CHƯƠNG 3 QUẢN TRỊ TỒN KHO VÀ PHÂN CHIA RỦI RO
II. CÁC MÔ HÌNH TỒN KHO
1. Những nhân tố chính ảnh hưởng đến chính sách tồn kho là gì?
1. Đầu tiên và trước hết là nhu cầu khách hàng, và nhu cầu này có thể được biết trước hoặc có thể là ngẫu nhiên. Trong trường hợp sau, các công cụ dự báo có thể được sử dụng trong những trường hợp mà dữ liệu quá khứ là sẵn có để ước tính nhu cầu trung bình của khách hàng, cũng như mức độ biến động trong nhu cầu (thường được đo lường như là độ lệch chuẩn).
2. Thời hạn giao hàng, có thể biết được khi chúng ta đặt hàng hoặc có thể không chắc chắn
3. Số các sản phẩm khác nhau 4. Thời gian đặt hàng
5. Chi phí, bao gồm chi phí đặt hàng và chi phí lưu trữ tồn kho
a. Điển hình thì chi phí đặt hàng bao gồm hai bộ phận: chi phí của sản phẩm và chi phí vận chuyển
b. Chi phí lưu trữ tồn kho, hoặc chi phí thực hiện tồn kho, bao gồm i. Các khoản thuế và bảo hiểm liên quan đến hàng tồn kho
ii. Chi phí bảo quản
iii. Chi phí do giảm giá hàng tồn kho phát sinh từ việc hàng hóa bị lỗi thời hoặc mất đi giá trị do những thay đổi từ thị trường
iv. Chi phí cơ hội, mà đại diện cho thu nhập trên đầu tư nếu chúng ta dùng tiền này đầu tư vào việc khác (ví dụ vào đầu tư vào cổ phiếu) thay vì đầu tư vào tồn kho
6. Mặt khác khi công ty thực hiện lưu trữ tồn kho thì khi gia tăng số lượng hàng tồn kho, một số chi phí sẽ giảm
a. Chi phí đặt hàng: Là các chi phí phát sinh theo mỗi lần đặt hàng và nhận hàng như chi phí ước lượng, thương lượng giá, chuẩn bị đơn hàng, tiếp nhận...Qui mô lô hàng lớn sẽ có ít lần đặt hàng hơn thì chi phí đặt hàng trong năm ít hơn vì số lần đặt hàng ít. Song đặt hàng qui mô lớn tồn kho bình quân tăng lên và hiển nhiên là chấp nhận chi phí tồn kho cao.
b. Giảm giá do chiết khấu khố lượng lớn: Đặt hàng qui mô lớn có thể được hưởng sự giảm giá chiết khấu.
c. Chi phí chuẩn bị sản xuất: Các hệ thống sản xuất chế tạo cần chi phí cho mỗi lần chuẩn bị sản xuất gồm: chi phí chuẩn bị tài liệu, máy móc nhàn rỗi, chi phí nhân công chuẩn bị, phế phẩm do sản xuất thử... Qui mô loạt sản xuất lớn số lần chuẩn bị sản xuất sẽ giảm, chi phí chuẩn bị sản xuất giảm. Tất nhiên là tồn kho bình quân tăng lên và chi phí tồn kho lại tăng lên.
d. Chi phí cạn dự trữ: Giảm thấp tồn kho có thể phải chấp nhận khả năng cạn dự trữ cao hơn. Chi phí này bao gồm việc bỏ lỡ cơ hội bán hàng hiện tại, và trầm trọng hơn là có thể bỏ lỡ cơ hội thu lợi nhuận tương lai. Để tránh tình trạng cạn dự trữ người ta gia tăng tồn kho. Trong trường hợp này sự tăng tồn kho làm giảm chi phí cơ hội của sự cạn sự trữ.
7. Yêu cầu về mức phục vụ. Trong một vài trường hợp khi nhu cầu không chắc chắn, thường không thể đáp ứng các đơn hàng của khách hàng trong 100% thời gian, vì thế nhà quản trị cần cụ thể mức phục vụ chấp nhận được.
2. Mô hình quy mô lô đặt hàng hiệu quả a Các giả định
Mô hình quy mô lô đặt hàng hiệu quả cổ điển do Ford W. Harris giới thiệu vào năm 1915 là một mô hình đơn giản minh họa sự cân đối giữa chi phí đặt hàng và chi phí dự trữ. Xem xét trường hợp một nhà kho đối diện với nhu cầu cố định cho một sản phẩm đơn lẻ. Nhà kho đặt hàng từ người cung cấp, và nhà cung cấp này
giả sử rằng không bị giới hạn về số lượng sản phẩm cung ứng. Mô hình giả định các điều sau:
• Mứ c sử dụng (nhu cầu) xác định và đều. Mặc dù nhu cầu độc lập mà tồn kho phục vụ là khách quan với ý muốn của tổ chức lưu giữ tồn kho. Như thế thật khó có thể xác định chính xác toàn bộ nhu cầu. Song mô hình EOQ giả thiết nhu cầu mà chúng ta phục vụ là xác định. Hơn nữa, nhu cầu hay mức sử dụng phải đều nghĩa là việc sử dụng hàng hóa trong mỗi đơn vị thời gian là không thay đổi. Điều này, có thể đạt được khi nhu cầu của doanh nghiệp lớn và số khách hàng rất lớn, để mỗi hành vi mua sắm của khách hàng không gây ra những biến đổi đột ngột mức tồn kho và không thể có sự cạn dự trữ bởi không biết trước nhu cầu. Với giả thiết này biểu đồ tồn kho giữa hai lần bổ sung hàng hóa là đường thẳng. Lượng tồn kho bình quân là trị số trung bình giữa mức tồn kho tối đa (lúc nhận xong đơn hàng), và tối thiểu (ngay trước lúc nhận đơn hàng). Qua giả thiết này ta có:
o Nếu gọi nhu cầu tiêu thu hàng hóa trong nă m là Da, thì Da hoàn toàn xác định, hàng ngày sẽ là: d = Da/N với N là số ngày trong năm., nhu cầu mỗi tháng là Dm=Da/12.
o N ế u gọ i I là lượng tồ n kho bình quân. Imax là tồ n kho tối đ a(ngay sau khi nhận đơn hàng). Imin là tồn kho tối thiểu (ngay trước lúc nhận đơn hàng) . Ta có ĩ = (I max + I min ) / 2
• Giá đơn vị hàng hóa không thay đổi theo qui mô đặt hàng. Giả thiết này bỏ qua khả năng có thể được hưởng mức giá chiết khấu theo quy mô đặt hàng. Điều này, cho phép chúng ta loại chi phí mua sắm chi phí mua sắm ra khỏi hàm tổng chi phí theo quy mô đặt hàng.
• Toàn bộ khối lượng hàng hóa của đơn hàng giao cùng thời điểm. Điều này cho phép tích lũy toàn bộ khối lượng hàng hóa của đơn hàng vào tồn kho. Do đó, hệ thức liên hệ giữa Imin và Imax như sau: Imax = Imin + Q.
Trong đó Q là khối lượng đặt hàng.
• Số lượngsản phẩm đặt hàng là cố định Q cho mỗi đơn hàng. Đólà nhà kho đặt
hàng cho mỗi lần với số lượng là Q sản phẩm
• Chi phí cố định (chi phí thiết đặt), S, là cố định và không thay đổi. Nhà kho phải chịu chi phí cố định cho mỗi lần đặt hàng
• Chi phí đặt và nhận một đơn hàng không phụ thuộc vào qui mô đặt hàng. Điều này, mặc dù ít xảy ra hoàn toàn trên thực tế, song trên mỗi đơn hàng có thể có các chi phí như chi phí giao dịch, chi phí vận chuyển cả chuyến... trong chừng mực nhất định không phụ thuộc vào qui mô đặt hàng to hay nhỏ, mà chỉ phụ thuộc vào số lần đặt hàng.
• Chi phí tồ n kho là tuyế n tính theo số lượng mặ t hàng tồn kho. Chi phí tồ n kho như ở những phần trước chúng ta đề cập bao gồm chi phí cơ hội vốn, chi phí bảo quản tồn kho, hao hụt bảo hiểm... Các chi phí này biến thiên cùng chiều với tồn kho bình quân. Tuy nhiên, trong số các chi phí này cũng có những chi phí hoàn toàn phụ thuộc tuyến tính với tồn kho, ví dụ như chi phí khấu hao nhà kho, chi phí lương cán bộ quản lý kho. Giả định này bỏ qua ảnh hưởng của những chi phí như vậy, và cho rằng chi phí tổng kho trong năm phụ thuộc tuyến tính vào mức tồn kho bình quân. Chi phí tồn kho trên một đơn vị tồn kho cả năm không thay đổi với mức là H.
• Thời gian đặt hàng, thời gian từ khi đặt hàng cho đến lúc nhận được hàng là 0
• Tồn kho ban đầu bằng 0
Mục tiêu của chúng ta là tìm chính sách đặt hàng tối ưu nhằm tối thiểu chi phí mua sắm và chi phí tồn kho hàng năm trong khi vẫn thỏa mãn nhu cầu (nghĩa là không có sự thiếu hụt về sản phẩm). Chúng ta có thể xem xét mô hình qua sơ đồ sau:
Hình 3-1: Mô hình tồn kho EOQ
Đây chính là một phiên bản đơn giản nhất của một hệ thống tồn kho thực tế. Với giả định rằng nhu cầu trong khoảng thời gian đặt hàng thì cố định là không thiết thực. Và việc bổ sung sản phẩm có khả năng phải mất vài ngày, và yêu cầu số lượng đặt hàng cố định là hạn chế. Đáng ngạc nhiên là những gợi mở từ mô hình này giúp chúng ta xây dựng các chính sách tồn kho hữu hiệu đối với hệ thống tồn kho thực tế phức tạp hơn rất nhiều.
b Xác định EOQ
Dễ dàng nhận thấy rằng trong một chính sách tối ưu cho mô hình được mô tả ở trên, các đơn hàng đã đặt nên đến nhà kho một cách chính xác khi mức tồn kho giảm đến không. Điều này gọi là đặt hàng tồn kho zero, mà ở đó các đơn hàng
được đặt và nhận khi mức tồn kho không bằng 0. Rõ ràng, một chính sách kinh tế hơn sẽ liên quan đến việc chờ đợi cho đến khi tồn kho bằng 0 trước khi đặt hàng, vì vậy sẽ tiết kiệm chi phí tồn kho.
Điều này được gọi là mô hình tồn kho răng cưa. Chúng ta xem thời gian giữa hai lần bổ sung đơn hàng như là thời gian chu kỳ. Vì vậy, tổng chi phí tồn kho trong năm là
Vì chi phí cố định được tính một lần cho mỗi đơn đặt hàng và chi phí tồn kho có thể được xem như là tích số của sản phẩm tồn kho trong năm, H, với mức tồn kho trung bình, Q/2. Chúng ta có thể thấy được sự biến động của tổng chi phí đặt hàng Vì mức độ tồn kho thay đổi từ Q đến 0 trong suốt thời gian chu kỳ T, và nhu cầu là cố định với tỷ lệ d đơn vị sản phẩm trong mỗi giai đoạn thời gian và vì thế Q=
dT. Hơn nữa, chi phí đặt hàng phụ thuộc vào số lần đặt hàng và chi phí cho mỗi lần đặt hàng. Vì Da là nhu cầu trong năm vì thế số lần đặt hàng trong năm là Da/Q. Vì thế tổng chi phí liên quan đến quy mô đơn hàng là:
TC = D X 5 + HXQ Q 2
Mục tiêu là tối thiểu hóa TC. Chúng ta có thể xem sự biến động của chi phí đặt hàng và chi phí tồn kho khi thay đổi quy mô đặt hàng ở hình 3-1. Chúng ta cũng thấy rằng hàm TC là hàm số thay đổi theo biến số Q. Vì thế bằng phương pháp toán học, chúng ta có thể xác định quy mô lô đặt hàng hiệu quả như sau:
TC '(Q) = - X s + H = 0 Q 2
Đạo hàm bậc hai :
TC"(Q) = 2DQX s > 0VQ #: 0 TC đạt cực tiểu tại qui mô đặt hàng :
\2Da X s
Số lượng sản phẩm cho mỗi lần đặt hàng này được xem là số lượng đặt hàng hiệu quả (kinh tế EOQ). Lưu ý rằng Nhu cầu Da và chi phí tồn kho đơn vị sản phẩm H dùng trong EOQ phải biểu diễn trên một cơ sở thời gian.
Mô hình đơn giản này gợi mở hai điều quan trọng sau:
1. Chính sách tối ưu cân đối giữa chi phí tồn kho với chi phí cố định (chi phí thiết đặt). Thực ra, chi phí thiết đặt = SDa/Q, trong khi chi phí tồn kho = HQ/2 (xem hình 3-1).
$160
$140
I max + I
min XH= Q HX (1)
Hình 3-1: Mô hình quy mô đặt hàng hiệu quả Vì vậy, khi gia tăng số lượng đơn vị cho mỗi lần đặt hàng Q, chi phí tồn kho sẽ gia tăng trong khi chi phí thiết đặt sẽ giảm. Số lượng đặt hàng tối ưu đạt được tại điểm mà chi phí thiết đặt (SDa/Q) bằng với chi phí tồn kho (HQ/2). Đó là
Da X 5 H X Q 2Da X 5
- = hay EOQ = a
Q 2 H
2. Tổng chi phí tồn kho ít bị ảnh hưởng với số lượng sản phẩm đặt hàng; điều này nghĩa rằng những thay đổi về số lượng sản phẩm đặt hàng có tác động tương đối ít đến chi phí thiết đặt và chi phí tồn kho. Để minh họa điều này, cân nhắc đến người ra quyết định đặt hàng với số lượng Q là tích số của b với quy mô đặt hàng tối ưu Q*. Mặt khác, với hằng số b cho trước, số lượng đặt hàng là Q= bQ*. Vì vậy, khi b=1 hàm ý rằng người ra quyết định tiến hành đặt hàng với quy mô tối ưu. Nếu b= 1,2 (b=0,8), người ra quyết định đặt hàng nhiều hơn (hoặc ít hơn) 20% so với quy mô lô hiệu quả. Biểu 3-1 trình bày tác động của thay đổi về quy mô lô đặt hàng đến tổng chi phí. Ví dụ, nếu người ra quyết định đặt hàng nhiều hơn quy mô lô hiệu quả 20%
(b=1,2) khi đó tổng chi phí tồn kho gia tăng tương ứng so với chi phí của quy mô lô đặt hàng hiệu quả không quá 1,6%.