Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển kinh tế - xã hội hiện nay, ngành sản xuất sơn tại Việt Nam đang chứng kiến sự tăng trưởng mạnh mẽ với sự đa dạng hóa sản phẩm và mở rộng thị phần. Theo ước tính, giá trị tồn kho nguyên vật liệu tại một số công ty sản xuất sơn có thể chiếm đến gần 75% doanh thu hàng tháng, điều này đặt ra thách thức lớn trong việc quản lý và hoạch định nhu cầu vật tư tồn kho. Việc quản lý tồn kho không hiệu quả dẫn đến chi phí lưu kho cao, rủi ro hết hàng hoặc dư thừa nguyên liệu, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả sản xuất và tài chính doanh nghiệp.

Luận văn tập trung nghiên cứu thiết kế hệ thống hoạch định nhu cầu vật tư tồn kho tại một công ty sản xuất sơn có trụ sở tại Biên Hòa, Đồng Nai, với phạm vi dữ liệu từ tháng 01/2019 đến tháng 12/2022. Mục tiêu chính của nghiên cứu là xây dựng mô hình dự báo nhu cầu sản phẩm, từ đó xác định nhu cầu nguyên vật liệu phục vụ sản xuất, lựa chọn chính sách tồn kho tối ưu nhằm giảm chi phí và giá trị tồn kho mà vẫn đảm bảo đáp ứng yêu cầu sản xuất. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả quản lý nguồn vốn và tối ưu hóa hoạt động sản xuất trong ngành sơn, góp phần tăng sức cạnh tranh cho doanh nghiệp trên thị trường.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên hai nhóm lý thuyết chính: lý thuyết dự báo nhu cầu và lý thuyết quản lý hàng tồn kho.

  • Lý thuyết dự báo nhu cầu: Dự báo được hiểu là khoa học và nghệ thuật tiên đoán các sự kiện tương lai dựa trên phân tích dữ liệu quá khứ. Đặc tính dữ liệu dự báo bao gồm tính xu hướng, tính mùa vụ, tính chu kỳ và tính bất thường. Hai mô hình dự báo được áp dụng là mô hình hàm mũ Winter và mô hình phân tích dãy số thời gian theo dạng nhân, phù hợp với dữ liệu có xu hướng và mùa vụ. Sai số dự báo được đánh giá qua các chỉ số MAE, MSE, MAPE và tín hiệu kiểm soát tracking signal để đảm bảo độ chính xác.

  • Lý thuyết quản lý hàng tồn kho: Tập trung vào các chính sách tồn kho như hệ thống cỡ đơn hàng cố định (hệ thống Q) và hệ thống khoảng đặt hàng cố định (hệ thống T). Các khái niệm chính bao gồm chi phí tồn kho (chi phí cơ hội, chi phí cất giữ, chi phí lỗi thời), chi phí đặt hàng, tồn kho an toàn, điểm đặt hàng lại và mức phục vụ. Mô hình EOQ được sử dụng để xác định quy mô lô hàng tối ưu nhằm giảm thiểu tổng chi phí tồn kho và đặt hàng.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp thống kê và phân tích dữ liệu thực tế thu thập từ công ty sản xuất sơn trong giai đoạn 2019-2022. Cỡ mẫu bao gồm dữ liệu bán hàng của hai hệ sơn chính là Epoxy 2 thành phần và Alkyd 1 thành phần, cùng bảng yêu cầu nguyên vật liệu (BOM) tương ứng. Phương pháp chọn mẫu là lấy toàn bộ dữ liệu bán hàng và tồn kho liên quan đến hai hệ sơn này nhằm đảm bảo tính đại diện.

Phân tích dữ liệu được thực hiện bằng phần mềm Minitab để xây dựng và đánh giá mô hình dự báo, đồng thời sử dụng Microsoft Excel để hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu và tính toán các chỉ số tồn kho theo các mô hình tồn kho Q và T. Quy trình nghiên cứu gồm các bước: thu thập và xử lý dữ liệu, lựa chọn mô hình dự báo, dự báo nhu cầu sản phẩm, hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu, lựa chọn chính sách tồn kho và đánh giá hiệu quả mô hình. Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 02/2023 đến tháng 06/2023.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Mô hình dự báo nhu cầu sản phẩm: Mô hình hàm mũ Winter và mô hình phân tích dãy số thời gian dạng nhân được áp dụng cho dữ liệu bán hàng của sơn Epoxy và Alkyd. Kết quả dự báo cho thấy sai số MAPE trung bình dưới 10%, trong đó mô hình Winter đạt MAPE khoảng 7,5% cho sơn Epoxy và 8,2% cho sơn Alkyd, thể hiện độ chính xác cao và phù hợp với đặc tính dữ liệu có xu hướng và mùa vụ.

  2. Hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu: Dựa trên kết quả dự báo sản phẩm và bảng BOM, bảng nhu cầu nguyên vật liệu năm 2023 được xây dựng chi tiết cho từng loại nguyên liệu. Ví dụ, nguyên liệu “Solvent E” có nhu cầu dự kiến khoảng 120.000 đơn vị trong năm, trong khi nguyên liệu “Resin E” khoảng 95.000 đơn vị.

  3. Lựa chọn chính sách tồn kho: So sánh hai hệ thống tồn kho Q và T cho nguyên liệu “Solvent E” cho thấy hệ thống Q giúp giảm tổng chi phí tồn kho và đặt hàng khoảng 12% so với hệ thống T. Mức tồn kho an toàn được xác định dựa trên mức phục vụ 95%, giúp giảm thiểu rủi ro hết hàng. Điểm đặt hàng lại và kích cỡ lô hàng được tối ưu hóa, ví dụ điểm đặt hàng lại cho “Solvent E” là 3.500 đơn vị với lô hàng 7.000 đơn vị.

  4. Đánh giá hiệu quả mô hình: Áp dụng mô hình tồn kho tối ưu giúp giảm giá trị tồn kho cuối tháng trung bình 15% so với thực tế hiện tại, đồng thời giảm số lần trễ đơn hàng do thiếu nguyên liệu từ hơn 15 đơn hàng xuống còn dưới 3 đơn hàng trong năm 2023.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của hiệu quả trên là do mô hình dự báo nhu cầu chính xác hơn, giúp hoạch định nguyên vật liệu sát với thực tế sản xuất, tránh tồn kho dư thừa hoặc thiếu hụt. So với phương pháp quản lý tồn kho dựa trên kinh nghiệm trước đây, việc áp dụng mô hình toán học và phân tích thống kê đã nâng cao tính khoa học và hiệu quả quản lý. Kết quả phù hợp với các nghiên cứu trong ngành sản xuất khác, đồng thời cho thấy tầm quan trọng của việc lựa chọn chính sách tồn kho phù hợp với đặc điểm nhu cầu và thời gian chờ hàng.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh giá trị tồn kho thực tế và dự báo theo tháng, bảng tổng hợp chi phí tồn kho theo từng mô hình, cũng như biểu đồ phân tích sai số dự báo qua các tháng để minh họa độ chính xác của mô hình.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Triển khai hệ thống hoạch định nhu cầu vật tư tự động: Áp dụng phần mềm quản lý dựa trên mô hình dự báo và hoạch định đã xây dựng, nhằm cập nhật dữ liệu liên tục và tự động tính toán nhu cầu nguyên vật liệu. Chủ thể thực hiện là phòng Kế hoạch sản xuất, hoàn thành trong vòng 6 tháng.

  2. Đào tạo nhân sự quản lý tồn kho: Tổ chức các khóa đào tạo về kỹ thuật dự báo và quản lý tồn kho cho cán bộ vật tư và thu mua, nâng cao năng lực vận hành hệ thống mới. Thời gian đào tạo dự kiến 3 tháng, do phòng Nhân sự phối hợp với chuyên gia tư vấn thực hiện.

  3. Xây dựng chính sách tồn kho linh hoạt theo từng loại nguyên liệu: Áp dụng chính sách tồn kho Q cho nguyên liệu có nhu cầu biến động lớn và thời gian chờ ngắn, chính sách T cho nguyên liệu ổn định, nhằm tối ưu chi phí và giảm rủi ro. Phòng Vật tư chịu trách nhiệm triển khai trong 4 tháng.

  4. Theo dõi và đánh giá định kỳ hiệu quả hệ thống: Thiết lập quy trình đánh giá hàng quý về độ chính xác dự báo, chi phí tồn kho và mức độ đáp ứng sản xuất để điều chỉnh kịp thời. Ban Giám đốc và phòng Kế hoạch phối hợp thực hiện liên tục.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Các doanh nghiệp sản xuất ngành sơn và vật liệu xây dựng: Có thể áp dụng mô hình dự báo và hoạch định nhu cầu vật tư để tối ưu quản lý tồn kho, giảm chi phí và nâng cao hiệu quả sản xuất.

  2. Phòng kế hoạch và quản lý vật tư trong các công ty sản xuất: Nhân viên và quản lý có thể học hỏi quy trình xây dựng mô hình dự báo, lựa chọn chính sách tồn kho phù hợp và áp dụng phần mềm hỗ trợ.

  3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên chuyên ngành kỹ thuật công nghiệp, quản lý chuỗi cung ứng: Tài liệu cung cấp cơ sở lý thuyết, phương pháp luận và ứng dụng thực tiễn trong quản lý tồn kho và dự báo nhu cầu.

  4. Các chuyên gia tư vấn quản lý và phát triển hệ thống ERP: Tham khảo để thiết kế các module hoạch định nhu cầu vật tư phù hợp với đặc thù ngành sản xuất sơn và các ngành công nghiệp tương tự.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao cần dự báo nhu cầu nguyên vật liệu trong sản xuất sơn?
    Dự báo giúp xác định chính xác lượng nguyên vật liệu cần thiết, tránh tồn kho dư thừa hoặc thiếu hụt, từ đó giảm chi phí lưu kho và đảm bảo sản xuất không bị gián đoạn.

  2. Mô hình dự báo nào phù hợp với dữ liệu có tính xu hướng và mùa vụ?
    Mô hình hàm mũ Winter và mô hình phân tích dãy số thời gian dạng nhân được đánh giá phù hợp vì chúng xử lý tốt các yếu tố xu hướng và mùa vụ trong dữ liệu.

  3. Chính sách tồn kho Q và T khác nhau như thế nào?
    Chính sách Q đặt hàng với kích cỡ lô cố định khi tồn kho xuống điểm đặt hàng, còn chính sách T đặt hàng theo khoảng thời gian cố định với lượng hàng thay đổi, mỗi chính sách phù hợp với đặc điểm nhu cầu và thời gian chờ khác nhau.

  4. Làm thế nào để xác định mức tồn kho an toàn?
    Mức tồn kho an toàn được tính dựa trên phân phối xác suất của nhu cầu trong thời gian chờ, mức phục vụ yêu cầu và độ lệch chuẩn của nhu cầu, nhằm giảm thiểu rủi ro hết hàng.

  5. Lợi ích khi áp dụng hệ thống hoạch định nhu cầu vật tư tự động?
    Hệ thống tự động giúp cập nhật dữ liệu nhanh chóng, tính toán chính xác, giảm sai sót do con người, nâng cao hiệu quả quản lý tồn kho và đáp ứng kịp thời nhu cầu sản xuất.

Kết luận

  • Luận văn đã xây dựng thành công mô hình dự báo nhu cầu sản phẩm sơn với sai số MAPE dưới 10%, phù hợp với đặc tính dữ liệu có xu hướng và mùa vụ.
  • Hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu dựa trên kết quả dự báo và bảng BOM giúp xác định chính xác nhu cầu nguyên liệu trong năm.
  • Lựa chọn chính sách tồn kho hệ thống Q cho nguyên liệu biến động cao giúp giảm chi phí tồn kho và đặt hàng khoảng 12%.
  • Áp dụng mô hình tồn kho tối ưu giúp giảm giá trị tồn kho trung bình 15% và giảm số lần trễ đơn hàng do thiếu nguyên liệu.
  • Đề xuất triển khai hệ thống hoạch định nhu cầu tự động, đào tạo nhân sự và theo dõi đánh giá định kỳ nhằm nâng cao hiệu quả quản lý tồn kho.

Tiếp theo, doanh nghiệp nên tiến hành triển khai hệ thống hoạch định nhu cầu vật tư theo đề xuất, đồng thời mở rộng nghiên cứu áp dụng cho các dòng sản phẩm khác để tối ưu toàn bộ chuỗi cung ứng. Để được tư vấn chi tiết hơn về giải pháp quản lý tồn kho, quý độc giả và doanh nghiệp có thể liên hệ chuyên gia trong lĩnh vực kỹ thuật công nghiệp và quản lý chuỗi cung ứng.