Xây dựng mô hình làm giảm hiệu ứng bullwhip, ứng dụng tại công ty kao việt nam

Tóm tắt Trong thời gian gần đây các nghiên cứu về hiệu ứng bullwhip xảy ra trong chuỗi cung ứng ngày càng được đề cập nhiều hơn vì những ảnh hưởng tiêu cực của nó đối với hiệu quả hoạt đ

LÊ THỊ MINH THU

XÂY DỰNG MÔ HÌNH LÀM GIẢM HIỆU ỨNG BULLWHIP, ỨNG DỤNG TẠI CÔNG TY KAO

VIỆT NAM

Chuyên Ngành: Quản Trị Kinh Doanh

LUẬN VĂN THẠC SỸ

TP HỒ CHÍ MINH, 01 / 2010

LÊ THỊ MINH THU

XÂY DỰNG MÔ HÌNH LÀM GIẢM HIỆU ỨNG BULLWHIP, ỨNG DỤNG TẠI CÔNG TY KAO

VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SỸ Chuyên Ngành: Quản Trị Kinh Doanh

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS BÙI NGUYÊN HÙNG

TP HỒ CHÍ MINH, 01 / 2010

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS TS BÙI NGUYÊN HÙNG

Cán bộ chấm nhận xét 1: TS Hồ Thị Bích Vân

Cán bộ chấm nhận xét 2: TS Nguyễn Thiên Phú

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN

THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 09 tháng 01năm 2010

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:

TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA TP HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Tp HCM, ngày 30 tháng 11 năm 2009

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SỸ

Họ tên học viên: Lê Thị Minh Thu Phái: Nữ

Ngày, tháng, năm sinh: 03/06/1983 Nơi sinh: Đồng Nai

Chuyên ngành: Quản Trị Kinh Doanh MSHV: 01707069

I.TÊN ĐỀ TÀI:

XÂY DỰNG MÔ HÌNH LÀM GIẢM HIỆU ỨNG BULLWHIP, ỨNG DỤNG TẠI CÔNG TY KAO VIỆT NAM

II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

 Đo lường hiệu ứng bullwhip

 Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu ứng và đề nghị biện pháp làm

giảm hiệu ứng

III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 7/2/2009 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 29/11/2009 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS TS Bùi Nguyên Hùng

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp, tôi đã nhận được

sự giúp đỡ nhiệt tình, ủng hộ và động viên của các thầy cô giáo, bạn bè và gia đình Tôi xin được bày tỏ sự trân trọng và lòng biết ơn sâu sắc đối với những sự giúp đỡ quan tâm này

Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn đến tất cả các Thầy Cô Giáo trong Ban giảng huấn Khoa Quản lý công nghiệp – Trường ĐH Bách Khoa TP HCM – những người đã nhiệt tình giảng dạy và giúp đỡ cho tôi trong suốt khóa học này Đặc biệt, tôi xin trân trọng gởi lời cảm ơn đến PGS TS.Bùi Nguyên Hùng đã tận tình hướng dẫn cũng như khích lệ tôi thực hiện luận văn

Tôi cũng xin gởi lời cảm ơn đến các đồng nghiệp tại Công ty Kao Việt Nam những người đã chia sẽ, giúp đỡ và hỗ trợ tôi rất nhiều trong quá trình nghiên cứu và thu thập dữ liệu cho luận văn

Cuối cùng, tôi xin được trân trọng cảm ơn gia đình tôi, bạn bè tôi – những người luôn động viên, giúp đỡ, ủng hộ tôi về mặt tinh thần cũng như vật chất cho tôi trong những năm tháng học tập và thực hiện luận văn

Lê Thị Minh Thu

Tóm tắt

Trong thời gian gần đây các nghiên cứu về hiệu ứng bullwhip xảy ra trong chuỗi cung ứng ngày càng được đề cập nhiều hơn vì những ảnh hưởng tiêu cực của nó đối với hiệu quả hoạt động của chuỗi cung ứng Không chỉ có các nhà nghiên cứu mà còn có những người hoạt động trong lĩnh vực của chuỗi cung ứng cũng tham gia vào nghiên cứu tìm hiểu những nguyên nhân gây ra hiệu ứng và các biện pháp làm giảm hiệu ứng này Hiệu ứng bullwhip là một hiện tượng liên quan đến việc phóng đại sự biến đổi nhu cầu trên chuỗi cung ứng Hiệu ứng này gây ra những tác động xấu đối hiệu quả hoạt động của chuỗi cung ứng như tăng chi phí tồn kho, sản xuất biến động, dịch vụ khách hàng kém

Và hiệu ứng bullwhip cũng xảy ra trên chuỗi cung ứng của công ty Kao Việt Nam làm cho lượng tồn kho hàng hóa tăng, kế hoạch sản xuất thay đổi Mục tiêu của đề tài này là đo lường hiệu ứng bullwhip xảy ra trên chuỗi cung ứng Mục tiêu kế tiếp là xác định các yếu ảnh hưởng đến hiệu ứng này Phần quan trọng còn lại trong đề tài này là thực hiện mô phỏng bằng phương pháp mô phỏng động thái hệ thống để đo lường hiệu ứng bullwhip trên chuỗi cung ứng Trong mô hình này ta sẽ thực hiện việc điều chỉnh các biến gây ảnh hưởng đến hiệu ứng để đánh giá mức độ của nó đối với hiệu ứng

Kết quả đo lường hiệu ứng bullwhip trên chuỗi cung ứng của công ty Kao dựa trên số liệu thực tế thu thập được từ giữa năm 2008 đến giữa năm 2009 và kết quả đo được hiệu ứng là khá lớn Đối với mô hình mô phỏng hiệu ứng của chuỗi cung ứng cũng cho ta kết quả khá gần với thực tế đo lường Qua mô hình mô phỏng thấy được rằng các biến ảnh hưởng rõ rệt đối với độ lớn của chuỗi cung ứng là: phương pháp dự báo, lead time đặt hàng, biến thời gian điều chỉnh tồn kho và tỉ lệ tồn kho an toàn cũng ảnh hưởng tương hỗ đến hiệu ứng bullwhip

Đề tài vẫn không tránh khỏi một số mặt hạn chế như cấu trúc mô hình mô phỏng còn đơn giản Chưa thực hiện các kiểm tra như độ nhạy, tìm khoảng tối ưu cho mô hình

ABSTRACT

Recently research into bullwhip effect has been become more popular due to their negatively effects on performance of operation management Not only researchers have investigated this problem but also the practitioners in area of supply chains have studied the causes and remedies their disadvantages Bullwhip effect refers to phenomenon of demand variability amplification along a supply chain So bullwhip effect have the negatively influences about cost, inventory, changing production planning, customer services etc

That problem occurs in the supply chains of Kao Vietnam Company with the result was high inventory level, unbalance in production So the objective of this research

is quantifying the bullwhip effect The next, define the cause also elements affect bullwhip effect Another important objective is development a simulation approach base on system dynamic model to quantify the bullwhip effect On this model we have adjustment parameters which influence on the bullwhip effect to evaluate the level of effect

Quantitative resulting the supply chain of Kao Viet Nam depend on collection data from middle of 2008 to middle of 2009 and measurement bullwhip effect have a little high Regarding to simulation model, quantification the bullwhip effect is close to actual measurement Through simulation model, recognize that the variables get strong contribution to the level of bullwhip effect: forecast method, order lead time and time to correct inventory variable accompany with safety ratio variable have influences on bullwhip effect

This research still has some limitations such as structure of model is simple Simulation didn’t run sensitive checking and not find the optimization conditions for model. 

Mục lục  

CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN 10

1.1 Cơ sở hình thành đề tài 10

1.1.1 Chuỗi cung ứng và ảnh hưởng của hiệu ứng bullwhip 10

1.1.2 Giới thiệu về Công ty Kao Việt Nam và chuỗi cung ứng của Công ty 11

1.2 Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu 13

1.2.1 Mục tiêu đề tài 13

1.2.2 Phạm vi nghiên cứu: 14

1.2.3 Ý nghĩa thực tiễn 14

1.3 Cấu trúc luận văn 15

CHƯƠNG 2.CƠ SỞ LÝ THUYẾT 16

2.1 Lý thuyết về hiệu ứng bullwhip 16

2.1.1 Hiệu ứng bull whip 16

2.2 Các nguyên nhân gây ra hiệu ứng bullwhip và hệ quả của nó 18

2.2.1 Nguyên nhân gây ra hiệu ứng Bullwhip 18

2.2.2 Đo lường hiệu ứng bullwhip 20

2.2.3 Các phương pháp hạn chế hiệu ứng Bullwhip 22

2.3 Lý thuyết về động thái hệ thống 23

2.3.1 Cấu trúc của động thái hệ thống 24

2.3.2 Quá trình lập mô hình 25

2.4 Phần mềm mô phỏng 27

CHƯƠNG 3.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

3.1 Các khái niệm trong mô hình 28

3.1.1 Supply chain unit (SC unit) 28

3.2 Quá trình lập mô hình 32

3.2.1 Đặt vần đề 32

3.2.2 Thiết lập giả thuyết động và giản đồ cấu trúc 33

3.2.3 Thiết lập mô hình mô phỏng và mô phỏng 37

3.2.4 Thu thập dữ liệu thực tế 44

CHƯƠNG 4.KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 46

4.1 Kết quả dữ liệu thực tế thu thập 46

4.1.1 Dữ liệu thu thập 46

4.1.2 Nhận xét kết quả 48

4.1.3 Độ lớn của hiệu ứng bullwip 49

4.2 Kết quả mô phỏng 49

4.2.1 Thông số của mô hình: 49

4.2.2 Scenario 1 51

4.2.3 Scenario 3 53

4.2.4 Scenario 2 55

4.2.5 Scenario 7 56

4.3 Tóm tắt kết quả và đề xuất biện pháp làm giảm hiệu ứng bullwhip 57

4.3.1 Làm giảm hiệu ứng bullwhip bằng cách điều chỉnh lead time đặt hàng 58

4.3.2 Làm giảm hiệu ứng bullwhip thong qua phương pháp dự báo 58

4.3.3 Làm giảm hiệu ứng bullwhip thông qua hiệu chỉnh tỉ lệ tồn kho an toàn 59

4.3.4 Giảm hiệu ứng BW thông qua điều chỉnh khoảng thời gian điều chỉnh tồn kho ….59 CHƯƠNG 5.KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 60

5.1 Kết luận 60

5.2 Kiến nghị 61

5.3 Hạn chế của đề tài 61

5.4 Hướng nghiên cứu tiếp theo 62

Tài liệu tham khảo 63

Phụ lục 639

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Các bước thực hiện mô phỏng 26

Bảng 3.1 Giản đồ biên 33

Bảng 4.1 Độ lớn của hiệu ứng bullwhip 49

Bảng 4.2 Thông số ban đầu của mô hình - Current 50

Bảng 4.3 Độ lớn của hiệu ứng bullwhip ở điều kiện đầu - Current 51

Bảng 4.4 Thông số của mô hình trong Scenario 1 52

Bảng 4.5 Độ lớn của hiệu ứng bullwhip ở Scenario 53

Bảng 4.6 Thông số của mô hình trong Scenario 3 53

Bảng 4.7 Độ lớn của hiệu ứng bullwhip ở Scenario 3 54

Bảng 4.8 Thông số của mô hình trong Scenario 2 55

Bảng 4.9 Độ lớn của hiệu ứng bullwhip ở Scenario 2 56

Bảng 4.10 Độ lớn của hiệu ứng bullwhip ở Scenario 7 57 

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Tồn kho hàng hóa tại kho nhà máy của công ty Kao 12

Hình 1.2 Mức sản xuất và lượng hàng bán ra 12

Hình 2.1 Hiệu ứng bullwhip trong chuỗi cung ứng 17

Hình 2.2 Lịch sử nghiên cứu về hiệu ứng bullwhip 18

Hình 2.3 Sơ đồ chuỗi cung ứng 21

Hình 2.4 Vòng phản hồi 25

Hình 2.5 Quy trình thực hiện mô phỏng 26

Hình 3.1 Đơn giản hóa cấu trúc kênh phân phối 29

Hình 3.2 Cấu trúc liên kết các mô hình đơn 29

Hình 3.3 Mô hình đặt hàng định kỳ 31

Hình 3.4 Giản đồ hệ thống con 34

Hình 3.5 Cấu trúc thu gọn của chuỗi cung ứng 35

Hình 3.6 Giản đồ kho và dòng 36

Hình 4.1 Doanh số bán ra tại tổng kho nhà máy theo các kênh 47

Hình 4.2 Doanh số hàng bán ra tại trung tâm phân phối 48

Hình 4.3 Doanh số bán ra tại mỗi kênh 48

Hình 4.4 Đồ thị mô phỏng lượng đặt hàng ở điều kiện đầu – Current 51

Hình 4.5 Đồ thị mô phỏng lượng đặt hàng ở Scenario 1 52

Hình 4.6 Đồ thị mô phỏng lượng đặt hàng ở Scenario 3 54

Hình 4.7 Đồ thị mô phỏng lượng đặt hàng ở Scenario 2 56 

1.1.1 Chuỗi cung ứng và ảnh hưởng của hiệu ứng bullwhip

Cách đây 10 năm trở về trước, cụm từ “chuỗi cung ứng” (supply chain) rất hiếm được các nhà quản trị tại Việt Nam sử dụng, thay vào đó chỉ dùng cụm từ logistics hay vận tải để mô tả các dòng chảy hàng hóa Ngày nay cụm từ “supply chains management” đã trở nên quen thuộc với mọi nhà quản trị, cụm từ này được định nghĩa là quản trị các hoạt động như: mua nguyên vật liệu, dịch vụ sau đó là chuyển thành các sản phẩm trung gian hay thành phẩm và cuối cung là phân phối các sản phẩm thông qua hệ thống phân phối Chuỗi cung ứng luôn tồn tại 2 dòng chảy ngược chiều nhau, đó chính là dòng chảy hàng hóa và dòng thông tin Khi một công

ty nỗ lực tăng cường tính cạnh tranh thông qua việc thỏa mãn khách hàng, nâng cao chất lượng sản phẩm và gia tăng thị phần thì cần phải tập trung mạnh vào chuỗi cung ứng bởi vì sự cạnh tranh không phải giữa những công ty mà là giữa các chuỗi cung ứng.Và mục tiêu của quản lý chuỗi cung ứng là tối đa hóa hóa giá trị cho đến khách hàng cuối cùng [7] Vì vậy vai trò của chuỗi cung ứng ngày càng trở nên quan trọng và gắn liền với sự thành công của công ty Quản lý chuỗi cung ứng phải nắm bắt được tổng thể hệ thống của kênh cung ứng hơn là chỉ nhìn trên bình diện từng phần, từng chức năng Khi xem xét trên một chuỗi dài ta sẽ thấy được rõ ràng

sự tương tác lẫn nhau giữa các hoạt động trong dòng vật chất và thông tin

Trong một vài thập kỷ gần đây trong các nghiên cứu về chuỗi cung ứng thì hiệu ứng bullwhip được đề cập đến nhiều hơn bởi chính sự ảnh hưởng tiêu cực của hiệu ứng này đối với hiệu quả hoạt động của chuỗi cung ứng như tăng chi phí tồn kho, sản xuất không ổn định, dịch vụ khách hàng bị tác động xấu Hiệu ứng bullwhip còn được gọi là hiệu ứng roi da là hiệu ứng liên qua đến hiện tượng khuếch đại sự biến đổi nhu cầu dọc theo chuỗi cung ứng Đầu tiên các nhà nghiên cứu giải thích sự tồn tại của hiệu ứng bullwhip và nhận dạng các nguyên nhân, hậu quả của nó, các nghiên cứu gần đây cố gắng lượng hóa và đưa ra những biện pháp làm giảm hiệu ứng này

1.1.2 Giới thiệu về Công ty Kao Việt Nam và chuỗi cung ứng của Công ty

Công ty TNHH Kao sản xuất và kinh doanh trong lĩnh vực mỹ phẩm, các sản phẩm chăm sóc vệ sinh cá nhân và hóa chất Công ty được thành lập vào năm 1996 với vốn đầu tư 100% của Nhật Bản Cấu trúc công ty gồm có: 1 nhà máy sản xuất đặt tại Biên Hòa, văn phòng trụ sở chính tại thành phố Hồ Chí Minh

 Hệ thống phân phối:

 2 kho phân phối chính của công ty tại TP HCM và Hà Nội

 Hệ thống phân phối chính gồm 3 kênh:

thấy rằng nhu cầu đối với sản phẩm khá ổn định Tuy nhiên hoạt động sản xuất và kinh doanh lại xuất hiện những dao động lệch pha nhau

Đồ thị bên dưới cho thấy sự dao động trong hoạt động sản xuất và sản lượng hàng bán ra tại nhà máy Có những tháng sản xuất lên cao đỉnh điểm, tuy nhiên số lượng shipment lại có chiều hướng đi xuống Tồn kho hàng hóa vượt quá điểm kiểm soát Công ty thực hiện chính sách với mức tồn kho an toàn trung bình ở khoảng DOH là

30 ngày, tuy nhiên mức tồn kho trung bình trên 50 ngày

Hình 1.1 Tồn kho hàng hóa tại kho nhà máy của công ty Kao

Hình 1.2 Mức sản xuất và lượng hàng bán ra

Sản lượng sản xuất dao động lớn, gây khó khăn cho các hoạch định nguồn lực trong sản xuất (thuê thêm hay sa thải nhân viên) Phải thường xuyên đào tạo nhân viên mới, tay nghề lao động không ổn định Chi phí tồn kho thành phẩm và nguyên vật liệu đều cao gây áp lực đối với vòng luân chuyển tiền tệ

Hoạch định sản xuất tại công ty Kao hiện nay dựa trên nhu cầu đặt hàng của khách hàng là các nhà phân phối và các công ty Kao tại nước ngoài (đối với hàng xuất khẩu) và số lượng forecast mà khách hàng gửi cách thời điểm hiện tại 3 tháng Như vậy hoạt động dự báo của các thành viên trong chuỗi chỉ dựa vào số lượng đặt hàng của khách làm dự báo Khi doanh số thực thấp hơn số liệu dự báo kinh doanh, lập tức trong giai đoạn tiếp theo phải điều chỉnh giảm số lượng sản xuất Hoặc sau đó lại thấy tín hiệu đặt hàng trở lại có chiều hướng đi lên thì việc điều chỉnh tăng sản lượng sẽ được đáp ứng Nhưng kết quả thực tế lại không như mong đợi (giai đoạn

từ Apr đến Aug), chính vì vậy công ty phải liên tục đối mặt với việc điều chỉnh lại

kế hoạch sản xuất và thay đổi các chiến lược kinh doanh (khuyến mãi, đẩy hàng…) trong khi đó các nguyên vật liệu đã đặt hàng supplier với lead time khá dài (trên 3 tháng) cũng không thể thay đổi

Như vậy có thể thấy rằng sự xuất hiện của hiệu ứng bullwhip đã xảy ra với chuỗi cung ứng Vì vậy mục tiêu là cần giảm thiểu được hiệu ứng giúp cho quá trình vận hành đạt hiệu quả hơn Đi cùng mục tiêu trên, đề tài sẽ hướng đến việc xây dựng mô hình của chuỗi cung ứng bằng phần mềm mô phỏng Vensim thông qua đó phân tích hiệu ứng bullwhip đồng thời sử dụng các thông số hiệu chỉnh trên mô hình nhằm làm giảm hiệu ứng đó

1.2 Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu

1.2.1 Mục tiêu đề tài

Dựa trên nền tảng các lý thuyết về hiệu hiệu ứng bullwhip, các kết quả định tính và định lượng đề tài thực hiện với mục tiêu tìm ra giải pháp để làm giảm hiệu ứng Các mục tiêu này được đề ra tuần tự như sau:

 Tổng quan về chuỗi cung ứng và hiệu ứng Bullwhip

 Xây dựng mô hình chuỗi cung ứng bằng phần mềm mô phỏng Vensim

 Đo lường hiệu ứng bullwhip trên phạm vi chuỗi cung ứng, cụ thể là trên chuỗi cung ứng của công ty Kao Việt Nam

 Xác định những yếu tố chính dẫn đến hiệu ứng và hiệu chỉnh các thông số tác động đến hiệu ứng

 Đề xuất giải pháp để tối thiểu hóa hiệu ứng bullwhip

1.2.2 Phạm vi nghiên cứu:

Với mục tiêu chính là xây dựng mô hình mô phỏng động thái để đo lường và hiệu chỉnh nhằm làm giảm hiệu ứng trên phạm vi chuỗi cung ứng, đề tài trình bày trong phạm vi sau:

 Xây dựng mô hình chuỗi cung ứng bằng mô phỏng động thái hệ thống với phần mềm Vensim và mô hình này được xây dựng đơn giản hóa cấu trúc chuỗi ở trong phạm vi 3 thành phần trong chuỗi (1 nhà máy sản xuất – 1 nhà phân phối – 1 cửa hàng bán lẻ) đối với chu trình dịch chuyển của một loại sản phẩm sửa rửa mặt Biore

 Mô hình được thiết lập dựa trên việc xây dựng mối quan hệ giữa các biến trong đó mô tả quy trình đặt hàng, mô hình tồn kho và phương thức dự báo nhu cầu

1.2.3 Ý nghĩa thực tiễn

 Kết quả nghiên cứu sẽ đo lường mức độ của hiệu ứng bullwhip trên chuỗi cung ứng Độ lớn của hiệu ứng là dấu hiệu để người quản lý trong chuỗi cung ứng nhận biết mức độ chênh lệch giữa nhu cầu thực và kết quả dự báo

 Việc xác lập mô hình dự báo phù cũng như xác lập hệ thống thông tin tốt trong chuỗi cung ứng làm gia tăng tính hiệu quả trong quản lý vận hành của công ty cũng như hoạt động của chuỗi cung ứng

 Hoạch định sản xuất tốt đi cùng với mô hình quản lý tồn kho hiệu quả không chỉ làm giảm được chi phí sản xuất và tồn kho mà còn gia tăng mức phục vụ khách hàng

1.3 Cấu trúc luận văn

Cấu trúc luận văn gồm 5 chương: Tổng quan, Cơ sở lý thuyết, Phương pháp nghiên cứu, Kết quả nghiên cứu, Tóm tắt – kết luận

Chương 1 giới thiệu tổng quan về vấn đề cần nghiên cứu, cơ sở hình thành đề tài cùng với ý nghĩa đề tài mang lại, phạm vi nghiên cứu được và cấu trúc luận văn

Chương 2 trình bày cơ sở lý thuyết liên quan đến nghiên cứu này Nội dung gồm 2 phần, phần đầu đề cập đến lý thuyết nghiên cứu về hiệu ứng bullwhip vận dụng trong nghiên cứu, phần 2 trình bày lý thuyết về động thái hệ thống, công cụ để thực hiện mô phỏng

Chương 3 với trọng tâm là trình bày phương pháp nghiên cứu Trong chương này sẽ

mô tả cách xây dựng mô hình mô phỏng động thái, xây dựng các mô hình con và phân tích hiệu ứng

Chuơng 4 sẽ trình bày kết quả nghiên cứu, kết quả mô phỏng khi thay đổi từng thông số ảnh hưởng, kết quả đo độ lớn của hiệu ứng So sánh giữa kết quả thực tế

và mô hình Phân tích độ ảnh hưởng của các yếu tố đối với hiệu ứng

Chương 5 tóm tắt các kết quả nghiên cứu, các kiến nghị cũng như các hạn chế trong nghiên cứu và hướng nghiên cứu tiếp theo có thể

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Trong chương này nội dung được trình bày gồm hai phần chính, phần thứ nhất tập trung tổng hợp tóm tắt các lý thuyết đã nghiên cứu trước về hiệu ứng bullwhip, phần thứ hai trình bày cơ sở lý thuyết về động thái hệ thống, lý thuyết là công cụ chính để thực hiện mô phỏng trong nghiên cứu

2.1 Lý thuyết về hiệu ứng bullwhip

2.1.1 Hiệu ứng bull whip

Như trong chương một đã giới thiệu, hiệu ứng bullwhip hay còn gọi là whip-saw hay whip-lash là hiệu ứng liên quan đến hiện tượng phóng đại sự biến đổi nhu cầu trên chuỗi cung ứng từ nhà bán lẻ, nhà phân phối, nhà sản xuất đến nhà cung cấp Hiện tượng này xảy ra giống như một cái roi da khi được quất ra, càng ra xa biên độ dao động càng lớn Hệ quả của hiệu ứng dẫn đến những lãng phí lớn như: dư thừa lượng tồn kho quá nhiều, mất doanh thu, hoạch định công suất bị chệch hướng, dịch

vụ khách hàng kém, vận chuyển không hiệu quả, kế hoạch sản xuất bị sai [1] Hiệu ứng này gây gia tăng sự biến thiên của các đơn đặt hàng khi đi từ phía dưới của

chuỗi cung ứng lên phía trên của chuỗi ngay khi nhu cầu về sản phẩm của người tiêu dùng rất ổn định

Hình 2.1 Hiệu ứng bullwhip trong chuỗi cung ứng

Hiệu ứng bullwhip được đặt tên bởi Công ty Procter & Gamble (P&G) Sau một

thời gian dài quan sát hiện tượng và thấy rằng nhu cầu về tả giấy rất ổn định nhưng đơn đặt hàng của các cửa hàng bán lẻ có sự dao động mạnh và các đơn đặt hàng cho nhà sản xuất còn dao động mạnh hơn Và nghiên cứu học thuật được xem là đầu

tiên là do Jay Forrestor, ông đã chứng minh sự gia tăng nhu cầu đột ngột tại 4 điểm nút kho phân phối

Lịch sử nghiên cứu về hiệu ứng này có thể tóm tắt và phân theo 4 dạng như sau:

Hình 2.2 Lịch sử nghiên cứu về hiệu ứng bullwhip

Gần đây các nghiên cứu tập trung nhiều hơn vào đo lường hiệu ứng [2], [4], [5] và các biện pháp làm giảm hiệu ứng này bằng cách sử dụng các kỹ thuật phân tích

2.2 Các nguyên nhân gây ra hiệu ứng bullwhip và hệ quả của nó

2.2.1 Nguyên nhân gây ra hiệu ứng Bullwhip

Theo nghiên cứu của Lee at al [1] 4 nguyên nhân chính gây ra hiệu ứng Bullwhip

là: cập nhật dự báo nhu cầu, đặt hàng theo lô (order batching), sự biến động về giá

cả, trò chơi tạo ra sự hạn chế và thiếu hụt

2.2.1.1 Cập nhật dự báo nhu cầu

Mỗi công ty trong chuỗi cung ứng luôn sử dụng dự báo cho việc lập kế hoạch sản xuất, hoạch định công suất, kiểm soát tồn kho cũng như hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu Thông thường việc dự báo dựa trên cơ sở lịch sử đặt hàng từ các khách hàng trực tiếp của công ty Đơn đặt hàng (từ downstream trong chuỗi cung ứng) được gửi tới nhà cung cấp là phản ánh lượng hàng cần được bổ sung vào tồn kho để đáp ứng nhu cầu cho tương lai và để dự trữ một mức tồn kho an toàn (safety stock) Nếu nhà cung cấp đó sử dụng thông tin từ các đơn đặt hàng làm cơ sở cho việc điều chỉnh dự báo nhu cầu thì khi đó các đơn đặt hàng gửi tới các thành phần trên (upstream) trong chuỗi cung ứng sẽ có một dao động lớn hơn là nhu cầu thực sự về

sản phẩm đó Việc xử lý các tín hiệu về nhu cầu cũng như độ dài của lead time khi đặt hàng sẽ là nhân tố gây ra hiệu ứng Bullwhip

2.2.1.2 Đặt hàng theo lô (order batching)

Trong chuỗi cung ứng, mỗi công ty đặt hàng cho đối tác (upstream) của mình thông qua một mô hình theo dõi và kiểm soát tồn kho Khi nhu cầu đến, tồn kho bị giảm xuống nhưng công ty không đặt hàng ngay lập tức mà thường kết hợp các nhu cầu lại rồi mới đặt hàng Có 2 dạng đặt hàng, đặt hàng theo định kỳ và đặt hàng đẩy (push order)

Thay vì đặt hàng thường xuyên nhiều công ty thường đặt hàng theo từng tuần, nhiều tuần hay tháng Có nhiều lý do để giải thích cho mô hình dự trữ theo cách đặt hàng định kỳ Thông thường các nhà cung cấp không thể xử lý các đơn hàng liên tục thường xuyên vì tốn kém thời gian và chi phí Một trở ngại nữa đối với công ty muốn đặt hàng thường xuyên là tính kinh tế vận tải Đó là điểm khác biệt giữa FTL (full truckload) và less than truckload vì thường đơn đặt hàng ở dạng FTL sẽ có giá

cả tốt nhất Các đơn hàng định kỳ kết hợp với FTL sẽ làm cho chu kỳ đặt hàng dài hơn cũng là nguyên nhân gây hiệu ứng bullwhip

Dạng đặt hàng đẩy cũng làm cho nhu cầu tăng cao đó là khi nhân viên bán hàng muốn đẩy các đơn hàng theo doanh số mà họ cần đạt được để đánh giá thành tích

Vì vậy thường thấy số lượng đơn hàng thường dâng cao vào cuối quý hay cuối năm

Khi công ty đối mặt với các đơn định kỳ dạng đặt hàng đẩy từ khách hàng của mình (thay vì phân bổ các đơn hàng thường xuyên hơn) thì hiệu ứng bullwhip sẽ tăng

2.2.1.3 Sự biến động về giá cả

“Forward buying” là một hình thức mua hàng trước khi có nhu cầu, nó là kết quả của việc khuyến mãi Nhiều nhà sản xuất hay phân phối thường tổ chức các chương trình khuyến mãi như giảm giá, chiết khấu cao với số lượng nhiều Các tác nhân gây biến động giá cả này đã khiến cho khách hàng mua nhiều hơn khi giá thấp (khi mà

chi phí lưu kho thấp hơn mức khác biệt giá) và đến khi giá trở lại ở mức bình thường thì khách hàng dừng mua Kết quả là số lượng hàng hóa mua không phản ánh nhu cầu thực tế dẫn đến việc tạo ra sự dao động và gây nên hiệu ứng bullwhip

2.2.1.4 Trò chơi tạo ra sự hạn chế và thiếu hụt

Đó là khi nhu cầu vuợt quá khả năng cung cấp của nhà sản xuất, khi đó nhà sản xuất phải phân bố lại tỉ lệ cung cấp hàng hóa của mình cho các đơn đặt hàng Nếu như khách hàng biết được tình trạng khan hiếm này, lập tức sẽ phóng đại so với nhu cầu thực tế đang cần Khi nhu cầu nguội trở lại các đơn hàng sẽ thình lình bị hủy bỏ Sự phóng đại nhu cầu là do các khách hàng không đưa hoặc đưa ít thông tin về nhu cầu thực của sản phẩm cho nhà cung cấp, điều đó gây ra những nhiễu loạn về thông tin

và biến động kết quả làm gia tăng hiệu ứng Bullwhip

2.2.2 Đo lường hiệu ứng bullwhip

Gần đây các nguyên cứu tập trung vào hướng lượng hóa hiệu ứng và nghiên cứu phương pháp làm giảm hiệu ứng Biện pháp làm giảm hiệu ứng có thể được nghiên cứu bằng phương pháp định tính hoặc định lượng

Một số tác giả sử dụng công thức tính tỉ lệ sự khác biệt như là một thước đo đơn giản để đo lường hiệu ứng

Taylor [13] đã đề nghị công thức đo hiệu ứng bullwhip đối với mỗi unit của chuỗi cung ứng:

BWEk =

)(/)(

)(/)(

2 2

k k

k k

EC EC

q q

(q kk

 giá trị trung bình của đơn đặt hàng của unit k trong chuỗi cung ứng

) (

ứng

k thứ tự của một unit trong chuỗi cung ứng (k = 1, 2, …, n)

Hình 2.3 Sơ đồ chuỗi cung ứng

Chen [2] đã lượng hóa ảnh hưởng hiệu ứng bullwhip và chứng minh rằng độ lớn của hiệu ứng là tỉ lệ variance giữa số lượng đặt hàng của nhà phân phối qt và variance của nhu cầu của nhà bán lẻ Dt

k

k p

L p

L D

Var

q Var

2

)221()

(

)(

(2.2)

2 1

(21)(

)(

p

L p

L D

Var

q

k i

k

i i

Li : Order lead time

qk: số lượng đặt hàng của nhà phân phối

D : Nhu cầu của nhà bán lẻ

p: số lần quan sát

k: là số stages trong chuỗi cung ứng

Phương trình (2.2) được chứng minh với giả thuyết chuỗi cung ứng không chia sẻ thông tin giữa các kênh, phương trình (2.3) với giả thuyết có sự tập trung hóa thông tin nhu cầu khách hàng giữa các stage trong chuỗi cung ứng Mặc dù hiệu ứng Bullwhip không hoàn toàn bị loại bỏ, nhưng với mô hình ở phương trình (2.3) đã giảm so với mô hình ở (2.2)

2.2.3 Các phương pháp hạn chế hiệu ứng Bullwhip

2.2.3.1 Chia sẻ thông tin dữ liệu cho việc dự báo nhu cầu và phương pháp dự báo

Đối với việc dự báo nhu cầu nếu sử dụng dữ liệu không đúng sẽ làm gia tăng mức dao động nhu cầu giữa các kênh Theo Lee [1], cả upstream lẫn downstream cùng

sử dụng một data về thông tin tồn kho từ các nhà bán lẻ, những thông tin này sẽ có

ý nghĩa hơn vì những nhà sản xuất thường không biết chuyện gì xảy ra sau khi sản phẩm được xuất khỏi nhà máy (có thể sử dụng một số hệ thống quản lý thông tin như Electronic data interchange – EDI, Vendor managed inventory – VMI, continuous replenishment program – CRP…)

Chen et al đã nghiên cứu tác động của kỹ thuật dự báo đối với hiệu ứng bullwhip khi chính sách đặt hàng là đặt hàng định kỳ theo mức tồn kho, tác giả cho chứng minh rằng hiệu ứng bullwhip sẽ tồn tại nếu dự báo dựa vào nhu cầu đạt hàng gần nhất Tác giả cho rằng thông tin về nhu cầu càng nhiều cho dự báo thì độ lệch sẽ càng nhỏ Còn đối với phương pháp dự báo san bằng số mũ thì khi đặt trọng số α càng lớn chỉ cho lần quan sát đơn lẻ của nhu cầu gần nhất thì hiệu ứng càng lớn

2.2.3.2 Giảm hiệu ứng bullwhip bằng cách giảm lead time order và điều chỉnh

chính sách đặt hàng cũng như quản lý tồn kho

Trong nghiên cứu của Lee [1] cũng đã đưa ra đề nghị giảm hiệu ứng bullwhip bằng cách giảm lead time (đặt hàng thường xuyên), có thể phối hợp với third – party để

có thể kết hợp vận chuyển với gói hàng nhỏ và kinh tế hơn Hoặc thay vì đặt một

loại hàng với lô lớn, có thể đặt nhiều loại hàng cùng với nhau trong một chuyến vận chuyển Khi đó hiệu quả sẽ tăng lên vì kết hợp cùng lúc với việc đặt hàng thường xuyên hơn đồng thời vẫn đạt hiệu quả trong vận chuyển

Chen [2] từ nghiên cứu của mình cũng cho thấy lead time nhỏ thì sự dao động về nhu cầu hàng hóa cũng được hạn chế

Duc [4] bằng mô hình tự hồi qui bậc 1 AR (1) và ARMA (1,1) chứng minh rằng khi

độ lệch chuẩn của lead time tăng (σL) tăng thì hiệu ứng bullwhip cũng tăng

Việc thiết lập đặt hàng với chính sách tồn kho theo kiểu đặt hàng bổ sung thì khi sử dụng những phương pháp dự báo khác nhau (trung bình trượt, hay san bằng số mũ) vẫn sẽ tồn tại hiệu ứng bullwhip Tuy nhiên có thể giảm trừ được mức độ chênh lệch trong việc phóng đại nhu cầu bằng cách áp dụng quy tắc đặt hàng bổ sung ở dạng smoothing ordering [5]

2.2.3.3 Giảm sự biến động về giá cả

Nguyên nhân gây nên sự biến động về giá cả chủ yếu là do promotion (có 2 dạng promtion: trade customer và consumer) Do vậy forward buying sẽ gây ra hiệu ứng bullwhip vì vậy để giảm hiệu ứng này nhà sản xuất thường thiết lập các chính sách giá chuẩn cho các đại lý (uniform wholesaler pricing policy) Theo Lee [1], ở một

số công ty như P&G, Kraft đã dùng chiến lược everyday low price (EDLP) hoặc dùng hệ thống CRP (continuous replenishment program) để làm hợp lý hóa giá cả chính sách giá của đại lý từ đó có thể kiểm soát phương thức mua hàng của người bán lẻ

nghiên cứu nhằm giúp hiểu rõ vấn đề để ra quyết định hoặc đánh giá, thiết kế các chính sách quản lý và cấu trúc cho vấn đề phù hợp hơn

2.3.1 Cấu trúc của động thái hệ thống

Cấu trúc cơ bản của động thái hệ thống bao gồm 3 thành phần: cấu trúc động thái hệ thống, quá trình trì hoãn và vòng phản hồi

 Mức (Level) có thể là kho (stock), trạng thái (state) hay sự tích lũy Đó là nơi tích lũy tài nguyên và có thể đo được tại bất cứ thời điểm nào

 Tỉ lệ (rate) hay còn gọi là dòng (flow) là các hoạt động hành vi được điều khiển bằng các phương trình tỉ lệ nó làm tăng hoặc giảm về lượng trực tiếp đối với kho (stock)

 Phương trình tỉ lệ (hàm ra quyết định) điều khiển tỉ lệ của các dòng (flow) giữa các kho

Cấu trúc thông tin

Cấu trúc thông tin biểu diễn dòng thông tin trong hệ thống Thông thường cấu trúc quá trình là một vòng hở, còn cấu trúc thông tin là một vòng kín

Hình 2.5 Quy trình thực hiện mô phỏng Bảng 2.1 Các bước thực hiện mô phỏng

Bước 1

Đặt vấn đề

Chọn chủ đề Chọn biến và các khái niệm cần xem xét

Thời gian phân tích trong mô hình

Định nghĩa các vấn đề động: xác định vấn đề dưới dạng một đường hành vi tham khảo trong quá khứ và tương lai của một số biến và khái niệm Bước 2 Thiết lập giả

Bước 4

Kiểm tra mô

hình

So sánh hành vi của mô hình với các đường hành vi tham khảo

Sử dụng các phép thử như trong điều kiện biên

Thiết lập giả thuyết động và giản đồ cấu

trúc để giải thích giả thuyết

Thiết lập mô hình mô phỏng và mô

phỏng

Kiểm tra mô hình

Thiết kế và đánh giá chính sách

Bước 5

Thiết kế và đánh

giá chính sách

Thiết kế các chính sách mới cần thử nghiệm trên mô hình

Phân tích độ nhạy cho những kiến nghị chính sách trong những bối cảnh khác nhau

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu này trọng tâm là xây dựng mô hình mô phỏng tổng quát dựa trên cách tiếp cận động thái hệ thống nhằm đo lường và làm giảm hiệu ứng bullwhip Mô hình đề nghị bao gồm các biến gây ảnh hưởng đến hiệu ứng được xây dựng trên cấu trúc chuỗi cung ứng với một loại sản phẩm và chuỗi cung ứng có 3 stage

3.1 Các khái niệm trong mô hình

3.1.1 Supply chain unit (SC unit)

Hiệu ứng bullwhip không chỉ xảy ra giữa các thành phần của chuỗi cung ứng (giữa nhà máy sản xuất với nhà phân phối hay với nhà bán lẻ và người tiêu dùng) mà còn xảy ra bên trong giữa các bộ phận hay các trạm làm việc (workstation) của từng thành phần chuỗi Tuy nhiên trong đề tài này chỉ kết hợp các đại lý hay các trạm làm việc vào cùng là một thành phần chuỗi cung ứng gọi là SC unit

Hình 3.1 Đơn giản hóa cấu trúc kênh phân phối

Để lượng hóa được hiệu ứng bullwhip, đề tài phát triển mô hình dựa trên 3 mô hình phụ (sub-model) [10] để liên kết dòng thông tin và sản phẩm (vật chất) 3 sub-model gồm:

 Mô hình tồn kho (inventory model)

 Mô hình liên kết (linkage model)

 Mô hình đặt hàng (order model)

Tỉ lệ hao hụt

Lượng hàng nhận từ NCC

Lượng hàng xuất cho KH D  Lượng hàng

nhận từ NCC

Lượng hàng

xuất cho KH D 

Gửi đơn đặt hàng

Nhu cầu

hàng

Nhu cầu khách hàng D 

Mô hình đặt hàng

Kho phân phối

Kho

Nhà

máy

Cửa hàng bán

Nhà Phân phối

Nhà phân phối 1

Cửa hàng bán

Mô hình tồn kho (inventory model) được phát triển để mô hình hóa mức tồn kho của SC unit

Mô hình liên kết (linkage model) được phát triển để mô hình hóa dòng thông tin và sản phẩm giữa các kho (giữa các mô hình tồn kho)

Mô hình đặt hàng (order model) được phát triển để mô hình hóa quy trình đặt hàng (bao gồm dự báo nhu cầu và chính sách đặt hàng)

3.1.1.1 Mô hình tồn kho

Thông số đầu vào: Mức tồn kho ban đầu

Tỉ lệ hao hụt (xem như không có)

Mức tồn kho được tính bằng phương trình toán như sau:

Mức tồn kho tại thời điểm (t) = Mức tồn kho tại thời điểm (t -1) + Lượng hàng nhận

từ NCC thời điểm (t) – Lượng hàng xuất cho khách hàng tại thời điểm (t)

Trong phạm vi nghiên cứu không kể đến tỉ lệ hao hụt và điều kiện biên đối với khả năng chứa của mỗi kho là không giới hạn

3.1.1.2 Mô hình liên kết

Mô hình này được phát triển để mô hình hóa dòng thông tin và sản phẩm giữa các kho Trong mô hình này ta chỉ xét đến sự trì hoãn của dòng sản phẩm, còn dòng thông tin xem như sự trì hoãn không xảy ra (các thông tin nhận được xử lý tức thì)

Thông số đầu vào: thời gian trì hoãn (là một hằng số)

Thời gian trì hoãn ở đây là order lead time ( thời gian kể từ lúc phát hành đơn đặt hàng đến khi nhận được hàng) và delivery lead time (thời gian từ lúc hàng rời khỏi kho của nhà cung cấp đến kho của khách hàng)

Số lượng đặt hàng sẽ tính toán theo định kỳ (1 lần/tuần hay 2 lần/tháng) Vì vậy để phù hợp với thực tế của chuỗi cung ứng đang nghiên cứu, mô hình đặt hàng định kỳ (Fixed period (P) system) được lựa chọn để đưa vào mô hình

Hình 3.3 Mô hình đặt hàng định kỳ

Dự báo nhu cầu

Có nhiều phương pháp đối với công tác dự báo như bình quân di động, san bằng số

mũ hay một số kỹ thuật riêng đặc biệt

Phương pháp bình quân di động (moving average): ước lượng nhu cầu trung bình bằng trung bình nhu cầu trong một khoảng thời gian cố định gần nhất Khi đó thông

số đầu vào được thiết lập là số thời đoạn để ước tính nhu cầu trung bình

MA =

n

A n

t 1t



At: giá trị thực tế tại thời điểm t

Phương pháp san bằng số mũ (Exponential smoothing): là phương pháp tính trung bình dựa trên những thay đổi gần nhất của nhu cầu Hệ số san bằng α ( α < 1) là tỉ trọng đối với dữ liệu nhu cầu gần nhất Tỉ trọng đối với các dữ liệu xa hơn sẽ giảm dần theo số mũ Thông số đầu vào cho phương pháp dự báo là hàng số san bằng

 F t =αA t-1 +α (1-α)A t-2+α (1-α)2·A t-3 + α (1- α)3A t - 4 + + α (1- α)t-1 ·A0

Các biến chính trong mô hình là nhu cầu của mỗi SC unit, order lead time, tỉ lệ tồn

kho an toàn, thời gian định kỳ đặt hàng Vấn đề sẽ được nhận thấy với những chính

sách đặt hàng hay chính sách tồn kho khác nhau thì độ khác biệt đối với sự dao

động trong nhu cầu là khác nhau khi đó sẽ đo được độ lớn của hiệu ứng bullwhip

Như vậy khi các biến thay đổi hay nói cách khác khi các chính sách thay đổi thì

hiệu ứng bullwhip sẽ biến đổi theo Cần nhắc lại hiệu ứng bullwhip sẽ được đo

lường theo công thức (2.1) của Taylor

3.2.2 Thiết lập giả thuyết động và giản đồ cấu trúc

3.2.2.1 Giả thuyết động

Động thái gây ra bởi cấu trúc phản hồi chính là sự thay đổi nhu cầu làm ảnh hưởng

đến sự dự báo về nhu cầu trong thời gian kế tiếp và đồng thời ảnh hưởng tới mức

tồn kho tối thiểu phải đáp ứng SC Unit ở phía trên sử dụng thông tin đặt hàng của

SC unit phía dưới làm dự báo và thay đổi mức tồn kho an toàn Sự biến thiên sẽ kéo

theo dưới ảnh hưởng của thời gian trì hoãn chính là lead time đặt hàng

3.2.2.2 Giản đồ biên

Giản đồ biên của mô hình tóm tắt phạm vi mô hình bằng cách liệt kê các biến chính

được đưa vào mô hình (biến bên trong, bên ngoài) và những biến không đưa vào mô

Tồn kho nhà phân phối

Lead time đặt hàng đối với nhà máy Tỉ lệ hao hụt

Tồn kho nhà máy Chu kỳ sản xuất của nhà máy

Rủi ro không giao hàng được

Phân phối cho nhà bán lẻ Tỉ lệ tồn kho an toàn

Phân phối cho nhà phân phối

Tồn kho an toàn đối với nhà phân

Trong đó một đơn vị kinh doanh được xem là một SC Unit Như vậy chuỗi cung ứng trong đề tài xét ở phạm vi 3 SC unit đó là: Nhà máy, Nhà phân phối, và Nhà bán lẻ

Products flow - downstream

Information flow - upstream