Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong bối cảnh cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0 và chuyển đổi số doanh nghiệp, việc ứng dụng công nghệ thông tin vào tối ưu hóa vận hành trở thành nhu cầu thiết yếu đối với các doanh nghiệp sản xuất và thương mại. Công ty Cổ phần sản xuất bao bì Đồng Phát là đơn vị hoạt động trong lĩnh vực sản xuất bao bì nhựa, bao bì giấy và thương mại phụ trợ. Tuy nhiên, hoạt động tiếp nhận và xử lý đơn đặt hàng của công ty trong giai đoạn khảo sát vẫn thực hiện hoàn toàn thủ công qua thư điện tử (email), dẫn đến tốc độ phản hồi chậm, dễ phát sinh sai sót trong việc đối soát dữ liệu, báo giá và phân loại thứ tự ưu tiên đơn hàng.

Để giải quyết các tồn đọng trên mà không làm gia tăng chi phí nhân sự vận hành, tác giả Trịnh Thị Thu (sinh viên lớp Tin học kinh tế 58, Viện Công nghệ thông tin và Kinh tế số – Trường Đại học Kinh tế Quốc dân) đã thực hiện chuyên đề thực tập tốt nghiệp với đề tài: "Nghiên cứu tự động hóa quy trình bằng robot RPA vào nghiệp vụ xử lý đơn đặt hàng của Công ty Cổ phần sản xuất bao bì Đồng Phát" dưới sự hướng dẫn của TS. Trần Thị Thu Hà vào năm 2020.

Đề tài xác định các mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể như sau:

  1. Nghiên cứu hệ thống hóa các kiến thức cốt lõi, cơ bản về công nghệ Tự động hóa quy trình bằng robot (RPA) và các phạm vi ứng dụng trong doanh nghiệp.
  2. Khảo sát, phân tích thực trạng quy trình xử lý đơn đặt hàng tại Công ty Cổ phần sản xuất bao bì Đồng Phát.
  3. Xác định quy trình và trình tự các bước tiêu chuẩn để xây dựng một hệ thống tự động hóa.
  4. Cài đặt và sử dụng thành thạo công cụ phần mềm UiPath Studio.
  5. Thiết kế và triển khai thử nghiệm quy trình tự động hóa bằng Robot RPA cho nghiệp vụ xử lý đơn đặt hàng tại doanh nghiệp.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của khóa luận được xác lập rõ ràng:

  • Đối tượng nghiên cứu: Quy trình xử lý đơn đặt hàng tại Công ty Cổ phần sản xuất bao bì Đồng Phát; quy trình tự động hóa RPA; trình tự các bước xây dựng hệ thống tự động; công cụ phần mềm hỗ trợ xây dựng hệ thống UiPath Studio.
  • Phạm vi không gian: Khảo sát và triển khai ứng dụng thực tế tại Công ty Cổ phần sản xuất bao bì Đồng Phát (Thôn Liêu Thượng, Xã Liêu Xá, Huyện Yên Mỹ, Tỉnh Hưng Yên).
  • Phạm vi nội dung: Tập trung vào các tác vụ tiếp nhận email đặt hàng, bóc tách dữ liệu từ phiếu đặt hàng, kiểm tra tính hợp lệ của thông tin, tổng hợp lưu trữ dữ liệu vào bảng tính Excel và gửi email tự động phản hồi cho khách hàng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng nội dung dựa trên nền tảng lý thuyết về Tự động hóa quy trình bằng Robot (Robotic Process Automation - RPA). RPA được định nghĩa là công nghệ phần mềm mô phỏng lại các hành động bàn giấy của con người trên máy tính dựa trên các quy tắc xác định trước. RPA tương thích tối ưu với các quy trình có dữ liệu cấu trúc, nghiệp vụ đã chuẩn hóa, thao tác lặp đi lặp lại và dễ xảy ra sai sót do con người.

Về công cụ thực nghiệm, nghiên cứu sử dụng nền tảng UiPath Studio – môi trường phát triển RPA cho phép cấu hình quy trình thông qua việc kéo thả các hoạt động (activities), hỗ trợ tích hợp với Microsoft Excel, hệ thống tệp và các giao thức mạng internet.

Phương pháp nghiên cứu thực tế được tác giả áp dụng bao gồm:

  • Phương pháp tiếp cận có hệ thống: Khảo sát toàn diện bài toán xử lý đơn hàng thực tế tại doanh nghiệp, phân tích các điểm nghẽn của quy trình thủ công và xác định yêu cầu đầu vào - đầu ra cho hệ thống tự động.
  • Phương pháp phân tích và thiết kế: Mô hình hóa các luồng nghiệp vụ hiện tại thành sơ đồ logic, thiết kế thuật toán phân nhánh điều kiện, cấu hình các biến, đối số và hàm xử lý chuỗi trên UiPath Studio.
  • Phương pháp so sánh, đối chiếu: Đánh giá hiệu quả trước và sau khi áp dụng tự động hóa về mặt thời gian phản hồi, độ chính xác của thông tin và tính ổn định của luồng xử lý dữ liệu.

Nguồn dữ liệu phục vụ nghiên cứu gồm các báo cáo kết quả hoạt động kinh doanh giai đoạn 2017–2019 do Phòng Kế toán cung cấp, hồ sơ cơ cấu tổ chức và vị trí việc làm từ Phòng Hành chính – Nhân sự, cùng các mẫu phiếu đặt hàng và email giao dịch thực tế từ Phòng Kinh doanh của Công ty Cổ phần sản xuất bao bì Đồng Phát.

Thiết kế và triển khai

Quy trình tự động hóa xử lý đơn đặt hàng được xây dựng qua hai phân đoạn chính: cấu hình giao thức xử lý email và thiết kế chuỗi hành động trên phần mềm UiPath Studio.

1. Cấu hình giao thức kết nối Email

Hệ thống sử dụng dịch vụ thư điện tử Gmail của doanh nghiệp. Để Robot có thể tự động truy cập hòm thư, khóa luận phân tích và thiết lập thông số cho hai giao thức truyền thông:

  • Giao thức POP (Post Office Protocol): Máy chủ pop.gmail.com, yêu cầu bảo mật SSL với cổng (port) kết nối là 995. Máy chủ gửi thư SMTP sử dụng địa chỉ smtp.gmail.com, cổng 465 (kết nối SSL) hoặc cổng 587 (kết nối TLS/STARTTLS).
  • Giao thức IMAP (Internet Message Access Protocol): Được lựa chọn để Robot đồng bộ trực tiếp hòm thư đến trên máy chủ, tải danh sách email chưa đọc và hỗ trợ truy cập đa nền tảng mà không làm xóa thư gốc trên máy chủ.

2. Kiến trúc và quy trình logic xử lý của Robot

Luồng hoạt động của Robot được thiết kế dưới dạng chuỗi các hoạt động tuần tự kết hợp rẽ nhánh điều kiện:

[Nhận Email có tiêu đề "ĐƠN ĐẶT HÀNG"]
   [Đọc và trích xuất tệp đính kèm]
[Kiểm tra tính hợp lệ của thông tin đơn hàng]
[Lưu vào File Excel đơn ĐẠT]    [Lưu vào File Excel đơn KHÔNG ĐẠT]
[Gửi Email xác nhận & báo giá]  [Gửi Email yêu cầu bổ sung]

Cụ thể, Robot vận hành tự động theo các bước:

  1. Tiếp nhận email: Robot quét định kỳ hộp thư, sử dụng hàm lọc điều kiện để nhận diện các email chứa tiêu đề chính xác ĐƠN ĐẶT HÀNG.
  2. Trích xuất thông tin: Tự động mở tệp biểu mẫu đính kèm trong thư mục tạm, bóc tách các trường dữ liệu: thông tin khách hàng (Họ và tên, Số điện thoại, Địa chỉ) và thông tin sản phẩm (Chất liệu, Kích thước, Số lượng, Mục đích sử dụng).
  3. Phân loại và lưu trữ dữ liệu:
    • Đơn hàng hợp lệ (Đạt yêu cầu): Cung cấp đầy đủ thông tin khách hàng và thông số sản phẩm. Robot ghi dữ liệu vào bảng tổng hợp đơn hàng đạt trên Microsoft Excel, tự động tạo và gửi email phản hồi bao gồm thông tin xác nhận, bảng đơn giá theo chất liệu/kích thước, quy cách sản xuất và chi phí vận chuyển.
    • Đơn hàng không hợp lệ (Không đạt yêu cầu): Thiếu một trong các thông tin bắt buộc. Robot ghi nhận vào bảng Excel tổng hợp đơn không đạt và gửi email tự động với nội dung: "Quý khách đặt hàng chưa thành công, vui lòng kiểm tra và điền đầy đủ thông tin".
  4. Đóng gói và triển khai: Dự án được xuất bản (publish) lên trình quản lý Robot (UiPath Robot / Orchestrator) để chạy ngầm hoặc kích hoạt theo lịch biểu mà không cần sự can thiệp thủ công của nhân viên.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu về Công ty Cổ phần sản xuất bao bì Đồng Phát và định hướng đề tài

Chương 1 trình bày tổng quan về quá trình hình thành, cơ cấu tổ chức và hoạt động sản xuất kinh doanh của Công ty Cổ phần sản xuất bao bì Đồng Phát (thành lập theo Giấy chứng nhận ĐKKD số 0106899958 do Sở Kế hoạch và Đầu tư Hà Nội cấp ngày 09/07/2015; tháng 05/2016 đưa nhà máy chế biến sản phẩm bao bì vào hoạt động với tổng kinh phí đầu tư 850 triệu đồng).

Cơ cấu quản lý của công ty theo mô hình trực tuyến - chức năng, bao gồm Ban Giám đốc (Giám đốc và các Phó Giám đốc phụ trách Kinh doanh, Tổ chức, Sản xuất) và 5 bộ phận trực thuộc: Phòng Hành chính – Nhân sự, Phòng Kế toán – Tài chính, Phòng Kinh doanh, Phòng Marketing, Bộ phận sản xuất (xưởng sản xuất) và Bộ phận lưu kho.

Báo cáo kết quả hoạt động kinh doanh giai đoạn 2017–2019 của công ty được tổng hợp như sau:

STT Chỉ tiêu tài chính Năm 2017 (đồng) Năm 2018 (đồng) Năm 2019 (đồng)
1 Doanh thu bán hàng và cung cấp dịch vụ 17.564... Tăng so với 2017 —
2 Các khoản giảm trừ doanh thu 447.960 — —
3 Doanh thu thuần về bán hàng và CCDV 17.604... Tăng 99.518 đồng (đạt 100,56% so với 2017) —
4 Giá vốn hàng bán 15.864... Tăng 519 so với 2017 —
5 Lợi nhuận gộp về bán hàng và CCDV 2.740... Giảm so với 2017 —
6 Doanh thu hoạt động tài chính 728.762 — —
7 Chi phí tài chính (Chi phí lãi vay: 0) 5.432 — —
8 Chi phí quản lý kinh doanh 1.805... Giảm 56 so với 2017 —
9 Lợi nhuận thuần từ HĐKD 698.265 — —
10 Thu nhập khác / Chi phí khác 20.326 / 174.342 — —
11 Lợi nhuận khác -154.040.016 — —
12 Tổng lợi nhuận kế toán trước thuế 544.297.882 -154.249 —
13 Lợi nhuận sau thuế TNDN 544.249... Giảm 699.160 đồng (chiếm 28,42% so với 2017) —

Phân tích thực trạng quy trình xử lý đơn hàng thủ công tại Phòng Kinh doanh cho thấy các tồn đọng lớn: tiếp nhận email chậm, công việc nhập liệu Excel lặp đi lặp lại gây nhàm chán cho nhân sự, tỷ lệ sai sót thủ công cao trong báo giá và xác định độ ưu tiên đơn hàng. Từ đó, tác giả xác định định hướng đề tài, mục tiêu, đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu.

Chương 2: Tổng quan về RPA và phần mềm UiPath Studio

Chương 2 khái quát cơ sở lý luận về RPA và công cụ thực thi:

  • Đặc trưng RPA: Là phần mềm robot thực hiện tự động hóa các tác vụ lặp lại dựa trên quy tắc. Các dạng RPA gồm Attended RPA (tự động hóa có giám sát), Unattended RPA (tự động hóa không giám sát) và Hybrid RPA (kết hợp cả hai).
  • Ưu điểm và hạn chế: RPA mang lại lợi ích về khả năng mở rộng quy mô, tăng tốc độ xử lý, độ chính xác tuyệt đối theo cấu hình, hỗ trợ khách hàng liên tục 24/7, tính giản đơn trong thiết kế và tiết kiệm chi phí vận hành. Hạn chế hiện tại là đòi hỏi người phát triển có kiến thức tổng quan quy trình, chi phí triển khai ban đầu tương đối lớn, nhân lực RPA tại Việt Nam còn thiếu và chưa tự xử lý được các tác vụ đòi hỏi khả năng phán đoán sáng tạo nếu không kết hợp AI.
  • Phạm vi ứng dụng: Phân tích ứng dụng RPA trong ngân hàng, nhân sự, chăm sóc sức khỏe, bảo hiểm, chăm sóc khách hàng, logistics và quản trị chuỗi cung ứng.
  • Nền tảng UiPath Studio: Lược sử hình thành từ năm 2005 bởi Daniel Dines và Marius Tirca. Giới thiệu 4 loại cấu trúc dự án (Blank, Simple Process, Agent Process Improvement, Robotic Enterprise Framework), 3 mô hình điều khiển luồng (Sequences, Flowchart, State Machines) và 7 thành phần giao diện chính (Recording, Screen/Data Scraping, User Events, Variables, Activity Pane, Properties Pane, Control Bar).
  • Quy trình chuẩn xây dựng RPA: Gồm 4 giai đoạn: (1) Đánh giá quy trình; (2) Phân tích và thiết kế quy trình; (3) Thực hiện và kiểm thử; (4) Vận hành, giám sát và bảo trì.

Chương 3: Tự động hóa quy trình xử lý đơn đặt hàng của Công ty Cổ phần sản xuất bao bì Đồng Phát

Chương 3 là phần thực nghiệm trọng tâm của khóa luận:

  • Mô tả bài toán: Xác lập chi tiết các yêu cầu đầu vào từ email khách hàng gửi đến địa chỉ công ty và đầu ra tương ứng.
  • Yêu cầu hệ thống: Phải tải được tệp biểu mẫu từ email; phân loại chính xác đơn hàng hợp lệ/không hợp lệ; tự động lưu trữ thông tin trích xuất vào các bảng Excel riêng biệt trên máy chủ nội bộ; tự động gửi email phản hồi chính xác theo từng kịch bản phân loại.
  • Thiết kế và cấu hình chi tiết:
    • Thiết lập kết nối email thông qua cấu hình cổng IMAP/POP và giao thức SMTP.
    • Sử dụng các hoạt động chuyên dụng của UiPath như: Get Outlook Mail Messages/Get IMAP Mail Messages, For Each, If (xét điều kiện tiêu đề và nội dung phiếu), Read Range/Write Range, Assign, Send Mail Message.
    • Thiết lập biến dữ liệu (TypeArgument), bắt lỗi ngoại lệ trong quá trình mở và đọc tệp Excel.
  • Kiểm thử và đánh giá: Chạy thực nghiệm quy trình trên tập dữ liệu phiếu đặt hàng thử nghiệm, kiểm tra độ chính xác của các bảng tổng hợp đơn đạt, đơn không đạt và nội dung email phản hồi tự động gửi tới khách hàng.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu mang lại các kết quả cụ thể về mặt ứng dụng thực tiễn tại doanh nghiệp:

  • Xây dựng thành công kịch bản Robot tự động hóa hoàn chỉnh trên nền tảng UiPath Studio cho nghiệp vụ xử lý đơn đặt hàng của Công ty Cổ phần sản xuất bao bì Đồng Phát.
  • Tự động hóa 100% các khâu lặp lại: quét và tải thư điện tử có tiêu đề ĐƠN ĐẶT HÀNG, bóc tách 7 trường thông tin (Họ tên, SĐT, Địa chỉ, Chất liệu, Kích thước, Số lượng, Mục đích sử dụng), kiểm tra tính đầy đủ của thông tin, tổng hợp vào tệp Microsoft Excel và gửi phản hồi thư điện tử tức thì.
  • Loại bỏ hoàn toàn sự chậm trễ trong khâu tiếp nhận thông tin ban đầu, giúp phản hồi khách hàng nhanh chóng 24/7, hạn chế tối đa các lỗi nhầm lẫn về đơn giá và thông số kỹ thuật do con người gây ra.
  • Giải phóng nhân viên Phòng Kinh doanh khỏi các tác vụ nhập liệu thủ công lặp đi lặp lại, cho phép nhân sự tập trung vào các khâu chuyên môn như tư vấn thiết kế chuyên sâu, đàm phán hợp đồng và chăm sóc khách hàng.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận chỉ ra các hạn chế còn tồn đọng trong quá trình thực hiện:

  • Quy trình tự động mới áp dụng cho các tệp đơn đặt hàng tuân thủ đúng định dạng biểu mẫu chuẩn (form mẫu) của công ty; chưa hỗ trợ bóc tách tự động dữ liệu phi cấu trúc từ nội dung văn bản tự do hoặc hình ảnh chụp quét không theo quy chuẩn.
  • Khả năng xử lý các trường hợp ngoại lệ (exception handling) khi đường truyền mạng gián đoạn hoặc định dạng tệp đính kèm bị lỗi phức tạp còn ở mức cơ bản.

Hướng phát triển tiếp theo của đề tài bao gồm:

  • Mở rộng tích hợp công nghệ Nhận dạng ký tự quang học (OCR) và Trí tuệ nhân tạo (AI/Machine Learning) vào UiPath để bóc tách dữ liệu từ các hóa đơn, chứng từ viết tay hoặc hình ảnh quét scan phức tạp.
  • Kết nối trực tiếp quy trình RPA với hệ thống Hoạch định tài nguyên doanh nghiệp (ERP) và hệ thống quản lý kho của công ty để tự động hóa toàn diện từ khâu đặt hàng, kiểm tra hàng tồn kho đến xuất hóa đơn và lập lệnh sản xuất.

Giá trị tham khảo

Bản khóa luận mang lại giá trị tham khảo thiết thực cho nhiều nhóm đối tượng:

  • Sinh viên chuyên ngành: Sinh viên ngành Tin học kinh tế, Hệ thống thông tin quản lý, Công nghệ thông tin và Kinh tế số có thể tham khảo cấu trúc một đề tài ứng dụng RPA hoàn chỉnh từ khâu phân tích bài toán nghiệp vụ kinh tế đến thiết kế kỹ thuật trên UiPath Studio.
  • Doanh nghiệp vừa và nhỏ: Các doanh nghiệp sản xuất, thương mại có quy trình xử lý đơn hàng, kế toán, văn thư tương tự có thể tham khảo mô hình phân tích logic và quy trình 4 bước để triển khai tự động hóa quy trình với chi phí tối ưu.
  • Phần đáng tham khảo nhất: Chương 2 (hệ thống hóa các thành phần giao diện, dự án của UiPath) và Chương 3 (chi tiết các bước cấu hình biến, hàm điều kiện, thiết lập giao thức email và luồng rẽ nhánh phân loại đơn hàng).

Câu hỏi thường gặp

1. Đề tài áp dụng công cụ công nghệ nào để tự động hóa quy trình xử lý đơn hàng?
Đề tài sử dụng phần mềm UiPath Studio để thiết kế, đóng gói và quản lý Robot tự động hóa quy trình (RPA), kết hợp cấu hình giao thức thư điện tử IMAP/POP và SMTP trên dịch vụ Gmail cùng ứng dụng bảng tính Microsoft Excel.

2. Tiêu chí nào được Robot sử dụng để phân loại đơn hàng "Đạt" và "Không đạt"?
Robot kiểm tra tính đầy đủ của 7 trường dữ liệu bắt buộc trong phiếu đặt hàng gửi về: thông tin khách hàng (Họ và tên, Số điện thoại, Địa chỉ) và thông số sản phẩm (Chất liệu, Kích thước, Số lượng, Mục đích sử dụng). Đơn hàng cung cấp đầy đủ sẽ được xếp vào danh sách "Đạt", đơn hàng thiếu bất kỳ thông tin nào sẽ bị xếp vào danh sách "Không đạt".

3. Nội dung email tự động phản hồi cho khách hàng gồm những gì?

  • Đối với đơn đạt: Email xác nhận lại thông tin khách hàng, yêu cầu sản phẩm, gửi kèm bảng giá chi tiết theo chất liệu/kích thước, quy cách sản xuất và chi phí vận chuyển.
  • Đối với đơn không đạt: Email thông báo nội dung: "Quý khách đặt hàng chưa thành công, vui lòng kiểm tra và điền đầy đủ thông tin".

4. Vì sao giao thức IMAP được đề xuất ưu tiên trong quy trình?
Giao thức IMAP cho phép đồng bộ và quản lý hộp thư đến trực tiếp trên máy chủ, cho phép người dùng và Robot cùng truy cập từ nhiều ứng dụng khác nhau, tải trước danh sách email theo bộ lọc mà không làm xóa hay gián đoạn việc lưu trữ thư gốc trên hệ thống.

5. Cơ cấu tổ chức của Công ty Cổ phần sản xuất bao bì Đồng Phát gồm những phòng ban nào?
Công ty tổ chức theo mô hình trực tuyến - chức năng do Ban Giám đốc điều hành trực tiếp, bên dưới gồm 5 bộ phận/phòng ban chức năng: Phòng Hành chính – Nhân sự, Phòng Kế toán – Tài chính, Phòng Kinh doanh, Phòng Marketing, Bộ phận sản xuất (xưởng sản xuất) và Bộ phận lưu kho.

Kết luận

Chuyên đề thực tập tốt nghiệp của tác giả Trịnh Thị Thu đã giải quyết thành công bài toán tự động hóa nghiệp vụ xử lý đơn đặt hàng tại Công ty Cổ phần sản xuất bao bì Đồng Phát bằng công nghệ RPA trên nền tảng UiPath Studio. Nghiên cứu kết hợp chặt chẽ giữa phân tích thực trạng tổ chức kinh doanh và giải pháp thiết kế kỹ thuật, chứng minh tính khả thi của việc ứng dụng robot phần mềm nhằm giảm thiểu thao tác thủ công và nâng cao tốc độ phục vụ khách hàng. Đây là tài liệu tham khảo có tính ứng dụng cao cho việc nghiên cứu và triển khai công nghệ tự động hóa quy trình trong các doanh nghiệp thời kỳ chuyển đổi số.