Sử dụng số liệu nhu cầu dự báo bằng phần mềm SPSS từ chương 3, ta có bảng nhu cầu dự báo của các ngày trong tuần như sau:
Bảng 4.1. Nhu cầu dự báo của các ngày trong tuần Ngày Nhu cầu
Bảng 4.1 thể hiện nhu cầu dự báo cho 1 tuần, dựa trên số liệu thu thập từ 4 tuần liền trước. Nhu cầu đặt giao cơm tương đối ổn định từ thứ 2 đến thứ 6, tuy nhiên giảm nhẹ vào 2 ngày cuối tuần do các bạn sinh viên không đến trường.
4.1.2 Thành phần của 1 phần cơm gà
Bảng 4.2 Thành phần của 1 phần cơm gà Nguyên liệu Cơm gà Gạo Gà Cà chua Dưa chuột Hộp giấy Muỗng nhựa Bao nhựa Tương ớt Xì dầu Bao nhựa nhỏ
Bảng 4.2 mô tả các nguyên liệu chính cho 1 phần cơm gà tại cửa hàng X, bao gồm nguyên vật liệu cho 1 phần cơm, gia vị và các nguyên vật liệu khác như hộp giấy, muống nhữa và bao nhựa để mang đi. Tuy nhiên, do tính chất các loại vật liệu như bao nhựa, muỗng nhựa và hộp giấy được thua mua theo kilogam với số lượng lớn, phần hoạch định nguyên liệu hằng ngày chỉ xét đến các nguyên liệu chính bao gồm gạo, gà, cà chua và dưa chuột.
4.1.3 Ứng dụng POM – QM để hoạch định nhu cầu nguyên liệu
Đầu tiên, ta khởi động phần mềm POM-QM for Windows, tiếp đến chọn Module “Material Requirements Planning”, sau đó khởi tạo mô hình bằng cách nhập số lượng nguyên liệu và số thời đoạn cần hoạch định. Cụ thể ở đây:
Hình 4.1 Khởi tạo mô hình hoạch định nhu cầu nguyên liệu
Tiếp theo, nhập số liệu vào phần mềm bao gồm cấp độ vật tư (nguyên liệu), leadtime, số lượng và nhu cầu ở các thời đoạn như sau:
Hình 4.2. Nhập số liệu cho phầm mềm POM - QM
4.2 Phân tích kết quả hoạch định nhu cầu nguyên liệu
4.2.1 Kết quả hoạch định nhu cầu nguyên liệu
Bảng 4.3. Kết quả hoạch định nguyên vật liệu cho 1 tuần
Nguyên
liệu Chủ nhật
Gạo Gà Cà chua
Dưa chuột
Bảng 4.3 thể hiện kết quả hoạch định nguyên vật liệu cho 1 tuần. Do yêu cầu nguyên vật liệu tươi sống, các nguyên vật liệu như gà, cà chua và dưa chuột đều chỉ được nhập trước 1 ngày và sử dụng trong ngày. Gạo sẽ được nhập 1 lần và sử dụng cho cả tuần. Việc chuẩn bị nguyên vật liệu cho 1 tuần sẽ bắt đầu vào ngày Chủ nhật của tuần trước. Các nguyên vật liệu được tính theo đơn vị kilogam (kg).
4.2.2 Chi phí ước tính cho 1 phần cơm
Bảng 4.4. Chi phí ước tính cho 1 phần cơm
Nguyên liệu Gạo
Gà Cà chua Dưa chuột
mua với số lượng lớn nên không ảnh hưởng nhiều đến chi phí 1 phần cơm, các chi phí này này sẽ được tính chung cho 1 tháng và được trình bày ở phần sau.
4.2.3 Doanh thu và lợi nhuận
Bảng 4.5. Doanh thu và lợi nhuận ước tính cho 1 tháng
Nguyên liệu Gạo Gà Cà chua Dưa chuột Muỗng nhựa Hôp nhựa Bao nilon Tương ớt Nước tương Dầu ăn Knorr Nước mắm Bột ngọt Đường Nước rửa chén Nhân công Mặt bằng
trước). Các chi phí khác bao gồm chi phí bao bì, muỗng nhựa, gia vị, nước rửa chén, nhân công và mặt bằng cũng được đề cập. Giá các nguyên vật liệu được tham khảo từ website
cungcau.vn, ngày 30/6/2020. Doanh thu 1 tháng ước ước lượng cho 4 tuần (28 ngày), dựa vào số liệu dự báo cho các ngày trong tuần. Giá bán 1 phần cơm là 25,000 đồng.
4.3 Quy trình vận hành MRP
Sau khi thực hiện tính toán, thử nghiệm mô hình MRP ở trên, nhóm đề xuất quy trình vận hành MRP như sau:
Hình 4.5 Quy trình vận hành MRP
Việc hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu hợp lý sẽ mang lại hiệu quả trong việc cắt giảm chi phí nguyên liệu đáng kể. Tuân thủ quy trình vận hành MRP được đề xuất nêu trên là việc làm cần thiết đối với cửa hàng X.
CHƯƠNG 5. MÔ HINH HOẠCH ĐỊNH TUYẾN ĐƯỜNG
5.1 Yêu cầu của mô hình
Mô hình giải pháp được xây dựng dựa trên những đặc tính mô tả của vấn đề và mục tiêu hướng đến của nghiên cứu. Các đặc tính của hệ thống giao hàng của cửa hàng được tổng hợp như sau:
Cửa hàng X chốt đơn giao hàng và tiến hành đi giao vào lúc 11h30 các ngày trong tuần, giao cố định tại các địa điểm sau đây:
(1) KTX Khu A ĐHQG
(2) KTX Khu B ĐHQG
(3) ĐH Bách Khoa (CS2)
(4) ĐH Khoa học tự nhiên
(5) ĐH Quốc tế
(6) ĐH Khoa học Xã hội và Nhân văn
(7) ĐH Công nghệ thông tin
(8) ĐH Kinh tế – Luật
(9) Nhà điều hành ĐHQG (Khoa Y)
(10) Trung Tâm Giáo Dục Quốc Phòng
Mạng phân phối theo kiểu “one-to-all”, trong đó có 1 cửa hàng và 8 địa điểm giao hàng. Mạng phân phối theo kiểu “one – to – all” là mô hình mà hàng hóa được vận chuyển từ 1 nhà kho đến tất cả địa điểm khách hàng bằng phương tiện vận tải và phương tiện đó sẽ quay trở về kho sau khi kết thúc lộ trình.
Cửa hàng sử dụng 1 loại xe giao hàng, năng lực giao 50 sản phẩm/xe.
Mỗi địa điểm giao hàng có một nhu cầu thay đổi theo từng ngày và không đồng đều.
Mỗi cung đường từ khách hàng này đến khách hàng kia có 1 thông số về khoảng cách (mét), và một thông số về thời gian (phút).
Thời gian giao hàng từ 11h30 đến 12h30 (60 phút)
Mục tiêu của bài toán là xây dựng được giải pháp hoạch định tuyến đường giao hàng hiệu quả bao gồm xác định số xe cần thiết và tối thiểu chi phí cho việc giao hàng. Mô hình này sẽ được đánh giá mức hiệu quả bằng cách so sánh với số liệu trong quá khứ.
5.2 Xây dựng mô hình toán
5.2.1 Các giả định đặt ra
Vì giới hạn của phần mềm tối ưu, cũng như để dễ dàng cho quá trình tính toán, một số giả định được đặt ra nhưng không làm thay đổi bản chất vấn đề như sau:
Chi phí được xét đến trong mô hình chỉ gồm chi phí di chuyển (chi phí nhiên liệu).
Xe đi với vận tốc trung bình 30 km/h không đổi
Thời gian xử lý đơn hàng là 7 phút cho mỗi địa điểm
Các địa điểm giao hàng được phân loại thành 6 vị trí với các từ viết tắt như sau:
(1) KTX A (2) KTX B (3) HCMUS (4) UIT (5) NĐH (6) GDQP
Không xét đến các yếu tố ngẫu nhiên như kẹt xe, hỏng hóc, tai nạn. Giả định năng lực người lái xe và điều kiện cơ sở hạ tầng trên mỗi cung đường là như nhau.
5.2.2 Thiết lập biến quyết định cho bài toán
Cửa hàng cần giao tại n vị trí, cửa hàng được xem như một vị trí đặc biệt, nơi xuất phát và quay về của các xe giao hàng.
Biến quyết định: xij, là biến nguyên nhị phân với:
xij = 1: xe đi từ địa điểm i đến địa điểm j
xij = 0: xe không đi từ địa điểm i đến địa điểm j Trong đó: i = 0 ÷ ; j = 0 ÷ n
Khi đó: ∑n
j=0 x0j là tổng số lượng chuyến xe, tương đương với số xe được dùng.
5.2.3 Thiết lập và tính toán các tham số mô hình
Bài toán có 3 tham số chính là tham số khoảng cách dij, tham số thời gian tij và tham số chi phí di chuyển cij. Các tham số được xác định như sau:
Tham số khoảng cách dij là khoảng cách di chuyển từ địa điểm giao hàng i đến địa điểm giao hàng j và được xác định ở phần thu thập dữ liệu.
Tham số thời gian tij là thời gian cần thiết để thực hiện việc giao hàng tại một địa điểm. Thời gian này là tổng thời gian di chuyển của phương tiện từ địa điểm trước đó i đến địa điểm cần giao hàng j và thời gian giao nhận hàng tại điểm j đó. Giới hạn của bài toán đặt ra thời gian di chuyển dựa vào quãng đường di chuyển và vận tốc trung bình của xe là 30km/h. Thời gian giao nhận hàng tại một điểm trung bình là 10 phút.
Tham số cij xét tới là chi phí di chuyển chỉ bao gồm chi phí nhiên liệu. Bằng độ dài quãng đường di chuyển (đơn vị tính theo km) nhân với số chi phí nhiên liệu tiêu hao trên một km.
cij = 14080 ×
Trong đó, việc xác định chi phí nhiên liệu tiêu hao đơn vị để xây dựng công thức trên được dựa vào loại xe cửa hàng đang sử dụng với thông tin trong bảng 6.1 dưới đây.
Bảng 5.1 Thông tin về loại xe và giá xăng dầu cửa hàng đang sử dụng
Loại xe sử dụng Loại xăng dầu sử dụng Giá xăng dầu
Mức tiêu hao nhiên liệu
5.2.4 Thiết lập bài toán quy hoạch tuyến tính nhị phân
Định nghĩa các biến sử dụng trong mô hình:
Biến Dj thể hiện nhu cầu tại điểm giao j.
Biến rj thể hiện tổng khối lượng hàng đã giao sau khi qua địa điểm j.
Biến Q thể hiện năng lực giao hàng tối đa của mỗi xe.
Hàm mục tiêu: Tối thiểu tổng số xe sử dụng n
Min ∑ x0j
j=0
Ràng buộc
Tất cả các xe đều xuất phát từ cửa hàng và phải về cửa hàng sau khi giao hàng
n ∑ x0j j=1 n ∑ xi0 i=1
Xe đi đến địa điểm nào thì phải rời khỏi địa điểm đó
∑i=0n xip − ∑j=0n xpj = 0 với p = 1, 2, …, n
Nhu cầu tại địa điểm giao nhỏ hơn năng lực phục vụ còn lại của xe
rj − ri ≥ (Dj + Q)xij − Q với i = 1, 2, …, n; j = 1, 2, …, n
Khối lượng phục vụ không thể lớn hơn năng lực xe
rj ≤ ∑i=0n Q × xij với j = 1, 2, …, n
Thời gian giao hàng nhỏ hơn 60 phút
∑i=0n ∑j=0n xij × tij ≤ 60
Ràng buộc biến nhị phân
xij ∈ 0, 1
{
5.3 Giải bài toán trên phần mềm Lingo
Sau khi xây dựng mô hình toán với hàm mục tiêu và các ràng buộc cụ thể được mô tả rõ trong mục 6.2, cùng với việc sử dụng dữ liệu ở chương 4, tiến hành chạy mô hình bài toán trên phần mềm LINGO.
Với mục tiêu xây dựng mô hình là có thể hỗ trợ hoạch định tuyến đường cho từng ngày, vì thế lấy ngẫu nhiên một bộ số liệu của trong quá được trình bày ở chương 2. Chọn nhu cầu khách hàng với thông tin cụ thể trong bảng 6.2.
Bảng 5.2 Dữ liệu nhu cầu khách hàng tại các địa điểm vào thứ 2
STT Địa điểm
1 Kí túc xá khu A
2 Kí túc xá khu B
3 HCMUS
4 UIT
5 NĐH
6 TTGDQP
Bởi vì phần mềm LINGO có thể sử dụng dữ liệu liên kết ngoài, do đó xây dựng mô hình dữ liệu trên phần mềm MS Excel như sau:
Hình 5.1 Thiết lập dữ liệu trên phần mềm MS Excel
Mô hình dữ liệu trên phần mềm MS Excel có 5 bảng thông tin bao gồm khoảng cách, chi phí, thời gian, biến nhị phân và các thông tin liên quan đến bài toán.
Sau đó, ta khởi động LINGO, nhập các dòng lệnh được nêu trong Phụ lục để khởi tạo các tham số, biến quyết định, ràng buộc và hàm mục tiêu của bài toán. Tiếp đến chọn “Solve” để chương trình chạy các dòng lệnh và xuất kết quả được thể hiện ở hình bên dưới.
Hình 5.2 Kết quả từ phần mềm LINGO
Hình 5.3 Kết quả được xuất ra MS Excel
Số xe cần sử dụng tối thiểu là 2 xe, bao gồm 2 tuyến đường là “Cửa hàng – KTX B – TTGDQP – Cửa hàng” và “Cửa hàng – UIT – NĐH – KTX A – HCMUS – Cửa hàng”.
Tổng quãng đường các xe chạy là 17.4 km tương ứng với tổng chi phí nhiên liệu là 3,897 VND.
5.4 Xây dựng quy trình vận hành mô hình VRP
Sau khi thử nghiệm mô hình VRP cho cửa hàng, nhóm đề xuất quy trình vận hành mô hình VRP như sau:
Hình 5.4 Quy trình vận hành VRP
Nếu tuân thủ quy trình vận hành VRP được đề xuất ở trên, việc cắt giảm số nhân công thuê ngoài cũng như chi phí sẽ mang lại hiệu quả cao.
CHƯƠNG 6. ĐÁNH GIÁ, KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 Đánh giá hiệu quả của các mô hình
6.1.1 Hiệu quả của mô hình MRP
Như vậy, sau khi có kết quả từ thực tế và mô hình hoạch định nhu cầu nguyên liệu cho cửa hàng, chúng ta có thể so sánh để xem liệu rằng giải pháp mới có hiệu quả hơn hay không và có đáp ứng được kỳ vọng của cửa hàng hay không. Ta tiến hành so sánh kết quả dựa vào tỷ suất chi phí nguyên liệu trên doanh thu:
Trước MRP: 95,000,000 i =5,300 × 25,000 100% = 71.69% Sau MRP: 70,738,000 i =5,220 × 25,000 100% = 54.21%
Từ đây, ta có thể đánh giá rằng việc hoạch định nhu cầu nguyên liệu mang lại hiệu quả đáng kể cho cửa hàng.
6.1.2 Hiệu quả của mô hình VRP
Trước khi xây dựng mô hình, hoạch định giao hàng theo kinh nghiệm cá nhân của chủ cửa hàng, mỗi ngày cửa hàng sử dụng 3 - 5 xe và thời gian rỗi của mỗi nhân công lớn. Dựa vào việc tham khảo ý kiến của chủ cửa hàng, ta có bộ số liệu cho 1 ngày giao hàng như sau:
Bảng 6.1 Hoạch định tuyến đường theo kinh nghiệm chủ cửa hàng
Có thể thấy rằng, việc hoạch định tuyến đường theo kinh nghiệm của chủ cửa hàng cần đến 3 nhân công giao hàng, việc này có thể dẫn đến thời gian rỗi của nhân công lớn,
Với việc hoạch định tuyến đường bằng giải thuật tối ưu trên LINGO, ta có kết quả như sau:
Bảng 6.2 Hoạch định tuyến đường bằng giải thuật tối ưu VRP
Kết quả cho thấy, với lời giải tối ưu, số nhân công (số xe) giao hàng cần thiết là 2 xe, cắt giảm được 1 xe so với hoạch định theo kinh nghiệm, cùng với việc khai thác năng lực của mỗi xe tốt hơn.
Tuy nhiên, việc áp dụng giải pháp hoạch định tuyến đường VRP cho các mô hình kinh doanh vừa và nhỏ thế này chưa thật sự mang lại hiệu quả cao.
6.2 Kết luận
Trong bài báo cáo này, nhóm chúng em đã thực hiện chặt chẽ theo cơ sở lí thuyết đã đưa ra. Bắt đầu từ việc tìm hiểu đối tượng, từ đó xác định vấn đề cần giải quyết tìm ra các nguyên nhân chính cần xử lý. Sau đó, tiến hành áp dụng các mô hình và phần mềm đã học để giải quyết và kiểm tra đánh giá tính hiệu quả. Kết quả đạt được là giảm đáng kể chi phí nguyên liệu và cải tiến việc giao hàng thỏa mãn kỳ vọng của cửa hàng.
Trong thực tế hiện nay, các mô hình kinh doanh nhỏ mang tính đơn lẻ chỉ quan tâm đến doanh số mà không chú trọng để cắt giảm các chi phí sản xuất và vận hành. Nhưng khi muốn mở rộng quy mô hay thiết lập chuỗi cửa hàng thì lượng chi phí này rất đáng kể, vì thế việc thiết lập các hệ thống quản lí các quy trình sản xuất và vận hành một là vô cùng quan trọng giúp cắt giảm một lượng chi phí, là nền tảng vững chắc cho sự phát triển của doang nghiệp. Do thời gian và nguồn lực hạn chế nên phạm vi nghiên cứu chỉ thực hiện với mô hình kinh doanh giả định với quy mô vừa nên lượng chi phí chưa đáng kể, nhóm chúng em mong muốn có thể hoàn thiện hơn đề tài để có tính ứng dụng thực tế cao hơn.
6.3.1 Đối với các nghiên cứu cùng đê tài
Do thời gian và nguồn lực hạn chế nên đề tài nghiên cứu chỉ thực hiện với quy mô nhỏ. Hơn nữa, bài toán VRP đang sử dụng giả định thông số vận tốc không đổi và chưa kết hợp với
những ràng buộc về cơ sở hạ tầng thực tế. Kiến nghị đến các nghiên cứu sau này mở rộng quy mô nghiên cứu hơn nữa, giảm các giả định để tăng tính thiết thực cho các mô hình tối ưu.