BÁO cáo môn lập kế HOẠCH và điều độ mô hình lập kế hoạch trung hạn cho chuỗi cung ứng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

BÁO CÁO MƠN LẬP KẾ HOẠCH VÀ ĐIỀU ĐỘ
Mơ hình lập kế hoạch trung hạn cho chuỗi cung ứng
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Ánh Tuyết
Nhóm 6 :
Nguyễn Quốc Trung

20104066

Võ Anh Tuấn

20104069

Hùng Minh Trần Định

20104022

Vũ Trung Hiếu

20104030

Trần Việt Phi

20104051

TP. Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2022

BẢNG PHÂN CƠNG NHIỆM VỤ
Họ và tên

Nội dung thực hiện

Hồn thành

Nguyễn Quốc Trung

Dịch – tóm tắt phần 2

Tốt

Dịch – tóm tắt phần 1
Võ Anh Tuấn

Tổng hợp word

Tốt

PPT

Hùng Minh Trần Định

Dịch – tóm tắt phần 1

Tốt

Vũ Trung Hiếu

Dịch – tóm tắt phần 2

Tốt

Trần Việt Phi

Dịch – tóm tắt phần 1

Tốt


MỤC LỤC
1. Mơ hình lập kế hoạch trung hạn cho chuỗi cung ứng ……………………………4
2. Ví dụ 8.4.1……………………………………………………………………….10


1. Mơ hình lập kế hoạch trung hạn cho chuỗi cung ứng
Phần này xem xét một mơ hình lập kế hoạch trung hạn điển hình cho một
chuỗi cung ứng.
Nó khơng trình bày mơ hình một cách tổng qt đầy đủ của nó; ký hiệu cần
thiết cho một mơ hình tổng quát hơn đơn giản là quá cồng kềnh.
Để đơn giản hóa ký hiệu, một mơ tả của mơ hình được đưa ra với nhiều tham
số liên quan có giá trị cố định.
Nó cũng khơng kết hợp tất cả các tính năng được mơ tả trong phần trước (ví
dụ: tất cả các đơn vị thời gian đều có cùng kích thước).

Hãy xem xét ba giai đoạn trong chuỗi.
Giai đoạn đầu tiên và giai đoạn thượng lưu nhất (Giai đoạn 1) có hai cơ
sở (hoặc nhà máy) song song.
Cả hai đều đưa vào Giai đoạn 2 là trung tâm phân phối (DC).

Cả hai Giai đoạn 1 và 2 đều có thể phân phối đến một khách hàng là một
phần của Giai đoạn 3, xem Hình 8.5.

4


Các nhà máy khơng cịn chỗ để chứa hàng thành phẩm và khách hàng khơng
muốn nhận hàng giao sớm.

Bài tốn có các tham số và dữ liệu đầu vào như sau.
Hai nhà máy làm việc suốt ngày đêm; vì vậy năng lực sản xuất hàng tuần có sẵn
là 24 × 7 = 168 giờ.
Có hai dịng sản phẩm chính 𝐹1 và 𝐹2 .
Như đã nêu trước đây, trong quá trình lập kế hoạch trung hạn, tất cả các sản phẩm
trong một dòng sản phẩm được coi là giống hệt nhau.
Dự báo nhu cầu trong 4 tuần tới đã được biết (đơn vị thời gian là 1 tuần).

Trong phần này, các chỉ số dưới và chỉ số trên có ý nghĩa như sau.

Chỉ số dưới t (t = 1,..., 4) đề cập đến tuần t.
Chỉ số dưới i (i = 1, 2), đề cập đến nhà máy i.
Chỉ số dưới j (j = 1, 2), đề cập đến dòng sản phẩm j.
Chỉ số dưới l (l = 1, 2, 3) đề cập đến giai đoạn l;
l = 1 đề cập đến hai nhà máy,
l = 2 đề cập đến trung tâm phân phối, và
l = 3 đề cập đến khách hàng.
Chỉ số trên p đề cập đến một tham số sản xuất.
Chỉ số trên m đề cập đến tham số vận chuyển (tức là di chuyển).

Nhu cầu đối với dòng sản phẩm j, j = 1, 2, ở mức DC (Giai đoạn 2) vào cuối tuần

t, t = 1 ,. . . , 4, được ký hiệu là 𝐷2𝑗𝑡 . Nhu cầu đối với dòng sản phẩm j, j = 1, 2,
ở cấp độ khách hàng (Giai đoạn 3) vào cuối tuần t, t = 1 ,. . . , 4, được ký hiệu là
𝐷3𝑗𝑡 . Thời gian sản xuất và chi phí được đưa ra:
5


𝑝

𝐶𝑖𝑗 chi phí để sản xuất một đơn vị của dòng sản phẩm j ở nhà máy i.

𝑝̂ 𝑖𝑗 = thời gian (tính bằng giờ) để sản xuất một đơn vị thuộc họ j ở nhà máy i.

Số 𝑝̂ 𝑖𝑗 chỉ là ước tính thời gian trung bình cần thiết để sản xuất một đơn vị vì nó
kết hợp thời gian xử lý với thời gian thiết lập. Do chưa xác định được độ dài chạy
nên vẫn chưa rõ thời gian sản xuất trung bình sẽ là bao nhiêu. 𝑝̂ 𝑖𝑗 là nghịch đảo
của tốc độ sản xuất, xem Chương 7. Chi phí nắm giữ và dữ liệu vận chuyển bao
gồm:

h = chi phí lưu giữ (lưu trữ) hàng tuần trong DC cho một đơn vị thuộc bất kỳ
loại nào.

𝑚
𝐶𝑖2𝑜
= chi phí chuyển một đơn vị thuộc loại bất kỳ từ nhà máy i đến DC.

𝑚
𝐶𝑖𝑜3
= chi phí chuyển một đơn vị thuộc bất kỳ loại nào từ nhà máy i đến khách
hàng.

𝑚
𝐶𝑜23
chi phí chuyển một đơn vị thuộc bất kỳ loại nào từ DC đến khách hàng.

τ = thời gian vận chuyển từ bất kỳ một trong hai nhà máy đến DC, từ bất kỳ một
trong hai nhà máy đến khách hàng và từ DC đến khách hàng; tất cả thời gian
vận chuyển được giả định là giống nhau và bằng 1 tuần.

Các trọng số và chi phí phạt sau đây được đưa ra:

6


𝜔𝑗′′ = chi phí chậm trễ trên mỗi đơn vị mỗi tuần đối với đơn đặt hàng sản phẩm
j của dịng sản phẩm đến DC muộn.

𝜔𝑗′′′ = chi phí chậm trễ trên mỗi đơn vị mỗi tuần đối với đơn đặt hàng gồm các
sản phẩm j của dòng sản phẩm đến tay khách hàng muộn.

ѱ = Hình phạt cho việc không bao giờ giao một đơn vị sản phẩm.

Mục tiêu là giảm thiểu tổng chi phí sản xuất, chi phí lưu giữ hoặc bảo
quản, chi phí vận chuyển, chi phí chậm trễ và chi phí phạt do khơng giao hàng
trong khoảng thời gian bốn tuần. Để xây dựng vấn đề này dưới dạng Chương
trình số nguyên hỗn hợp, các biến quyết định sau đây phải được xác định:

𝑥𝑖𝑗𝑡 = số đơn vị của dòng sản phẩm j được sản xuất tại nhà máy i trong tuần t.

𝑦𝑖2𝑗𝑡 = số đơn vị của dòng sản phẩm j được vận chuyển từ nhà máy i đến DC
trong tuần t

𝑦𝑖3𝑗𝑡 = số đơn vị của dòng sản phẩm j được vận chuyển từ nhà máy i đến khách
hàng trong tuần t

𝑧𝑗𝑡 = số đơn vị của dòng sản phẩm j được vận chuyển từ DC đến khách hàng
trong tuần t.

𝑞2𝑗0 = số đơn vị của dòng sản phẩm j được lưu trữ (đang được giữ) tại DC tại
thời điểm 0.

𝑞2𝑗𝑡 = số đơn vị sản phẩm của dòng sản phẩm j được lưu trữ (đang được giữ)
tại DC vào cuối tuần t.
7


𝑣2𝑗𝑡 = số đơn vị của dòng sản phẩm j đến muộn (chưa đến) DC trong tuần t.

𝑣2𝑗4 = số đơn vị của dòng sản phẩm j chưa được giao cho DC vào cuối thời hạn
lập kế hoạch (cuối tuần 4).

𝑣3𝑗0 = số lượng đơn vị của dòng sản phẩm j chậm trễ (chưa đến) tại khách hàng
tại thời điểm 0.

𝑣3𝑗𝑡 = số đơn vị của dòng sản phẩm j chậm trễ (chưa đến tay) khách hàng vào
cuối tuần t.

𝑣3𝑗4 = số lượng đơn vị của dòng sản phẩm j chưa được giao cho khách hàng vào
cuối thời hạn lập kế hoạch (cuối tuần thứ 4).

Lưu ý rằng nếu 𝑦𝑖2𝑗𝑡 (𝑦𝑖3𝑗𝑡 ) được vận chuyển trong tuần t từ nhà máy i

đến DC (khách hàng) thì họ sẽ rời nhà máy trong tuần t và đến nơi trong tuần
t+1. Tương tự là đúng đối với biến 𝑧𝑗𝑡 . Có nhiều ràng buộc khác nhau ở dạng
giới hạn trên U𝐵𝑖𝑙𝑗 và giới hạn dưới L𝐵𝑖𝑙𝑗 đối với số lượng dòng sản phẩm j được
vận chuyển từ nhà máy đến giai đoạn l

8


Chương trình số ngun bây giờ có thể được xây dựng như sau: giảm
thiểu
4

2

2

4

∑ ∑ ∑ 𝑐𝑖𝑗𝑃
𝑡=1 𝑗=1 𝑖=1

. 𝑥𝑖𝑗𝑡 +
4

2

2

4

𝑚
∑ ∑ ∑ 𝑐𝑖2𝑜
. 𝑦𝑖2𝑗𝑡
𝑡=1 𝑗=1 𝑖=1

2

4

2

2

𝑚
+ ∑ ∑ ∑ 𝑐𝑖𝑜3
. 𝑦𝑖3𝑗𝑡
𝑡=1 𝑗=1 𝑖=1

2

3

2

𝑚
+ ∑ ∑ 𝑐𝑜23
. 𝑧𝑗𝑡 + ∑ ∑ ℎ𝑞2𝑗𝑡 + ∑ ∑ 𝑤𝑗′′ . 𝑣2𝑗𝑡 +
𝑡=1 𝑗=1
3

𝑡=1 𝑗=1
2

𝑡=1 𝑗=1

2

2

∑ ∑ 𝑤𝑗′′′ . 𝑣3𝑗𝑡 + ∑ ᴪ 𝑣2𝑗4 + ∑ ᴪ 𝑣3𝑗4
𝑡=1 𝑗=1

𝑗=1

𝑗=1

Tuân theo các ràng buộc về năng lực sản xuất hàng tuần sau đây :
2

∑ 𝑝̂1𝑗 𝑥1𝑗𝑡 ≤ 168

t = 1, … 4;

𝑗=1

( Time x tổng sản phẩm tại nhà máy 1 ≤ 168 )
2

∑ 𝑝̂2𝑗 𝑥2𝑗𝑡 ≤ 168

t = 1, . . .4;

𝑗=1

( Time x tổng sản phẩm tại nhà máy 2 ≤ 168 )

Tuân theo các ràng buộc vận chuyển sau:
𝑦1𝑙𝑗𝑡 ≤ U𝐵1𝑙𝑗

t = 1,…4;

𝑦1𝑙𝑗𝑡 ≥ L𝐵1𝑙𝑗 hoặc 𝑦1𝑙𝑗𝑡 = 0

t = 1,…4;

𝑦2𝑙𝑗𝑡 ≤ U𝐵2𝑙𝑗

t = 1,…4;

𝑦2𝑙𝑗𝑡 ≥ L𝐵2𝑙𝑗 hoặc 𝑦2𝑙𝑗𝑡 = 0

t = 1,…4;

∑3𝑙=2 𝑦𝑖𝑙𝑗𝑡 = 𝑥𝑖𝑗𝑡

t = 1,…4; j = 1,2; i = 1,2;

∑2𝑖=1 𝑦𝑖3𝑗𝑡 + 𝑧𝑗𝑡 ≤ 𝐷3,𝑗,𝑡+1 + 𝑣3𝑗𝑡

t =1,…3; j = 1,2;

𝑧𝑗1 ≤ 𝑚𝑎𝑥(0, 𝑞2𝑗0 )

𝑗 = 1,2;

𝑧𝑗1 ≤ 𝑞2,𝑗,𝑡−1 + 𝑦1,2,𝑗,𝑡−1 + 𝑦2,2,𝑗,𝑡−1

𝑡 = 2,3,4; 𝑗 = 1,2;

Tuân theo các ràng buộc lưu trữ sau:
9


𝑞2𝑗1 = 𝑚𝑎𝑥(0, 𝑞2𝑗0 − 𝐷2𝑗1 − 𝑧𝑗1 )

𝑗 = 1,2;

𝑞2𝑗𝑡 = 𝑚𝑎𝑥( 0, 𝑞2,𝑗,𝑡−1 + 𝑦1,2,𝑗,𝑡−1 + 𝑦2,2,𝑗,𝑡−1 − 𝑣2,𝑗,𝑡−1 − 𝐷2𝑗𝑡 − 𝑧𝑗,𝑡 );
j = 1,2; t=2,3,4;
Tuân theo các ràng buộc về số lượng sản phẩm bị trễ và số không được giao :
𝑣2𝑗1 = 𝑚𝑎𝑥(0, 𝐷2𝑗1 − 𝑞2𝑗0 )

𝑗 = 1,2

𝑣2𝑗𝑡 = 𝑚𝑎𝑥(0, 𝐷2𝑗1 + 𝑣2,𝑗,𝑡−1 + 𝑧𝑗,𝑡 −𝑞2,𝑗,𝑡−1 − 𝑦1,2,𝑗,𝑡−1 + 𝑦2,2,𝑗,𝑡−1 )
j = 1,2 t=2,3,4
𝑣3𝑗1 = 𝑚𝑎𝑥(0, 𝐷3𝑗1 − 𝑞2𝑗0 )

𝑗 = 1,2

𝑣3𝑗𝑡 = 𝑚𝑎𝑥(0, 𝐷3𝑗1 + 𝑣3,𝑗,𝑡−1 − 𝑧𝑗,𝑡 −𝑦1,3,𝑗,𝑡−1 + 𝑦2,3,𝑗,𝑡−1 );
j=1,2 ; t=2,3,4

Rõ ràng là hầu hết các biến trong công thức lập trình số nguyên hỗn hợp này là
các biến liên tục. Tuy nhiên, các biến vận chuyển 𝑦𝑖𝑙𝑗𝑡 chịu các ràng buộc khác
nhau.
Một cơng thức khác của bài tốn có thể có một số biến số nguyên (0 - 1) để đảm
bảo rằng (vận chuyển) các biến liên tục 𝑦𝑖𝑙𝑗𝑡 bằng 0 hoặc lớn hơn giới hạn dưới.
Hơn nữa, lưu ý rằng những ràng buộc trong đó một biến bằng giá trị lớn nhất của
một biểu thức và 0 là phi tuyến tính.
Để đảm bảo rằng biến đã cho vẫn không âm, một biến nhị phân bổ sung phải
được đưa vào. Lưu ý rằng việc nới lỏng công thức được mơ tả ở trên mà khơng
có các ràng buộc rõ ràng sẽ cung cấp một giới hạn dưới hợp lệ trên tổng chi phí.

2. Ví dụ 8.4.1
(Lập kế hoạch trung hạn). Hãy xem xét ví dụ sau đây của vấn đề được mô
p
tả ở trên. Thời gian sản xuất và chi phí tại nhà máy 1 là 𝑝̂11 và 𝑝̂12 ; c11 và
p
c12 . Thời gian sản xuất và chi phí liên quan đến nhà máy 2 là : 𝑝̂21 và 𝑝̂22 ;
p
p
c21 và c22 . Chi phí nắm giữ cho một đơn vị của bất kỳ loại sản phẩm nào
p
p
m
m
tại DC (h). Chi phí vận chuyển là c12o
; c22o
; c21 ; c22

10


BIẾN

GIÁ TRỊ

𝑝̂11

0,001 giờ ( 3,6 giây ..)

𝑝̂12

0,002 giờ ( 7,2 giây ..)

c11

p

$1,00

c12

p

-$0,5

𝑝̂21

0,002 giờ (7,2 giây)

𝑝̂22

0,003 giờ (10,8 giây)

c21

p

$0,5

c22

p

$0,25

m
c12o

$0,1 mỗi đơn vị

m
c22o

$0,3 mỗi đơn vị

m
cio3

$0.05

m
c023

$0.5

h

$0,1 mỗi đơn vị mỗi tuần

Chi phí nắm giữ cho một đơn vị của bất kỳ loại sản phẩm nào tại DC (h) là
m
m
m
m
0,1$ mỗi đơn vị mỗi tuần. Chi phí vận chuyển là c12o
; c22o
; cio3
; co23
.

11


Nhu cầu dự báo tại DC và từ khách hàng đối với hai dịng sản phẩm
khác nhau được trình bày trong bảng dưới đây

Week 1

Week 2 Week 3

Week 4

𝐷21𝑡

20,000

30,000

15,000

40,000

𝐷22𝑡

0

50,000

30,000

50,000

𝐷31𝑡

10,000

5,000

15,000

40,000

𝐷32𝑡

0

10,000

0

5,000

Các chuyến hàng hàng tuần của sản phẩm từ nhà máy 1 đến DC phải
chứa ít nhất 10.000 đơn vị hoặc nếu khơng thì khơng có lơ hàng nào, tức là
𝐿𝐵121 = 10.000. Từ nhà máy 2 đến DC mỗi tuần phải có nhiều nhất một
chuyến hàng xuất xưởng 10.000 đơn vị của dòng sản phẩm 2, tức là 𝑈𝐵222 =
10.000. Thời gian vận chuyển τ là 1 tuần.

Chi phí chậm trễ là ω1′′ (ω′′
2 ) là $70,00 ($35,00) mỗi đơn vị mỗi
tuần. Các chi phí chậm trễ là ω1′′′ (ω′′′
2 ) là $140,00 ($ 105,00) cho mỗi đơn
vị mỗi tuần. Chi phí phạt cho việc khơng giao hàng là $1000 cho mỗi đơn
vị.
Chạy những dữ liệu này thông qua bộ giải Lập trình số nguyên hỗn
hợp (giả sử rằng các điều kiện biên 𝑣3𝑗0 và 𝑞2𝑗0 bằng 0) sẽ mang lại các
quyết định sản xuất và vận chuyển sau đây.

12


Week 1 Week 2

Week 3

Week 4

𝑥11𝑡

0

0

0

0

𝑥12𝑡

47,333

20,000

50,000

0

𝑥21𝑡

65,000

33,500

76,500

0

𝑥22𝑡

12,667

10,000

5,000

0

Week 1

Week 2

Week 3

𝑦121𝑡

0

0

0

𝑦131𝑡

0

0

0

𝑦221𝑡

50,000

18,500

36,500

𝑦231𝑡

15,000

15,000

40,000

𝑦122𝑡

47,333

20,000

50,000

𝑦132𝑡

0

0

0

𝑦222𝑡

2,667

10,000

0

𝑦232𝑡

10,000

0

5,000

Tổng chi phí của giải pháp này là khoảng $ 3,004,750,00. (Tổng chi phí

chính xác có thể phụ thuộc vào việc có hay khơng các giả định về tính tích
phân liên quan đến số lượng được sản xuất và vận chuyển cũng như các cài
đặt khác trong chương trình.)
Nếu một ràng buộc bổ sung được thêm vào vấn đề này yêu cầu kích
thước lơ sản xuất là bội số của 10.000, thì chúng ta sẽ có giải pháp sau.
13


Week 1

Week 2

Week 3

Week 4

𝑥11𝑡

0

0

0

0

𝑥12𝑡

60,000

20,000

60,000

0

𝑥21𝑡

70,000

30,000

80,000

0

𝑥22𝑡

0

10,000

0

0

Week 1

Week 2

Week 3

𝑦121𝑡

0

0

0

𝑦131𝑡

0

0

0

𝑦221𝑡

55,000

15,000

40,000

𝑦231𝑡

15,000

15,000

40,000

𝑦122𝑡

50,000

20,000

55,000

𝑦132𝑡

10,000

0

5,000

𝑦222𝑡

0

10,000

0

𝑦232𝑡

0

0

0

14


Tổng chi phí trong trường hợp này thực sự cao hơn tổng chi phí khơng có
ràng buộc về sản xuất đòi hỏi các mặt hàng phải được sản xuất theo lơ là
10.000. Tổng chi phí là khoảng $ 3,017,000.00. Mức tăng ít hơn 0,5%. Chi
phí tăng chủ yếu là do sản xuất dư thừa (tổng số lượng sản xuất hiện đã
vượt quá tổng số lượng cầu) và do đó, chi phí vận chuyển và lưu giữ tăng
thêm.
Rõ ràng là việc xây dựng bài tốn kế hoạch trung hạn này có thể
được kéo dài rất dễ dàng đến nhiều khoảng thời gian hơn, nhiều nhà máy
hơn ở giai đoạn đầu và nhiều dòng sản phẩm hơn. Việc mở rộng cho nhiều
giai đoạn hơn có thể liên quan nhiều hơn một chút khi có sự gia tăng về độ
phức tạp của các mẫu định tuyến ( định tuyến // tuyến đường ).

15