GIỚI THIỆU
Đặt vấn đề
Logistics là một ngành dịch vụ thiết yếu trong nền kinh tế quốc dân, có vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ và kết nối các hoạt động kinh tế - xã hội, từ đó nâng cao năng lực cạnh tranh của nền kinh tế Ngành logistics bao gồm chuỗi dịch vụ từ giai đoạn tiền sản xuất cho đến khi hàng hóa được chuyển đến tay người tiêu dùng cuối cùng.
Trong những năm gần đây, bài toán định tuyến xe (Vehicle Routing Problem – VRP) đã thu hút sự chú ý lớn trong ngành Logistics, nhờ vào sự gia tăng nhu cầu sử dụng công nghệ trong vận chuyển Các công ty đang nỗ lực tối ưu hóa hoạt động vận chuyển bằng cách áp dụng các giải pháp công nghệ tiên tiến Bài viết này tập trung vào việc nghiên cứu và giải quyết bài toán VRP thực tế, nhằm cải thiện hiệu quả điều phối xe giao hàng cho công ty TNHH Phan Khang Home, chuyên phân phối van vòi nhựa.
Theo báo cáo tài chính quý 3 năm 2020, chi phí vận tải của công ty chiếm hơn 52% trong tổng chi phí Logistics, cho thấy sự cần thiết phải giảm chi phí này để tăng lợi nhuận Nghiên cứu liên quan đến việc giao nhận sản phẩm hữu cơ từ 59 nhà cung cấp tại Basel, Thụy Sĩ cũng chỉ ra tầm quan trọng của việc tối ưu hóa chi phí vận tải trong chuỗi cung ứng.
Nghiên cứu năm 2014 cho thấy việc xác định tối thiểu số lượng xe và hành trình giao hàng hợp lý có thể giúp giảm chi phí vận chuyển đến 21% Phan Khang Home hiện đang điều phối khoảng 50 đơn hàng mỗi ngày bằng tay, dẫn đến việc tốn nhiều thời gian và không tối ưu hóa năng lực của xe Trung bình, công ty phải thuê thêm 1.24 xe mỗi ngày để đáp ứng nhu cầu giao hàng ngày càng cao Để tiết kiệm chi phí và nâng cao hiệu quả, việc xác định số lượng xe cần thiết và hành trình giao hàng hợp lý là rất quan trọng Dựa trên xu hướng toàn cầu và nhu cầu thực tế, đề tài “Tối ưu hóa lộ trình giao hàng của công ty phân phối van vòi nhựa” được hình thành nhằm áp dụng kiến thức vào thực tiễn, góp phần vào sự phát triển của công ty.
Mục tiêu đề tài
Đề tài: “Tối ưu hóa lộ trình giao hàng của công ty phân phối van vòi nhựa”
Xây dựng mô hình bài toán lập kế hoạch và định tuyến đường đi của xe để cải thiện hiệu quả hoạt động của công ty hướng đến:
• Xây dựng tuyến đường đi tối ưu
• Giảm số lượng xe giao hàng
Từ đó, công ty đạt được mục tiêu giảm chi phí vận chuyển.
Phạm vi và giới hạn nghiên cứu
Nghiên cứu này tập trung vào hoạt động vận chuyển cho các cửa hàng có địa chỉ giao hàng ở thành phố Hồ Chí Minh
Một số yếu tố bất định không được nghiên cứu đề cập bao gồm kẹt xe, tai nạn, thời tiết, sự cố kỹ thuật và các sự cố phát sinh từ khách hàng Những yếu tố này có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất và kết quả của các hoạt động.
Cấu trúc luận văn
Dựa trên các phân tích bên trên, nội dung luận văn có 7 chương nghiên cứu:
Chương này sẽ phân tích nguyên nhân hình thành đề tài luận văn và nhấn mạnh tính thiết yếu của nó đối với công ty Mục tiêu nghiên cứu được xác định rõ ràng, liên kết chặt chẽ với các vấn đề hiện tại của công ty Giới hạn và phạm vi nghiên cứu sẽ làm rõ đối tượng áp dụng và các giả định cần thiết khi thực hiện giải pháp Cuối cùng, chương sẽ trình bày những nội dung chính và cấu trúc của luận văn một cách rõ ràng.
Chương 2: Cơ sở lý thuyết và phương pháp luận
Chương này trình bày các lý thuyết quan trọng đã được nghiên cứu đánh giá cao, liên quan đến đề tài và phương pháp luận, nhằm làm rõ cách tiếp cận, phân tích và giải quyết vấn đề Nội dung chương giúp làm sáng tỏ mạch suy luận và các bước nghiên cứu thông qua phương pháp luận, đồng thời kết nối với các giải pháp và lý thuyết liên quan.
Chương 3: Phân tích đối tượng nghiên cứu
Chương này trình bày về công ty và đối tượng nghiên cứu, đồng thời phân tích các vấn đề mà công ty đang đối mặt thông qua việc đánh giá số liệu thu thập Bài viết sẽ chỉ ra những ràng buộc và nguồn lực hiện có của công ty, từ đó xác định nguyên nhân gây ra vấn đề và làm nổi bật nguyên nhân cốt lõi Cuối cùng, chương sẽ đề xuất các giải pháp ứng dụng nhằm khắc phục những vấn đề này.
Chương 4: Xây dựng mô hình bài toán
Chương 4 trình bày mô hình bài toán gốc, xác định các biến thể của bài toán định tuyến xe liên quan đến bài toán vận tải của công ty, từ đó xây dựng mô hình toán với những ràng buộc thực tế của công ty dựa vào bài toán gốc
Chương 5: Giải mô hình bài toán
Chương 5 giải mô hình bài toán với sự hỗ trợ của ngôn ngữ lập trình Python dựa trên giải thuật di truyền
Chương 6: Kiểm tra và đánh giá kết quả
Chương 6 tiến hành kiểm tra các kết quả thu được Trình bày kết quả thực nghiệm khi áp dụng giải thuật, so sánh kết quả với kết quả xếp tay từ công ty, đánh giá hiệu quả của giải thuật di truyền
Chương 7: Kết luận và hướng phát triển
Chương này tổng hợp các kết quả đạt được dựa trên các tiêu chí ban đầu, đánh giá thực tiễn tại công ty để làm rõ giá trị nghiên cứu của đề tài Đồng thời, chúng tôi đưa ra các kết luận về tính hữu dụng của đề tài đối với công ty và kiến nghị nhằm nâng cao hiệu quả cũng như cải tiến trong tương lai.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN
Cơ sở lý thuyết
2.1.1 Tổng quan về bài toán VRP
Vận chuyển là yếu tố then chốt trong chuỗi cung ứng hiện đại, hoạt động như mạch máu của nền kinh tế, kết nối các ngành và đơn vị sản xuất Quá trình này bao gồm việc vận chuyển nguyên liệu thô từ nhà cung cấp đến nhà máy, chuyển giao bán thành phẩm giữa các nhà máy, và phân phối hàng hóa cuối cùng đến tay người tiêu dùng Để tối ưu hóa chi phí, cả quy trình cung cấp và phân phối cần quản lý phương tiện vận chuyển hiệu quả Một trong những chỉ số quan trọng để đánh giá hiệu quả quản lý này là khả năng lập kế hoạch giao hàng cho xe vận chuyển, dẫn đến việc tối ưu hóa lộ trình với các ràng buộc khác nhau, tạo thành bài toán định tuyến xe hàng (VRP).
Bài toán định tuyến xe hàng (VRP) là một vấn đề tối ưu hóa tổ hợp nhằm xác định các lộ trình tối ưu cho phương tiện vận tải, bắt đầu và kết thúc tại kho hàng, đáp ứng yêu cầu khách hàng và các ràng buộc với chi phí tối thiểu Việc phân phối hàng hóa liên quan đến dịch vụ của nhiều khách hàng thông qua một số phương tiện giao thông trong một khoảng thời gian nhất định, với các phương tiện được đặt tại một hoặc nhiều kho hàng, do các lái xe điều khiển và di chuyển trên mạng lưới đường bộ thích hợp.
VRP, hay Vấn đề Định tuyến Xe, bắt nguồn từ năm 1959 khi George Dantzig và John Ramser phát triển công thức toán học và thuật toán để giải quyết vấn đề cung cấp xăng dầu cho các trạm dịch vụ Đến năm 1964, Clarke và Wright đã cải tiến phương pháp này bằng cách giới thiệu thuật toán tiết kiệm Kể từ đó, sự quan tâm đối với VRP đã mở rộng ra ngoài nhóm nhỏ các nhà toán học, thu hút nhiều nhà nghiên cứu và thực hành từ các ngành khác nhau và trong nhiều lĩnh vực.
Các khái niệm được sử dụng trong bài toán bao gồm: [4]
Xe (phương tiện vận chuyển) được sử dụng để chuyển hàng hóa và thường không đồng nhất Chúng được phân loại dựa trên sức chứa (tải trọng tối đa), loại hàng hóa (hàng đông lạnh, hàng khô) và chi phí vận chuyển, bao gồm hai loại chi phí chính.
Chi phí cố định là khoản chi cần thiết ban đầu để xe có thể khởi hành, không phụ thuộc vào quãng đường di chuyển Trong khi đó, chi phí phát sinh là khoản chi tiêu trên mỗi đơn vị quãng đường mà xe phải đi.
Kho hàng (Depot) là địa điểm lưu trữ hàng hóa và cũng có thể là điểm xuất phát hoặc quay về của các phương tiện vận chuyển Trong một số trường hợp, hàng hóa cần giao có thể được lưu trữ tại nhiều kho hàng khác nhau.
Khách hàng có thể nhận hàng trực tiếp từ xe giao hoặc tự chuyển hàng lên xe để vận chuyển về kho Mỗi khách hàng đều có yêu cầu cụ thể về số lượng hàng hóa, cũng như các yêu cầu khác liên quan đến thời gian giao hàng và thời gian bốc dỡ hàng.
Lộ trình là hành trình bắt đầu từ điểm xuất phát và quay trở về kho hàng, tạo thành một chu trình hoàn chỉnh cho mỗi xe.
Những thông số trong bài toán hoạch định tuyến đường: [5]
• Thời gian và khoảng cách: thời gian tối đa xe phải giao xong hàng và khoảng cách tối đa xe cần đi
• Tải trọng của xe: khả năng chuyên chở tối đa của xe là bao nhiêu, có chứa hết được sản phẩm cần giao không
• Số xe cần có: số xe ít nhất có thể để có thể giao hết hàng
• Số nhân công cần có: tương tự, số nhân công tối thiểu để hoàn thành công việc
• Chất lượng dịch vụ: đảm bảo không có lỗi xảy ra khi giao hàng đến khách hàng
• Thời gian đóng mở cửa hàng: có cửa hàng chỉ nhận hàng từ 8am đến 5pm
• Những vấn đề khác: số kho chứa hàng, điều kiện giao thông, loại hàng hóa, kích cỡ hàng hóa, giờ cấm tải trong thành phố…
• Giảm thiểu tổng quảng đường các xe di chuyển
• Giảm thiểu tổng chi phí vận hành
• Giảm thiểu tổng số lượng các xe được gán cho 1 ngày
• Giảm thiểu các hình phạt cho dịch vụ chất lượng thấp
2.1.1.2 Các biến thể của bài toán VRP
Bài toán VRP (Vehicle Routing Problem) có nhiều biến thể đa dạng, tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của các tình huống thực tế Những biến thể này đã dẫn đến sự phát triển của nhiều nhánh nghiên cứu khác nhau Một số biến thể quan trọng của bài toán VRP bao gồm: [4]
Bài toán VRP với khoảng cách bất đối xứng (Asymmetric VRP-AVRP) là một dạng bài toán trong đó đồ thị thể hiện lộ trình là đồ thị có hướng Đây là loại bài toán phổ biến trong thực tế, phản ánh những thách thức trong việc tối ưu hóa lộ trình vận chuyển.
Bài toán VRP với nhiều kho hàng (MDVRP) là một dạng bài toán tối ưu hóa trong logistics, trong đó có nhiều kho hàng khác nhau và mỗi xe chỉ được phục vụ từ một kho hàng duy nhất Việc giải quyết bài toán này giúp tối ưu hóa lộ trình vận chuyển, giảm chi phí và nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống phân phối.
Bài toán VRP với ràng buộc sức chứa (Capacitated Vehicle Routing Problem - CRVP) là bài toán tối ưu hóa trong đó mỗi loại xe có sức chứa khác nhau Mục tiêu của bài toán là xác định lộ trình cho các xe, đảm bảo rằng tổng lượng hàng hóa mà mỗi xe phải vận chuyển tại bất kỳ thời điểm nào không vượt quá sức chứa tối đa của xe đó.
Bài toán VRP với ràng buộc độ dài tối đa (Distance-Constrained VRP - DVRP) liên quan đến việc xác định quãng đường tối đa mà mỗi loại xe có thể di chuyển Mỗi xe được gán một tham số thể hiện tổng độ dài quãng đường tối đa cho phép Mục tiêu của bài toán là tìm ra lộ trình cho các xe sao cho tổng quãng đường di chuyển của mỗi xe không vượt quá giới hạn này.
Bài toán VRP với ràng buộc khoảng thời gian (VRPTW) là một dạng bài toán vận tải trong đó mỗi khách hàng chỉ cho phép xe giao hàng trong một khoảng thời gian cụ thể Việc tuân thủ các khoảng thời gian này là rất quan trọng để đảm bảo sự hài lòng của khách hàng và tối ưu hóa quy trình giao nhận hàng hóa.
Bài toán VRP Pickup and Delivery (VRPPD) là một dạng bài toán vận tải, trong đó xe không chỉ thực hiện chức năng giao hàng mà còn có thể thu gom hàng từ nhiều khách hàng khác nhau Điều này tạo ra sự linh hoạt trong việc quản lý và tối ưu hóa lộ trình giao nhận hàng hóa, nhằm nâng cao hiệu quả vận chuyển.
Phương pháp luận
Phương pháp luận của luận văn được thực hiện lần lượt qua các bước sau:
Bước đầu tiên trong việc nghiên cứu đề tài là trình bày tổng quan, bao gồm lý do hình thành, mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài Tiếp theo, cần nêu rõ các lý thuyết và công cụ sẽ được sử dụng trong luận văn để hỗ trợ cho việc phân tích và giải quyết vấn đề nghiên cứu.
Bước 2 là tìm hiểu hoạt động vận tải của công ty để xác định vấn đề và nguyên nhân ảnh hưởng đến hiệu suất giao hàng Từ đó, cần xác định hướng giải quyết vấn đề và thu thập các dữ liệu liên quan.
Bước 3: Nghiên cứu tài liệu và các nghiên cứu liên quan để từ đó phát triển mô hình bài toán thực tế của công ty dựa trên mô hình bài toán gốc.
Bước 4: Sử dụng ngôn ngữ lập trình Python và thuật toán di truyền để giải mô hình Tiến hành kiểm chứng mô hình với bộ dữ liệu mẫu nhằm đánh giá tính khả thi của nó.
Bước 5: Sau khi hoàn tất việc kiểm tra và xác thực mô hình, cần so sánh kết quả thu được với thực tế để đánh giá hiệu quả của phương pháp và xác định mức độ đạt được các mục tiêu đề ra trong đề tài.
Bước 6: Đưa ra kết luận và đề xuất hướng phát triển cho đề tài trong tương lai
Bước Lưu đồ Mô tả
Bước 1 - Lý do chọn đề tài
- Các lý thuyết liên quan
Bước 2 - Xác định vấn đề
- Tìm hiểu nguyên nhân và đưa ra hướng giải quyết
Bước 3 - Xây dựng mô hình bài toán
Bước 4 - Ngôn ngữ lập trình Python
Bước 5 - So sánh với kết quả điều phối thực tế
Bước 6 - Kết luận và đề xuất hướng phát triển cho đề tài
Các nghiên cứu liên quan
Luận văn [10] nghiên cứu và giải quyết bài toán định tuyến xe bằng giải thuật tiết kiệm, đồng thời đề xuất các mô hình toán học áp dụng cho bài toán này Bài viết cung cấp hướng tiếp cận và các bước chi tiết để tìm ra lời giải tối ưu thông qua giải thuật Tabu Search Cuối cùng, luận văn thực hiện giải mô hình và so sánh kết quả đạt được với thực tế điều phối.
Bài báo [11] nghiên cứu bài toán điều phối xe với khả năng cho phép một xe thực hiện nhiều chuyến Nghiên cứu này cung cấp cái nhìn tổng quát về các vấn đề điều phối xe đã thu hút sự chú ý trong những năm gần đây.
Bài toán nghiên cứu 2 có những yêu cầu tương tự như thực tế của công ty, đặc biệt là cho phép một xe thực hiện nhiều chuyến với mục tiêu giảm thiểu quãng đường di chuyển Do đó, mô hình bài toán trong đề cương sẽ được phát triển dựa trên mô hình từ nghiên cứu này, với các ràng buộc phù hợp với tình huống thực tế.
PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG VÀ XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ
Giới thiệu tổng quan công ty
Công ty TNHH Phan Khang Home, nhà phân phối độc quyền sản phẩm Watertec - nhà sản xuất van, vòi nhựa lớn nhất thế giới, tọa lạc tại quận 7, thành phố Hồ Chí Minh, đã được thành lập vào năm 2016 Kể từ đó, Phan Khang Home đã nhanh chóng trở thành thương hiệu hàng đầu trong lĩnh vực van và vòi nhựa, cung cấp sản phẩm cho hơn 400 đại lý trên toàn quốc.
Hình 3.1 Một số sản phẩm của công ty
Tổng quan về bộ phận vận tải
Công ty có 1 kho thuê ngoài là Sài Gòn Express (SEC) nằm ở Huỳnh Tấn Phát, quận 7 với diện tích 300 m 2
Mỗi ngày, bộ phận vận tải nhận yêu cầu từ khách hàng và chuyển yêu cầu đến bộ phận kho
Bộ phận vận tải phục vụ cho hai nhóm khách hàng chính:
• Đại lý ở thành phố Hồ Chí Minh
• Đại lý ở tỉnh (vận chuyển đến chành ở thành phố HCM)
3.2.3 Đội xe Đội xe của Phan Khang Home hiện nay phân thành 3 nhóm xe: xe nhà và xe thuê ngoài và xe tăng cường Mỗi nhóm xe có số loại xe, số lượng và tải trọng khác nhau Thông tin cụ thể về số lượng và tải trọng của xe được liệt kê trong Bảng 3.1
Bảng 3.1 Thông tin nhóm xe, loại xe
Nhóm xe Loại xe Số lượng Tải trọng (kg)
Xe thuê ngoài Xe tải 1.5 tấn 2 1,500
Xe tăng cường Xe tải 2.7 tấn 4 2,700
Quy trình vận hành hiện tại
Bắt đầu Xong hết đơn hàng Tổng hợp đơn
Phân đơn cho xe tăng cường
Phân đơn cho xe tháng
Phân đơn cho No xe nhà
Xong hết đơn hàng No
Giao hàng Giao hàng thành công
Trả tiền mặt Yes Thu tiền
Neo hàng đợi giao hôm sau
Hình 3.2 Quy trình vận hành hiện tại
Quy trình vận hành có 3 bước chính:
Bước 1: Điều độ giao hàng
Nhân viên điều phối tổng hợp đơn hàng trước 16h mỗi ngày, và những đơn hàng này sẽ được giao vào các ngày sau, không bao gồm các trường hợp giao gấp Hiện tại, việc phân chia đơn hàng chủ yếu dựa trên kinh nghiệm, bằng cách gom các đơn hàng có địa chỉ gần nhau và phù hợp với năng lực của xe Nếu chỉ có một đơn hàng trong khu vực, đơn hàng đó sẽ được giữ lại cho đến khi có thêm đơn hàng trong cùng khu vực.
Sau khi hoàn tất kế hoạch giao hàng, bộ phận điều phối sẽ chuyển yêu cầu cho bộ phận kho và kho SEC để tiến hành chuẩn bị hàng hóa Nhân viên giao hàng có nhiệm vụ thực hiện việc giao hàng đúng hẹn.
Trong quá trình giao hàng, 17 hàng được chuyển đến các cửa hàng và chành theo thứ tự các chuyến đã được yêu cầu Sau khi hoàn tất việc giao hàng, nhân viên giao hàng sẽ ký xác nhận với cửa hàng để đảm bảo rằng hàng hóa đã được giao đúng và đủ.
Sau khi kết thúc việc giao hàng, nhân viên vận chuyển sẽ trở về kho
3.2.5 Yêu cầu ràng buộc trong giao hàng
Các yêu cầu được đặt ra trong quá trình giao hàng như sau:
• Mỗi đơn hàng được phục vụ chính xác một lần bởi một xe
• Lượng hàng mà mỗi xe chở tại mỗi thời điểm không vượt quá sức chứa của xe
• Đảm bảo quá trình giao hàng không quá 8 tiếng mỗi ngày, từ 8h đến 16 giờ
Phân tích hiện trạng
Việc điều phối giao hàng hiện nay chủ yếu do người điều phối thực hiện dựa trên kinh nghiệm cá nhân, thiếu công cụ hỗ trợ tối ưu Điều này dẫn đến việc sắp xếp địa điểm giao hàng không hiệu quả, làm tăng khoảng cách di chuyển và thời gian giao hàng Hệ quả là xe không kịp thời gian giao cho khách hàng và không sử dụng hiệu quả số lượng xe hiện có, gây ra chi phí phát sinh không cần thiết.
Bảng 3.2 Hiện trạng sử dụng xe tháng 9/2020
Tổng khổi lượng Số xe máy
Số xe bán tải Số xe tải
Số xe tải 1.7T Số xe tăng cường
Bảng 3.3 Chi phí thuê xe
Loại xe Trọng tải (kg) Số lượng Giá thuê tháng Giá thuê ngày
Theo bảng chi phí thuê xe, công ty phải chi 40,500,000 VND mỗi tháng cho việc thuê xe Ngoài ra, với trung bình 30km mỗi ngày cho 1.24 xe trong 24 ngày, chi phí thuê xe thêm là 34,819,200 VND Chi phí thuê xe cao và việc thuê xe gấp đã dẫn đến tình trạng giao hàng trễ cho khách hàng, ảnh hưởng đến hiệu quả công việc Do đó, cần có giải pháp để giảm thiểu tình trạng này.
Để giảm thiểu chi phí vận chuyển và hạn chế việc thuê xe bên ngoài, cần điều phối lại số lượng xe một cách hợp lý Nếu việc điều phối được thực hiện tốt, tính toán thời gian quay đầu về kho và giao hàng kịp thời, công ty sẽ giảm thiểu số lượng đơn hàng bị rớt.
3.3.2 Trong tình trạng rớt đơn hàng
Bảng 3.4 Thống kê số lượng đơn hàng rớt
Ngày Tổng số đơn Số đơn rớt Ngày Tổng số đơn Số đơn rớt
Công ty hiện đang phải đối mặt với chi phí lớn hàng tháng cho việc thuê xe ngoài, nhưng không phải lúc nào nhu cầu của khách hàng cũng được đáp ứng Số lượng đơn hàng bị trả về hàng ngày khá cao, do nhiều nguyên nhân khác nhau, tạo ra một thách thức lớn cho công ty.
Chỉ số phần trăm giao hàng đúng hạn (On-time delivery Percentage) được tính theo công thức sau:
Phần trăm giao hàng trễ = 𝑆ố 𝑙ầ𝑛 𝑔𝑖𝑎𝑜 ℎà𝑛𝑔 𝑘ℎô𝑛𝑔 đú𝑛𝑔 ℎạ𝑛
Chỉ số OTDP càng lớn thể hiện khả năng đáp ứng cho khách hàng càng cao Chỉ số OTDP
Tỷ lệ 80.2% cho thấy hiệu quả hoạt động của bộ phận vận tải chưa đạt yêu cầu Do đó, cần xác định nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng trễ đơn hàng để có biện pháp cải thiện hiệu suất.
❖ Phân tích nguyên nhân gây rớt đơn trong vận hành
Khách hàng thường không hài lòng với dịch vụ vận tải do nhiều yếu tố, trong đó giao hàng không đúng hẹn là một nguyên nhân chính Do đó, việc tìm hiểu các nguyên nhân gây ra tình trạng giao hàng trễ là rất quan trọng Biểu đồ xương cá dưới đây sẽ giúp xác định những nguyên nhân tiềm ẩn dẫn đến vấn đề này.
Hình 3.3 Nguyên nhân gây ra vấn đề giao hàng trễ
Rớt đơn hàng và giao hàng trễ có thể xuất phát từ nhiều nguyên nhân khác nhau, bao gồm cả yếu tố bên ngoài như kẹt xe và tai nạn, cũng như các yếu tố bên trong như sai sót và nhầm lẫn trong quá trình điều phối Để hiểu rõ hơn về những nguyên nhân này, chúng ta có thể tham khảo bảng lý giải chi tiết.
Bảng 3.5 Lý giải các nguyên nhân gây giao hàng trễ
Yếu tố Nguyên nhân Lí giải
Tuyến đường cấm và thời gian chờ đợi của điều phối viên trong quá trình đóng dỡ hàng có thể kéo dài thời gian lấy hàng trong kho và đóng gói Ngoài ra, thời tiết xấu như mưa bão cũng ảnh hưởng nghiêm trọng đến thời gian di chuyển.
Thiếu xe Do nhu cầu đột biến, phương pháp phân hàng chưa hiệu quả dẫn đến không đủ xe
Sự cố trên đường Bị công an phạt, xe hư hỏng, rủi ro vận chuyển làm tốn thời gian
Con người có kinh nghiệm hạn chế trong việc phân chia tuyến đường và kết hợp các đơn hàng với tải trọng xe phù hợp, điều này ảnh hưởng đến hiệu quả công việc của Điều phối viên.
Nhầm lẫn Phân đơn theo kinh nghiệm nên gây ra nhầm lẫn trong việc phân chia thời gian
Tài xế thiếu kinh nghiệm, đi nhầm đường dẫn đến không kịp giao hàng
Không phù hợp khi nhu cầu thay đổi
Do nhu cầu hàng ngày khác nhau, tuyến đường giao hàng được điều chỉnh mỗi ngày, gây ra nhiều khó khăn trong việc phân đơn và làm giảm hiệu quả giao hàng.
Chia đơn cho từng phương tiện chưa hợp lý
Việc điều phối chủ yếu dựa vào kinh nghiệm nên dễ xảy ra quá tải, quá nhiều đơn hàng trên một chuyến gây ra giao hàng không kịp
Nhiều nguyên nhân có thể gây ra tình trạng rớt đơn hàng với tần suất và mức độ nghiêm trọng khác nhau Do đó, việc phân tích các nguyên nhân và ảnh hưởng của chúng là cần thiết để xác định nguyên nhân gốc rễ của vấn đề.
• Khảo sát nhân viên bằng cách lập thang điểm đánh giá nguyên nhân
• Cho điểm với các mục tương ứng
Bảng 3.6 Kết quả thu thập
Nguyên nhân Thường xảy ra hay không
Hậu quả mang lại Tổng điểm Xếp hạng Ít (1) – Nhiều (10) Ít (1) – Nhiều (10)
Không phù hợp khi nhu cầu thay đổi
Chia đơn cho từng phương tiện chưa hợp lý
Qua bảng trên thấy được nguyên nhân chủ yếu gây chậm trễ trong giao hàng là:
• Chia đơn cho từng phương tiện chưa hợp lý
Việc lập kế hoạch vận tải dựa trên kinh nghiệm không mang lại hiệu quả tối ưu trong điều phối xe Do đó, công ty cần chuyển đổi phương pháp điều phối, áp dụng phần mềm để tối ưu hóa quy trình Giải pháp khả thi là mô hình hóa bài toán thực tế của công ty và phát triển chương trình nhằm tìm ra giải pháp tối ưu nhất.
Bảng 3.7 So sánh hiệu quả hiệu suất sử dụng ở hiện tại và kỳ vọng
Tiêu chí Hiện trạng Kỳ vọng
Tỷ trọng chi phí vận tải so với chi phí Logistics
Phần trăm giao hàng đúng hạn 80.2% 97%
Sau khi phân tích hoạt động điều phối xe của công ty và thu thập đầy đủ dữ liệu cần thiết, chương 4 sẽ tiến hành xây dựng mô hình bài toán.
CHƯƠNG 4 XÂY DỰNG MÔ HÌNH TOÁN
4.1 Mô hình bài toán gốc
Bài toán VRP giải quyết cho trường hợp có 2 nhà kho và được mô tả chi tiết như sau: [10]
• Chỉ số: n: số cửa hàng, n= {1, 2, …, N} i, j: số lượng điểm đến bao gồm hai kho i = {0, 1, …, N+1}, j = {0, 1, …, N+1} t: số lượng phương tiện, t= {1, 2, …, T}
B1: số lượng xe trong kho 1
B2: số lượng xe trong kho 2
Dn: nhu cầu của mỗi cửa hàng n dij: khoảng cách từ điểm i đến điểm j
Ct: năng lực của phương tiện t
Cmax_t: năng lực tối đa của phương tiện t
Hint: tải trọng của phương tiện t khi di chuyển từ i đến n
• Biến quyết định: o 𝑥 𝑖𝑗𝑡 = 1 nếu phương tiện t có di chuyển từ i đến j o 𝑥 𝑖𝑗𝑡 = 0 nếu phương tiện t không di chuyển từ i đến j
Hàm mục tiêu nhằm giảm thiểu tổng số khoảng cách đã di chuyển, trong khi các ràng buộc đảm bảo rằng mỗi xe chỉ khởi hành từ một kho nhất định và duy trì tính liên tục trong quá trình di chuyển Ràng buộc cũng quy định số chuyến đi tối đa cho mỗi điểm và ngăn chặn việc hai xe di chuyển đến cùng một điểm Đồng thời, mỗi phương tiện phải quay trở lại điểm khởi hành, và tải trọng H chỉ có giá trị khi xe di chuyển từ điểm i đến điểm j Ngoài ra, tải trọng của mỗi điểm trên mỗi phương tiện phải đáp ứng đúng nhu cầu, và tổng tải trọng của mỗi phương tiện phải nhỏ hơn khả năng tải của nó Cuối cùng, các ràng buộc cũng đảm bảo không có chuyến phụ nào xảy ra.
4.2 Xây dựng mô hình bài toán của công ty
4.2.1 Chỉ số i, j là chỉ số điểm đến bao gồm kho và các cửa hàng, i = {0, 1, …, N}, j = {0, 1, …, N} v là số phương tiện, v= {1,2, …, V}
Qi: nhu cầu cho mỗi khách hàng i dij: khoảng cách từ i đến j
Cmax_v: năng lực tối đa của phương tiện v
Hijv: tải trọng của phương tiện v đi từ i đến j
Tij: thời gian di chuyển từ nút i đến nút j ti: thời gian bốc dở hàng ở nút i
Tv: thời gian tối đa của phương tiện v
𝑐 1 𝑣 : chi phí biến đối ứng với mỗi kilomet phương tiện v đi được
𝑐 2 𝑣 : chi phí cố định tính theo xe v
𝑥 𝑖𝑗𝑣 : biến quyết định phương tiện v có di chuyển từ điểm i đến điểm j hay không
𝑥 𝑖𝑗𝑣 = 1 nếu phương tiện v có di chuyển từ i đến j
𝑥 𝑖𝑗𝑣 = 0 nếu phương tiện v không di chuyển từ i đến j
𝑞 𝑖𝑗𝑣 : biến lưu lượng thể hiện tải trọng của phương tiện v khi di chuyển từ điểm i đến điểm j
Phương tiện phải trở về điểm xuất phát
Tải trọng cho tuyến không vượt quá năng lực của phương tiện
Không xét đến yếu tố hỏng hóc, tai nạn
Tiến hành xây dựng mô hình phù hợp với thực tế công ty Mục đích giảm thiểu chi phí vận tải của công ty
Mục tiêu chính của bài toán là tối ưu hóa chi phí vận chuyển, bao gồm cả chi phí biến đổi và chi phí cố định Để đảm bảo tính khả thi, các ràng buộc yêu cầu mỗi phương tiện phải xuất phát từ kho.
