CHƯƠNG 1: Cơ SỞ LÝ LUẬN VÈ HỆ THÔNG VẬN TẢI VÀ TÓI ưu HÀNH TRÌNH VẬN TÃI CONTAINER ĐƯỜNG Bộ TẠI KHU vục MIỀN NAM CỦA VIỆT NAM 1. Tối ưu hóa hệ thống vận tải container đường bộ của hàng xuất tại hãng tàu Heung A 1. Khái niệm tối ưu hoá Tối ưu hóa là lình vực toán học nghiên cứu lý thuyết và thuật toán giái các bài toán cực trị, có rất nhiều định nghĩa cho khái niộm này như: Theo Dong và Song (2012) nhan mạnh rang: “Tối ưu hóa quy mỏ đội tàu container phức tạp hơn nhiều so với quy mô đội xe do một số khác biệt VC đặc điếm vân đê như nhiêu phương thức vận tài và các đơn vị tai khác nhau”. Tác giá cũng tính đến sự không chắc chắn về nhu cầu của khách hàng và thời gian vận chuyên nội địa.
Theo Grimshaw (1997) định nghĩa: “Tối ưu hóa là toàn cầu theo nghĩa là nó áp dụng một lần cho các cấu trúc hoàn chinh”. Theo Hcck & Muller (2000), đà đưa ra nhận định: “Tối ưu hỏa là cục bộ theo nghĩa là nó áp dụng lặp đi lặp lại cho các phần nhó của cấu trúc”. Bên cạnh đó, theo Ackema & Neeleman (1998), cho biết rang: “Tối ưu hóa đỏng vai trỏ là (một phần cùa) đầu vào cho chu kỳ tiếp theo và cử thế, cho đên khi sổ hỏa trống”. Các dạng bài toán tối ưu trong vận tải container Theo Dong và Song (2012) nhân mạnh răng: “Tôi ưu hóa quy mô đội tàu container phức tạp hơn nhiều so với quy mô đội xe do một sổ khác biệt về đặc diêm vấn đề như nhiều phương thức vận tài và các đơn vị tải khác nhau”.
Tác giá cũng tính đến sự không chắc chan VC nhu cầu của khách hàng và thời gian vận chuyên nội địa. Theo Ackema & Neeleman (1998), Các bài toán tối ưu thường được chia thành một sô lớp dựa trôn tính chât của hàm mục tiêu và tập châp nhận, như: Quy hoạch tuyến tính ; Quy hoạch nguyên; Quy hoạch phi tuyến; Quy hoạch động; Quy hoạch đa mục tiêu; Quy hoạch ngầu nhiên; Quy hoạch tham số. 7 Các tác giả khác nhau (Agbadudu, 1996; Anyebe, 2001; Gupta & Hira, 2011; Verma, 2010) đà xác định một sô giá định cơ bán mà mô hình quy hoạch tuyên tính dựa trên. Bao gồm: + Tỉnh cộng tính: Nó đề cập đến giá trị của hàm mục tiêu cho các giá trị nhất định cùa các biến quyết định và tổng số tài nguyên sử dụng phái bằng tống đóng góp (lợi nhuận hoặc chi phí) thu được từ mồi biển quyết định và tông số lài nguyên sử dụng bơi mồi biến quyết định lương ứng; + Tính khá phân: Nó có nghĩa là giá trị cùa một biến điồu khiến có thô là phân sổ, không nhất thiết phãi là số nguyên; + Tính xác định: Nó có nghía là tất cá các hộ số mô hình đều đã biốt và do đó không đôi trong giai đoạn được xem xét; + Tính tý lệ: Nó có nghía là hàm mục tiêu và các ràng buộc phái luyến tính; + Tính chăc chăn: Các tham sô khác nhau, cụ thê là các hệ sô hàm mục tiêu, các hộ số RHS cua các ràng buộc và giá trị lài nguyên trong các ràng buộc được biết chắc chắn và chính xác và giá trị của chúng không thay đôi theo thời gian; + Lựa chọn hữu hạn: Nó có nghĩa là có một số lượng lựa chọn hạn chế sằn có cho người ra quyết định và các biến quyết định có liên quan và không âm.
Lập trình tuyến tính là một trong nhũng kỳ thuật được áp dụng rộng rãi nhất cùa nghiên cứu vận hành trong kinh doanh và công nghiệp (Gupta & Hira, 2011). Các ứng dụng công nghiệp của quy hoạch tuyến tính bao gồm giái quyết các bài toán phổi hợp sàn phâm, các bài toán pha trộn, các bài toán lập lịch sản xuất, các bài toán tôn that cat xén, cân băng dây chuyên lăp ráp và các bài toán tự sản xuât hoặc mua ngoài (thầu phụ), v. Quy hoạch tuyển tính như một kỳ thuật nghiên cứu vận hành cỏ thê được áp dụng trong việc giải quyết các vấn đê liên quan đến quàn lý. Một sổ ứng dụng cùa quy hoạch tuyến tính vào các vấn đề quán lỷ bao gồm giái quyết các vấn đề lựa chọn phương tiện truyền thông, các vấn đề lựa chọn danh mục đầu tư, các vấn đề lập kế hoạch lợi nhuận, các vấn đề vận tải, các vấn đề phân công, các vân đê lập lịch nhân sự (Gupta & Hira, 2011; Osamwonyi & Tebekaemi, Nigeria Journal of Business Administration, 2014, 12(1&2), 163-179, 2007).
Các lình vực khác mà quy hoạch tuyến tính đà được áp dụng bao gồm kiêm tra kiêm soát chất lượng, xác định các mầu ném bom tối ưu, thiết kể vù khỉ chiến tranh, phân 6 Một số bài toán phô biến có giá trị tham kháo đế hồ trợ lổi ưu hoá vận chuyên cotnainer, như: Theo Furio el al. (2013) trinh bày một công cụ hệ thống hồ trợ quyết định xem xét rè đường phổ trong một mô hình được thực hiện cho một trường hợp cụ thẻ tại Cáng Valencia. Bên cạnh đó, theo Moon et al. (2013) trinh bày một mô hình nghiên cứu ảnh hường của các Container gấp đối với lông chi phí.
Mô hình được đề xuất đã truyền cảm hửng cho viộc xây dựng mô hỉnh của các đề án lốt nghiệp VC sau. Mặt khác, theo Olivo et ai. (2013) trình bày một mô hỉnh đa hàng hóa xác định tính đến các yêu cầu trong tương lai. Theo Jula et al.
(2006), các bài toán tôi ưu thường được chia thành một sô lớp dựa trên tỉnh chất của hàm mục tiêu và tập chấp nhận được, gồm: Ọuy hoạch tuyến tính, Quy hoạch nguyên, Quy hoạch phi tuyên, Quy hoạch động, Quy hoạch đa mục tiôu, Quy hoạch ngầu nhiên, Quy hoạch tham số. Trong đê án tốt nghiệp này, tác già sè sử dụng chính và sẽ đề cập sâu vào phương pháp quy hoạch tuyên tính. Tổng quan về quy hoạch tuyến tính Quy hoạch luyến tính là một kỳ thuật toán học để tìm ra cách sư dụng tối ưu các nguôn lực hạn chẻ cùa một tô chức (Agbadudu, 1996). Các bài toán quy hoạch tuyển tỉnh liên quan đến việc sử dụng hoặc phân bô hiệu quả các nguồn lực khan hiếm đê đạt được các mục tiêu mong muốn.
Từ "Tuyến tính" cỏ nghía là các mối quan hệ được biêu diễn bời các đường thăng, trong khi từ "Quy hoạch" cỏ nghĩa là đưa ra quyết định một cách có hệ thong. Do đó, quy hoạch tuyến tính cỏ thê được mô tả như một kỳ thuật ra quyết định dưới các ràng buộc nhất định với giá định rằng các mối quan hộ giừa các biến thể hiện các hiện tượng khác nhau xảy ra theo tuyến tính (Anyebe, 2001). Theo Agbadudu (1996), mục tiêu của quy hoạch tuyến tính là tìm kiếm giá trị của một sổ biến điều khiển để xác định phương pháp hiệu quá nhất để phân bố các nguồn lực này cho các hoạt động sao cho một thước đo hiệu suất được tổi ưu hỏa." 8 tích báo giá của nhà cung cấp, lập lịch đội tàu chờ dầu quân sự, lập lịch sán xuất và tính toán lưu lượng tôi đa trong mạng lưới, v. Bài toán vận tải tối ưu theo phương pháp quy hoạch tuyến tính Theo Anyebe (2001), có ba bước cơ bàn đê xây dựng một mô hình quy hoạch tuyến tính.
Các bước này được giài thích ngan gọn như sau: Bước 1: Xác định các biến quyết định: Xác định các biến cần xác định (biến quyết định) và biếu diền chúng bằng các ký hiệu đại số. Sau đó áp đặt điều kiện không âm len chúng. Bước 2: Xác định các ràng buộc: Đây là những hạn chế mà theo đỏ người ta phãi lập kế hoạch và quyết định những hạn chế áp đặt cho các biến quyết định. Những hạn che hoặc ràng buộc như vây được biêu thị dưới dạng phương trình tuyên tính hoặc bất phương trinh.
Bước 3: Xác định hàm mục tiêu: Đây là hàm toán học của các biên quyêt định và có the đạt cực trị. Thông thường, trong kinh tế hàm mục tiêu the hiộn cực đại về kết quà và cực tiêu về chi phí. Các ràng buộc: Là những phương trình hay bất phương trinh tuyến tính thố hiện sự kết hợp các biến quyết định. Trong kinh tế, các ràng buộc thể hiện sự hạn chế về nguồn lực.
Các ràng buộc về dấu cúa các biến quyết định: Các biến quyết định của những bài toán trong kinh tế thường không âm. Tuy nhiên, trong trường hợp tông quát, các biên cỏ thê nhận giá trị âm. Dạng tông quát của bài toán quy hoạch tuyến tính cho trường hợp tối đa hóa được Verma, (2010) đưa ra như sau: Maximize z = C|X| + C2X2+. Xn > 0 (Ràng buộc không âm) Trong đỏ: z = giá trị tông the của thước đo hiệu suất Xn= mức độ hoạt động (1, 2,.n) aij = lượng tài nguyên i được liêu thụ bời mồi đơn vị hoạt động j bi= lượng tài nguyên có sằn đê phân bỏ cho các hoạt động (j = 1, 2,.
m) 9 Cl = sự gia tăng của z sẽ dẫn đến sự gia tăng mồi đơn vị ở mức độ hoạt động X|, X2,. Xn là các biên quyêt định C1, bi. n) là các hang sổ đàu vào còn được gọi là các tham số của mô hình. Các nghiên cứu trong nước và nước ngoài liên quan Việc quản lý luồng vận chuyên container đã nhận được rất nhiều sự chú ỷ kê từ những năm đầu của thập niên sáu mươi.
Tuy nhiên, có rất ít đóng góp đã được đề xuất đố phát tricn các mô hình cụ the giải quyết vấn đề phân bồ tối ưu luồng container rồng. Các nghiên cứu trước đây về bài toán quy hoạch tuyổn tính (Linear programming _ LP) cũng đà tập trung vào việc tôi ưu hóa các tuyên đường vận chuyển de giám thiểu chi phí và thời gian giao hàng.1 Tổng họp các nghiên cứu đề tài liên quan trước đây Tác giả + Năm , Phương pháp / Công cụ Kết quá công bố Dejax và Craini , Cung cấp mô hình cụ thể giái quyết vấn Lập trình số nguyên (1987) ■ đề phân bô tối ưu container rồng Khăng định vai trò quan trọng của Dựa trên tài liệu hiện Đoàn Thành Trung logistics trong sự phát triển kinh tế của có các báo cáo và định (2009) _. Việt Nam và tiêm năng trờ thành tiling nghía vc logistics tâm logistics khu vực. Xây dựng thành công công thức định vị Crainic et al.
, hàng hóa với các yêu cầu cân bằng giừa Lập trình sô nguyên (1989) các kho, để giám thiều chi phí mờ kho và vận chuyển Container Đưa ra giài pháp cho vấn đề phân bô Crainic et al.