Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong cơ cấu vận hành của các doanh nghiệp sản xuất và thi công, hoạt động mua sắm vật tư đóng vai trò đặc biệt trọng yếu khi chiếm khoảng 60% tổng chi tiêu. Mọi sai sót hoặc chậm trễ trong quá trình cung ứng nguyên vật liệu đều tác động trực tiếp đến dòng tiền, chi phí lưu kho và tiến độ hoàn thiện của các dự án. Khóa luận tốt nghiệp "Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin quản lý mua hàng cho một công ty xây dựng kiến trúc" được thực hiện bởi sinh viên Nguyễn Nhật Lệ (ngành Logistics và Quản lý Chuỗi cung ứng, Khoa Cơ khí, Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG TP.HCM) dưới sự hướng dẫn của TS. Lê Song Thanh Quỳnh.

Nghiên cứu xuất phát từ thực trạng quản trị mua hàng tại một doanh nghiệp thi công và sản xuất đồ gỗ nội thất quy mô lớn (hơn 30 năm hoạt động, xuất khẩu sản phẩm tới 40 quốc gia). Toàn bộ quy trình trao đổi, phê duyệt và lưu trữ dữ liệu mua hàng tại đơn vị vẫn tiến hành thủ công thông qua giấy tờ, email, điện thoại, bưu điện và các tập tin Excel lưu trữ phân tán trên Google Drive. Cách thức vận hành này dẫn đến hai nút thắt lớn: tình trạng thất lạc, bỏ sót thông tin giữa các bộ phận và tỷ lệ trễ hạn giao hàng rất cao, gây ảnh hưởng trực tiếp đến chuỗi sản xuất.

Mục tiêu tổng quát của đề tài là phân tích và thiết kế hệ thống thông tin quản lý (HTTTQL) quá trình mua hàng và nhà cung cấp trên nền tảng web, nhằm chuẩn hóa quy trình, kết nối luồng dữ liệu tức thời và hỗ trợ truy xuất báo cáo chính xác. Các nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể bao gồm:

  1. Định hướng đề tài và tìm hiểu các nghiên cứu lý thuyết, thực tiễn liên quan đến HTTTQL mua hàng.
  2. Khảo sát hiện trạng, nhận diện vấn đề cốt lõi, tìm nguyên nhân gốc rễ và xác định nhu cầu của các bên liên quan (Stakeholders).
  3. Xây dựng mô hình phân tích chức năng, luồng dữ liệu và thiết kế cơ sở dữ liệu cùng giao diện hệ thống.
  4. Đánh giá giải pháp đã thiết kế, tổng kết ưu nhược điểm và đề xuất định hướng phát triển trong tương lai.

Đối tượng nghiên cứu là quy trình quản lý mua hàng và tương tác nhà cung cấp tại công ty sản xuất đồ gỗ nội thất. Phạm vi khảo sát tập trung tại các phòng ban nội bộ gồm: Phòng Mua hàng, các phòng ban chức năng có phát sinh nhu cầu mua sắm (Requester), Ban lãnh đạo (BOD), Phòng Kế toán, Bộ phận Kho, cùng các nhà cung cấp đối tác. Thời gian thực hiện đồ án từ tháng 01/2023 đến tháng 05/2023.


Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết của đồ án được xây dựng từ hai nhánh kiến thức nền tảng: quản trị thu mua chuỗi cung ứng và hệ thống thông tin quản lý:

  • Lý thuyết quản trị mua hàng và đấu thầu: Hoạt động mua hàng được cấu trúc qua các giai đoạn tiếp nhận nhu cầu, lập hồ sơ mời thầu/chào giá, đánh giá lựa chọn nhà cung cấp, ký kết hợp đồng, phát hành đơn hàng (PO), kiểm tra nhập kho và thanh toán. Nghiên cứu vận dụng quy định pháp lý tại Luật Đấu thầu năm 2013 (sửa đổi, bổ sung tại Luật Đầu tư theo phương thức đối tác công tư năm 2020), làm rõ 5 hình thức lựa chọn nhà thầu: Đấu thầu rộng rãi (Khoản 1 Điều 20), Đấu thầu hạn chế (Điều 21), Chỉ định thầu, Chào hàng cạnh tranh và Mua sắm trực tiếp.
  • Lý thuyết hệ thống thông tin quản lý: Hệ thống gồm 5 thành phần chính (phần cứng, phần mềm, dữ liệu, quy trình, con người) và được phân loại theo mục đích phục vụ (TPS, MIS, DSS, ESS, ES). Tác giả lựa chọn hướng tiếp cận phân tích chức năng truyền thống kết hợp phân tích đối tượng để mô hình hóa luồng dữ liệu và các tương tác nghiệp vụ.
  • Nghiên cứu liên quan kế thừa: Đề tài tham khảo mô hình hệ thống quản lý thu mua cho doanh nghiệp sản xuất vừa và nhỏ của Jia Zhenyuan và cộng sự (2011) cùng cấu trúc phân hệ mua sắm của Ai Rosita, Deni Irawan và Herni Benuwati (2020).

Phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa định tính và thống kê mô tả:

  • Thu thập dữ liệu: Sử dụng phương pháp nghiên cứu tài liệu quy trình nội bộ, quan sát trực tiếp thao tác nghiệp vụ và phỏng vấn sâu nhân sự tại các phòng ban.
  • Phân tích nguyên nhân: Ứng dụng công cụ Biểu đồ xương cá (Ishikawa) và phương pháp 5 Whys để truy tìm nguyên nhân gốc rễ dẫn đến việc bỏ sót thông tin và trễ hạn đơn hàng.
  • Mô hình hóa hệ thống: Ứng dụng Sơ đồ phân cấp chức năng (BFD), Sơ đồ luồng dữ liệu (DFD mức ngữ cảnh, mức 0, mức 1), Mô hình trường hợp sử dụng (Use case Diagram với các quan hệ Association, Include, Extend, Generalization), Sơ đồ Quan hệ - Thực thể (ERD theo ký pháp Crow's Foot) và Mô hình dữ liệu quan hệ (RDM).

Nguồn dữ liệu phục vụ nghiên cứu là các biểu mẫu nghiệp vụ thực tế (phiếu đề xuất mua hàng PR, đơn đặt hàng PO, phiếu nhập kho ASN, đề nghị thanh toán ĐNTT) và bộ dữ liệu thống kê số lượng đơn hàng trễ hạn trong 5 quý tại doanh nghiệp.


Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu đề tài

Chương 1 trình bày tính cấp thiết của việc số hóa hoạt động mua hàng trong bối cảnh công nghiệp hóa. Tác giả xác định rõ mục tiêu xây dựng một nền tảng web tích hợp quản lý nhà cung cấp, đấu thầu, hợp đồng, PO, thanh toán và báo cáo; đồng thời thiết lập 4 nhiệm vụ nghiên cứu, xác định phạm vi khảo sát liên phòng ban và bố cục tổng thể gồm 6 chương của báo cáo.

Chương 2: Cơ sở lý thuyết – Phương pháp luận

Chương này tổng hợp hệ thống lý thuyết về thu mua, tiêu chí đánh giá nhà cung cấp, cơ sở pháp lý đấu thầu và cấu trúc hệ thống thông tin quản lý. Tác giả so sánh chi tiết hai hướng tiếp cận phân tích hệ thống (hướng chức năng và hướng đối tượng), đồng thời trình bày các quy tắc vẽ DFD (tránh lỗi lỗ đen, lỗ xám, tự phát sinh), quy tắc phân rã BFD, quy chuẩn mô hình Use case và quy tắc chuyển đổi lược đồ ERD sang mô hình quan hệ RDM.

Hướng tiếp cận Đặc điểm mô hình hóa Công cụ chủ đạo
Phân tích hướng chức năng Xem xét hệ thống qua dữ liệu và các tiến trình xử lý dựa trên dữ liệu; tiếp cận theo nhu cầu thông tin đầu ra của người dùng. Sơ đồ luồng dữ liệu (DFD), sơ đồ phân cấp chức năng (BFD), mô hình hóa quy trình.
Phân tích hướng đối tượng Chia hệ thống thành các đối tượng bao gồm cả dữ liệu và hành động/quy trình liên quan; mô tả quan hệ giữa các đối tượng. Sơ đồ Use case, sơ đồ tương tác, mô hình hóa tác nhân và thông điệp.

Chương 3: Phân tích nhu cầu

Tác giả tiến hành khảo sát và đánh giá chi tiết từng khâu trong quy trình mua hàng hiện tại, chỉ ra các điểm nghẽn tại khâu nhập liệu thủ công, phê duyệt giấy tờ nhiều tầng nấc và phân tán dữ liệu. Số liệu thu thập về tình hình xử lý yêu cầu mua hàng (PR) chỉ ra tỷ lệ trễ hạn ở mức đáng báo động:

Giai đoạn thống kê Số lượng yêu cầu mua hàng (PR) Số lượng yêu cầu trễ hạn Tỷ lệ trễ hạn
Quý II/2021 117 83 70,8%
Quý I/2022 125 50 40,0%
Quý II/2022 134 56 41,8%

(Ghi chú: Tỷ lệ trễ hạn trung bình của doanh nghiệp dao động từ 40% đến 45%, riêng Quý II/2021 tăng vọt lên 70,8% do ảnh hưởng từ giãn cách xã hội phòng chống dịch Covid-19).

Phân tích biểu đồ xương cá cho thấy nguyên nhân cốt lõi gây "Bỏ sót thông tin" và "Tỷ lệ trễ hạn cao" là do thiếu cơ sở dữ liệu tập trung, thiếu tính kế thừa dữ liệu giữa các phòng ban, không có công cụ giám sát tiến độ mua hàng trực quan và quy trình kiểm duyệt thủ công qua trung gian. Từ khảo sát thực tế, tác giả lập Bảng khảo sát nhu cầu Stakeholders và tài liệu tổng hợp yêu cầu (Stakeholders Requirement Document - SRD) cho 6 nhóm tác nhân: Phòng Mua hàng, Requester, Ban lãnh đạo (BOD), Kho, Kế toán và Nhà cung cấp.

Chương 4: Phân tích hệ thống

Dựa trên tài liệu SRD, hệ thống được phân rã thành sơ đồ chức năng BFD gồm 7 module nghiệp vụ với 25 chức năng chi tiết. Tác giả xây dựng Sơ đồ luồng dữ liệu (DFD) mức ngữ cảnh nhằm xác định ranh giới hệ thống, tiếp tục phân rã thành DFD mức 0 và DFD mức 1 cho từng phân hệ: Quản lý PR, Quản lý Nhà cung cấp, Quản lý đấu thầu, Quản lý hợp đồng, Quản lý PO, Quản lý thanh toán và Báo cáo. Đồng thời, chương này thiết lập mô hình Use case – Actor tổng quát và xây dựng bảng đặc tả Use case chi tiết cho từng kịch bản tương tác của người dùng.

Chương 5: Thiết kế hệ thống

Chương 5 hiện thực hóa kết quả phân tích thành các mô hình kỹ thuật:

  • Thiết kế cơ sở dữ liệu: Xây dựng sơ đồ ERD hoàn chỉnh xác định các thực thể mạnh, thực thể yếu, thuộc tính định danh, thuộc tính mô tả và mối quan hệ (1-1, 1-N, N-N). Áp dụng các quy tắc chuyển đổi để xây dựng mô hình dữ liệu quan hệ (RDM) và lập bảng đặc tả thuộc tính chi tiết cho các bảng dữ liệu (Bảng PR, Hàng hóa, Nhà cung cấp, Gói thầu, Hợp đồng, PO, Thanh toán, Nhập kho).
  • Thiết kế giao diện: Thiết kế giao diện ứng dụng web bảo đảm tính trực quan, bao gồm: Giao diện đăng nhập hệ thống, Giao diện Quản lý đề xuất mua hàng PR, Pop-up Thêm mới PR, cùng các tab chức năng chi tiết (Tab Thông tin chung, Tab Thông tin hàng hóa, Tab Lịch sử thao tác của PR).

Chương 6: Kết luận và kiến nghị

Tổng kết toàn bộ các kết quả đạt được trong việc phân tích và thiết kế mô hình hệ thống thông tin mua hàng. Tác giả thẳng thắn chỉ ra các nhược điểm còn tồn đọng của đồ án và đề xuất các giải pháp kỹ thuật, quy trình cần tiếp tục hoàn thiện khi triển khai hệ thống vào thực tế.


Thiết kế và triển khai hệ thống

Hệ thống thông tin quản lý mua hàng được thiết kế theo cấu trúc module hóa trên nền tảng ứng dụng Web, phân định rõ ràng 7 phân hệ và 25 chức năng nghiệp vụ:

Nhóm Module Các chức năng thành phần được thiết kế Dữ liệu xử lý chính
1. Quản lý đề xuất mua hàng (PR) Tạo mới PR; Phê duyệt PR; Cập nhật trạng thái PR; Chỉnh sửa thông tin PR. Danh mục hàng hóa, số lượng, ngân sách dự toán, yêu cầu kỹ thuật, ngày cần hàng, trạng thái phê duyệt.
2. Quản lý Nhà cung cấp (NCC) Tạo mới hồ sơ NCC; Thẩm định năng lực NCC ban đầu; Cập nhật thông tin NCC. Thông tin pháp lý (Mã số thuế, vốn điều lệ), hồ sơ năng lực theo mẫu, tài khoản thanh toán, lịch sử giao dịch.
3. Quản lý đấu thầu Tạo hồ sơ mời thầu; Phê duyệt hồ sơ mời thầu; Nhập liệu hồ sơ chào thầu; Đánh giá hồ sơ thầu; Chỉ định NCC thắng thầu; Chỉnh sửa hồ sơ mời thầu. Hội đồng mở thầu, tiêu chuẩn kỹ thuật, điều kiện thương mại, bảng chào giá, thang điểm đánh giá, xếp hạng thầu.
4. Quản lý hợp đồng Tạo mới thông tin hợp đồng; Cập nhật phụ lục hợp đồng phát sinh. Ngày hiệu lực/hết hạn, tệp quét hợp đồng gốc, điều khoản thanh toán, phụ lục điều chỉnh.
5. Quản lý đơn hàng (PO) Tạo mới đơn hàng PO; Cập nhật thông tin nhập kho; Thay đổi trạng thái PO; Chỉnh sửa đơn hàng PO. Danh mục hàng mua, đơn vị tính, đơn giá, địa chỉ giao nhận, tiến độ giao hàng, phiếu nhập kho (ASN), kết quả kiểm tra (QC).
6. Quản lý thanh toán Tạo đề nghị thanh toán (ĐNTT); Cập nhật thanh toán; Chỉnh sửa đề nghị thanh toán. Số tài khoản ngân hàng, số tiền đề nghị, hóa đơn/chứng từ đính kèm, số tiền kế toán đã giải ngân, trạng thái chi trả.
7. Báo cáo và tra cứu Tổ chức lưu trữ dữ liệu; Yêu cầu tra cứu thông tin; Thực hiện xuất/in báo cáo. Tổng hợp dữ liệu đa chiều về nhà cung cấp, gói thầu, tình trạng đơn hàng PO, tiến độ thanh toán.

Về cơ sở dữ liệu, các thực thể chính được liên kết chặt chẽ thông qua khóa chính và khóa ngoại trong mô hình RDM, bảo đảm tính toàn vẹn dữ liệu từ khâu phát sinh nhu cầu đến khi thanh toán hoàn tất. Về giao diện, hệ thống được thiết kế hướng người dùng với giao diện dashboard trung tâm, các form tạo lập dữ liệu dạng pop-up và cơ chế phân quyền phê duyệt trực tiếp.

Lưu ý về phạm vi kỹ thuật: Khóa luận dừng lại ở giai đoạn Phân tích và Thiết kế hệ thống (Analysis & Design) gồm xây dựng mô hình dữ liệu (ERD, RDM, Data Dictionary) và thiết kế giao diện tương tác mẫu (UI Mockups). Tài liệu không bao gồm mã nguồn lập trình phần mềm hoàn chỉnh, môi trường triển khai máy chủ (Deployment) hay số liệu kiểm thử phần mềm tự động (Testing).


Kết quả và đóng góp

  • Định lượng và giải quyết bài toán thực tiễn: Khóa luận đã khảo sát và lượng hóa thực trạng hoạt động mua hàng tại doanh nghiệp, chỉ ra tỷ lệ trễ hạn đơn hàng thực tế dao động từ 40% đến 45% (lên đến 70,8% trong giai đoạn dịch bệnh). Đề tài làm rõ nguyên nhân gốc rễ và đề xuất giải pháp số hóa toàn diện nhằm xử lý triệt để hai vấn đề: "Bỏ sót thông tin" và "Tỷ lệ trễ hạn cao".
  • Chuẩn hóa quy trình nghiệp vụ: Xây dựng thành công bộ tài liệu phân tích thiết kế hoàn chỉnh gồm tài liệu SRD, 7 sơ đồ DFD phân rã, sơ đồ BFD 25 chức năng, mô hình Use case - Actor, sơ đồ ERD chuẩn hóa và bản thiết kế chi tiết giao diện Web.
  • Đóng góp học thuật và ứng dụng: Nghiên cứu đã tích hợp chặt chẽ khung pháp lý đấu thầu hiện hành (Luật Đấu thầu 2013 và Luật Đầu tư PPP 2020) vào quy trình lựa chọn nhà cung cấp trong doanh nghiệp sản xuất nội thất. Thiết kế hệ thống bảo đảm tính kế thừa dữ liệu xuyên suốt chuỗi cung ứng nội bộ: từ Đề xuất (PR) $\rightarrow$ Đấu thầu/Chào giá $\rightarrow$ Hợp đồng $\rightarrow$ Đơn hàng (PO) $\rightarrow$ Nhập kho (ASN) $\rightarrow$ Thanh toán (ĐNTT), loại bỏ hoàn toàn các bước chuyển giao trung gian bằng giấy tờ.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Theo công bố của tác giả trong văn bản, đồ án mới dừng lại ở bước phân tích yêu cầu nghiệp vụ, thiết kế mô hình dữ liệu ý niệm/quan hệ và thiết kế khung giao diện người dùng. Đề tài chưa bước vào giai đoạn cài đặt (coding), chưa xây dựng phần mềm hoàn chỉnh và chưa triển khai thực tế trên môi trường sản xuất của doanh nghiệp để đo lường hiệu năng vận hành sau chuyển đổi.
  • Hướng phát triển:
    1. Tiến hành lập trình hoàn thiện hệ thống trên nền tảng web, xây dựng cơ sở dữ liệu vật lý dựa trên các lược đồ RDM đã thiết kế.
    2. Thực hiện kiểm thử phần mềm, cài đặt thử nghiệm, chuyển đổi dữ liệu từ hệ thống cũ và tổ chức đào tạo người dùng tại các phòng ban.
    3. Mở rộng tích hợp hệ thống mua hàng với phân hệ hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu (MRP) và hệ thống quản trị nguồn lực doanh nghiệp (ERP) tổng thể.

Giá trị tham khảo

Tài liệu là nguồn tham khảo hữu ích cho sinh viên, học viên các ngành Logistics và Quản lý Chuỗi cung ứng, Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp, Hệ thống Thông tin Quản lý và Quản trị Kinh doanh. Đồ án cung cấp phương pháp luận chuẩn xác về cách khảo sát hiện trạng sản xuất, kỹ thuật sử dụng biểu đồ xương cá để xác định nguyên nhân gốc rễ và quy trình từng bước chuyển đổi bài toán nghiệp vụ mua sắm sang các mô hình kỹ thuật hệ thống thông tin (BFD, DFD, Use Case, ERD, RDM). Các biểu mẫu đặc tả thuộc tính dữ liệu và thiết kế quy trình đấu thầu - mua hàng là tài liệu mẫu có giá trị ứng dụng cao cho các đề tài phát triển phần mềm quản lý doanh nghiệp.


Câu hỏi thường gặp

1. Đối tượng nghiên cứu cụ thể của đồ án là doanh nghiệp nào?
Nghiên cứu được thực hiện thông qua kỳ thực tập tại công ty APETECHS, với đối tượng khảo sát là một công ty chuyên thi công và sản xuất đồ gỗ nội thất có hơn 30 năm hoạt động tại TP.HCM, xuất khẩu sản phẩm tới 40 quốc gia, chuyên cung cấp nội thất cao cấp cho các dự án khách sạn, khu nghỉ dưỡng 5 sao và văn phòng.

2. Tỷ lệ trễ hạn yêu cầu mua hàng tại doanh nghiệp trước khi nghiên cứu là bao nhiêu?
Theo số liệu thống kê thu thập trong 5 quý tại doanh nghiệp, tỷ lệ trễ hạn mua hàng trung bình dao động từ 40% đến 45% (cụ thể: Quý I/2022 trễ 40,0%, Quý II/2022 trễ 41,8%), riêng giai đoạn dịch bệnh tại Quý II/2021 tỷ lệ trễ hạn lên tới 70,8% (83/117 yêu cầu trễ hạn).

3. Hệ thống thông tin quản lý mua hàng được thiết kế gồm những module chính nào?
Hệ thống gồm 7 module chức năng chính: (1) Quản lý đề xuất mua hàng PR, (2) Quản lý nhà cung cấp, (3) Quản lý đấu thầu, (4) Quản lý hợp đồng, (5) Quản lý đơn đặt hàng PO, (6) Quản lý thanh toán, và (7) Báo cáo - tra cứu thống kê.

4. Khâu lựa chọn nhà cung cấp trong hệ thống căn cứ vào quy định pháp lý nào?
Hệ thống tích hợp quy trình đấu thầu theo quy định tại Luật Đấu thầu năm 2013 (sửa đổi tại Luật Đầu tư theo phương thức đối tác công tư năm 2020), áp dụng 5 hình thức: Đấu thầu rộng rãi, Đấu thầu hạn chế, Chỉ định thầu, Chào hàng cạnh tranh và Mua sắm trực tiếp.

5. Những công cụ mô hình hóa nào được tác giả sử dụng để thiết kế hệ thống?
Tác giả sử dụng Sơ đồ phân cấp chức năng (BFD), Sơ đồ luồng dữ liệu (DFD mức ngữ cảnh, mức 0, mức 1), Mô hình Use case – Actor, Sơ đồ Quan hệ - Thực thể (ERD theo ký pháp Crow's Foot) và Mô hình dữ liệu quan hệ (RDM).


Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Nhật Lệ đã giải quyết thấu đáo bài toán quản trị mua hàng thực tế tại một doanh nghiệp sản xuất đồ gỗ nội thất quy mô lớn thông qua phương pháp luận kỹ thuật hệ thống chặt chẽ. Bằng việc phân tích sâu sắc các điểm nghẽn vận hành và tỷ lệ trễ hạn đơn hàng, nghiên cứu đã thiết kế hoàn chỉnh mô hình hệ thống thông tin quản lý mua sắm gồm 7 module chức năng và cấu trúc cơ sở dữ liệu quan hệ đồng bộ. Mặc dù dừng lại ở giai đoạn phân tích - thiết kế và chưa bước vào khâu lập trình cài đặt thực tế, kết quả của đồ án đã đặt nền tảng kỹ thuật vững chắc để doanh nghiệp tiến hành số hóa toàn diện quy trình chuỗi cung ứng nội bộ trong tương lai.