Logistics 2022 Quy hoạch mạng lưới Tổng công ty bis Bis Corporation là công ty sản xuất và phân phối sơn Hiện tại, tám nhà máy sản xuất đặt tại các thành phố như Atlanta và Denver phục vụ khoảng 2 000.
Trang 1Tổng công ty bis
Bis Corporation là công ty sản xuất và phân phối
sơn Hiện tại, tám nhà máy sản xuất đặt tại các
thành phố như Atlanta và Denver phục vụ khoảng
2.000 cửa hàng bán lẻ bao gồm Home Depot,
Wal-Mart cũng như các cửa hàng thuộc sở hữu của Bis
Hệ thống phân phối hiện tại là một mạng lưới đơn
cấp, nơi tất cả các sản phẩm được vận chuyển từ
các nhà máy đến 17 nhà kho, đặt trên khắp Hoa
Kỳ và từ đó đến các đại lý bán lẻ
Công ty được thành lập vào năm 1964 với tư cách
là một công ty liên doanh gia đình và phát triển
trong những năm 1970 và 1980 với tốc độ ổn định
dữ liệu Bis hiện thuộc sở hữu của 12 cổ đông và
được điều hành bởi một giám đốc điều hành mới
được bổ nhiệm
Bis sản xuất và bán khoảng 4.000 SKU (đơn vị lưu
kho) khác nhau với mức giá tương tự và tỷ suất lợi
nhuận gộp trong ngành sơn là khoảng 20% Mặc
dù có lợi nhuận cao, nhưng tân CEO lo ngại rằngchuỗi cung ứng không phải là chuỗi hiệu quả nhất
Cụ thể, Giám đốc điều hành chỉ ra rằng việc sửdụng xe tải, lượng hàng tồn kho và mức độ dịch vụcòn quá thấp Trong một cuộc họp cổ đông gầnđây, ông đã chỉ ra rằng chiến lược sản xuất vàphân phối hiện tại mà Bis sử dụng đã được thiết kếcách đây khoảng 20 năm và chưa bao giờ được sửađổi Nó bao gồm các bước sau:
• Sản xuất và bảo quản tại nhà máy sản xuất
• Chọn, chất hàng và vận chuyển đến trung tâmkho hàng
• Bốc xếp và bảo quản tại kho
• Chọn hàng, chở và giao hàng đến các cửa hàng
Logistics
2022 Quy hoạch mạng lưới
Trang 2Do đó, các cổ đông đã quyết định tìm kiếm sự trợ
giúp từ bên ngoài trong việc điều chỉnh mạng lưới
hậu cần
và chiến lược chuỗi cung ứng của họ Công ty của
bạn đã có thể đảm bảo sự tham gia, sau sáu tháng
làm việc liên tục của bộ phận bán hàng Cam kết
bạn đã thực hiện khi nhận được cam kết là cải
thiện hiệu quả và cân đối chi phí dịch vụ với khả
năng sinh lời của tài khoản Trong đề xuất ban đầu
của mình, bạn đã đề cập rằng "điều này sẽ được
thực hiện bằng cách tổ chức lại các chức năng sản
xuất, kiểm kê và hậu cần." Có vẻ như khái niệm
tái cấu trúc toàn bộ chuỗi cung ứng, cùng với cam
kết của bạn không chỉ về thiết kế mà còn về việc
thực hiện chiến lược mới, là điều khiến đề xuất
của bạn trở nên hấp dẫn đối với các cổ đông Bis
Nhóm của bạn đã xác định được ba vấn đề quan
trọng cần được giải quyết:
1.Cấu hình mạng tốt nhất mà Bis Corporation nên sử dụng là gì? Một quan sát quan trọng được
đưa ra ngay từ đầu trong phân tích là mạng lướiđơn cấp hiện đang được Bis sử dụng khiến việcsửdụng xe tải thấp và do đó chi phí vận chuyển cao
Do đó, Bis cần xem xét thay thế mạng lưới hậucần bằng mạng lưới phân phối hai cấp bao gồmcác kho chính và kho thứ cấp Trong một mạnglưới như vậy, các kho sơ cấp nhận sản phẩm từ nhàmáy và chuyển hàng tồn kho đến các kho thứ cấp.Các kho thứ cấp sẽ phục vụ các điểm bán lẻ Do sốlượng kho sơ cấp tương đối ít, nên nó có thể chophép sử dụng nhiều xe tải và do đó giảm chi phívận chuyển Thách thức là xác định số lượng, vị trí
và quy mô của các kho chính và kho thứ cấp
Nguồn: Bis là một công ty hư cấu Tài liệu trong trường hợp này dựa trên kinh nghiệm của chúng tôi với một số công ty kho hàng thứ cấp.
THIẾT KẾ VÀ QUẢN LÝ CHUỖI CUNG ỨNG
77
Với cấu hình mạng mới, công ty nên định vị
khoảng không quảng cáo ở đâu? Bao nhiêu?
Cụ thể, với 4.000 SKUs trong chuỗi cung ứng
này, không rõ hàng tồn kho nên được định vị
như thế nào Hàng tồn kho của mọi SKU có
nên được bố trí tại mọi cơ sở hay một số SKU
có lẽ chỉ nên được dự trữ tại các kho chính
trong khi những SKU khác chỉ ở các cơ sở thứ
cấp?
2.Nhà máy nên sản xuất sản phẩm nào? Mỗi
nhà máy có nên chuyên môn hóa một vài sản
Dữ liệu được thu thập bao gồm:
1 Nhu cầu trong năm 2004 theo SKU trên
mỗi dòng sản phẩm đối với từng khu vực
khách hàng
2 Năng lực sản xuất hàng năm (tính theo
SKUs) tại nhà máy sản xuất
3 Sức chứa tối đa (SKUs) cho từng kho, mới
và hiện có
4 Chi phí vận chuyển cho mỗi họ sản phẩm
trên mỗi dặm để phân phối sản phẩm từcác nhà máy sản xuất và từ các nhà kho
5 Chi phí thiết lập để thành lập một nhà kho
cũng như chi phí đóng cửa một cơ sở hiệncó
6 Các vị trí tiềm năng cho các nhà kho mới.
Dịch vụ khách hàng được Bis đặc biệt quantâm vì có một số sản phẩm cạnh tranh trên thịtrường Không có con số đô la cụ thể nào cóthể được đính kèm với một mức dịch vụ cụthể; tuy
bán lẻ
Bis Corporation vừa hoàn thành một nghiêncứu thị trường toàn diện cho thấy sự tăngtrưởng sản
lượng đáng kể trên thị trường của nó Mứctăng trưởng này được ước tính là đồng đềugiữa các khu vực khác nhau, nhưng nó khácnhau giữa các dòng sản phẩm Mức tăng
Trang 3trưởng ước tính hàng năm cho năm 2006 và
2007 được đưa ra trong Bảng 3-1
Chi phí sản xuất biến đổi tại tám cơ sở sản
xuất thay đổi theo sản phẩm và nhà máy sản
xuất Giám đốc điều hành và các cổ đông của
công ty phản đối việc xây dựng một nhà máy
sản xuất mới vì chi phí và rủi ro liên quan Tuy
nhiên, họ sẵn sàng thay đổi trọng tâm của các
cơ sở khác nhau để mỗi cơ sở sản xuất tạo ra
sản phẩm phù hợp không chỉ dựa trên chi phí
sản xuất như hiện nay mà còn dựa trên toàn bộ
chi phí chuỗi cung ứng, bao gồm cả chi phí
vận chuyển
Công ty Cổ phần Bis xin giải quyết các vấn đề
sau:
1 Bis có nên chuyển từ mạng lưới phân phối
hiện tại sang mạng lưới hậu cần hai cấp
không? Cần thành lập bao nhiêu trung tâmphân phối sơ cấp và thứ cấp và đặt chúng
ở đâu?
2 Mô hình được sử dụng trong quy trình này
có thực sự đại diện cho mạng lưới hậu cầncủa Bis không? Công ty Bis có thể xácnhận mô hình như thế nào? Tác động củaviệc phân tách khách hàng và sản phẩmđến độ chính xác của mô hình là gì?
3 Chiến lược định vị khoảng không quảng
cáo tối ưu với mạng lưới là gì? Mỗi cơ sở
có nên dự trữ tất cả các SKUs không?
4 Chiến lược sản xuất của Bis có nên thay
đổi thành chiến lược trong đó mỗi cơ sởchuyên về một vài sản phẩm hay không.Tác động của chi phí vận chuyển đếnchiến lược sản xuất là gì?
Trang 4Bảng 3-1
Dự kiến tăng trưởng hàng năm
Trang 5CHƯƠNG 3: QUY HOẠCH MẠNG 78
Đến cuối chương này, bạn sẽ có thể hiểu các vấn đề sau:
• Làm thế nào một công ty có thể phát triển một mô hình đại diện cho mạng lưới hậu cần của mình
• Làm thế nào một công ty có thể xác nhận mô hình này
• Việc tổng hợp khách hàng và sản phẩm ảnh hưởng đến độ chính xác của mô hình như thế nào
• Làm thế nào một công ty quyết định về vị trí của hàng tồn kho
• Tác động của sự không chắc chắn của nhu cầu và sự thay đổi đối với việc định vị hàng tồn kho
• Cách một công ty cung cấp các sản phẩm từ các nhà máy khác nhau của mình trong một môi trường
có nhiều cơ sở có khả năng sản xuất nhiều sản phẩm
• Làm thế nào một công ty biết liệu có nên mở rộng năng lực sản xuất của mình hay không, khi nào và
ở đâu
3.1 GIỚI THIỆU
Chuỗi cung ứng vật chất bao gồm các nhà cung cấp, nhà máy, nhà kho, bộ định tuyến phân phối và cửahàng bán lẻ cũng như nguyên liệu thô, hàng tồn kho trong quá trình sản xuất và thành phẩm luân chuyểngiữa các cơ sở Trong Chương 2, chúng ta đã thảo luận về nhiều cách tiếp cận khác nhau để quản lý hàngtồn kho trong chuỗi cung ứng hiện có Trong chương này, chúng tôi lùi lại một bước và tập trung vào cái
mà chúng tôi gọi là lập kế hoạch mạng - quá trình mà công ty cấu trúc và quản lý chuỗi cung ứng
• Để tạo ra sự cân bằng phù hợp giữa hàng tồn kho, vận chuyển và chi phí sản xuất
• Đối sánh cung và cầu trong điều kiện không chắc chắn bằng cách định vị và quản lý hàng tồn khohiệu quả
• Sử dụng hiệu quả các nguồn lực bằng cách tìm nguồn cung ứng sản phẩm từ cơ sở sản xuất thích hợpnhất
Tất nhiên, đây là một quá trình phức tạp đòi hỏi một cách tiếp cận phân cấp, trong đó các quyết định về thiết kế mạng, định vị và quản lý hàng tồn kho cũng như sử dụng tài nguyên được kết hợp để giảm chi phí
và tăng mức độ dịch vụ Sẽ rất hữu ích nếu chia quá trình lập kế hoạch mạng thành ba bước:
1 Thiết kế mạng Điều này bao gồm các quyết định về số lượng, địa điểm và quy mô của các nhà máy
sản xuất và nhà kho, việc chỉ định các điểm bán lẻ cho các nhà kho, v.v Các quyết định về nguồn cung ứng chính cũng được đưa ra vào thời điểm này và thời gian lập kế hoạch điển hình là một vài năm
2 Định vị hàng tồn kho Điều này bao gồm xác định các điểm dự trữ cũng như lựa chọn các cơ sở sẽ
sản xuất để nhập kho và do đó giữ hàng tồn kho, và các cơ sở sẽ sản xuất theo đơn đặt hàng và do đó không giữ hàng tồn kho Tất nhiên, những quyết định này có liên quan chặt chẽ đến các chiến lược quản lý hàng tồn kho được thảo luận trong Chương 2
3 Phân bổ nguồn lực Với cấu trúc của mạng lưới hậu cần và vị trí của các điểm dự trữ, mục tiêu trong
bước này là xác định xem liệu việc sản xuất và đóng gói các sản phẩm khác nhau có được thực hiện tại đúng cơ sở hay không Chiến lược tìm nguồn cung ứng của nhà máy nên là gì? Mỗi nhà máy phải
có công suất bao nhiêu để đáp ứng nhu cầu theo mùa?
Trong chương này, chúng tôi sẽ phân tích từng bước này và cung cấp các ví dụ về các quy trình liên quan
3.2 THIẾT KẾ MẠNG
Thiết kế mạng xác định cấu hình vật lý và cơ sở hạ tầng của chuỗi cung ứng Như đã giải thích trong Chương 1, thiết kế mạng lưới là một quyết định chiến lược có ảnh hưởng lâu dài đối với công ty Nó liên
Trang 6quan đến các quyết định liên quan đến vị trí nhà máy và kho hàng cũng như phân phối và tìm nguồn cung ứng.
THIẾT KẾ VÀ QUẢN LÝ CHUỖI CUNG ỨNG 80
Cơ sở hạ tầng chuỗi cung ứng thường cần được đánh giá lại do những thay đổi trong mô hình nhu cầu, tổhợp sản phẩm, quy trình sản xuất, chiến lược tìm nguồn cung ứng hoặc chi phí vận hành cơ sở vật chất.Ngoài ra, việc sáp nhập và mua lại có thể yêu cầu sự tích hợp của các mạng lưới hậu cần khác nhau.Trong cuộc thảo luận dưới đây, chúng tôi tập trung dựa trên các quyết định chiến lược quan trọng sau đây:
1 Xác định số lượng cơ sở vật chất thích hợp như nhà máy và nhà kho.
2 Xác định vị trí của từng cơ sở.
3 Xác định quy mô của từng cơ sở.
4 Phân bổ không gian cho các sản phẩm trong từng cơ sở.
5 Xác định yêu cầu tìm nguồn cung ứng.
6 Xác định chiến lược phân phối, tức là phân bổ khách hàng đến từng kho.
Mục tiêu là thiết kế hoặc cấu hình lại mạng lưới hậu cần để giảm thiểu chi phí hàng năm trên toàn hệthống, bao gồm chi phí sản xuất và mua hàng, chi phí lưu giữ hàng tồn kho, chi phí cơ sở vật chất (lưutrữ, xử lý và chi phí cố định) và chi phí vận chuyển, tùy thuộc vào một loạt các yêu cầu về mức độ dịchvụ
Trong thiết lập này, sự cân bằng là rõ ràng Tăng số lượng nhà kho thường mang lại lợi nhuận
• Cải thiện mức độ dịch vụ do giảm thời gian đi lại trung bình của khách hàng
• Chi phí hàng tồn kho tăng lên do tăng lượng hàng dự trữ an toàn cần thiết để bảo vệ mỗi nhà kho trướcnhững bất trắc trong nhu cầu của khách hàng
• Tăng chi phí thiết lập và chi phí chung
• Giảm chi phí vận chuyển ra nước ngoài: chi phí vận chuyển từ kho đến khách hàng
• Tăng chi phí vận chuyển trong nước: chi phí vận chuyển từ nhà cung cấp và /hoặc nhà sản xuất đến kho
Về bản chất, công ty phải cân đối chi phí mở kho mới với lợi thế gần khách hàng Do đó, các quyết định
về vị trí nhà kho là yếu tố quan trọng quyết định xem chuỗi cung ứng có phải là một kênh phân phối sảnphẩm hiệu quả hay không
Chúng tôi mô tả bên dưới một số vấn đề liên quan đến thu thập dữ liệu và tính toán chi phí cần thiết chocác mô hình tối ưu hóa Một số thông tin được cung cấp dựa trên các sách giáo khoa về logistics như [19],[101], và [180]
Hình 3-1 và 3-2 trình bày hai màn hình của một công cụ lập kế hoạch chuỗi cung ứng (SCP) điển hình;người dùng sẽ thấy những màn hình này ở các giai đoạn tối ưu hóa khác nhau Một màn hình đại diện chomạng trước khi tối ưu hóa và màn hình còn lại đại diện cho mạng được tối ưu hóa
3.2.1 Thu thập dữ liệu
Một vấn đề cấu hình mạng điển hình liên quan đến lượng lớn dữ liệu, bao gồm thông tin về:
1 Vị trí của khách hàng, nhà bán lẻ, kho hàng và trung tâm phân phối hiện có, cơ sở sản xuất và nhà
cung cấp
2 Tất cả các sản phẩm, bao gồm cả khối lượng và phương thức vận chuyển đặc biệt (ví dụ: được làm
lạnh)
Trang 73 Nhu cầu hàng năm đối với từng sản phẩm theo vị trí của khách hàng.
4 Giá cước vận chuyển theo phương thức.
CHƯƠNG 3: QUY HOẠCH MẠNG 81
Hình 3-1 Màn hình SCP đại diện cho dữ liệu trước khi tối ưu hóa
Trang 8Hình 3-2 Màn hình SCP đại diện cho mạng lưới hậu cần đã được tối ưu hóa.
THIẾT KẾ VÀ QUẢN LÝ CHUỖI CUNG ỨNG 82
5 Chi phí lưu kho bao gồm nhân công, chi phí vận chuyển hàng tồn kho và chi phí vận hành cố định.
6 Kích thước lô hàng và tần suất giao hàng cho khách hàng.
7 Chi phí xử lý đơn hàng.
8 Yêu cầu dịch vụ khách hàng và mục tiêu.
9 Chi phí và năng lực sản xuất và tìm nguồn cung ứng.
3.2.2 Tổng hợp dữ liệu
Nhìn nhanh vào danh sách trên cho thấy rằng số lượng dữ liệu liên quan đến bất kỳ mô hình tối ưu hóanào cho vấn đề này là quá lớn Ví dụ, một hệ thống phân phối nước giải khát điển hình có từ 10.000 đến120.000 tài khoản (khách hàng) Tương tự, trong mạng lưới hậu cần bán lẻ, chẳng hạn như Wal-Mart hoặc
JC Penney, số lượng sản phẩm khác nhau lưu thông qua mạng là hàng nghìn hoặc thậm chí hàng trămnghìn
Vì lý do đó, bước đầu tiên cần thiết là tổng hợp dữ liệu Điều này được thực hiện theo quy trình sau:
1 Các khách hàng ở gần nhau được tổng hợp bằng cách sử dụng mạng lưới hoặc kỹ thuật phân cụm
khác Tất cả các khách hàng trong một ô hoặc một cụm đơn lẻ được định vị bởi một khách hàng duynhất nằm ở trung tâm của ô hoặc cụm Ô hoặc cụm này được gọi là vùng khách hàng Một kỹ thuậtrất hiệu quả thường được sử dụng là tổng hợp khách hàng theo mã bưu chính gồm năm chữ số hoặc
ba chữ số Quan sát rằng nếu khách hàng được phân loại theo mức độ dịch vụ hoặc tần suất giaohàng, họ sẽ được tổng hợp lại với nhau theo các lớp Có nghĩa là, tất cả các khách hàng trong cùngmột lớp được tổng hợp độc lập với các lớp khác
Trang 92 Các mặt hàng được tổng hợp thành một số nhóm sản phẩm hợp lý, dựa trên
a Mô hình phân phối Tất cả các sản phẩm được chọn tại cùng một nguồn và đến cùng một khách
hàng sẽ được tổng hợp lại với nhau Đôi khi cần phải tổng hợp không chỉ theo mô hình phân phối
mà còn theo các đặc điểm hậu cần, chẳng hạn như trọng lượng và khối lượng Đó là, hãy xem xéttất cả các sản phẩm có cùng một mô hình phân phối Trong các sản phẩm này, chúng tôi tổng hợpcác SKU có khối lượng và trọng lượng tương tự thành một nhóm sản phẩm
b Loại sản phẩm Trong nhiều trường hợp, các sản phẩm khác nhau có thể chỉ đơn giản là biến thể
về mẫu mã sản phẩm hoặc kiểu dáng hoặc có thể chỉ khác nhau về loại bao bì Các sản phẩm nàythường được tổng hợp lại với nhau
Tất nhiên, một điều quan trọng cần cân nhắc là tác động đến hiệu quả của mô hình khi thay thế dữ liệu chitiết ban đầu bằng dữ liệu tổng hợp Chúng tôi giải quyết câu hỏi này theo hai cách
1 Ngay cả khi công nghệ tồn tại để giải quyết vấn đề thiết kế mạng hậu cần với dữ liệu ban đầu, nó vẫn
có thể hữu ích để tổng hợp dữ liệu vì khả năng dự báo nhu cầu của khách hàng ở cấp tài khoản và sảnphẩm của chúng tôi thường kém Do việc giảm độ biến động đạt được thông qua tổng hợp, nhu cầu
dự báo chính xác hơn đáng kể ở cấp tổng hợp
2 Các nhà nghiên cứu khác nhau báo cáo rằng việc tập hợp khách hàng vào khoảng 150 đến 200 khu
vực thường dẫn đến sai số không quá 1% trong việc ước tính tổng chi phí vận chuyển; xem [19] và[96]
Trang 10CHƯƠNG 3: QUY HOẠCH MẠNG 83
Ví dụ 3-1
Loại bỏ tác động của việc tổng hợp đối với sự thay đổi, hãy xem xét một ví dụ trong đó hai khách hàng(cửa hàng bán lẻ) được tổng hợp Bảng 3-2 cung cấp dữ liệu về nhu cầu của những khách hàng nàytrong bảy năm qua
số biến động đối với từng khách hàng và đối với tổng hợp Để biết về sự khác biệt giữa độ lệch chuẩn
và hệ số biến thiên, hãy xem Chương 2
Lưu ý rằng nhu cầu trung bình hàng năm đối với khách hàng tổng hợp là tổng của trung bình được tạo
ra bởi mỗi khách hàng Tuy nhiên, sự thay đổi mà khách hàng tổng hợp phải đối mặt, được bảo hiểmbằng cách sử dụng độ lệch chuẩn hoặc hệ số biến thiên, nhỏ hơn sự thay đổi kết hợp mà hai khách hànghiện tại phải đối mặt
Trên thực tế, phương pháp sau thường được sử dụng khi tổng hợp dữ liệu:
• Tổng hợp các điểm nhu cầu thành ít nhất 200 khu vực Nếu khách hàng được phân thành các hạng theomức độ dịch vụ hoặc tần suất giao hàng, thì mỗi hạng sẽ có ít nhất 200 điểm tổng hợp
• Đảm bảo mỗi khu vực có tổng nhu cầu xấp xỉ bằng nhau Điều này ngụ ý rằng các khu vực có thể cókích thước địa lý khác nhau
• Đặt các điểm tổng hợp ở trung tâm của khu vực
• Tổng hợp các sản phẩm thành 20 đến 50 nhóm sản phẩm
Hình 3-3 trình bày thông tin về 3.220 khách hàng ở Bắc Mỹ trong khi Hình 3-4 cho thấy cùng một dữ
liệu sau khi tổng hợp bằng cách sử dụng mã bưu chính ba chữ số dẫn đến 217 điểm tổng hợp
Cuối cùng, Hình 3-5 trình bày tác động của việc tập hợp khách hàng trong chuỗi cung ứng với một cơ sởsản xuất và một sản phẩm duy nhất Chuỗi cung ứng ban đầu có 18.000 điểm nhu cầu được tổng hợp lạibằng cách sử dụng mã zip ba chữ số thành 800 khu vực
Trang 11THIẾT KẾ VÀ QUẢN LÝ CHUỖI CUNG ỨNG 84
Hình 3-3 Màn hình SCP đại diện cho dữ liệu trước khi tổng hợp.
Hình 3-4 Màn hình SCP đại diện cho dữ liệu sau khi tổng hợp.
Trang 12CHƯƠNG 3: QUY HOẠCH MẠNG 85
Tổng chi phí: $5,796,000 Tổng chi phí: $5,793,000
Tổng khách hàng: 18,000 Tổng khách hàng: 800
Chênh lệch chi phí <0,05%
HÌNH 3-5 Ảnh hưởng của việc tổng hợp khách hàng đến độ chính xác của mô hình.
Như bạn có thể thấy, chênh lệch chi phí giữa chuỗi cung ứng ban đầu và chuỗi cung ứng tổng hợp nhỏhơn 0,05% Tương tự, Hình 3-6 kiểm tra tác động của việc tổng hợp sản phẩm trong chuỗi cung ứng với 5nhà máy, 25 địa điểm tiềm năng cho nhà kho và 46 sản phẩm được tổng hợp thành 4 sản phẩm Một lầnnữa, sự khác biệt về chi phí giữa mô hình ban đầu và mô hình tổng hợp nhỏ hơn 0,03 phần trăm