Mô hình EOQ with planned shortages

GIỚI THIỆU

Tôi cam kết rằng "Bài tiểu luận không thuyết trình cuối kỳ môn ERP" là sản phẩm cá nhân của tôi Tất cả số liệu và kết quả trong bài viết đều trung thực và do tôi tự xây dựng, xử lý, không sao chép từ bất kỳ nguồn nào khác Nếu có bất kỳ sự gian lận nào được phát hiện, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung bài làm của mình.

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN

TP HCM, Ngày 25 tháng 6 năm 2021

2.1.2.1 Giới thiệu kế hoạch vận tải hiện tại (currency shipping plan) trong tình huống bài toán vận tải 5

2.1.2.2 Xác định vấn đề cần giải quyết của bài toán vận tải 2

2.1.2.3 Thiết lập bảng số liệu chi phí vận tải cho tình huống 2

2.1.2.4 Xây dựng mô hình trên Excel Solver và QM for Windows 3

2.1.2.5 Trình bày và giải thích kết quả/giải pháp tối ưu của mô hình 8

2.2.2.1.1 Giới thiệu mô hình Basic EOQ trong tình huống bài toán tồn kho 12

2.2.2.1.2 Xác định vấn đề cần giải quyết của bài toán 13

2.2.2.1.3 Vẽ đồ thị biểu diễn mức tồn kho qua thời gian của mô hình này 14

2.2.2.1.4 Xây dựng mô hình trên Excel Solver và QM for Windows 14

2.2.2.1.5 Trình bày và giải thích kết quả/giải pháp tối ưu của mô hình từ Excel

Solver và QM for Windows Trình bày kết quả bằng đồ thị (QM for windows) 18

2.2.2.2 Mô hình EOQ with Planned Shortages 19

2.2.2.2.1 Giới thiệu mô hình EOQ with Planned Shortages trong tình huống bài toán tồn kho 19

2.2.2.2.2 Xác định vấn đề cần giải quyết của bài toán 20

2.2.2.2.3 Vẽ đồ thị biểu diễn mức tồn kho qua thời gian của mô hình này 20

2.2.2.2.4 Xây dựng mô hình trên Excel Solver và QM for Windows 20

Trong phần này, chúng tôi sẽ trình bày và giải thích kết quả cũng như giải pháp tối ưu từ mô hình sử dụng Excel Solver và QM for Windows Kết quả sẽ được thể hiện thông qua đồ thị do QM for Windows cung cấp.

Hình 1: Bài toán vận tải Excel 1 4

Hình 2: Bài toán vận tải Excel 2 5

Hình 3: Bài toán vận tải Excel 3 6

Hình 4: Bài toán vận tải Excel 4 6

Hình 5: Bài toán vận tải QM 1 7

Hình 6: Bài toán vận tải QM 2 7

Hình 7: Bài toán vận tải QM 3 8

Hình 8: Mô hình Basic EOQ Excel 1 15

Hình 9: Mô hình Basic EOQ Excel 2 16

Hình 10: Mô hình Basic EOQ Excel 3 16

Hình 11: Mô hình Basic EOQ QM 1 17

Hình 12: Mô hình Basic EOQ QM 2 17

Hình 13: Mô hình Basic EOQ QM 3 18

Hình 14: Mô hình EOQ with Planned Shortages Excel 1 21

Hình 15: Mô hình EOQ with Planned Shortages Excel 2 22

Hình 16: Mô hình EOQ with Planned Shortages Excel 3 22

Hình 17: Mô hình EOQ with Planned Shortages QM 1 23

Hình 18: Mô hình EOQ with Planned Shortages QM 2 23

Hình 19: Mô hình EOQ with Planned Shortages QM 3 24

Bảng 1: Quãng đường vận chuyển từ 7 nhà máy sản xuất đến 5 trang trại 6

Bảng 2: Sản lượng cung cấp của mỗi nhà máy 7

Bảng 3: Nhu cầu thức ăn gia súc của các trung tâm heo giống 7

Bảng 4: Kế hoạch vận chuyển hiện tại của GreenFeed 2

Bảng 5: Chi phí vận chuyển của công ty GreenFeed từ các nhà máy đến các trang trại 3

Bài viết trình bày các đồ thị mô hình vận tải và mức tồn kho của sản phẩm xi măng Vicem Hà Tiên theo chính sách hàng tồn kho hiện tại của Thiên Tự Phước Đồ thị 1 giới thiệu mô hình vận tải đề xuất, trong khi Đồ thị 2, 3 và 4 thể hiện mức tồn kho theo thời gian Đồ thị 5 cung cấp kết quả của mô hình quản lý chất lượng (QM), và Đồ thị 6 minh họa mức tồn kho qua thời gian của mô hình EOQ với các thiếu hụt dự kiến Những dữ liệu này giúp đánh giá hiệu quả quản lý hàng tồn kho và tối ưu hóa quy trình vận tải.

NỘI DUNG CHÍNH

Bài toán vận tải

Công ty Cổ phần GreenFeed Việt Nam, được thành lập 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 đạt trên 2 triệu tấn sản phẩm hàng năm.

GreenFeed thực hiện khép kín chuỗi thực phẩm với việc cung cấp thịt heo mảnh, thịt heo pha lóc và các sản phẩm thịt heo chế biến, kiểm soát toàn bộ quy trình từ con giống đến phân phối Công ty áp dụng chuỗi 3F Plus (Feed – Farm – Food), đầu tư vào từng khâu như thức ăn, quy trình giết mổ và chế biến 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 cho đàn heo.

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 sở hữu 7 nhà máy chuyên 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 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 công suất sản xuất thức ăn gia súc đạt khoảng 2 triệu tấn mỗi năm Mặc dù vậy, công suất của từng nhà máy và quy mô các trang trại heo giống lại khác nhau Do đó, kế hoạch vận chuyển thức ăn từ 7 nhà máy đến 5 trang trại heo giống trong một tháng được xây dựng cụ thể.

Bình Định 731 xe tảiHưng Yên 997 xe tải Đồng Nai 997 xe tải

Bảng 2: Sản lượng cung cấp của mỗi nhà máy

Vũng Tàu 1995 xe tải Đồng Nai 444 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 tại Đồng Nai sẽ tiến hành vận chuyển 220 xe tải thức ăn đến trang trại heo giống ở Bình Thuận, 387 xe tải đến Bà Rịa – Vũng Tàu và 390 xe tải đến trang trại heo giống ở 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 nhằm phát triển một kế hoạch mới để giảm thiểu chi phí vận chuyển tối đa, đồng thời đảm bảo cung cấp đủ thức ăn cho mỗi trang trại Một ý kiến được đưa ra 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 chuyên vận chuyển thức ăn gia súc bằng xe tải 25 tấn Dựa vào bảng giá vận chuyển cho loại xe này, 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, tổng chi phí vận chuyển thức ăn gia súc từ nhà máy sản xuất đến trang trại heo giống đã 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 phân bổ quãng đường các xe tải từ 7 nhà máy đến 5 trang trại heo giống nhằm giảm thiểu chi phí vận chuyển Để tìm ra phương án tối ưu cho vấn đề này, chúng ta sẽ áp dụng bài toán vận chuyển.

Hình 1: Bài toán vận tải Excel 1

Hàng Total Received được tính bằng hàm SUM, thể hiện tổng số lượng xe tải mà mỗi trang trại heo giống yêu cầu từ các nhà máy vận chuyển Mục tiêu là đảm bảo tổng số xe tải nhận được bằng với 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 sẽ được tính bằng hàm Sum, vì nó thể hiện số lượng xe tải mà mỗi nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi cần vận chuyển đến từng trang trại heo giống Khi tổng hợp lại, kết quả sẽ tương ứng với số lượng xe tải cung cấp từ các nhà máy (cột Supply) Chúng ta sẽ lần lượt điền các ô theo quy trình này.

Ô Tổng chi phí sẽ sử dụng hàm SUMPRODUCT để tính toán tổng chi phí vận chuyển từ mỗi nhà máy sản xuất thức ăn gia súc đến trang trại heo giống 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 đặt nó ở chế độ Min, vì bài toán yêu cầu tìm cách phân bổ xe tải để đạt được 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, trước tiên chọn hàng C24:G24 và cột giữa chọn dấu "=" với cột bên phải là hàng C26:G26 (Demand), sau đó nhấn nút Add Tiếp tục thực hiện tương tự cho cột bên trái H17:H23 bằng cách so sánh với J17:J23 Do số lượng xe tải không thể là số thập phân, hãy chọn khối C17:G23 và áp dụng điều kiện integer trước khi 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, chi phí vận chuyển tối ưu đạt khoảng 52.7 tỷ đồng mỗi tháng, giúp tiết kiệm 72.3 triệu đồng so với mức chi phí hiện tại.

❖ Phương pháp QM for Windows:

Bài toán tồn kho

Công Ty TNHH Thiên Tự Phước là nhà phân phối chính xi măng tại Lâm Đồng, chuyên cung cấp các sản phẩm xi măng Vicem Hà Tiên và Nghi Sơn Với sản lượng hàng tháng đạt từ 23.000 đến 30.000 tấn, công ty cam kết đáp ứng nhu cầu xây dựng của thị trường địa phương.

Công ty Thiên Tự Phước tại Thăng Long, Cẩm Phả, quản lý hơn 200 đại lý phân phối xi măng Vicem Hà Tiên trên toàn tỉnh Lâm Đồng Mặc dù giá bán của xi măng Hà Tiên cao nhất trong các loại xi măng, nhưng chất lượng vượt trội khiến sản phẩm này luôn được ưa chuộng Công ty duy trì kho hàng với các bao xi măng 50kg để đáp ứng nhu cầu vận chuyển nhanh chóng đến các đại lý Khi mức tồn kho giảm, công ty sẽ đặt hàng số lượng lớn xi măng 50kg từ Công ty Cổ phần Xi măng Vicem Hà Tiên, với thời gian vận chuyển trong vòng 10 ngày làm việc kể từ ngày đặt hàng.

Công ty Thiên Tự Phước đã duy trì doanh số bán xi măng Vicem Hà Tiên ổn định với 120.000 bao mỗi tháng Để bảo quản tốt hàng hóa, công ty đặt hàng 240.000 bao xi măng từ Công ty Cổ phần Xi măng Vicem Hà Tiên sau mỗi hai tháng Đơn hàng được thực hiện kịp thời nhằm cung cấp đủ hàng cho các đại lý khi hết tồn kho Mức tồn kho được thể hiện theo mô hình răng trong một năm, bắt đầu từ 240.000 bao khi xi măng được giao, sau đó giảm dần đều về 0 trong mỗi chu kỳ hai tháng, với mức tồn kho trung bình là 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 duy trì tồn kho xi măng Vicem Hà Tiên chủ yếu đến từ giá mua xi măng của công ty Thiên Tự Phước, với mức giá là 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 đặt hàng từ Công ty Cổ phần Xi măng Vicem Hà Tiên Chi phí lao động ước tính trung bình khoảng 40.000 VNĐ mỗi giờ, bao gồm cả tiền lương và phụ cấp.

Chi phí nhân công cho mỗi đơn hàng là 240.000 VNĐ, tương ứng với 6 giờ lao động 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 lô hàng xi măng từ Hà Tiên, sẽ phát sinh chi phí cất giữ 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 đạt 20% giá trị trung bình mỗi bao Cụ thể, với sản phẩm xi măng Vicem Hà Tiên, tổng chi phí cất giữ trong kho cho mỗi bao xi măng trong một năm là 12.000 VNĐ (60.000 x 20%).

2.2.2.1.1 Giới thiệu mô hình Basic EOQ trong tình huống bài toán tồn kho

Mô hình EOQ (Economic Order Quantity) là một công cụ quan trọng trong quản lý hàng tồn kho, được sử dụng phổ biến để tối ưu hóa số lượng đặt hàng Mô hình này hoạt động dựa trên các giả định cụ thể nhằm giúp doanh nghiệp giảm thiểu chi phí lưu kho và chi phí đặt hàng, từ đó nâng cao hiệu quả kinh doanh.

- Tỷ lệ cầu không đổi.

- Số lượng đặt hàng để bổ sung hàng tồn kho đến tất cả cùng một lúc khi bạn muốn.

- Không được phép thiếu hụt theo kế hoạch

Công ty Thiên Tự Phước duy trì doanh số ổn định với 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, cho thấy tỷ lệ nhu cầu của sản phẩm này gần như không đổi Tính theo năm, tỷ lệ nhu cầu này vẫn giữ vững.

D = 12 x 120.000 = 1.440.000 bao xi măng Vicem Hà Tiên bán ra mỗi năm.

Thời gian vận chuyển xi măng từ 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 này được xác định 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:

250ng 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 Đồ thị 3 minh họa mô hình mức tồn kho theo thời gian cho sản phẩm xi măng Vicem.

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 hàng hóa 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 cần đặt là Q = 240.000 bao xi măng Điều quan trọng là cần điều chỉnh con số này để giảm thiểu chi phí tối đa.

Cắt giảm tồn kho trung bình sẽ giảm tỷ lệ phần trăm tương ứng, nhưng tần suất đặt hàng tăng sẽ làm gia tăng chi phí mỗi đơn vị Số lượng đặt hàng phụ thuộc vào nhiều yếu tố chi phí khác nhau, vì vậy Thiên Tự cần chú ý hơn đến 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 chính khi chọn Q là giảm thiểu tổng chi phí tồn kho biến đổi hàng năm, vì chi phí mua hàng là cố định Lưu ý rằng tổng chi phí biến đổi (TVC) không bao gồm chi phí thiếu hụt, do mô hình giả định rằng tình trạng thiếu hụt không xảy ra.

Để tối ưu hóa TVC, công ty cần điều chỉnh số lượng đặt hàng hiện tại Do đó, chúng ta cần xác định TVC theo biến Q và tìm giá trị của Q để đạt được TVC tối thiểu.