Tiểu luận mô hình kinh doanh và khoa học ứng dụng bài 1 – linear programming sensitivity report

a Nghiệm Ta đặt: - L cho Mosaic loại lớn hay Số lô gạch lớn được sản xuất mỗi tuần - N cho Mosaic loại nhỏ hay Số lô gạch nhỏ được sản xuất mỗi tuần - Từ đó ta có nghiệm là số lượng gạch

ĐẠI HỌC UEH TRƯỜNG KINH DOANH KHOA KINH DOANH QUỐC TẾ - MARKETING

TIỂU LUẬN CUỐI KỲ

Môn học: Mô hình kinh doanh và khoa học ứng dụng

TP Hồ Chí Minh, ngày 22 tháng 12 năm 2022

Mã lớp học phần

Sinh viên

: 22C1BUS50318303 : Vũ Hoàng Hải Đăng

MỤC LỤC

Phần 1: Bài 1 – Linear Programming & Sensitivity Report 1

1 Thiết lập mô hình đại số - trong đó nêu rõ Nghiệm, Mục tiêu bài toán, và các Ràng buộc 1

2 Giải bằng SOLVER 2

3 Giải bằng QM 3

4 Kết luận 3

5 Phân tích độ nhạy – cho biết Shadow Price của vấn đề này là gì? 4

5.1 Phân tích độ nhạy 4

5.2 Shadow Price của vấn đề 6

6 DuoCera thấy gạch viên nhỏ bán có giá tốt và cũng khá chạy nên họ đang muốn chỉ sản xuất mỗi viên gạch nhỏ Vậy trong điều kiện như thế nào thì DuoCera mới nên sản xuất CHỈ GẠCH VIÊN NHỎ? 6

7 Lò nung gạch vì một vài sự cố nên phải cắt giảm bớt 3h/ tuần – tức 1 tuần chỉ còn 37 giờ thay vì 40 giờ như ban đầu Vậy kế hoạch sản xuất của DuoCera có thay đổi không? 11

Phần 2: Bài 2 – Quản trị quyết định (Decision Making) 13

1 Trong trường hợp ban đầu, DuoCera nên sử dụng lò gạch nào? Tại sao? 13

2 DuoCera có nên làm khảo sát không nếu khảo sát không tính phí? Và nếu tính phí, thì từ mức chi phí là bao nhiêu thì DuoCera sẽ không chấp nhận làm khảo sát? 18

3 DuoCera cần vận chuyển hàng đến Ninh Thuận thông qua tuyết đường dưới đây, xác định tuyến đường phù hợp và điền vào ô Yêu cầu lộ trình – Tuyến đường ngắn nhất hay nhiều điểm dừng nhất ? 19

Phần 1: Bài 1 – Linear Programming & Sensitivity Report

Đề bài:

2 bạn sinh viên vừa tốt nghiệp tại UEH quyết định mở một lò đóng gạch men sau khiđược xem, học và truyền cảm hứng từ các chương trình tham quan doanh nghiệp Nềntảng của Gạch DuoCera ra đời, với lò đầu tiên được mở tại Đồng Nai, một địa điểm trungchuyển rất dễ tiếp cận các nguồn đất sét và các loại xe và thiết bị khác nhau để thuận tiệncho công tác sản xuất Các bước tạo thành phẩm tuy rất đơn giản và dễ hiểu nhưng lạiyêu cầu sự chu đáo và cẩn thận trong công tác sản xuất – bao gồm cắt, nung, và phủ men

2 bạn quyết định sẽ sản xuất 2 sản phẩm gạch tráng men thường dùng trong nhà tắm vàphòng giặt – các loại gạch mảnh nhỏ và nhiều màu sắc được gọi là Mosaic Có 2 loạiMosaic là loại lớn – 1 màu và loại nhỏ - nhiều màu Cả 2 loại gạch đều sản xuất 1 lầntheo lô 100 viên Mỗi lô gạch lớn cần 18 phút để đóng và cắt khuôn, trong khi viên gạchnhỏ chỉ cần 15 phút cho 1 lô DuoCera có 60 giờ / tuần để đóng cắt khuôn Sau khi táchgạch khỏi khuôn, bước tiếp theo là nung gạch Mỗi lô viên gạch lớn cần 0,27 giờ và lôviên nhỏ cần 0,58 giờ - mỗi tuần sẽ làm 105 giờ Sau khi nung gạch xong, gạch sẽ đượcphủ men để bảo quản bề mặt Mỗi lô gạch viên lớn cần 0,16 giờ để phủ men trong khiviên nhỏ chỉ cần 0,20 giờ - mỗi tuần công ty sẽ làm 40 tiếng cho quy trình phủ men

Về vấn đề nguyên liệu, mỗi lô viên gạch lớn cần 32,8 kg đất sét và 20 kg cho lô viên nhỏ

- mỗi tuần có 6 tấn đất sét cần xử lý

Mỗi lô viên gạch lớn được bán với giá 4.700.000 VND, và mỗi lô gạch nhỏ được bán vớigiá 5.900.000 VND Công ty DuoCera cần biết số lượng gạch cần sản xuất là bao nhiêuđể phù hợp với kế hoạch

1 Thiết lập mô hình đại số - trong đó nêu rõ Nghiệm, Mục tiêu bài toán,

và các Ràng buộc

a) Nghiệm

Ta đặt:

- L cho Mosaic loại lớn hay Số lô gạch lớn (được sản xuất mỗi tuần)

- N cho Mosaic loại nhỏ hay Số lô gạch nhỏ (được sản xuất mỗi tuần)

- Từ đó ta có nghiệm là số lượng gạch

b) Mục tiêu bài toán

Ta có mục tiêu của bài toán là tối đa hóa lợi nhuận với cụ thể số lượng gạch để có thể phùhợp với kế hoạch của công ty DuoCera

MAX profit = 4700000 * L + 5900000 * N c) Ràng buộc

- Ràng buộc 1: Thời gian đóng và cắt khuôn cho các lô gạch (giờ)

Thời gian đóng và cắt khuôn cho các lô gạch ≤ Thời gian đóng và cắt khuôn cho phép

0.3*L + 0.25*N ≤ 60 (giờ)

- Ràng buộc 2: Thời gian nung các lô gạch (giờ)

Thời gian nung các lô gạch ≤ Thời gian nung cho phép

0.27*L + 0.58N ≤ 105 (giờ)

- Ràng buộc 3: Thời gian phủ men cho các lô gạch (giờ)

Thời gian phủ men cho các lô gạch ≤ Thời gian phủ men cho phép

0.16*L * 0.2*40 ≤ 40 (giờ)

- Ràng buộc 4: Khối lượng đất sét cần sử dụng (kg)

Số lượng đất sét cần sử dụng ≤ Số lượng đất sét cho phép

Hình 1.2: Bảng số liệu khi giải bài toán bằng QM

Hình 1.3: Kết quả giải bài toán bằng QM

4 Kết luận

Để đạt được doanh thu tối đa nhất, cụ thể là: 1,178,865,979.38 VNĐ thì công ty DuoCeracần sản xuất:

- 56,70 lô gạch Mosaic loại lớn ⇔ 5670 viên gạch Mosaic loại lớn

- 154,64 lô gạch Mosaic loại nhỏ ⇔ 15464 viên gạch Mosaic loại nhỏ

Với điều kiện:

- Tổng thời gian sử dụng cho việc cắt gạch là: 55,67 giờ

- Tổng thời gian sử dụng cho việc nung gạch là: 105 giờ

- Tổng thời gian sử dụng cho việc phủ men gạch là: 40 giờ

(Bao gồm cả gạch Mosaic loại lớn và Mosaic loại nhỏ)

5 Phân tích độ nhạy – cho biết Shadow Price của vấn đề này là gì?

5.1 Phân tích độ nhạy

a) Điều kiện đối với biến

Ta sẽ sử dụng The Sensitivity Report để tìm ra Allowable Range của lô gạch Mosaic loạilớn và lô gạch Mosaic loại nhỏ:

Hình 1.4: The Sensitivity Report của Variable Cells

Theo Sensitivity Report ta có:

● Giá bán của lô gạch Mosaic loại lớn: (L)

1 Tăng từ: 4.700.000 VNĐ lên → 4.700.000 + 20.000 = 4.720.000 VNĐ

2 Giảm từ: 4.700.000 VNĐ xuống → 4.700.000 – 1.953.448 = 2.746.551 VNĐ

⇒ Tăng tối đa của lô gạch Mosaic loại lớn là: 4.720.000 VNĐ

Giảm tối thiểu của lô gạch Mosaic loại lớn là: 2.746.551 VNĐ

⇒ Allowable Range của lô gạch Mosaic loại lớn (L) là:

2.746.551 ≤ L ≤ 4.720.000

● Giá bán của lô gạch Mosaic loại nhỏ: (N)

1 Tăng từ: 5.900.000 VNĐ lên → 5.900.000 + 4.196.296 = 10.096.296 VNĐ

2 Giảm từ: 5.900.000 VNĐ xuống → 5.900.000 – 25.000 = 5.875.000 VNĐ

⇒ Tăng tối đa của lô gạch Mosaic loại nhỏ là: 10.096.296 VNĐ

Giảm tối thiểu của lô gạch Mosaic loại nhỏ là: 5.875.000 VNĐ

⇒ Allowable Range của lô gạch Mosaic loại nhỏ (N) là:

5.875.000 ≤ N ≤ 10.096.2

b) Điều kiện đối với ràng buộc

Ta sẽ tiếp tục sử dụng The Sensitivity Report để tìm ra Allowable Range của mỗi ràngbuộc:

Hình 1.5: The Sensitivity Report của Constraints

● Ràng buộc 1: Thời gian đóng và cắt khuôn cho các lô gạch (giờ) (R1)

1 Tăng từ: 60 giờ lên → 60 + ∞ = ∞

2 Giảm từ: 60 giờ xuống → 60 - 4.33 = 55.67 giờ

⇒ Allowable Range của ràng buộc 1 là:

55.67 ≤ R1 ≤ ∞

● Ràng buộc 2: Thời gian nung các lô gạch (giờ) (R2)

1 Tăng từ: 105 giờ lên → 105 + 11 = 116 giờ

2 Giảm từ: 105 giờ xuống → 105 – 8.4 = 96.6 giờ

⇒ Allowable Range của ràng buộc 2 là:

96.6 ≤ R2 ≤ 116

● Ràng buộc 3: Thời gian phủ men cho các lô gạch (giờ) (R3)

1 Tăng từ: 40 giờ lên → 40 + 1.58 = 41.58 giờ

2 Giảm từ: 60 giờ xuống → 40 – 3.79 = 36.21 giờ

⇒ Allowable Range của ràng buộc 3 là:

5.2 Shadow Price của vấn đề

Hình 1.6: Shadow Price của Constraints

Theo The Sensitivity Report, mục Shadow Price có thể hiểu rằng đó chính là doanh thu

nhận được khi tăng hoặc giảm thời gian sản xuất gạch hay nguyên liệu chế tạo gạch (Bao gồm cả gạch Mosaic loại lớn và Mosaic loại nhỏ)

Cụ thể như sau:

- Shadow Price trong tổng thời gian đóng và cắt khuôn gạch bằng 0: Điều đó có nghĩa lànếu thay đổi (tăng hoặc giảm) số giờ đóng và cắt khuôn gạch thì công ty DuoCera cũng

sẽ không nhận thêm được lợi ích gì về doanh thu

⇒ Total Revenue không có sự thay đổi

- Shadow Price trong tổng thời gian nung gạch bằng 103.092 VNĐ: Điều đó có nghĩa lànếu thay đổi (tăng hoặc giảm) thời gian nung gạch đi 1 đơn vị thì công ty DuoCera sẽnhận thêm được 103.092 VNĐ về doanh thu

⇒ Total Revenue có sự thay đổi

- Shadow Price trong tổng thời gian phủ men gạch bằng 29.201.030 VNĐ: Điều đó cónghĩa là nếu thay đổi (tăng hoặc giảm) thời gian phủ men gạch đi 1 đơn vị thì công tyDuoCera sẽ nhận thêm được 29.201.030 VNĐ về doanh thu

⇒ Total Revenue có sự thay đổi

- Shadow Price trong tổng khối lượng đất sét sử dụng bằng 0: : Điều đó có nghĩa là nếuthay đổi (tăng hoặc giảm) số kg đất sét trong quá trình chế tạo gạch thì công ty DuoCeracũng sẽ không nhận thêm được lợi ích gì về doanh thu

⇒ Total Revenue không có sự thay đổi

6 DuoCera thấy gạch viên nhỏ bán có giá tốt và cũng khá chạy nên họ đang muốn chỉ sản xuất mỗi viên gạch nhỏ Vậy trong điều kiện như thế nào thì DuoCera mới nên sản xuất CHỈ GẠCH VIÊN NHỎ?

Theo The Sensitivity Report (đã phân tích mục b phần 5.1 và phần 5.2) thì ta thấy tổng

doanh thu sẽ chỉ bị ảnh hưởng khi có sự thay đổi trong tổng thời gian nung gạch và tổngthời gian phủ men Thêm vào đó, bởi vì Shadow Price của Tổng thời gian đóng + cắtkhuôn gạch và tổng khối lượng đất sét sử dụng = 0 nên ta sẽ chỉ tiến hành thử nghiệm cácgiá trị nằm trong Allowable Range nằm trong 2 hoạt động là: nung gạch và phủ men.Với căn cứ đó, ta sẽ có 4 trường hợp được phân tích như sau:

Trong các trường hợp, để hạn chế sai sót thông số dù là nhỏ nhất cũng như mang lại tính khách quan, em sẽ sử dụng số liệu thuần (chưa làm tròn) để thử nghiệm.

a) Allowable Range của tổng thời gian nung gạch: 96.6 ≤ R2 ≤ 116 (giờ)

● Trường hợp 1: Giá trị nhỏ nhất của tổng thời gian nung gạch (Min nung gạch = 96.6 giờ)

Hình 1.7: Trước khi thay đổi thời gian nung gạch

Hình 1.8: Trường hợp 1 – Sau khi thay đổi min thời gian nung gạch

Ta thấy khi thay đổi số thời gian của tổng của quá trình nung gạch từ 105 giờ sang 96.6giờ thì:

- Doanh thu sẽ có sự thay đổi:

Giảm từ 1,178,865,979 → 1,178,000,000 tức giảm 865,979 VNĐ

- Số lô Mosaic loại lớn dự kiến trong trường hợp này sẽ là: L= 100 lô ⇔ 10000 viên

- Số lô Mosaic loại nhỏ dự kiến trong trường hợp này sẽ là: N=120 lô ⇔ 12000 viên

● Trường hợp 2: Giá trị lớn nhất của tổng thời gian nung gạch (Max nung gạch =

116 giờ)

Hình 1.9: Trước khi thay đổi thời gian nung gạch

Hình 1.10: Trường hợp 2 – Sau khi thay đổi Max thời gian nung gạch

Ta thấy khi thay đổi số thời gian của tổng của quá trình nung gạch từ 105 giờ lên 116 giờthì:

- Doanh thu sẽ có sự thay đổi:

Tăng từ 1,178,865,979 → 1,180,000,000 tức tăng 1,134,020 VNĐ

- Số lô Mosaic loại lớn dự kiến trong trường hợp này sẽ là: L= 0 lô ⇔ 0 viên

- Số lô Mosaic loại nhỏ dự kiến trong trường hợp này sẽ là: N=200 lô ⇔ 20000 viên b) Allowable Range của tổng thời gian phủ men: 36.21 ≤ R3 ≤ 41.58 (giờ)

● Trường hợp 3: Giá trị nhỏ nhất của tổng thời gian phủ men (Min phủ men = 36.21 giờ)

Hình 1.11: Trước khi thay đổi thời gian phủ men

Hình 1.12: Trường hợp 3 – Sau khi thay đổi Min thời gian phủ men

Ta thấy khi thay đổi số thời gian của tổng của quá trình phủ men từ 40 giờ xuống 36.21giờ thì:

- Doanh thu sẽ có sự thay đổi:

Giảm từ 1,178,865,979 → 1,068,103,448 tức giảm 110,762,531 VNĐ

- Số lô Mosaic loại lớn dự kiến trong trường hợp này sẽ là: L= 0 lô ⇔ 0 viên

- Số lô Mosaic loại nhỏ dự kiến trong trường hợp này sẽ là: N=181 lô ⇔ 18100 viên

● Trường hợp 4: Giá trị lớn nhất của tổng thời gian phủ men (Max phủ men =

Hình 1.13: Trước khi thay đổi thời gian phủ men

Hình 1.14: Trường hợp 4 – Sau khi thay đổi Max thời gian phủ men

Ta thấy khi thay đổi số thời gian của tổng của quá trình phủ men từ 40 lên xuống 41.58giờ thì:

- Doanh thu sẽ có sự thay đổi:

Giảm từ 1,178,865,979.38 → 1,224,929,577 tức giảm 46,063,598 VNĐ

- Số lô Mosaic loại lớn dự kiến trong trường hợp này sẽ là: L= 80 lô ⇔ 8000 viên

- Số lô Mosaic loại nhỏ dự kiến trong trường hợp này sẽ là: N=143 lô ⇔ 14300 viên Kết luận:

Từ thông số của 4 trường hợp đã phân tích như trên, thì có 2 trường hợp mà công tyDuoCera mới nên sản xuất CHỈ GẠCH VIÊN NHỎ: Đó là

- Trường hợp 2: Giá trị lớn nhất của tổng thời gian nung gạch (Max nung gạch = 116giờ) Với:

+ Doanh thu sẽ là: 1,180,000,000 (tăng 1,134,020 VNĐ)

+ Số lô Mosaic loại lớn dự kiến sẽ là: L= 0 lô ⇔ 0 viên

+ Số lô Mosaic loại nhỏ dự kiến sẽ là: N =200 lô ⇔ 20000 viên

- Trường hợp 3: Giá trị nhỏ nhất của tổng thời gian phủ men (Min phủ men = 36.21 giờ)

+ Doanh thu sẽ là: 1,068,103,448 (giảm 110,762,531 VNĐ)

+ Số lô Mosaic loại lớn dự kiến sẽ là: L= 0 lô ⇔ 0 viên

+ Số lô Mosaic loại nhỏ dự kiến sẽ là: N =181 lô ⇔ 18100 viên

Tuy nhiên, khi xét 2 trường hợp ta thấy có sự tối ưu hơn ở trường hợp 2 khi số lượnggạch nhỏ được sản xuất lớn hơn trường hợp 3 nhưng không có sự thụt giảm doanh thunhư ở trường hợp 3

Vì vậy, công ty DuoCera nên sản xuất CHỈ GẠCH VIÊN NHỎ với điều kiện là: Giá trị lớn nhất của tổng thời gian nung gạch = 116 giờ, tức tăng thời gian nung gạch lên

11 giờ, và giữ nguyên các thông số còn lại.

7 Lò nung gạch vì một vài sự cố nên phải cắt giảm bớt 3h/ tuần – tức 1 tuần chỉ còn 37 giờ thay vì 40 giờ như ban đầu Vậy kế hoạch sản xuất của DuoCera có thay đổi không?

Theo đề bài chúng ta có thể hiểu sau khi gặp sự cố thì lò nung gạch của công ty DuoCera

sẽ phải cắt giảm 3h/1tuần trong thời gian của quy trình phủ men – tức chỉ còn 37 giờ thay

vì 40 giờ

Tiến hành chạy SOLVER ta có:

Hình 1.15: Kết quả chạy SOLVER trước khi gặp sự cố

Hình 1.16: Kết quả chạy SOLVER sau khi gặp sự cố

Theo kết quả của quá trình chạy SOLVER ta có, kế hoạch sản xuất của DuoCera sẽ có sự thay đổi Cụ thể:

- Thời gian tổng cho quá trình đóng và cắt khuôn gạch sẽ giảm từ 55,67 (giờ) còn 47,44 giờ

- Thời gian tổng cho quá trình nung gạch sẽ giữ nguyên

- Tổng khối lượng nguyên liệu sử dụng sẽ giảm từ 4952,58 (kg) xuống 3899,18 (kg)

- Số lô Mosaic loại lớn sẽ giảm từ 56.70 lô xuống 11.86 lô

Số lô Mosaic loại lớn dự kiến sẽ là: L= 11.86 lô ⇔ 1186 viên

- Số lô Mosaic loại nhỏ sẽ tăng từ 154.64 lô lên 175.52 lô

Số lô Mosaic loại nhỏ dự kiến sẽ là: N= 175.52 lô ⇔ 17552 viên

- Doanh thu tối đã sẽ giảm từ 1,178,865,979 còn 1,091,262,886 (VNĐ), tức giảm khoảng

có thể gửi gia công tại xưởng ghép ở Vĩnh Long với chi phí cố định chỉ tầm 120.000.000VND/tháng

Theo báo cáo tăng trưởng ngành gạch men năm 2022, mức phát triển mạnh cho ngànhgạch men là khoảng 62% - tức DuoCera dự kiến có thể bán với doanh số 1 năm khoảng

6000 lô gạch, trong khi nếu ngành gạch men phát triển trung bình chỉ có thể bán đượckhoảng 3000 lô gạch Chi phí sản xuất gạch được tính như bên dưới:

Cách 1: Sử dụng việc tính chi phí dự kiến của cả 2 lò gạch

Hình 2.1: Kết quả sử dụng chi phí để xác định lò gạch

Theo công thức tính chi phí ta có

Chi phí = Chi phí cố định + Chi phí biến đổi

Theo đề bài và áp dụng công thức tính chi phí trên ta có

Chi phí = Chi phí cố định + Chi phí biến đổi = Chi phí sản xuất gạch + Chi phí cố

định

Áp dụng cho từng trường hợp và từng địa điểm ta có:

(Ở phần này em sẽ tính tổng chi phí ở 2 lò gạch trong 2 trường hợp trong thời gian 1 năm)

1 Đồng Nai

Trường hợp 1: Phát triển mạnh

Chi phí = Chi phí sản xuất gạch + Chi phí cố định

= (Chi phí sản xuất gạch 1 lô * 6000 lô) + Chi phí xây lò gạch

= (2.500.000 * 6000) + 300.000.000 = 15.300.000.000

Trường hợp 2: Phát triển yếu

Chi phí = Chi phí sản xuất gạch + Chi phí cố định

= (Chi phí sản xuất gạch 1 lô * 3000 lô) + Chi phí xây lò gạch

= (3.000.000 * 3000) + 300.000.000 = 9.300.000.000

2 Vĩnh Long

Trường hợp 1: Phát triển mạnh

Chi phí = Chi phí sản xuất gạch + Chi phí cố định

= (Chi phí sản xuất gạch 1 lô * 6000 lô) + (Chi phí thuê lò gạch 1 tháng * 12tháng)

= (2.300.000 * 6000) + (120.000.000 * 12) = 15.240.000.000

Trường hợp 2: Phát triển yếu

Chi phí = Chi phí sản xuất gạch + Chi phí cố định

= (Chi phí sản xuất gạch 1 lô * 3000 lô) + (Chi phí thuê lò gạch 1 tháng * 12tháng)

= (3.300.000 * 3000) + (120.000.000 * 12) = 6.900.000.000

*Kết luận:

Như vậy, theo cách tính trên, cũng như trên hình đã trình bày thì ở lò gạch Vĩnh Long kể

cả trong trường hợp phát triển mạnh (bán được khoảng 6000 lô gạch) hay trong trườnghợp phát triển yếu (bán được khoảng 3000 lô gạch) thì đều có tổng chi phí dự kiến thấphơn

Vì vậy trong trường hợp ban đầu, công ty DuoCera nên sử dụng phương án dùng lò gạch

ở Vĩnh Long để có thể có lợi hơn

Cách 2: Sử dụng việc tính lợi nhuận dự kiến của cả 2 lò gạch – Expected Payoff

Hình 2.2: Kết quả sử dụng lợi nhuận dự kiến để xác định lò gạch

Theo dữ liệu những chi phí dự kiến đã tính ở cách 1, ta sẽ tính Expected Payoff của cả 2

lò gạch theo những bước sau: