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 �1 và �2.
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 �2𝑗�. 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
�3𝑗�. Thời gian sản xuất và chi phí được đưa ra:


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

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

Số �̂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. �̂𝑖𝑗là 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.

�
�𝑖2�
= chi phí chuyển một đơn vị thuộc loại bất kỳ từ nhà máy i đến DC.

�
�𝑖�3
= chi phí chuyển một đơn vị thuộc bất kỳ loại nào từ nhà máy i đến khách
hàng.

�
��23
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:


�𝑗′′ = 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.

�𝑗′′′ = 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:

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

�𝑖2𝑗� = số đơn vị của dòng sản phẩm j được vận chuyển từ nhà máy i đến DC
trong tuần t

�𝑖3𝑗� = số đơn vị của dòng sản phẩm j được vận chuyển từ nhà máy i đến khách
hàng trong tuần t

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

�2𝑗0 = số đơn vị của dòng sản phẩm j được lưu trữ (đang được giữ) tại DC tại
thời điểm 0.

�2𝑗� = số đơn vị sản phẩm của dòng sản phẩm j được lưu trữ (đang được giữ)
tại DC vào cuối tuần t.


�2𝑗� = số đơn vị của dòng sản phẩm j đến muộn (chưa đến) DC trong tuần t.

�2𝑗4 = số đơn vị của dòng sản phẩm j chưa được giao cho DC vào cuối thời hạn
lập kế hoạch (cuối tuần 4).

�3𝑗0 = số lượng đơn vị của dòng sản phẩm j chậm trễ (chưa đến) tại khách
hàng tại thời điểm 0.

�3𝑗� = số đơn vị của dòng sản phẩm j chậm trễ (chưa đến tay) khách hàng vào
cuối tuần t.

�3𝑗4 = 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 �𝑖2𝑗� (�𝑖3𝑗� ) 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 �𝑗� . Có nhiều ràng buộc khác nhau ở dạng giới

hạn trên U�𝑖𝑙𝑗 và giới hạn dưới L�𝑖𝑙𝑗 đối với số lượng dòng sản phẩm j được
vận chuyển từ nhà máy đến giai đoạn l


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

2

2

4

2

2

4

2

2

∑ ∑ ∑ �� . �𝑖𝑗� + ∑ ∑ ∑ �� . �𝑖2𝑗� + ∑ ∑ ∑ �� . �𝑖3𝑗�
𝑖𝑗

�=1 𝑗=1 𝑖=1

𝑖2�

�=1 𝑗=1 𝑖=1

𝑖�3

�=1 𝑗=1 𝑖=1
4

2

4

2

3

2

+ ∑ ∑ �� . �𝑗� + ∑ ∑ ℎ�2𝑗� + ∑ ∑ �′′. �2𝑗� +
�23

𝑗

�=1 𝑗=1

�=1 𝑗=1
3

�=1 𝑗=1
2

2

2

∑ ∑ �𝑗′′′. �3𝑗� + ∑ ᴪ �2𝑗4 + ∑ ᴪ �3𝑗4
�=1 𝑗=1

𝑗=1

𝑗=1

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

∑ �̂1𝑗�1𝑗� ≤ 168

t = 1, … 4;

𝑗=1

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

∑ �̂2𝑗�2𝑗� ≤ 168

t = 1, . . .4;

𝑗=1

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

Tuân theo các ràng buộc vận chuyển sau:
�1𝑙𝑗� ≤ U�1𝑙𝑗

t = 1,…4;

�1𝑙𝑗� ≥ L�1𝑙𝑗 hoặc �1𝑙𝑗� = 0

t = 1,…4;

�2𝑙𝑗� ≤ U�2𝑙𝑗

t = 1,…4;

�2𝑙𝑗� ≥ L�2𝑙𝑗 hoặc �2𝑙𝑗� = 0

t = 1,…4;

3

∑𝑙=2 �𝑖𝑙𝑗� = �𝑖𝑗�

t = 1,…4; j = 1,2; i = 1,2;

∑2𝑖=1 � + � ≤ �
𝑖3𝑗�
𝑗�
3,𝑗,�+1 + �3𝑗�

t =1,…3; j = 1,2;

�𝑗1 ≤ �𝑎�(0, �2𝑗0)

𝑗 = 1,2;

�𝑗1 ≤ �2,𝑗,�−1 + �1,2,𝑗,�−1 + �2,2,𝑗,�−1

� = 2,3,4; 𝑗 = 1,2;


Tuân theo các ràng buộc lưu trữ sau:


�2𝑗1 = �𝑎�(0, �2𝑗0 − �2𝑗1 − �𝑗1)

𝑗 = 1,2;

�2𝑗� = �𝑎�( 0, �2,𝑗,�−1 + �1,2,𝑗,�−1 + �2,2,𝑗,�−1 − �2,𝑗,�−1 − �2𝑗� − �𝑗,�);
j = 1,2; t=2,3,4;
Tuân theo các ràng buộc về số lượng sản phẩm bị trễ và số không được giao :
�2𝑗1 = �𝑎�(0, �2𝑗1 − �2𝑗0)

𝑗 = 1,2

�2𝑗� = �𝑎�(0, �2𝑗1 + �2,𝑗,�−1 + �𝑗,� −�2,𝑗,�−1 − �1,2,𝑗,�−1 + �2,2,𝑗,�−1)
j = 1,2 t=2,3,4
�3𝑗1 = �𝑎�(0, �3𝑗1 − �2𝑗0)

𝑗 = 1,2

�3𝑗� = �𝑎�(0, �3𝑗1 + �3,𝑗,�−1 − �𝑗,� −�1,3,𝑗,�−1 + �2,3,𝑗,�−1);
j=1,2 ; t=2,3,4

Rõ ràng là hầu hết các biến trong cơng thức lập trình số ngun hỗn hợp này là
các biến liên tục. Tuy nhiên, các biến vận chuyển �𝑖𝑙𝑗� chịu các ràng buộc khác
nhau.
Một công 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 �𝑖𝑙𝑗� 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 cơng 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 �̂11 và �12 ; c11
và
p
c . Thời gian sản xuất và chi phí liên quan đến nhà máy 2 là : � và � ;
22
21
12
cp và cp . Chi phí nắm giữ cho một đơn vị của bất kỳ loại sản phẩm nào
21
22
tại DC (h). Chi phí vận chuyển là cm ; cm ; cp ; cp

12o

22o

21

22


BIẾN

GIÁ TRỊ

�̂11

0,001 giờ ( 3,6 giây ..)

�̂12

0,002 giờ ( 7,2 giây ..)

p

$1,00

c12

p

-$0,5

�̂21

0,002 giờ (7,2 giây)

�̂22

0,003 giờ (10,8 giây)

p

$0,5

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

c11

c21
c22

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 0,1$
mỗi đơn vị mỗi tuần. Chi phí vận chuyển là cm
; cm22o
; cm ; io3
cm . o23
12o


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

�21�

20,000

30,000

15,000

40,000

�22�

0

50,000

30,000

50,000

�31�

10,000

5,000

15,000

40,000

�32�

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
𝐿�121 = 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 𝑈�222=
10.000. Thời gian vận chuyển τ là 1 tuần.
Chi phí chậm trễ là ω′′ (ω′′ ) là $70,00 ($35,00) mỗi đơn vị mỗi
1
2
tuần. Các chi phí chậm trễ là ω′′′ (ω′′′ ) là $140,00 ($ 105,00) cho mỗi đơn
1

2

vị mỗi tuần. Chi phí phạt cho việc không 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 �3𝑗0 và �2𝑗0bằng 0) sẽ mang lại các
quyết định sản xuất và vận chuyển sau đây.

Week 1 Week 2

Week 3

Week 4

�11�

0

0

0

0

�12�

47,333

20,000

50,000

0


�21�

65,000

33,500

76,500

0

�22�

12,667

10,000

5,000

0

Week 1

Week 2

Week 3

�121�

0

0

0

�131�

0

0

0

�221�

50,000

18,500

36,500

�231�

15,000

15,000

40,000

�122�

47,333

20,000

50,000

�132�

0

0

0

�222�

2,667

10,000

0

�232�

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 u cầu kích
thước lơ sản xuất là bội số của 10.000, thì chúng ta sẽ có giải pháp sau.


Week 1

Week 2

Week 3

Week 4

�11�

0

0

0

0

�12�

60,000

20,000

60,000

0

�21�

70,000

30,000

80,000

0

�22�

0

10,000

0

0

Week 1

Week 2

Week 3

�121�

0

0

0

�131�

0

0

0

�221�

55,000

15,000

40,000

�231�

15,000

15,000

40,000

�122�

50,000

20,000

55,000

�132�

10,000

0

5,000

�222�

0

10,000

0

�232�

0

0

0


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 ).