằng 2  2. Lý thuyết quyết định trong lựa chọn công suất  2.3. Lựa chọn CS trong điều kiện không chắc chắn  2.4. Lựa chọn CS trong điều kiện rủi ro  2.5. Giảm rủi ro trong quyết định lựa chọn CS  3. Đánh giá các giải pháp thay thế về công suất  3.1. Phân tích chi phí - số lượng (Điểm hoà vốn)  3.2. Điểm hoà vốn cho nhiều sản phẩm  3.3. Tính toán yêu cầu máy móc Chương 2. Lập kế hoạch công suất Vũ Lệ Hằng 3 1. Hoạch định công suất 1.1. Khái niệm  Công suất được đề cập đến như là một giới hạn trên (mức cao nhất) của khối lượng công việc mà một doanh nghiệp hay một bộ phận có thể thực hiện được trong một thời gian nhất định. Vũ Lệ Hằng 4 1.1. Khái niệm  Công suất là khả năng sản xuất của máy móc thiết bị và dây chuyền công nghệ của doanh nghiệp trong một khoảng thời gian nhất định. Công suất được đo bằng sản lượng đầu ra của một doanh nghiệp, hoặc số lượng đơn vị đầu vào được sử dụng để tiến hành sản xuất trong một khoảng thời gian nhất định. 1. Hoạch định công suất 2 Vũ Lệ Hằng 5 1.2. Tầm quan trọng của các quyết định về công suất  Tác động vào khả năng của doanh nghiệp trong việc đáp ứng nhu cầu về sản phẩm và dịch vụ trong tương lai  Phụ thuộc rất lớn vào chi phí đầu tư ban đầu và khả năng huy động vốn đầu tư.  Ảnh hưởng đến chi phí hoạt động  Tác động đến khả năng cạnh tranh trên thị trường  Tác động đến các quyết định dài hạn khác của doanh nghiệp 1. Hoạch định công suất Vũ Lệ Hằng 6  Các quyết định dài hạn của doanh nghiệp  Bố trí mặt bằng  Lựa chọn quy trình  Lựa chọn địa điểm  Thiết kế sản phẩm - dịch vụ  Thiết kế hệ thống công việc  Kiểm soát chất lượng 1. Hoạch định công suất Vũ Lệ Hằng 7 1.3. Đo lường và phân loại công suất  Đo lường công suất  Số lượng sản phẩm đầu ra  Sự sẵn có của các nguồn lực  Ví dụ: số lượng ô tô được sản xuất, số bữa ăn được phục vụ… 1. Hoạch định công suất Vũ Lệ Hằng 8 1.3. Đo lường và phân loại công suất  Phân loại công suất  Công suất (CS) thiết kế (Design capacity) hay CS lý thuyết Số giờ làm việc trong giai đoạn đó * Công suất lý thuyết = Công suất thiết kế trong một giai đoạn xác định (Số lượng SP đầu ra mong đợi/CSTK)*100%= Công suất hiệu quả  Công suất hiệu quả (Effective capacity)  Công suất thực tế (số lượng SP đầu ra thực tế) (Actual Output) 1. Hoạch định công suất 3 Vũ Lệ Hằng 9  Mức hiệu quả (Efficency) của công suất Công suất hiệu quả 100%* Công suất thực tế =Mức hiệu quả Công suất thiết kế 100%* Công suất thực tế =Mức hiệu dụng  Mức hiệu dụng (Utilization) của công suất  Công suất thực tế = Công suất * Công suất hiệu quả * Mức hiệu dụng ước tính thiết kế 1. Hoạch định công suất 1.3. Đo lường và phân loại công suất  Phân loại công suất Vũ Lệ Hằng 10  Ví dụ: Giả sử một doanh nghiệp có công suất thiết kế là 100 tấn ngày  Công suất thực tế là 40 tấn  Công suất hiệu quả là 50 tấn  Xác định chỉ tiêu mức hiệu quả và mức sử dụng (mức độ hữu dụng) 1. Hoạch định công suất Vũ Lệ Hằng 11  Ví dụ: Một doanh nghiệp đầu tư 3 dây chuyền sản xuất sản phẩm. Mỗi dây chuyền có công suất hiệu quả là 80%, mức hiệu dụng 60%, hoạt động 7 ngày một tuần, 3 ca một ngày, 8 giờ một ca. Công suất lý thuyết của mỗi dây chuyền là 120 sp/một giờ. Xác định công suất thực tế ước tính theo tuần. 1. Hoạch định công suất Vũ Lệ Hằng 12 1.4. Những yếu tố tác động đến công suất hiệu quả  Điều kiện hạ tầng  Nhu cầu và đặc điểm của sản phẩm - dịch vụ  Yếu tố con người  Yếu tố quản lý  Yếu tố bên ngoài 1. Hoạch định công suất 4 V L Hng 13 1.5. Xỏc nh cỏc yờu cu v cụng sut Thi gian Nhu cu Bin ng theo chu k Thi gian Nhu cu n nh (Stable) Thi gian Nhu cu Tng trng Thi gian Nhu cu Suy thoỏi 1. Hoch nh cụng sut V L Hng 14 2.1. Cỏc mụi trng quyt nh khi ra quyt nh la chn CS 2.2. Lý thuyt quyt nh 2.3. La chn CS trong iu kin khụng chc chn 2.4. La chn CS trong iu kin ri ro 2.5. Gim ri ro trong quyt nh la chn CS 2. Lý thuyt quyt nh trong la chn cụng sut (CS) V L Hng 15 2. Lý thuyt quyt nh trong la chn cụng sut 2.1. Cỏc mụi trng khi ra quyt nh la chn cụng sut Mụi trng chc chn (certainty): Ra quyt nh trong iu kin chc chn. Mụi trng ri ro (risk): Ra quyt nh trong iu kin ri ro. Mụi trng khụng chc chn (certainty): Ra quyt nh trong iu kin khụng chc chn. V L Hng 16 2.1. Cỏc mụi trng khi ra quyt nh la chn cụng sut Mụi trng chc chn (certainty Environment): Ra quyt nh trong iu kin có đầy đủ thông tin: chi phí, giá cả, nhu cầu, lợi nhuận, Ngi ra quyt nh bit rừ kt qu ca bt k mt quyt nh no ca mỡnh. VD: Mt n t hng 100 sp, lói $20/sp. Li nhun? 2. Lý thuyt quyt nh trong la chn cụng sut 5 V L Hng 17 2.1. Cỏc mụi trng khi ra quyt nh la chn cụng sut Mụi trng ri ro (Risk Environment): ra quyết định trong điều kiện có các thông số xác suất xuất hiện. VD: Lói 20$/sp. Da trờn kinh nghim nm trc, cú 50% c hi t hng 100 n v; 50% c hi t hng 200 n v. Mụi trng khụng chc chn (uncertainty Environment): Ra quyt nh trong iu kin khụng có đủ thông tin không biết chắc chắn sự kiện nào có thể xảy ra. VD: VD: Lãi là $3/1đvị sp, không d đoán đợc nhu cầu tơng lai. 2. Lý thuyt quyt nh trong la chn cụng sut V L Hng 18 2.2. Lý thuyt quyt nh Lý thuyt quyt nh (decision theory): cp n mt phng phỏp chung ra quyt nh. Cỏc bc thc hin: Bc 1: Xỏc nh cỏc iu kin cú th cú trong tng lai v c gi l cỏc trng thỏi t nhiờn (states of nature TTTN). VD: Nhu cu s l thp, trung bỡnh, cao. Bc 2: Xõy dng mt danh sỏch cỏc gi i phỏp thay th (alternatives) (mt trong cỏc gii phỏp ny cú th l khụng lm gỡ c). 2. Lý thuyt quyt nh trong la chn cụng sut V L Hng 19 2.2. Lý thuyt quyt nh Bc 3: Xỏc nh hay c tớnh cỏc kt qu (pay off) cú th cú ca cỏc gii phỏp thay th trong cỏc TTTN. Bc 4: Nu cú th, c tớnh xỏc sut xut hin ca cỏc TTTN. Bc 5: La chn gii phỏp theo mt tiờu chớ no ú. VD: Li nhun k vng ti a. 2. Lý thuyt quyt nh trong la chn cụng sut V L Hng 20 2.3. La chn CS trong iu kin khụng chc chn S liu th hin li nhun (v: triu USD) 162-4KHT cao 12127KHT TB 101010KHT nh CaoTrung bỡnhThp Nhu cu cú th trong tng lai Gii phỏp thay th 6 Vũ Lệ Hằng 21  Nếu biết chắc chắn trạng thái tự nhiên nào xảy ra: Chọn giải pháp cho kết quả cao nhất trong trạng thái tự nhiên đó.  VD:  Nếu NC chắc chắn là thấp chọn gp xây dựng ĐKHT nhỏ (10).  Nếu NC chắc chắn là trung bình chọn gp xây dựng ĐKHT trung bình (12).  Nếu hoàn toàn không chắc chắn về khả năng xảy ra của các trạng thái tự nhiên thì sử dụng 4 tiêu chí đặc trưng cụ thể sau: Maximin, Maximax (Minimin), Laplace, Minimax Regret. 2.3. Lựa chọn CS trong điều kiện không chắc chắn Vũ Lệ Hằng 22  Maximin: xác định kết quả xấu nhất của các giải pháp, sau đó chọn giải pháp cho kết quả tốt nhất trong các kết quả vừa tìm được.  Kết quả xấu nhất của các giải pháp:  ĐKHT nhỏ :  ĐKHT trung bình:  ĐKHT lớn :  ⇒ Chọn giải pháp xây dựng ĐKHT?  Đây là phương pháp tiếp cận mang tính bi quan; thận trọng. 10 7 -4 ĐKHT nhỏ 2.3. Lựa chọn CS trong điều kiện không chắc chắn Vũ Lệ Hằng 23  Maximax và Minimin (phương pháp tiếp cận mang tính lạc quan)  Maximax (áp dụng riêng cho trường hợp số liệu là lợi nhuận): Xác định kết quả tốt nhất của các giải pháp, sau đó chọn giải pháp cho giá trị cao nhất trong các kết quả đó.  VD: Kết quả tốt nhất của các giải pháp:  ĐKHT nhỏ: 10  ĐKHT trung bình: 12 ⇒ Chọn gp xây dựng ĐKHT lớn  ĐKHT lớn: 16  Đây là phương pháp tiếp cận mang tính lạc quan; mạo hiểm.  Minimin: áp dụng riêng cho trường hợp số liệu là chi phí. 2.3. Lựa chọn CS trong điều kiện không chắc chắn Vũ Lệ Hằng 24  Laplace: xác định kết quả trung bình của các giải pháp, sau đó chọn giải pháp cho giá trị trung bình tốt nhất.  Giá trị trung bình của các giải pháp:  ĐKHT nhỏ: 10  ĐKHT trung bình: 10,33  ĐKHT lớn: 4,67  ⇒ Chọn giải pháp xây dựng ĐKHT? ĐKHT Trung bình 2.3. Lựa chọn CS trong điều kiện không chắc chắn 7 Vũ Lệ Hằng 25 ĐKHT lớn ĐKHT TB ĐKHT nhỏ NC caoNC TBNC thấp Giải pháp Chi phí cơ hội lớn nhất Chi phí cơ hội 0 3 14 2 0 10 6 4 0 6 4 14 Chọn giải pháp xây dựng ĐKHT ? ĐKHT Trung bình  Minimax Regret: xác định chi phí cơ hội lớn nhất của mỗi giải pháp, sau đó chọn giải pháp cho kết quả nhỏ nhất trong các chi phí cơ hội vừa tìm được.  Lập bảng chi phí cơ hội: 2.3. Lựa chọn CS trong điều kiện không chắc chắn Vũ Lệ Hằng 26  Tiêu chí ra quyết định là giá trị mong đợi (EV: Expected Value).  Lựa chọn giải pháp theo tiêu chí giá trị mong đợi biết rằng xác suất của TTTN nhu cầu thấp là 0,3; nhu cầu trung bình là 0,5; nhu cầu cao là 0,2.  EV ĐKHT nhỏ =  EV ĐKHT trung bình =  EV ĐKHT lớn =  ⇒ Chọn giải pháp xây dựng ĐKHT ? 10*0,3 + 10*0,5 + 10*0,2 = 10 10*0,3 + 10*0,5 + 10*0,2 = 10 7*0,3 + 12*0,5 + 12*0,2 = 10,5 7*0,3 + 12*0,5 + 12*0,2 = 10,5 ( ( - - 4)*0,3 + 2*0,5 + 16*0,2 = 3 4)*0,3 + 2*0,5 + 16*0,2 = 3 ĐKHT Trung bình 2.4. Lựa chọn CS trong điều kiện rủi ro Vũ Lệ Hằng 27  Cây quyết định (Decision Tree): là sự trình bày các giải pháp thay thế theo dạng sơ đồ hình cây cho người ra quyết định.  Quyết định lựa chọn được hình thành liên tiếp thành một chuỗi các quyết định. Các quyết định mang tính liên tục kế tiếp nhau.  Thích hợp với việc phân tích các tình huống. 2.4. Lựa chọn CS trong điều kiện rủi ro Vũ Lệ Hằng 28  Cây quyết định bao gồm:  Các nút vuông (square nodes): các điểm quyết định.  Các nút tròn (circular nodes): các TTTN (các xác suất xuất hiện).  Việc phân tích cây quyết định từ phải qua trái.  Đối với điểm quyết định: chọn giải pháp cho kết quả tốt nhất.  Đối với các TTTN: lựa chọn giải pháp theo tiêu chí giá trị mong đợi. 2.4. Lựa chọn CS trong điều kiện rủi ro 8 Vũ Lệ Hằng 29 Cây quyết định (tiếp)  VD: Nhu cầu thấp 0,3 Nhu cầu TB 0,5 Nhu cầu cao 0,2 100 100 100 Nhu cầu thấp 0,3 Nhu cầu TB 0,5 Nhu cầu cao 0,2 70 120 120 Nhu cầu thấp 0,3 Nhu cầu TB 0,5 Nhu cầu cao 0,2 - 40 20 160 ĐKHT nhỏ ĐKHT TB ĐKHT lớn 2.4. Lựa chọn CS trong điều kiện rủi ro Vũ Lệ Hằng 30  ĐKHT nhỏ:  ĐKHT TB:  ĐKHT lớn:  ⇒ Chọn giải pháp xây dựng ĐKHT?   100*0,3 + 100*0,5 + 100*0,2 = 100 100*0,3 + 100*0,5 + 100*0,2 = 100   70*0,3 + 120*0,5 + 120*0,2 = 105 70*0,3 + 120*0,5 + 120*0,2 = 105   ( ( - - 40)*0,3 + 20*0,5 + 160*0,2 = 30 40)*0,3 + 20*0,5 + 160*0,2 = 30 ĐKHT Trung bình 2.4. Lựa chọn CS trong điều kiện rủi ro Vũ Lệ Hằng 31  DN Lựa chọn CS trong điều kiện không chắc chắn  luôn có những rủi ro thực sự vì không phải lúc nào cũng có được kết quả như mong muốn  phải mua thông tin của các tổ chức, cơ quan tư vấn,  chuyển sang ra quyết định lựa chọn CS trong điều kiện chắc chắn.  Một vấn đề đặt ra là phải xác định chi phí tối đa của các thông tin đó để làm tăng thêm mức độ chắc chắn cho quyết định lựa chọn CS  giá trị mong đợi của thông tin hoàn hảo (Giá của việc loại bỏ sự không chắc chắn). (The Expected Value of Perfect Information: EVPI) 2.5. Giảm rủi ro trong quyết định lựa chọn CS Vũ Lệ Hằng 32  Số liệu thể hiện lợi nhuận:  EVPI = EPC - EV max  Số liệu thể hiện chi phí:  EVPI = EV min - EPC  EPC (Expected payoff under certainty): Giá trị mong đợi trong điều kiện chắc chắn.  EV (Expected payoff under risk): Giá trị mong đợi trong điều kiện rủi ro. 2.5. Giảm rủi ro trong quyết định lựa chọn CS 9 Vũ Lệ Hằng 33  Số liệu thể hiện lợi nhuận  EV A = 0,6 x 400 + 0,4 x (-100) = $ 200  EV B = 0,6 x 200 + 0,4 x 800 = $ 440  EPC = 0,6 x 400 + 0,4 x 800 = $560  EVPI = EPC - EV = 560 - 440 = $120 $ 800 $ 200Phương án B $ -100 $ 400Phương án A # 2 (0,4) # 1 (0,6) Trạng thái tự nhiênGiải pháp 2.5. Giảm rủi ro trong quyết định lựa chọn CS Vũ Lệ Hằng 34  EVPI được hiểu là để có thêm thông tin thì phải bỏ ra chi phí nghiên cứu tối đa là $120.  Với chi phí nghiên cứu < $120 ⇒ tiến hành nghiên cứu  chi phí nghiên cứu > $120 ⇒ không tiến hành  chi phí nghiên cứu = $120⇒ tuỳ thuộc nhà quản lý 2.5. Giảm rủi ro trong quyết định lựa chọn CS Vũ Lệ Hằng 35 3. Đánh giá các giải pháp thay thế về công suất 3.1. Phân tích chi phí - số lượng (Điểm hòa vốn) 3.1.1. Chi phí cố định không đổi 3.1.2. Chi phí cố định thay đổi theo từng đoạn công suất 3.2. Điểm hoà vốn cho nhiều sản phẩm 3.3. Tính toán yêu cầu máy móc Vũ Lệ Hằng 36 3.1. Phân tích chi phí - số lượng  Phân tích chi phí - số lượng: là một công cụ hữu ích trong việc so sánh các giải pháp thay thế về công suất, tập trung vào việc phân tích mối quan hệ giữa chi phí, thu nhập và mức sản phẩm đầu ra.  Phân tích chi phí - số lượng (phân tích điểm hoà vốn) (BEP - Break Even Point) 10 Vũ Lệ Hằng 37 3.1. Phân tích chi phí - số lượng 3.1.1. Chi phí cố định không đổi  Tổng chi phí (TC - Total Cost): TC = FC + VC = FC + VC u *Q  Tổng doanh thu (TR - Total Revenue): TR = R ev *Q  Lợi nhuận (∏): ∏ = TR – TC = R ev *Q - FC - VC u *Q R ev - VC u ∏ + FC =Q Vũ Lệ Hằng 38 3.1. Phân tích chi phí - số lượng 3.1.1. Chi phí cố định không đổi Q $ FC VC TC 0 Vũ Lệ Hằng 39 3.1. Phân tích chi phí - số lượng 3.1.1. Chi phí cố định không đổi Q $ VC TC TR BEP Q BEP TR BEP 0 Lãi Vũ Lệ Hằng 40 3.1. Phân tích chi phí - số lượng 3.1.1. Chi phí cố định không đổi  Điểm hoà vốn (BEP): TR = TC => R ev *Q = FC + VC u *Q => TR BEP = Q BEP * R ev R ev - VC u FC =Q BEP [...]... 3.1.2 Chi phí c đ nh thay đ i theo t ng đo n công su t 3.1.2 Chi phí c đ nh thay đ i theo t ng đo n công su t Đư ng t ng chi phí có d ng b c thang $ TC3 QBEP3 $ FC3 42 TR TC3 VC QBEP2 FC3 VC TC2 TC2 FC2 QBEP1 FC2 TC1 TC1 FC1 0 300 FC1 Vũ L H ng 600 900 Q 43 0 300 Vũ L H ng 600 900 Q 44 11 3.1 Phân tích chi phí - s lư ng 3.1 Phân tích chi phí - s lư ng Ví d : Công ty A đang cân nh c gi a vi c mua 1, 2... Công ty A đang cân nh c gi a vi c mua 1, 2 ho c 3 máy 3.1.2 Chi phí c đ nh thay đ i theo t ng đo n công su t Mô hình phân tích có th có nhi u đi m hoà v n Ph i so sánh các đi m hoà v n v i nhu c u d ki n đ l a S máy M c s n ph m đ u ra (sp) $ 9.600 0 – 300 2 $ 15.000 301 – 600 3 Vũ L H ng FC/năm 1 ch n m c công su t phù h p nh t $ 20.000 601 – 900 45 Vũ L H ng 46 3.2 Đi m hoà v n cho nhi u s n ph m 3.1... nhi u s n ph m 3.1 Phân tích chi phí - s lư ng Ví d : Đi m hoà v n cho m t s n ph m: Chi phí bi n đ i đơn v là $10 $ TR TC FC QBEP Giá bán đơn v $40 = Rev – VCu TRBEP a Xác đ nh đi m hoà v n t i m i m c công su t FC b N u nhu c u th trư ng ư c tính 550 – 600 sp/năm thì => TRBEP nên l a ch n bao nhiêu máy c N u nhu c u th trư ng ư c tính 700-750 sp/năm Nên đ u tư bao nhiêu máy? Trong đó: = 47 Q 1 – VCu/Rev... phần lời còn lại sau khi trừ đi % Chi phí biến đổi trên 1 đồng doanh thu của sản phẩm thứ i i Vũ L H ng i 49 3.2 Đi m hoà v n cho nhi u s n ph m Vũ L H ng 50 3.2 Đi m hoà v n cho nhi u s n ph m Ví d : Công ty A s n xu t và bán 3 s n ph m FC/tháng = $8.000 S li u v các sp và s lư ng bán ư c tính cho m i Đi m hoà v n cho nhi u s n ph m sp như sau: TRBEPi = Wi * TRBEP Sản phẩm A B C QBEPi = TRBEPi/Revi . tiếp cận mang tính bi quan; thận trọng. 10 7 -4 ĐKHT nhỏ 2.3. Lựa chọn CS trong điều kiện không chắc chắn Vũ Lệ Hằng 23  Maximax và Minimin (phương pháp tiếp cận mang tính lạc quan)  Maximax (áp. sản xuất trong một khoảng thời gian nhất định. 1. Hoạch định công suất 2 Vũ Lệ Hằng 5 1.2. Tầm quan trọng của các quyết định về công suất  Tác động vào khả năng của doanh nghiệp trong việc đáp ứng. la chn cụng sut V L Hng 20 2.3. La chn CS trong iu kin khụng chc chn S liu th hin li nhun (v: triu USD) 162-4KHT cao 12127KHT TB 101010KHT nh CaoTrung bỡnhThp Nhu cu cú th trong tng lai Gii