Quản lý vật tư tồn kho
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2 MB, 134 trang )
1
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Nguyễn Như Phong
QUẢN LÝ VẬT TƯ TỒN KHO
(Tái bản lần thứ nhất, có sửa chữa)
2
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 7
Chương 1 QUẢN LÝ VẬT TƯ TỒN KHO 9
1.1 Giới thiệu 9
1.2 Chức năng tồn kho 10
1.3 Hệ thống tồn kho 11
1.4 Thuộc tính tồn kho 12
1.5 Chi phí tồn kho 12
1.6 Giản đồ chi phí tích lũy 13
1.7 Mục đích quản lý vật tư 13
1.8 Dòng chảy vật tư tồn kho 14
1.9 Chiến lược đònh vò sản phẩm 15
1.10 Vừa đúng lúc 16
Chương 2 HỆ THỐNG TỒN KHO XÁC ĐỊNH NHU CẦU ĐỘC LẬP 17
2.1 Giới thiệu 17
2.2 Hệ thống cỡ đơn hàng cố đònh 17
2.3 Hệ thống sản xuất hàng loạt 27
2.4 Hệ thống khoảng đặt hàng cố đònh 35
Chương 3 HỆ THỐNG TỒN KHO XÁC ĐỊNH NHU CẦU RỜI RẠC 40
3.1 Giới thiệu 40
3.2 Lô đặt hàng theo nhu cầu 41
3.3 Lượng đặt hàng theo chu kỳ 41
3.4 Thuật toán Silver - Meal 42
3.5 Phương pháp chi phí đơn vò nhỏ nhất 43
3.6 Phương pháp PPA 44
3.7 Phương pháp IPPA 45
3.8 Phương pháp WWA 46
Chương 4 HỆ THỐNG TỒN KHO NGẪU NHIÊN
NHU CẦU ĐỘC LẬP 49
4.1 Giới thiệu 49
3
4.2 Tồn kho an toàn 49
4.3 Phân tích thống kê 51
4.4 Hệ thống tồn kho với chi phí hết hàng xác đònh 52
4.5 Mức phục vụ 60
4.6 Hệ thống tồn kho khoảng đặt hàng cố đònh 63
Chương 5 HỆ THỐNG TỒN KHO THAY ĐỔI VÀ GIỚI HẠN 64
5.1 Giới thiệu 64
5.2 Tái thiết kế hệ thống tồn kho 65
5.3 Giải phóng vốn vận hành 66
5.4 Đường cong chuyển đổi 68
5.5 Ràng buộc trong hệ thống tồn kho 69
5.6 Tồn kho thặng dư 74
Chương 6 HỆ THỐNG TỒN KHO ĐƠN HÀNG ĐƠN 78
6.1 Khái niệm 78
6.2 Hệ thống tồn kho biết trước nhu cầu và thời gian chờ 79
6.3 Hệ thống tồn kho biết trước nhu cầu, thời gian chờ thay đổi 79
6.4 Hệ thống tồn kho nhu cầu thay đổi, thời gian chờ không đổi 80
6.5 Hệ thống tồn kho nhu cầu thay đổi, thời gian chờ thay đổi 85
Chương 7 HỆ THỐNG HOẠCH ĐỊNH
NHU CẦU VẬT TƯ PHỤ THUỘC 86
7.1 Khái niệm 86
7.2 Đầu vào hệ thống hoạch đònh vật tư 87
7.3 Đầu ra hoạch đònh nhu cầu vật tư 89
7.4 Hệ thống hoạch đònh nhu cầu vật tư 89
7.5 Hệ thống hoạch đònh vật tư 96
7.6 Hệ thống hoạch đònh nhu cầu vật tư vòng kín 96
7.7 Hoạch đònh nguồn lực sản xuất 96
7.8 Hoạch đònh và kiểm soát năng lực 98
7.9 Hệ thống hoạch đònh và kiểm soát sản xuất 99
Chương 8 TỒN KHO BÁN PHẨM 100
8.1 Tồn kho bán phẩm 100
4
8.2 Vừa đúng lúc 106
8.3 Hệ thống kiểm soát sản xuất Kanban 109
Chương 9 HỆ THỐNG PHÂN PHỐI 112
9.1 Giới thiệu 112
9.2 Hệ thống phân phối đẩy/ kéo 113
9.3 Hệ thống đặt hàng theo thời gian 114
9.4 Hoạch đònh nhu cầu phân phối 115
9.5 Hệ thống sản xuất và phân phối sản phẩm 116
9.6 Hoạch đònh nguồn lực phân phối 117
9.7 Hệ thống phân phối phân bổ đều 117
9.8 Cỡ lô hàng và tồn kho an toàn 119
Chương 10 HỆ THỐNG TỒN KHO - ĐO LƯỜNG VÀ ĐÁNH GIÁ 120
10.1 Khái niệm 120
10.2 Dòng chi phí 121
10.3 Phương pháp vào trước ra trước 121
10.4 Phương pháp vào sau ra trước 123
10.5 Phương pháp chi phí trung bình 124
10.6 Phương pháp chi phí cụ thể 126
10.7 So sánh phương pháp 126
BẢNG CÁC TỪ TIẾNG ANH CHUYÊN DÙNG 128
TÀI LIỆU THAM KHẢO 133
5
LỜI NÓI ĐẦU
QUẢN LÝ VẬT TƯ TỒN KHO được biên soạn theo đề cương môn học
Quản lý vật tư tồn kho của sinh viên ngành Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp -
Khoa Cơ khí - Trường Đại học Bách khoa - ĐHQG TP HCM, gồm các nội dung
hoạch đònh, đo lường, đánh giá các hệ thống vật tư tồn kho.
Các hệ thống được khảo sát bao gồm:
Từ hệ thống tồn kho đến hệ thống phân phối
Từ hệ thống xác đònh đến hệ thống ngẫu nhiên
Từ hệ thống có nhu cầu độc lập đến hệ thống có nhu cầu phụ thuộc
Từ hệ thống có nhu cầu liên tục đến hệ thống có nhu cầu rời rạc.
Các kiến thức có thể sử dụng nhằm hoạch đònh và kiểm soát từ nguyên
vật liệu, bán phẩm đến thành phẩm, từ sản phẩm đến phụ tùng.
QUẢN LÝ VẬT TƯ TỒN KHO lần tái bản này tác giả cho sửa chữa và
hiệu chỉnh ở hết các trang. Chúng tôi rất mong tiếp tục nhận được các ý kiến
đóng góp của các đồng nghiệp và quý độc giả để sách được hoàn thiện hơn.
Mọi ý kiến đóng góp xin gởi về:
Bộ môn Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp
Trường Đại học Bách khoa, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh
268 Lý Thường Kiệt, Q10, TP HCM
Điện thoại: 8 649 300
Tác giả
GVC. ThS Nguyễn Như Phong
6
Chương 1
QUẢN LÝ VẬT TƯ TỒN KHO
- Chức năng tồn kho - Hệ thống tồn kho
- Thuộc tính tồn kho - Chi phí tồn kho
- Giản đồ chi phí tích lũy - Mục đích quản lý vật tư
- Dòng chảy vật tư tồn kho - Chiến lược đònh vò sản phẩm
- Vừa đúng lúc
1.1 GIỚI THIỆU
Cơ sở sản xuất dòch vụ sử dụng, chuyển đổi, phân phối, bán vật tư tồn
kho theo nhiều dạng, phụ thuộc trạng thái hiện tại của vật tư là trạng thái
nghỉ hay chưa hoàn thành, phụ thuộc vào công dụng sắp tới của vật tư là
bán, sử dụng hay chuyển hóa mà ta có các loại vật tư sau:
- Nguyên liệu (NL)
- Phụ tùng (PT)
- Bán phẩm (BP)
- Thành phẩm (TP).
Hình 1.1 Các loại vật tư tồn kho
Nhu cầu vật tư tồn kho phụ thuộc loại tổ chức như ở bảng 1.1
BP
NL
TP
PT
Trạng thái nghỉ
Trạng thái
chưa hoàn thành
Bán
Sử dụng
Chuyển hóa
7
Bảng 1.1
Loại tồn kho
Tổ chức
Phụ tùng Nguyên liệu Bán phẩm Thành phẩm
A- Bán lẻ:
1 - Hàng hóa
2 - Dòch vụ
B- Bán buôn/Phân phối:
C- Sản xuất:
1 - Dự án
2 - Gián đoạn
3 - Liên tục
Chi phí vật tư tồn kho thường rất cao tùy vào tổ chức sản xuất dòch vụ có
thể từ 15% đến 90% tổng chi phí sản phẩm. Vì vậy quản lý vật tư tồn kho là
một chức năng quan trọng, ảnh hưởng đến chi phí sản phẩm, cần được chú ý
đúng mực. Quản lý vật tư tồn kho quản lý dòng chảy vật tư trong hệ thống từ
cung ứng đến sản xuất, phân phối và tiêu dùng, với các chức năng hoạch đònh,
thu thập, tồn trữ, vận chuyển, kiểm soát.
1.2 CHỨC NĂNG TỒN KHO
Tồn kho cần thiết khi có sự không đồng bộ giữa cung và cầu.
Các nguyên nhân dẫn đến chức năng tồn kho bao gồm:
- Tính thời gian;
- Tính không liên tục;
- Tính không chắc chắn;
- Tính kinh tế.
Sản phẩm cần thời gian để sản xuất và phân phối. Tồn kho cho phép sản
phẩm sẵn có tức thời hay trong thời gian hợp lý nhằm đáp ứng nhu cầu người
tiêu dùng. Tồn kho giúp thực hiện các hoạt động phụ thuộc một cách độc lập và
kinh tế. Tồn kho cách ly các bộ phận, cho phép hoạch đònh các bộ phận độc lập.
Hệ thống thường mang tính không chắc chắn các sự kiện không thấy trước được,
làm thay đổi kế hoạch ban đầu. Tồn kho bảo vệ hệ thống khỏi các sự kiện
ngoài kế hoạch, ngoài tiên đoán. Tồn kho còn giúp hệ thống sản xuất hay mua
theo số lượng kinh tế, giúp điều hòa sản xuất, ổn đònh nguồn lực.
Các loại tồn kho bao gồm:
- Tồn kho làm việc hay theo lô;
- Tồn kho an toàn;
8
- Tồn kho tiên liệu theo mùa;
- Tồn kho bán phẩm;
- Tồn kho cách ly;
- Tồn kho trưng bày.
Các loại tồn kho này sẽ được tuần tự trình bày ở các phần sau. Tồn kho là
cần thiết, tuy nhiên chiến lược tồn kho là giảm tồn kho bằng cách tối thiểu và
triệt bỏ các nguyên nhân.
1.3 HỆ THỐNG TỒN KHO
Bài toán tồn kho có thể được phân loại theo các tiêu chuẩn:
- Tần suất đơn hàng;
- Nguồn cung ứng;
- Nhu cầu;
- Thời gian chờ.
Theo tần suất đơn hàng chia làm đơn hàng đơn và đơn hàng lập lại.
Nguồn cung ứng có thể là bên trong hay bên ngoài. Nhu cầu có thể là không đổi
hay biến đổi hoặc là độc lập hay phụ thuộc. Thời gian chờ có thể là không đổi
hay biến đổi.
Các hệ thống tồn kho bao gồm nhiều loại, một số hệ thống tồn kho
thường gặp như sau:
- Hệ thống tồn kho cập nhật liên tục;
- Hệ thống tồn kho cập nhật chu kỳ;
- Hệ thống hoạch đònh nhu cầu vật tư;
- Hệ thống hoạch đònh nhu cầu phân phối;
- Hệ thống tồn kho đơn hàng đơn.
Bài toán tồn kho được giải quyết qua các mô hình tồn kho với các giả sử
và giới hạn nhất đònh.
1.4 THUỘC TÍNH TỒN KHO
Thuộc tính tồn kho bao gồm:
- Nhu cầu;
- Cung ứng;
- Ràng buộc;
- Chi phí.
9
Nhu cầu là số đơn vò lấy từ tồn kho. Nhu cầu có thể được phân loại theo
lượng, phân bố, nhòp độ hay nhu cầu trong đơn vò thời gian, dạng nhu cầu.
Ngược với nhu cầu, cung ứng là số đơn vò đưa vào tồn kho. Cũng như nhu cầu,
cung ứng có thể phân loại theo lượng, thời gian chờ và phân bố, dạng cung ứng.
Ràng buộc là các giới hạn của hệ thống tồn kho như các ràng buộc về không
gian, vốn, nhân sự, thiết bò, chính sách
1.5 CHI PHÍ TỒN KHO
Mục tiêu quản lý tồn kho là có lượng vật tư thích hợp, ở đúng nơi, vào
đúng lúc, với chi phí cực tiểu. Chi phí tồn kho bao gồm:
- Chi phí mua hàng hay sản xuất
- Chi phí đặt hàng hay thiết lập
- Chi phí tồn trữ
- Chi phí hết hàng.
Chi phí mua hàng hay sản xuất (P) là chi phí đơn vò khi đã tồn kho. Chi
phí mua hàng gồm cả phí chuyên chở, giảm giá. Chi phí sản xuất bao gồm chi
phí nhân công, vật tư, phí gián tiếp. Chi phí đặt hàng hay thiết lập (C) phụ thuộc
số lượng đơn hàng hay số lần thiết lập. Chi phí đặt hàng bao gồm chi phí thu
thập phân tích người bán, chi phí lập đơn hàng, chi phí nhận và kiểm tra
hàng, Chi phí thiết lập bao gồm các chi phí thay đổi quá trình sản xuất. Chi
phí tồn trữ (H) bao gồm chi phí vốn, chi phí thuế, bảo hiểm, mất mát, lỗi thời,
quá hạn, hư hỏng, Chi phí tồn trữ tỉ lệ với lượng đầu tư tồn kho (20-40
%/năm). Chi phí hết hàng là hệ quả kinh tế do hết hàng từ bên trong hay bên
ngoài. Chi phí hết hàng bên ngoài bao gồm chi phí đơn hàng chậm, chi phí mất
đơn hàng, mất uy tín. Phí hết hàng bên trong như chi phí ngưng sản xuất, chi phí
hoàn thành chậm.
Mục tiêu quản lý tồn kho là cực tiểu chi phí qua phân tích các chi phí biến
thiên theo mức tồn kho.
1.6 GIẢN ĐỒ CHI PHÍ TÍCH LŨY
Giản đồ chi phí tích lũy biểu diễn chi phí tích lũy theo thời gian trong thời
gian sản xuất.
Tổng Chi phí sản xuất (OC) bao gồm phí vật tư (OA), phí nhân công (AB),
phí gián tiếp (BC). Theo thời gian sản xuất, vật tư tăng giá trò đồng thời với sự gia
tăng của chi phí. Thời gian sản xuất là khoảng thời gian vật tư nằm trong hệ
thống, từ thời điểm tập kết nguyên liệu đến thời điểm phân phối sản phẩm. Quan
điểm đầu tư ở đây là giảm thời gian sản xuất.
10
Hình 1.2 Giản đồ chi phí tích lũy
1.7 MỤC ĐÍCH QUẢN LÝ VẬT TƯ
Quản lý vật tư tồn kho có các mục đích:
- Cực tiểu đầu tư tồn kho;
- Phục vụ khách hàng tốt nhất;
- Bảo đảm hoạt động hiệu quả ở các bộ phận.
Ngoài các mục đích chính ở trên, còn có các mục đích phụ như chi phí đơn
vò thấp, xoay vòng tồn kho cao, chất lượng phù hợp, quan hệ cung ứng tốt và
cung ứng liên tục. Các mục đích giữa các bộ phận thường mâu thuẫn với nhau
như ở bảng 1.2
Bảng 1.2
Bộ phận
Chức năng
Mục đích tồn kho
Khuynh hướng tồn
kho
Tiếp thò
Bán hàng
Phục vụ khách hàng
tốt
Cao
Sản xuất
Tạo sản phẩm
Lố hàng hiệu quả
Cao
Mua
Mua
vật tư
Phí đơn vò thấp
Cao
Tài chánh
Cấp vốn hoạt
động
Sử dụng vốn hiệu
quả
Thấp
Kỹ thuật
Thiết kế sản
phẩm
Tránh lỗi thời
Thấp
11
Quản lý vật tư tồn kho cần hợp
nhất các hoạt động liên quan đến vật tư
tồn kho, cải thiện sự hợp tác giữa các
bộ phận, tăng hiệu quả toàn hệ thống.
Quản lý vật tư tồn kho có tầm quan
trọng như các vấn đề khác trong tổ chức
sản xuất.
1.8 DÒNG CHẢY VẬT TƯ TỒN KHO
Dòng chảy vật tư tồn kho bắt đầu từ
cung ứng các nguyên vật liệu đến các
bán phẩm trong quá trình sản xuất, và
cuối cùng là thành phẩm thoả mãn nhu
cầu đầu ra.
Quản lý tồn kho kiểm soát lưu
lượng vật tư vào và ra hệ thống, đây là
bài toán điều độ. Mỗi loại vật tư tồn kho
cần sự đồng bộ lưu lượng vào và ra. Hệ
thống hoạt động hiệu quả khi có sự đồng
bộ lưu lượng các loại tồn kho. Lực kéo
của hệ thống là nhu cầu thành phẩm đònh
bởi dự báo và đơn hàng người tiêu dùng.
1.9 CHIẾN LƯC ĐỊNH VỊ SẢN PHẨM
Tổ chức sản xuất cung cấp sản phẩm theo các cách sau:
- Đơn hàng dự báo;
- Đơn hàng đã nhận;
- Hỗn hợp.
Mỗi sản phẩm có một chiến lược thỏa mãn thò trường mục tiêu. Chiến lược
đònh vò sản phẩm phụ thuộc vào chu kỳ sản xuất, thời gian chờ đợi chấp nhận. Các
chiến lược đònh vò sản phẩm bao gồm:
- Sản xuất dự trữ MTS (make to stock);
- Sản xuất theo đơn hàng MTO (make to order);
- Lắp ráp theo đơn hàng ATO (assemble to order);
- Thiết kế theo đơn hàng ETO (engineering to order).
Chiến lược đònh vò sản phẩm xác đònh loại tồn kho và nhu cầu tồn kho. Ở
chiến lược sản xuất dự trữ (MTS), sản phẩm được sản xuất và tồn trữ trong kho
12
nhằm thoả mãn nhu cầu dự báo. Ở chiến lược sản xuất theo đơn hàng (MTO) sản
phẩm chỉ bắt đầu được sản xuất khi có đơn hàng. Ở chiến lược lắp ráp theo đơn
hàng (ATO), khi nhận đơn hàng, sản phẩm được lắp ráp từ các bán phẩm tồn trữ.
Ở chiến lược thiết kế theo đơn hàng (ETO) khi nhận đơn hàng, sản phẩm được
thiết kế và chế tạo theo yêu cầu khách hàng ở mỗi loại chiến lược có một lượng
và loại vật tư tồn kho khác nhau.
Hình 1.4 Chiến lược đònh vò sản phẩm
1.10 VỪA ĐÚNG LÚC
Khái niệm vừa đúng lúc JIT (just in time) là khái niệm của người Nhật, khái
niệm này thách thức lý thuyết tồn kho cổ điển. JIT sản xuất đúng loại, đúng số
lượng và đúng thời điểm. JIT xem mọi thứ vït quá nguồn lực tối thiểu cần để
tăng giá trò sản phẩm, mọi thứ không trực tiếp tăng giá trò sản phẩm là lãng phí.
Chi phí gián tiếp là lãng phí. Mọi lãng phí cần được cực tiểu hóa hay loại bỏ nếu
có thể.
JIT xem tồn kho là lãng phí, nếu không có tồn kho, các vấn đề xuất hiện
và được sửa đổi. Theo JIT, tồn kho chiếm không gian và nguồn lực, cần thiết kế
hợp lý mặt bằng và dòng vật tư.
Với JIT, cỡ lô hàng lý tưởng là 1, quá trình sản xuất lý tưởng gồm mạng
các trạm làm việc, trạm trước hoàn thành và đưa công việc cho trạm sau đang
chờ. Không có hàng đợi, đầu tư tồn kho sẽ cực tiểu, thời gian sản xuất được rút
ngắn, hệ thống đáp ứng nhanh với biến động nhu cầu. Khái niệm JIT sẽ được bàn
kỹ ở phần sau.
13
Chương 2
HỆ THỐNG TỒN KHO XÁC ĐỊNH
NHU CẦU ĐỘC LẬP
- Hệ thống cỡ đơn hàng cố đònh.
- Hệ thống sản xuất hàng loạt.
- Hệ thống khoảng đặt hàng cố đònh.
2.1 GIỚI THIỆU
Một nguyên nhân tồn kho là mua hay sản xuất lô hàng kinh tế. Chính sách
tồn kho tối ưu nhằm xác đònh lô hàng kinh tế. Các tham số mô hình tồn kho bao
gồm nhu cầu, chi phí, thời gian chờ. Hệ thống tồn kho xác đònh nhu cầu độc lập
có các giả đònh.
- Tham số xác đònh;
- Nhu cầu độc lập và phân bố đều;
- Nhu cầu liên tục.
Các hệ thống tồn kho xác đònh nhu cầu độc lập tuần tự khảo sát bao gồm:
- Hệ thống cỡ đơn hàng cố đònh;
- Hệ thống sản xuất hàng loạt;
- Hệ thống khoảng đơn hàng cố đònh.
2.2 HỆ THỐNG CỢ ĐƠN HÀNG CỐ ĐỊNH
Các vấn đề của một hệ thống tồn kho là đặt hàng bao nhiêu và khi nào
đặt hàng. Trong hệ thống cỡ đơn hàng cố đònh khi lượng tồn kho giảm đến giá
trò xác đònh, hệ đặt hàng với lượng cố đònh. Hệ thống cỡ đơn hàng cố đònh còn
có tên gọi là hệ thống Q, các tham số cần xác đònh là:
- Điểm đặt hàng - B;
- Lượng đặt hàng - Q.
14
Phần này chúng ta sẽ tuần tự khảo sát các mô hình sau đây:
- Lượng đặt hàng kinh tế;
- Mô hình đơn hàng chờ;
- Mô hình giảm giá;
- Mô hình tăng giá.
1- Mô hình lượng đặt hàng kinh tế
Mô hình lượng đặt hàng kinh tế EOQ (Economic Order Quantity) là mô
hình đơn giản và cơ bản nhất với các giả thiết
- Nhu cầu không đổi, liên tục và biết trước;
- Thời gian chờ không đổi và biết trước;
- Toàn bộ lô hàng nhập kho cùng lúc;
- Không hết hàng trong kho;
- Sản phẩm đơn và độc lập;
- Chi phí cố đònh và biết trước.
Biến thiên mức tồn kho I theo thời gian của mô hình EOQ như ở hình 2.1
Hình 2.1 Biến thiên tồn kho mô hình EOQ
Tổng chi phí tồn kho hàng năm bao gồm chi phí mua hàng, chi phí đặt
hàng, chi phí tồn trữ:
2
HQ
Q
CR
PRTC ++=
trong đó: P - phí mua đơn vò (ngàn đồng/đơn vò - NĐ/đv)
C - phí đặt hàng đơn vò (ngàn đồng/đơn hàng - NĐ/đh)
R - nhu cầu hàng năm (đơn vò/năm - đv/n)
H - phí tồn trữ đơn vò hàng năm (NĐ/đv.n)
15
H - có thể ước lượng theo P: H = P.F
F - hệ số phí tồn trữ hay tỉ lệ phí tồn trữ trên phí mua hàng đơn vò
hàng năm. F = (0,2
÷
0,4).1/n
Biến thiên các hàm chi phí theo cở lô hàng Q như ở hình 2.2
Hình 2.2 Biến thiên chi phí trong mô hình EOQ
Cỡ lô hàng tối ưu Q* cực tiểu tổng chi phí tồn kho hàng năm
0
2
2
=−=
Q
CR
H
dQ
dTC
EOQ
PF
CR
H
CR
Q ===⇒
22
*
Số đơn hàng hàng năm:
C
HR
Q
R
m
2
*
==
Khoảng thời gian đặt hàng:
HR
C
R
Q
m
T
21
*
===
Điểm đặt hàng:
12
RL
B =
Tổng phí tồn kho hàng năm cực tiểu: TC
*
= PR + HQ
*
Ví dụ 2.1 Xem hệ tồn kho với các tham số R = 8000 đv/n;
P = 10 NĐ/đv; C = 30 NĐ/đh; H = 3 NĐ/đv.n; L = 2t; N = 52 t/n
Cỡ lô hàng kinh tế :
400
3
8000302
*
=
××
=Q
(đv)
Số đơn hàng hàng năm : m = 8000 / 400 = 20 (đh/n)
16
Khoảng đặt hàng : T = 1/m = 1/20 = 0,05 (n/đh)
Điểm đặt hàng : B = 8000 × 2/52 = 307,7 (đv)
Tổng phí tồn kho hàng năm : TC
*
= 10 × 8000 + 3 × 400 = 81200 (NĐ)
2- Phân tích độ nhạy mô hình
Phân tích độ nhạy mô hình xét ảnh hưởng của sự thay đổi hay sai số dữ
kiện vào lên ngõ ra mô hình. Đònh nghóa các hệ số sai số là tỷ số giữa giá trò ước
lượng và giá trò thực:
R
R
X
^
R
=
;
C
C
X
^
C
=
;
H
H
X
^
H
=
trong đó: R, C, H - giá trò thực;
H ,C ,R
^
^
^
ˆ
ˆ
ˆ
- giá trò ước lượng
Thì có
H
RC
H
RC
X
XX
Q
X
XX
H
CR
Q
*
2
=×=
H
RC
*
Q
X
XX
Q
Q
X ==
Sai số tương đối cỡ lô hàng
1−==∆
H
RC
*
*
X
XX
Q
Q - Q
Q
Tổng chi phí biến đổi
*
*
*
*
2
;
2
HQ
HQ
Q
CR
TVC
HQ
Q
CR
TVC =+=+=
Sai số tương đối của tổng chi phí
Q
Q
HRC
X
X
XXX
TVC
TVCTVC
TVC
2
)1(
1
2
*
*
−
=−=
−
=∆
*
1 TVCTVCX
Q
=⇒=
Ví dụ 2.2
Bảng 2.1
Tham số Giá trò ước lượng Giá trò thực
R (đv/n)
1000 2000
H (NĐ/đv.n)
10 20
C (NĐ/đh)
50 25
17
⇒ X
R
=
2000
1000
= 0,5; X
H
=
20
10
= 0,5; X
C
=
25
50
= 2
⇒
%4,41414,01
5,0
5,02
→=−
×
=∆Q
%3,29293,015,05,021 −⇒−=−××=−=∆
HRC
XXXTVC
3- Đơn hàng chờ
Đơn hàng chờ khi nhu cầu được đáp ứng trễ với giả sử đơn hàng trễ đáp ứng
bởi đơn hàng kế. Mức tồn kho giảm qua điểm 0 như hình 2.3.
Hình 2.3 Mức tồn kho IL trong mô hình đơn hàng chờ
Tổng chi phí tồn kho hàng năm gồm 4 thành phần mua hàng, đặt hàng,
tồn trữ và chờ hàng
2Q
KJ
2Q
J) - H(Q
Q
CR
PR TC
22
+++=
trong đó: J - lượng hàng chờ lớn nhất (đv)
K - phí chờ đơn vò hàng năm (NĐ/đv.n).
Điều kiện tối ưu
=
∂
∂
=
∂
∂
0
J
TC
0
Q
TC
Từ hệ phương trình trên tính được lô hàng trong điều kiện tối ưu:
K
K H
H
2CR
Q
*
+
=
Lượng hàng chờ lớn nhất trong điều kiện tối ưu:
K
H
HQ
J
*
*
+
=
18
Thời gian chờ: t
3
=
R
J
*
Điểm đặt hàng: B =
*J
N
RL
−
trong đó: N - số ngày làm việc trong năm (ng/n), L (ng) hay N (t/n), là L (t)
Chi phí tồn kho cực tiểu: TC
*
= PR + KJ
*
Ví dụ 2.3 Xem hệ thống tồn kho đơn hàng chờ với các tham số R = 8000 đv/n;
P = 10 NĐ/đv; C = 30 NĐ/đh; H = 3 NĐ/đv.n; L = 2t, K = 1 NĐ/đv.n; N = 52 t/n
Trong điều kiện cực tiểu chi phí tồn kho, cỡ lô hàng tối ưu
800
1
1 3
3
8000302
Q
*
=
+××
=
đv
Lượng hàng chờ lớn nhất:
600
1
3
8003
*
=
+
×
=
+
=
K
H
HQ
J
*
đv
Thời gian chờ:
075,0
8000
600
*
3
===
R
J
t
n ⇒ 3,9t
Điểm đặt hàng:
23,469600
52
2
800
* −=−
×
=−= J
N
RL
B
đv
Chi phí tồn kho cực tiểu
TC
*
= PR + KJ
*
= 10
*
8000+1
*
600 = 80600 NĐ
4- Giảm giá đồng nhất
Mô hình giảm giá đồng nhất xét khi giá mua đơn vò thay đổi theo cỡ lô
hàng
≤≤
≤≤
≤≤
=
+ 1 nnn
322
211
U Q U , P
U Q U , P
U
Q
U
,
P
P
n21
P
P
P
>>>
U
j
, j =1
÷
n +1: các lượng đổi giá
Khi giá mua đơn vò thay đổi, đường cong chi phí tổng không liên tục. Mỗi
giá trò giá mua đơn vò P
i
có một cỡ lô hàng kinh tế EOQ tương ứng, giá trò này
chỉ có nghóa khi nằm trong khoảng lượng đổi giá tương ứng.
19
Thuật toán cực tiểu tổng chi phí tồn kho TC như sau:
- Bắt đầu từ P
1
, tính các EOQ với các giá trò P
i
, đến khi được 1 EOQ có
nghóa - gọi là VEOQ
- Tính chi phí TC ở VEOQ và ở các giá trò U
i
> VEOQ.
- Chọn EOQ với giá trò TC cực tiểu.
Ví dụ 2.4 Xem hệ thống tồn kho với các tham số: R = 8000 đv/n,
C = 30 NĐ/đh, F =0,3/n. Chi phí mua hàng đơn vò
≥
<
=
500 Q 9
500
Q
10
P
(NĐ/đv)
Giá trò EOQ ở các giá mua khác nhau
422
8000302
Q
*
9
=
×
××
=
3,09
400
8000302
Q
*
10
=
×
××
=
3.010
Trong các giá trò EOQ trên chỉ có Q
*
10
= 400 đv là có nghóa, so sánh chi
phí ở các giá trò Q
*
10
và lượng đổi giá U = 500 đv
81200
2
400
3
,
0
10
400
8000
30
800010)400( =
××
+
×
+×=TC
(NĐ)
73155
2
500
3
,
0
9
500
8000
30
80009)500( =
××
+
×
+×=TC
(NĐ)
Vậy cỡ lô hàng kinh tế: Q
*
= 500 đv
Tổng chi phí tồn kho cực tiểu: TC = 73115 (NĐ)
5- Giảm giá gia tăng
Mô hình giảm giá gia tăng xét khi giá mua đơn vò thay đổi theo cỡ lô hàng
theo các khoảng đổi giá khác nhau và giá mua lô hàng có thành phần chi phí phụ.
Giá mua đơn vò
÷
÷
÷
=
+
1 nnn
322
211
i
U U , P
1 - U U , P
1
-
U
U
,
P
P
n21
P
P
P
>>>
U
j
, j =1
÷
n +1: các lượng đổi giá
(đv)
(
đv
)
20
Giá mua lô hàng Q: M
i
= D
i
+ P
i
Q; U
i
≤ Q < U
i + 1
∑
=
=
i
1 e
e1-eei
)P - (P1) - (U D
: chi phí phụ
Tổng chi phí tồn kho hàng năm
2
FD
2
FQ
P
Q
)R
D
(C
RP
Q
M
2
FQ
Q
CR
R
Q
M
TC
iii
i
ii
++
+
+=++=
Cỡ lô hàng tối ưu
FP
)D2R(C
Q 0
dQ
dTC
i
i
*
i
+
=⇒=
Hình 2.4 Tổng chi phí tồn kho mô hình giảm giá gia tăng
Đường cong chi phí tồn kho tổng bao gồm các đường cong chi phí tồn
kho thành phần như đường nét liền ở hình 2.4, thuật toán đònh cỡ lô hàng tối
ưu như sau:
- Tính EOQ
i
theo các giá đơn vò P
i
; i = 1- n;
- Tính các EOQ có nghóa - VEOQ;
- Tính tổng chi phí tồn kho TC của các VEOQ;
- Chọn VEOQ với tổng chi phí tồn kho TC cực tiểu.
Ví dụ 2.5 Xem hệ thống tồn kho với các tham số R = 4800 đv/n;
C = 40 NĐ/đh; F = 0.25/n. Giá mua đơn vò:
Bảng 2.2
Q (đv) P
i
(NĐ/đv) Q (đv) P
i
(NĐ/đv)
<400 10 1200 – 4799 8,5
400 – 1199 9 >4799 8
21
Giá đơn vò và chi phí phụ theo các khoảng đổi giá tính được ở bảng sau
Bảng 2.3
i P
i
(NĐ) U
i
(đv) D
i
(NĐ)
1 10 1 0
2 9 400 399
3 8,5 1200 998,5
4 8 4800 3398
Giá trò EOQ cho khoảng đổi giá thứ 1
*
1
Q
392
25,010
)040(48002
=
×
+××
=
Tương tự cho các khoảng đổi giá 2, 3, 4
4062;2166
1369
25,09
)39940(48002
*
4
*
3
*
2
==
=
×
+××
=
Q
Chỉ có Q
*
1
và Q
*
3
là có nghóa, chi phí tồn kho ở Q
*
1
9
,48979
2
0
25
,
0
2
392
25
,
0
10
392
4800
)
0
40
(
480010
1
TC =
×
+
×
×
+
×
+
+×=
Tương tự, chi phí tồn kho ở Q
*
3
: TC
3
= 45527,57 (NĐ)
Vậy cỡ lô hàng tối ưu là Q
*
= 2166 đv;
Với chi phí cực tiểu là TC = 45527,57 (NĐ)
6- Giảm giá đặc biệt
Mô hình giảm giá đặc biệt xét khi có sự giảm giá d trên giá đơn vò tại
thời điểm đặt hàng. Lượng đặt hàng đặc biệt Q
s
được tiêu thụ trong khoảng
thời gian:
R
Qs
T =
22
Hình 2.5 Biến thiên tồn kho mô hình giảm giá đặc biệt
Chí phí trong khoảng thời gian T với đơn hàng đặc biệt Q
s
C
R
FQ
d)- (P
2
Q
Q d)- (P TC
SS
Ss
++=
Chí phí trong khoảng thời gian T với đơn hàng bình thường Q*
2
= +
+ + +
* *
n S
*
* * *
S S
*
TC (P - d) Q P (Q -Q )
Q - Q CQ
Q FQ Q
(P - d) PF
2R 2 R
Q
Tiết kiệm khi đặt đơn hàng đặc biệt
C -
2R
dFQ
- dQ-
2R
FQ d)- (P
- Q )
Q
2C
(d TC - TC g
2
*
*
S
S
*
sn
+==
Cực đại tiết kiệm:
d- P
PQ
F d)-(P
dR
Q 0
dQ
dg
*
*
S
S
+=
⇒
=
⇒
2
=
1 -
Q
Q
P
d)-(P C
g
*
*
S
*
Ví dụ 2.6 Xét hệ thống tồn kho với các tham số: R = 8000 đv/n; P = 10 NĐ/đv; d = 1
NĐ/đv; F = 0,3; Q
*
= 400 đv.
Lô hàng đặc biệt tối ưu
*
s
Q
3407
110
40010
3,0)110(
80001
=
−
×
+
×−
×
=
(đv)
23
Tiết kiệm với lô hàng tối ưu
85,1525)1
400
3407
(
10
)
1
10
(
30
2
=−
−×
=g
(NĐ)
7- Tăng giá biết trước
Mô hình tăng giá xét khi có sự tăng giá đơn vò k biết trước tại thời điểm t
1.
Gọi mức tồn kho tại thời điểm t
1
là q, giả sử thời gian chờ của đơn hàng đặc biệt
bằng không, với cỡ lô hàng đặc biệt Q
S,
mức tồn kho tại thời điểm t
1
sẽ là q + Q
S
,
thời gian tiêu thụ lô hàng là:
R
Qs
q
T
+
=
Hình 2.6 Biến thiên tồn kho mô hình tăng giá biết trước
Cỡ lô hàng kinh tế trước khi tăng giá: Q
*
PF
CR
2
=
Cỡ lô hàng kinh tế sau khi tăng giá:
FkP
CR
Q
*
a
)(
2
+
=
Tổng chi phí trong khoảng thời gian T với đơn hàng đặc biệt
PQ TC
Ss
=
+ Q
S
C
R
q
PF
2
q
R
Q
PF
2
Q
R
q
PF
Q
SS
+++
ˆ
Tổng chi phí trong khoảng thời gian T với đơn hàng thường
*
a
SS
*
a
Sn
Q
CQ
R
q
PF
2
q
R
Q
k)F (P
2
Q
Q k) (P TC +++++=
Tiết kiệm với đơn hàng đặc biệt
C -
2R
PFQ
- Q
R
PFq
-
R
k)FQ (P
k TC - TC g
2
S
S
*
a
sn
+
+==
24
Tiết kiệm cực đại
⇒
= 0
dQ
dg
S
q-
P
k)Q (P
PF
kR
Q
*
a
*
S
+
+=
⇒
= 1-
Q
Q
C g
2
*
*
S
*
Cỡ lô hàng
*
S
Q
tính trên với giả sử thời gian chờ bằng không với thời gian
chờ lớn hơn không, cỡ lô hàng là:
)(
)(
*
*
Bq
P
QkP
PF
kR
Q
a
S
−−
+
+=
Ví dụ 2.7 Xét hệ thống tồn kho với các tham số: R = 8000 đv/n;
P = 10 NĐ/đv; C = 30 NĐ/đh; F = 0,3, q = 346 đv; k = 1 NĐ/đv.
Cỡ lô hàng kinh tế sau khi tăng giá
381
3,0)110(
800030
=
×+
××
=
2
Q
*
a
(đv)
Cỡ lô hàng đặc biệt tối ưu
B) - (q -
P
Q k) (P
PF
kR
Q
*
a
*
S
+
+=
3048)308346(
10
381
11
3,010
8000
1
=−−
×
+
×
×
=
(đv)
Tiết kiệm với lô hàng đặc biệt tối ưu
93,1711]1)
400
3048
[(30
2
*
=−=g
(NĐ)
2.3 HỆ THỐNG SẢN XUẤT HÀNG LOẠT
Trong hệ thống sản xuất hàng loạt, sản phẩm được sản xuất và tồn kho
theo loạt, nhiều sản phẩm sản xuất trên cùng thiết bò. Hoạch đònh sản xuất xác
đònh số đơn vò tối ưu trong mỗi loạt sản xuất nhằm cực tiểu tổng chi phí hàng
năm, phân bổ công suất đến từng sản phẩm theo nhu cầu, sản lượng, mức tồn
kho hiện có của sản phẩm.
Các mô hình ở phần này bao gồm:
- Lượng đặt hàng kinh tế;
- Đơn hàng chậm;
25
- Quyết đònh mua - làm;
- Mô hình nhiều sản phẩm;
- Mô hình thời gian hết hàng.
1- Lượng sản xuất kinh tế
Mô hình lượng sản xuất kinh tế EPQ (Economic Production Quantity) xét
khi hàng nhập kho liên tục với tốc độ, hữu hạn, không đổi, sản xuất và tiêu thụ
đồng thời, mức tồn kho nhỏ hơn lượng lô hàng sản xuất.
Các tham số mô hình bao gồm:
R : nhu cầu hàng năm (đv/n);
P : phí sản xuất đơn vò (NĐ/đv);
Q : lượng lô hàng sản xuất (đv);
p : tốc độ sản xuất (đv/ng);
r : tốc độ nhu cầu (đv/ng), r = R/N;
N : số ngày làm việc trong năm (ng/n);
C : chi phí thiết lập sản xuất (ngàn đồng/lần - NĐ/l);
H : chi phí tồn trữ (NĐ/đv.n);
L : thời gian chế tạo (ng);
t
p
: thời gian sản xuất (ng);
m : số lần sản xuất trong năm.
Hình 2.7 Biến thiên tồn kho trong mô hình lượng sản xuất kinh tế
Tổng chi phí tồn kho hàng năm bao gồm phí sản xuất, phí thiết lập và phí
tồn trữ:
2p
r)
-
(p
HQ
Q
CR
PR TC ++=
