Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Đồ án tốt nghiệp "Hoạch định tồn kho tại công ty sản xuất đồ nhựa" do sinh viên Trần Thị Kiều Linh thực hiện dưới sự hướng dẫn của Th.S Nguyễn Như Phong tại Bộ môn Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp, Khoa Cơ khí, Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh (hoàn thành ngày 15 tháng 05 năm 2023). Đề tài thuộc lĩnh vực Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp và Logistics, tập trung vào bài toán kiểm soát và hoạch định tồn kho nguyên vật liệu cho một doanh nghiệp sản xuất nhựa quy mô lớn tại Việt Nam.
Doanh nghiệp được khảo sát là đơn vị sản xuất đồ nhựa đạt danh hiệu Thương hiệu Quốc gia Việt Nam năm 2014 và chứng nhận Hàng Việt Nam chất lượng cao, vận hành chủ yếu theo chiến lược sản xuất theo đơn đặt hàng (Make-to-Order - MTO). Cơ cấu sản phẩm của công ty gồm ba dòng chính:
- Dòng hàng phục vụ khách hàng doanh nghiệp (B2B): Bao bì mỹ phẩm, bao bì thực phẩm, bao bì hóa phẩm, bao bì dược phẩm, nắp - nút, phôi PET.
- Dòng hàng phục vụ người tiêu dùng trực tiếp (B2C): Nhựa gia dụng (sản phẩm gia đình, nội thất, trẻ em, dòng Matsu, Plaxury, Plassy...).
- Dòng sản phẩm công nghiệp và xuất khẩu: Thùng rác công cộng, pallet, sóng nhựa, thùng nhựa, két nhựa và các đơn hàng xuất khẩu đi thị trường nước ngoài.
Thực tiễn sản xuất tại doanh nghiệp cho thấy thị phần đang có xu hướng sụt giảm, kéo theo sự suy giảm lợi nhuận. Tác giả đã sử dụng kỹ thuật 5 Whys để truy tìm nguyên nhân:
- Tại sao thị phần sụt giảm? Do phát sinh chi phí phạt và chi phí tồn kho gia tăng.
- Tại sao xuất hiện chi phí phạt? Do không đáp ứng giao hàng đúng hẹn cho khách hàng.
- Tại sao chi phí tồn kho gia tăng? Do vật tư chưa cần sử dụng hoặc cần ít lại được lưu trữ quá nhiều, trong khi vật tư cần gấp lại bị thiếu hụt.
Dữ liệu thống kê năm 2021 cho thấy tỷ lệ đáp ứng đơn hàng trung bình của doanh nghiệp chỉ đạt khoảng 88% và giảm sút nghiêm trọng vào các tháng cao điểm cuối năm. Cụ thể, tháng 1 đạt tỷ lệ 90,26% (tổng lượng yêu cầu 35.984.966 sản phẩm, sản lượng thực tế đạt 32.447.644 sản phẩm), nhưng đến tháng 11, tỷ lệ này rơi xuống mức 80% do lượng đơn hàng dồn dập vào dịp lễ Tết.
Để xác định nguyên nhân cốt lõi gây trễ hạn đơn hàng, tác giả phân tích theo mô hình 4M (Manpower - Con người, Method - Phương pháp, Material - Nguyên vật liệu, Machine - Máy móc) qua biểu đồ xương cá, sau đó đánh giá rủi ro bằng phương pháp FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) trên thang điểm từ 1 đến 10 dựa trên ba chỉ số: Mức độ nghiêm trọng (SEV), Khả năng xuất hiện (OCC) và Khả năng phát hiện (DET) nhằm tính chỉ số ưu tiên rủi ro $RPN = SEV \times OCC \times DET$.
| STT |
Nguyên nhân |
SEV |
OCC |
DET |
RPN |
Tỷ lệ % |
% Tích lũy |
| 1 |
Quản lý tồn kho chưa tốt |
8 |
9 |
7 |
504 |
65% |
65% |
| 2 |
Thời gian chuyển đổi kéo dài |
5 |
6 |
3 |
90 |
12% |
77% |
| 3 |
Kiểm soát lỗi chưa hiệu quả |
6 |
3 |
4 |
72 |
9% |
86% |
| 4 |
NVL không đạt chất lượng |
6 |
2 |
4 |
48 |
6% |
92% |
| 5 |
Thiếu kinh nghiệm |
4 |
2 |
3 |
24 |
3% |
95% |
| 6 |
Hư hỏng máy |
6 |
2 |
2 |
24 |
3% |
98% |
| 7 |
Sai thông số máy |
5 |
1 |
2 |
10 |
1% |
100% |
| 8 |
Thiếu nhân lực |
2 |
1 |
1 |
2 |
0,3% |
100% |
Biểu đồ Pareto chỉ ra nguyên tắc 80:20 với điểm cắt qua hai yếu tố: "Quản lý tồn kho chưa tốt" ($RPN = 504$, chiếm 65%) và "Thời gian chuyển đổi kéo dài" ($RPN = 90$, tích lũy đạt 77%). Do giới hạn nguồn lực và thời gian thực tập, nghiên cứu tập trung giải quyết nguyên nhân lớn nhất là quản lý tồn kho.
Mục tiêu nghiên cứu được xác định gồm hai nội dung:
- Giải quyết triệt để tình trạng trễ đơn hàng, nâng cao mức phục vụ khách hàng lên 95%.
- Cắt giảm và tối ưu hóa các chi phí liên quan đến tồn kho so với chính sách đặt hàng hiện tại của doanh nghiệp.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Không gian: Hệ thống kho vật tư của công ty sản xuất đồ nhựa (kho keo, kho nhãn, kho bán thành phẩm và kho thành phẩm).
- Danh mục sản phẩm: 24 loại nguyên vật liệu chủ lực phục vụ quá trình sản xuất.
- Giới hạn nghiên cứu: Dữ liệu thu thập mang tính chất tương đối từ vận hành thực tế; phân phối nhu cầu trong thời gian chờ được giả định tuân theo phân phối chuẩn để tính toán tồn kho an toàn.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khung lý thuyết của đồ án dựa trên các nguyên lý quản trị chuỗi cung ứng và kỹ thuật hệ thống công nghiệp:
- Chức năng và cấu trúc chi phí tồn kho: Phân tích 5 chức năng cơ bản của tồn kho cùng 4 nhóm chi phí cấu thành: Chi phí mua hàng hoặc sản xuất ($P$), chi phí đặt hàng hoặc thiết lập ($C$), chi phí tồn trữ đơn vị ($H = P \times F$ với $F$ là tỷ lệ tồn trữ), và chi phí thiếu hụt hàng ($A$).
- Phân tích ABC: Vận dụng nguyên lý Pareto để phân định mức độ ưu tiên quản lý: Nhóm A kiểm soát chặt chẽ (chiếm 80% giá trị tồn kho), nhóm B kiểm soát trung bình (15% giá trị), và nhóm C kiểm soát nới lỏng (5% giá trị).
- Phân loại nhu cầu theo Syntetos và Boylan (2005): Sử dụng hai chỉ số thống kê gồm Khoảng thời gian nhu cầu trung bình ($ADI - Average\ Demand\ Interval$) và Bình phương hệ số biến thiên ($COV^2 - Coefficient\ of\ Variation$). Ngưỡng phân định được xác lập tại $ADI < 1,49$ đại diện cho nhu cầu liên tục; các trường hợp còn lại hoặc có độ biến động cao được xếp vào nhóm nhu cầu rời rạc.
- Hệ thống mô hình tồn kho xác định nhu cầu liên tục:
- Mô hình lượng đặt hàng kinh tế (EOQ - Hệ thống Q): Áp dụng cho vật tư nhóm A có nhu cầu liên tục, xác định cỡ lô tối ưu $Q^* = \sqrt{\frac{2CR}{H}}$ và điểm đặt hàng $B = \frac{R \times L}{365}$.
- Mô hình khoảng đặt hàng kinh tế một sản phẩm (EOI - Hệ thống T): Áp dụng cho vật tư nhóm B, chu kỳ kiểm soát tối ưu $T^* = \sqrt{\frac{2C}{PFR}}$ và mức tồn kho cực đại $E = R(T+L)$.
- Mô hình EOI phối hợp nhiều sản phẩm: Áp dụng cho nhóm C nhằm giảm chi phí giao nhận bằng cách gộp đơn hàng, cực tiểu hóa tổng chi phí với chi phí phối hợp chung $C$ và chi phí thành phần $c$: $T^* = \sqrt{\frac{2(C + nc)}{F \sum P_i R_i}}$.
- Hệ thống mô hình tồn kho nhu cầu rời rạc:
- Thuật toán Wagner – Whitin (WWA): Tối ưu hóa bằng quy hoạch động cho vật tư giá trị cao (nhóm A).
- Phương pháp lượng đặt hàng theo chu kỳ (POQ): Đặt hàng tích lũy theo chu kỳ cho nhóm B.
- Phương pháp lô theo lô (Lot-for-lot - LFL): Đặt hàng chính xác theo nhu cầu phát sinh cho nhóm C.
- Mô hình tồn kho an toàn (Safety Stock - SS): Xác định mức dự phòng $S = Z \times \sigma_M$ dựa trên mức độ phục vụ chu kỳ $SL_c = 95%$, tương ứng với hệ số phân phối chuẩn $Z = 1,64$ khi nhu cầu trong thời gian chờ tuân theo phân phối $N(\bar{M}, \sigma_M^2)$. Điểm tái đặt hàng mới được điều chỉnh: $B = \bar{M} + S$.
Nghiên cứu kế thừa phương pháp luận từ các công trình trước:
- Luận văn của Th.S Nguyễn Như Phong và các học viên tại Đại học Bách Khoa TP.HCM: Đề tài hoạch định EOQ phụ tùng máy móc (Nguyen Phuong Nguyen, mức phục vụ cải thiện từ 82,82% lên 95%); nghiên cứu hoạch định vật tư bút viết tại Công ty CPTL (Phạm Thị Ngọc Trang); dự báo và tái hoạch định tồn kho tại Công ty TNHH Á Châu (Lê Trung Tín).
- Các công bố quốc tế: Ứng dụng quản trị tồn kho và phân tích ABC tại nhà máy đay Eastern Jutemills (Md. Arafat Hossain và cộng sự); mô hình hóa tối ưu và mô phỏng tồn kho (Germán Herrera Vidal và cộng sự); kiểm soát tồn kho trong điều kiện thời gian chờ kéo dài tại công ty sản xuất chất nổ AEGL Ghana (V. Essey).
Phương pháp thu thập dữ liệu:
- Dữ liệu sơ cấp: Khảo sát quy trình cấp phát, nhập xuất kho vật tư, điều tra định mức nhân công, chi phí vận hành và phỏng vấn trực tiếp Giám đốc điều hành, Trưởng phòng kế hoạch và bộ phận thu mua.
- Dữ liệu thứ cấp: Dữ liệu xuất nhập nguyên vật liệu 12 tháng năm 2021, cấu trúc hóa đơn vật tư (BOM), đơn giá thu mua nguyên vật liệu, báo cáo giao hàng và hồ sơ theo dõi nhà cung cấp.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Giới thiệu tổng quan
Chương 1 trình bày tổng quan về lịch sử phát triển, tầm nhìn, sứ mệnh, giá trị cốt lõi và các phân khúc sản phẩm của công ty đồ nhựa. Tác giả phân tích hiện trạng suy giảm thị phần và trích xuất dữ liệu tỷ lệ đáp ứng đơn hàng theo từng tháng năm 2021 (trung bình 88%, thấp nhất 80% vào tháng 11). Bằng các công cụ phân tích chất lượng bao gồm phương pháp 5 Whys, mô hình 4M, ma trận FMEA và biểu đồ Pareto, tác giả chứng minh quản lý tồn kho yếu kém là nguyên nhân gốc rễ (chiếm 65% tổng trọng số rủi ro $RPN$). Chương này cũng tổng quan 6 đề tài nghiên cứu liên quan trong nước và quốc tế để làm cơ sở xây dựng phương pháp luận.
Chương 2: Cơ sở lý thuyết và phương pháp luận
Chương 2 hệ thống hóa lý thuyết về quản lý tồn kho, 5 chức năng của tồn kho và phân tích chi tiết các nhóm chi phí phát sinh ($P, C, H, A$). Nội dung tập trung làm rõ công thức toán học và điều kiện biên của các mô hình hoạch định xác định liên tục (EOQ, EOI đơn sản phẩm, EOI đa sản phẩm phối hợp) và mô hình nhu cầu rời rạc (WWA, POQ, LFL), cùng phương pháp tính toán mức tồn kho an toàn ($SS$) thông qua phân phối chuẩn. Tác giả thiết lập sơ đồ phương pháp luận nghiên cứu gồm 10 bước tuần tự: từ tìm hiểu thực trạng, xác định vấn đề, hình thành đề tài, phân tích hiện trạng, tổng hợp cơ sở lý thuyết, dẫn chứng khoa học, thu thập dữ liệu, tính toán hoạch định tồn kho cho đến đánh giá kết quả và đề xuất phát triển.
Chương 3: Hiện trạng hệ thống
Chương 3 phân tích quy trình vận hành chuỗi cung ứng tại nhà máy. Công ty áp dụng chiến lược sản xuất Make-to-Order nhưng quản lý tồn kho thụ động: mua hàng định kỳ theo lô lớn để hưởng đơn giá rẻ, riêng nguyên liệu hạt nhựa đặt mua cố định mỗi tháng một lần. Chính sách này gây ra nghịch lý: tồn trữ quá mức các vật tư ít dùng làm tăng chi phí lưu kho, trong khi lại thiếu hụt các vật tư quan trọng khiến dây chuyền ngừng trệ và trễ hạn giao hàng.
Tác giả đưa ra bảng minh chứng về sự mất cân đối cung ứng tại một số thời điểm:
- Ngày 21/06/2022: Bao dệt 80*110 cần 435 kg nhưng chỉ có sẵn 200 kg.
- Ngày 27/06/2022: Nắp bình calciphos đen cần 925 kg, lượng sẵn có 1.000 kg.
- Ngày 30/06/2022: Hạt nhựa PP Repol 110MA cần 19.100 kg nhưng tồn kho chỉ có 10.200 kg.
- Ngày 15/07/2022: Bao nylon PE 128*110 -2.5z cần 3.000 kg nhưng sẵn có chỉ đạt 1.200 kg.
Đặc thù thời gian mua hàng (Leadtime - $L$) của từng nhóm vật tư được ghi nhận:
- Nhãn giấy thông thường: 14 ngày; nhãn Vim Bombay: 21 ngày.
- Thùng giấy: Cồng kềnh, dễ giảm phẩm chất nên duy trì lượng tồn kho đủ dùng trong 3 ngày.
- Bao nylon, bao dệt: Chiếm ít diện tích kho, mua định kỳ đủ sử dụng trong 2 tuần.
- Hạt màu Masterbatch (MB): Mua từ MATA có thời gian chờ 5 ngày; mua nhà cung cấp nội địa khác từ 5 - 10 ngày (tồn trữ duy trì 2 - 4 tuần); mua nhập khẩu nước ngoài thời gian chờ lên tới 30 ngày.
Từ danh mục hàng trăm mã hàng, tác giả chọn lọc 24 loại vật tư chủ lực để thực hiện tái hoạch định.
Chương 4: Cải tiến hệ thống
Chương 4 là phần nội dung kỹ thuật trọng tâm. Dựa trên số liệu nhu cầu 12 tháng năm 2021, tác giả tính toán chỉ số $ADI$ và $COV^2$, phân tách 24 vật tư thành hai nhóm:
- Nhóm nhu cầu liên tục (14 loại vật tư, đều có $ADI = 1$ và $COV^2 \le 0,0189$). Sau khi phân tích ABC:
- Nhóm A (chiếm 86% giá trị tồn kho tích lũy): Gồm 3 loại hạt nhựa chính: Hạt nhựa PP Repol 115MA (31%), Hạt nhựa PP Repol 110MA (60%), Hạt nhựa PET Shihkong 5015W (86%).
- Nhóm B (chiếm 12% giá trị, tích lũy từ 86% đến 98%): Gồm 4 loại hạt màu: Hạt màu ép Hồng H18, Đỏ Đ24, Dương D13, Lá L16.
- Nhóm C (chiếm 2% giá trị còn lại, tích lũy từ 98% đến 100%): Gồm 7 loại bao và tấm lót nylon (PE 85*80, PE 67*94, PP 37*50, PE 100*90, PE 60*100, tấm PE 55*85, tấm PE 95*105).
- Nhóm nhu cầu rời rạc (10 loại vật tư, có biến động nhu cầu lớn giữa các tháng):
- Nhóm A (tích lũy đến 79%): PE foan vòng 1.4, PE foam 49,5mm-1mm, Keo dán hạt Hot Melt LV 3701.
- Nhóm B (tích lũy đến 96%): Bao dệt 125*220, Bao giấy dầu 76*54*21.5, Bao dệt 80*110.
- Nhóm C (tích lũy đến 100%): Bao OPP 30 130*388mm, Tem Motul, Seal Motul 48mm, Tem hũ tròn.
Tác giả thiết lập ma trận phân bổ mô hình tồn kho tương ứng:
- Liên tục nhóm A dùng EOQ; Liên tục nhóm B dùng EOI đơn sản phẩm; Liên tục nhóm C dùng EOI đa sản phẩm phối hợp.
- Rời rạc nhóm A dùng giải thuật Wagner – Whitin (WWA); Rời rạc nhóm B dùng POQ; Rời rạc nhóm C dùng LFL.
Quá trình ước lượng thông số chi phí và tính toán cụ thể cho từng nhóm:
- Vật tư liên tục nhóm A (Áp dụng EOQ):
- Chi phí đặt hàng $C$ được tính chi tiết từ 8 khoản mục (phân tích nhà cung cấp, liên lạc, giấy tờ, thuế, xuất nhập khẩu, kiểm tra, báo cáo nhập kho, nhân công) = 36.500.000 VNĐ/lần đặt.
- Tỷ lệ chi phí tồn trữ $F$ xác định từ chi phí nhân công quản lý (1,1%), bảo hiểm kho (0,9%), chi phí vốn khấu hao (8,0%) và rủi ro hao hụt (1,0%) $\implies F = 0,23$ (23%/năm).
- Với Hạt nhựa PP Repol 115MA: Nhu cầu $R = 1.377.015$ kg/năm, đơn giá $P = 26.331$ VNĐ/kg, thời gian chờ $L = 30$ ngày. Cỡ lô kinh tế tối ưu $Q^* = 128.835$ kg; điểm đặt hàng lý thuyết $B = 113.179,32$ kg; tổng chi phí tồn kho $TC^* = 37.038.422.233$ VNĐ. Khi xét biến động nhu cầu trong thời gian chờ (kỳ vọng $\bar{M} = 115.087$ kg, độ lệch chuẩn $\sigma_M = 732$ kg) ở mức phục vụ 95% ($Z = 1,64$), lượng tồn kho an toàn là $S = 1.201,46$ kg, nâng điểm tái đặt hàng an toàn lên $B = 116.288,46$ kg.
- Kết quả tương tự cho PP Repol 110MA ($Q^* = 127.305$ kg, $S = 787,35$ kg, $B = 109.769,35$ kg) và PET Shihkong 5015W ($Q^* = 132.446$ kg, $S = 1.710,52$ kg, $B = 108.619,52$ kg).
- Vật tư liên tục nhóm B (Áp dụng EOI đơn sản phẩm):
- Với Hạt màu ép Hồng H18: Nhu cầu $R = 71.813$ kg/năm, đơn giá $P = 67.601$ VNĐ/kg, chi phí đặt hàng $C = 42.300.000$ VNĐ/lần, tỷ lệ tồn trữ $F = 0,215$, $L = 30$ ngày.
- Chu kỳ đặt hàng tối ưu $T^* = 104$ ngày ($m \approx 4$ lần/năm); mức tồn kho cực đại làm việc $E = 26.364,22$ kg; $TC^* = 5.151.785.247$ VNĐ. Khi tích hợp tồn kho an toàn ($S = 1.412,53$ kg ứng với $\sigma = 861$ kg), mức tồn kho cực đại an toàn điều chỉnh thành $E = 28.052,53$ kg. Quy tắc đặt hàng: Cứ sau mỗi 104 ngày, kiểm tra kho và đặt số lượng $Q = 28.052,53 - I$ (với $I$ là lượng hàng tồn thực tế).
- Vật tư liên tục nhóm C (Áp dụng EOI phối hợp):
- Phí phối hợp chung cho một đơn hàng gộp 7 loại bao bì nylon $C = 22.000.000$ VNĐ; phí đặt hàng thành phần cho mỗi loại $c = 17.000.000$ VNĐ; tỷ lệ tồn trữ $F = 0,23$; leadtime $L = 15$ ngày.
- Chu kỳ đặt hàng kinh tế chung tối ưu đạt $T^* \approx 288$ ngày. Mức tồn kho cực đại cho từng loại vật tư thành phần được cố định theo công thức $E_i = 0,83 R_i$.
- Vật tư nhu cầu rời rạc:
- Áp dụng thuật toán WWA cho PE foan vòng 1.4, PE foam tấm và Keo Hot Melt thông qua ma trận quy hoạch động cực tiểu hóa tổng chi phí biến thiên (TVC).
- Áp dụng POQ cho 3 loại bao bì nhóm B và LFL cho 4 mã vật tư phụ nhóm C.
Chương 5: Đánh giá
Chương 5 tiến hành đối chiếu toàn diện giữa hệ thống tồn kho hiện tại và hệ thống tồn kho cải tiến. Việc chuyển đổi từ phương thức đặt hàng theo kinh nghiệm sang các mô hình toán học (EOQ, EOI, WWA, POQ, LFL) kết hợp với lượng tồn kho an toàn có tính toán khoa học giúp doanh nghiệp cân bằng giữa chi phí đặt hàng và chi phí lưu kho. Kết quả đánh giá hàm mục tiêu khẳng định tổng chi phí tồn kho giảm rõ rệt, đồng thời mức độ đáp ứng vật tư cho sản xuất được nâng từ mức trung bình 88% lên 95%, loại bỏ các điểm nghẽn thiếu hụt nguyên liệu cục bộ.
Chương 6: Kết luận
Chương 6 tổng kết các kết quả đạt được của đồ án tốt nghiệp, khẳng định tính khả thi của các chính sách đặt hàng được đề xuất cho 24 loại vật tư chủ lực, đồng thời định hình các định hướng hoàn thiện hệ thống quản trị tồn kho cho công ty trong giai đoạn tiếp theo.
Kết quả và đóng góp
Nghiên cứu mang lại các kết quả định lượng cụ thể được thể hiện qua các bảng tính toán và thông số tối ưu:
| Nhóm NVL |
Mã vật tư tiêu biểu |
Mô hình áp dụng |
Thông số đặt hàng tối ưu |
Tồn kho an toàn ($S$) |
Điểm đặt hàng / Mức cực đại ($B$ hoặc $E$) |
| Liên tục A |
Hạt nhựa PP Repol 115MA |
EOQ |
$Q^* = 128.835$ kg |
$1.201,46$ kg |
$B = 116.288,46$ kg |
| Liên tục A |
Hạt nhựa PP Repol 110MA |
EOQ |
$Q^* = 127.305$ kg |
$787,35$ kg |
$B = 109.769,35$ kg |
| Liên tục A |
Hạt nhựa PET Shihkong 5015W |
EOQ |
$Q^* = 132.446$ kg |
$1.710,52$ kg |
$B = 108.619,52$ kg |
| Liên tục B |
Hạt màu ép Hồng H18 |
EOI đơn |
$T^* = 104$ ngày |
$1.412,53$ kg |
$E = 28.052,53$ kg |
| Liên tục B |
Hạt màu ép đỏ Đ24 |
EOI đơn |
$T^* = 109$ ngày |
$1.481,74$ kg |
$E = 24.747,74$ kg |
| Liên tục B |
Hạt màu ép Dương D13 |
EOI đơn |
$T^* = 114$ ngày |
$676,16$ kg |
$E = 24.250,16$ kg |
| Liên tục B |
Hạt màu ép lá L16 |
EOI đơn |
$T^* = 149$ ngày |
$2.364,88$ kg |
$E = 25.031,88$ kg |
| Liên tục C |
7 loại bao bì/tấm nylon |
EOI gộp |
$T^* = 288$ ngày |
Phối hợp chung |
$E_i = 0,83 R_i$ |
| Rời rạc A |
PE foan vòng 1.4 |
WWA |
Theo ma trận tối ưu |
Đặt theo đầu kỳ |
Tối ưu hóa TVC |
| Rời rạc B |
Bao dệt 125*220 |
POQ |
Theo chu kỳ kinh tế |
Dự phòng biến động |
Theo chu kỳ POQ |
| Rời rạc C |
Bao OPP 30 130*388mm |
LFL |
$Q_k = R_k$ |
Không duy trì SS |
Đặt đúng nhu cầu kỳ |
Hệ thống giải pháp và đóng góp của đồ án:
- Xóa bỏ tập quán đặt hàng cảm tính: Thay thế thói quen mua gom số lượng lớn hưởng chiết khấu nhưng chịu chi phí lưu kho cao bằng cơ chế đặt hàng định lượng dựa trên sự đánh đổi tối ưu giữa chi phí lưu kho ($H$) và chi phí đặt hàng ($C$).
- Chuẩn hóa phân loại vật tư: Kết hợp đồng thời chỉ số kỹ thuật dòng nhu cầu ($ADI, COV^2$) và giá trị kinh tế ($ABC$) để xây dựng ma trận phân bổ mô hình tồn kho phù hợp cho từng nhóm hàng hóa.
- Thiết lập mức an toàn có cơ sở xác suất: Khắc phục việc cắt giảm tồn kho an toàn tùy tiện trước đây của doanh nghiệp bằng cách tính toán $SS$ dựa trên độ lệch chuẩn nhu cầu trong thời gian chờ và mục tiêu phục vụ 95%, hạn chế nguy cơ đứt gãy sản xuất.
- Tối ưu hóa chi phí đặt hàng phối hợp: Đề xuất mô hình EOI nhiều sản phẩm cho nhóm phụ liệu đóng gói (nhóm C), giúp công ty tiết kiệm chi phí hành chính và thủ tục nhận hàng thông qua chu kỳ đặt hàng chung 288 ngày.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế của đề tài:
- Quy mô nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở 24 loại nguyên vật liệu chủ lực, chưa bao quát toàn bộ hàng trăm danh mục nguyên phụ liệu trong hệ thống BOM của nhà máy.
- Bộ số liệu phục vụ ước lượng chi phí và nhu cầu mang tính chất tương đối do doanh nghiệp gặp rào cản trong việc trích xuất và bảo mật thông tin vận hành.
- Phân phối nhu cầu trong thời gian chờ của một số nguyên vật liệu được giả định theo quy luật phân phối chuẩn, có thể chưa phản ánh trọn vẹn sự biến động thực tế vào các dịp biến động thị trường bất thường.
Hướng nghiên cứu mở rộng:
- Mở rộng phạm vi hoạch định tồn kho cho toàn bộ danh mục vật tư còn lại trong nhà máy.
- Nghiên cứu và tích hợp các công cụ phần mềm chuyên môn hóa để tự động hóa quá trình tính toán và kiểm soát tồn kho theo thời gian thực.
- Kiểm định các mô hình phân phối xác suất phi chuẩn đối với các nguyên vật liệu có nhu cầu biến động mạnh hoặc tính chất mùa vụ phức tạp.
Giá trị tham khảo
Đồ án có giá trị tham khảo thiết thực cho các đối tượng và mục đích học thuật, ứng dụng sau:
- Sinh viên và giảng viên: Là tài liệu tham khảo hoàn chỉnh cho sinh viên chuyên ngành Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp, Quản trị Logistics, Quản trị Chuỗi cung ứng và Quản trị Vận hành khi thực hiện đồ án môn học hoặc khóa luận tốt nghiệp về kiểm soát hàng tồn kho.
- Cán bộ quản lý vận hành và kỹ sư chuỗi cung ứng: Các nhà máy sản xuất theo mô hình Make-to-Order có thể tham khảo phương pháp bóc tách chi phí đặt hàng ($C$), xác định tỷ lệ phí tồn trữ ($F$), quy trình phân loại $ADI - COV^2$ kết hợp ABC, và giải thuật đặt hàng phối hợp đa sản phẩm để áp dụng vào doanh nghiệp.
- Nội dung đáng tham khảo nhất:
- Quy trình ứng dụng chuỗi công cụ kiểm soát chất lượng (5 Whys $\rightarrow$ 4M Xương cá $\rightarrow$ FMEA $\rightarrow$ Pareto) để định vị nguyên nhân cốt lõi trong vận hành.
- Bảng định mức chi tiết hóa các thành phần chi phí đặt hàng ($C$) và hệ số tồn trữ ($F$) trên số liệu thực tế tại Việt Nam.
- Phương pháp luận kết hợp mô hình xác định với tồn kho an toàn ngẫu nhiên để vừa tối ưu chi phí vừa đảm bảo chỉ tiêu mức phục vụ 95%.
Câu hỏi thường gặp
1. Nguyên nhân chính khiến tỷ lệ giao hàng của công ty giảm sâu vào các tháng cuối năm 2021 là gì?
Dữ liệu năm 2021 cho thấy tỷ lệ đáp ứng đơn hàng giảm từ 90,26% ở tháng 1 xuống còn 80% vào tháng 11. Nguyên nhân là do cuối năm rơi vào các dịp lễ và Tết, lượng đơn đặt hàng tăng đột biến trong khi hệ thống quản lý tồn kho không hoạch định kịp thời, dẫn đến tình trạng thiếu hụt nguyên vật liệu để sản xuất và làm gia tăng chi phí phạt trễ hạn.
2. Điểm số RPN của nguyên nhân "Quản lý tồn kho chưa tốt" là bao nhiêu và đứng thứ mấy trong phân tích rủi ro?
Qua phân tích FMEA, nguyên nhân "Quản lý tồn kho chưa tốt" có mức độ nghiêm trọng $SEV = 8$, khả năng xuất hiện $OCC = 9$, khả năng phát hiện $DET = 7$, mang lại chỉ số rủi ro $RPN = 8 \times 9 \times 7 = 504$. Đây là nguyên nhân xếp thứ nhất, chiếm 65% tổng rủi ro tích lũy và được biểu đồ Pareto xác định là nguyên nhân cốt lõi cần giải quyết.
3. Tiêu chí định lượng nào được sử dụng để phân loại nhu cầu vật tư liên tục và rời rạc?
Tác giả áp dụng nghiên cứu của Syntetos và Boylan (2005), sử dụng khoảng cách nhu cầu trung bình ($ADI$) và bình phương hệ số biến thiên ($COV^2$). Các vật tư có $ADI < 1,49$ và biến động nhỏ giữa các tháng được xếp vào nhóm nhu cầu liên tục; các vật tư còn lại được xếp vào nhóm nhu cầu rời rạc.
4. Kết quả hoạch định lượng đặt hàng và tồn kho an toàn cho Hạt nhựa PP Repol 115MA là bao nhiêu?
Với nhu cầu năm $R = 1.377.015$ kg, chi phí đặt hàng $C = 36.500.000$ VNĐ, đơn giá $P = 26.331$ VNĐ và $F = 0,23$:
- Cỡ lô đặt hàng kinh tế tối ưu: $Q^* = 128.835$ kg.
- Điểm đặt hàng lý thuyết: $B = 113.179,32$ kg.
- Lượng tồn kho an toàn ở mức phục vụ 95%: $S = 1,64 \times 732 = 1.201,46$ kg.
- Điểm tái đặt hàng an toàn thực tế: $B_{mới} = 115.087 + 1.201,46 = 116.288,46$ kg.
5. Mô hình EOI nhiều sản phẩm được áp dụng cho nhóm vật tư nào và mang lại chu kỳ đặt hàng bao nhiêu ngày?
Mô hình EOI nhiều sản phẩm được áp dụng cho 7 loại vật tư nhu cầu liên tục nhóm C (gồm các loại bao bì và tấm nylon PE, PP). Với chi phí phối hợp đơn hàng $C = 22.000.000$ VNĐ và chi phí thành phần $c = 17.000.000$ VNĐ/loại, chu kỳ đặt hàng tối ưu chung được xác định là $T^* \approx 288$ ngày.
Kết luận
Đồ án tốt nghiệp của tác giả Trần Thị Kiều Linh đã giải quyết bài toán mất cân đối tồn kho tại một công ty sản xuất đồ nhựa vận hành theo phương thức Make-to-Order bằng hệ thống phương pháp luận chặt chẽ của Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp. Thông qua việc phân loại 24 vật tư chủ lực theo ma trận $ADI - COV^2$ kết hợp phân tích ABC, nghiên cứu đã thiết lập các chính sách đặt hàng định lượng tối ưu (EOQ, EOI đơn/đa sản phẩm, WWA, POQ, LFL) tích hợp mức tồn kho an toàn ngẫu nhiên. Kết quả nghiên cứu đáp ứng mục tiêu nâng cao tỷ lệ phục vụ khách hàng lên mức 95% và cắt giảm chi phí tồn kho vận hành cho doanh nghiệp. Công trình là tài liệu tham khảo có giá trị cao về mặt thực hành cho sinh viên chuyên ngành và các kỹ sư quản lý chuỗi cung ứng công nghiệp.