Luận án Tiến sĩ: Mô hình toán MILP thiết kế chuỗi cung ứng - Dương Võ Hùng
Đại học Bách khoa, Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh
Quản trị Kinh doanh
Ẩn danh
Luận án tiến sĩ
Năm xuất bản
Số trang
174
Thời gian đọc
27 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Mục lục chi tiết
LỜI CAM ĐOAN
TÓM TẮT LUẬN ÁN
ABSTRACT
LỜI CÁM ƠN
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Khoảng trống và vấn đề nghiên cứu
1.2. Mục tiêu của luận án
1.4. Ý nghĩa thực tiễn của luận án
1.5. Phạm vi nghiên cứu của luận án
1.6. Quy trình thực hiện luận án
1.7. Bố cục của luận án
2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CHUỖI CUNG ỨNG
2.1. Giới thiệu và định nghĩa về chuỗi cung ứng
2.1.1. Cấu trúc và hoạt động chuỗi cung ứng
2.1.1.1. Nhà cung cấp (Nhà CC – Suppliers – Vendors)
2.1.1.2. Nhà sản xuất (Manufacturers)
2.1.1.3. Nhà phân phối (Distributors)
2.1.1.4. Nhà bán lẻ – đại lý (Retailers)
2.1.1.5. Khách hàng (Customers/end-users)
2.2. Tìm hiểu nghiên cứu về chuỗi cung ứng
2.2.1. Nhóm nghiên cứu không dựa trên mô hình toán (non-mathematical model)
2.2.2. Nhóm nghiên cứu theo mô hình toán (mathematical model)
2.3. Khoảng trống và vấn đề nghiên cứu cho bài toán thiết kế chuỗi cung ứng
2.3.1. Lựa chọn và phân bố nguồn lực trong bài toán thiết kế (the capacitated facilities location in supply chain network design problems)
2.3.2. Khoảng trống và vấn đề nghiên cứu của luận án
2.4. Phát triển mô hình và định hướng giải thuật cho bài toán thiết kế chuỗi cung ứng
2.4.1. Bài toán đơn sản phẩm, một thời đoạn (single product, single period)
2.4.2. Bài toán đa sản phẩm, một thời đoạn (multi-product, single period)
2.4.3. Bài toán đơn sản phẩm, nhiều thời đoạn (single product, multi-period)
2.4.4. Bài toán đa sản phẩm, nhiều thời đoạn (multi-product, multi-period)
2.4.5. Định hướng mô hình cho bài toán thiết kế chuỗi cung ứng
2.4.6. Định hướng giải thuật cho các mô hình toán
2.5. Tóm tắt chương
3. CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH THIẾT KẾ CHUỖI CUNG ỨNG - CHO BÀI TOÁN ĐA SẢN PHẨM, ĐA THỜI ĐOẠN
3.1. Giới thiệu mô hình 1: Mô hình đa sản phẩm, nhiều thời đoạn
3.2. Giới thiệu tập các thông số của mô hình 1
3.2.1. Tập các chỉ số
3.2.2. Tập các tham số
3.2.3. Tập các biến quyết định
3.3. Xây dựng mô hình lý thuyết 1
3.3.1. Hàm mục tiêu
3.4. Phát triển giải thuật Lagrange cho mô hình 1
3.4.1. Hiệu chỉnh mô hình 1'
3.4.2. Bài toán 2 (L2)
3.5. Bộ ràng buộc thêm
3.5.1. Bộ ràng buộc thêm 1
3.5.2. Bộ ràng buộc thêm 2
3.5.3. Bộ ràng buộc thêm 3
3.6. Quy trình của giải thuật Lagrange
3.7. Sơ đồ giải thuật Lagrange
3.8. Kiểm tra tính khả thi của mô hình 1
3.8.1. Giới thiệu các bài toán con
3.8.2. Mô phỏng dữ liệu
3.8.3. Kết quả tính toán
3.9. Những đóng góp của mô hình 1
3.9.1. Về học thuật
4. CHƯƠNG 4: MÔ HÌNH THIẾT KẾ CHUỖI CUNG ỨNG – XEM XÉT SẢN LƯỢNG VẬN HÀNH CỦA CÁC ĐƠN VỊ KINH DOANH
4.1. Giới thiệu mô hình 2: xem xét sản lượng vận hành của các đơn vị kinh doanh khi được mở trong hệ thống
4.2. Giới thiệu tập các thông số của mô hình 2
4.2.1. Tập các chỉ số
4.2.2. Tập các tham số
4.2.3. Tập các biến quyết định
4.3. Xây dựng mô hình lý thuyết 2
4.3.1. Hàm mục tiêu
4.4. Phát triển giải thuật Lagrange cho mô hình 2
4.4.1. Hiệu chỉnh mô hình 2'
4.4.2. Bài toán 2 (L2)
4.5. Bộ ràng buộc thêm
4.6. Quy trình của giải thuật Lagrange
4.7. Kiểm tra tính khả thi của mô hình 2
4.7.1. Giới thiệu các bài toán con
4.7.2. Mô phỏng dữ liệu
4.7.3. Kết quả tính toán
4.8. Những đóng góp của mô hình 2
4.8.1. Về học thuật
5. CHƯƠNG 5: MÔ HÌNH THIẾT KẾ CHUỖI CUNG ỨNG – XEM XÉT VIỆC CẤP HÀNG TRỰC TIẾP TỪ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ĐẾN CÁC ĐẠI LÝ
5.1. Giới thiệu mô hình 3: cho phép cấp hàng trực tiếp từ nhà máy sản xuất đến các đại lý trong hệ thống
5.2. Giới thiệu tập các thông số của mô hình 3
5.2.1. Tập các chỉ số
5.2.2. Tập các tham số
5.2.3. Tập các biến quyết định
5.3. Xây dựng mô hình lý thuyết 3
5.3.1. Hàm mục tiêu
5.4. Giải thuật Lagrange cho mô hình 3
5.4.1. Hiệu chỉnh mô hình 3'
5.5. Bộ ràng buộc thêm
5.5.1. Bộ ràng buộc thêm 1
5.5.2. Bộ ràng buộc thêm 2
5.6. Mở rộng mô hình 3
5.7. Quy trình của giải thuật Lagrange
5.8. Kết quả tính toán cho mô hình 3
5.9. Những đóng góp của mô hình 3
5.9.1. Về học thuật
6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
6.1. Kết luận
6.2. Ứng dụng trong quản lý
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Phụ lục 1A: Chương trình máy tính cho mô hình 1
1. Chương trình LINGO cho bài toán ban đầu của mô hình 1
2. Chương trình LINGO cho 2 bài toán nhỏ (L1) và (L2) của mô hình 1
3. Chương trình LINGO cho bài toán 1 (L1) của mô hình 1
4. Chương trình LINGO cho bài toán 2 (L3) của mô hình 1
5. Chương trình chính cho giải thuật của mô hình 1
Phụ lục 1B: Chương trình máy tính cho mô hình 2
1. Chương trình LINGO cho bài toán ban đầu của mô hình 2
2. Chương trình LINGO cho 2 bài toán nhỏ (L1) và (L2) của mô hình 2
3. Chương trình LINGO cho bài toán 1 (L1) của mô hình 2'
4. Chương trình LINGO cho bài toán 2 (L2) của mô hình 2'
5. Chương trình chính cho giải thuật của mô hình 2
Phụ lục 1C: Chương trình LINGO cho mô hình 3
Phụ lục 2: Kết quả chi tiết của các ví dụ minh họa
1. Kết quả chi tiết của ví dụ 1
2. Kết quả chi tiết của ví dụ 2
Tóm tắt nội dung
I.Tối ưu thiết kế mạng lưới chuỗi cung ứng bằng mô hình toán
Thiết kế mạng lưới chuỗi cung ứng là yếu tố cốt lõi quyết định hiệu quả vận hành của doanh nghiệp. Những thách thức hiện tại bao gồm việc xác định vị trí các đơn vị kinh doanh, quản lý vận chuyển hàng hóa và kiểm soát mức tồn kho. Một hệ thống chuỗi cung ứng phức tạp đòi hỏi giải pháp tối ưu hóa để đưa ra các quyết định chiến lược. Luận án này tập trung vào việc phát triển các mô hình toán nhằm giải quyết các khoảng trống nghiên cứu quan trọng trong lĩnh vực thiết kế chuỗi cung ứng. Các mô hình quy hoạch nguyên hỗn hợp được xây dựng để cung cấp giải pháp toàn diện cho bài toán này, đặc biệt trong môi trường kinh doanh đa sản phẩm, đa thời đoạn và có sự biến động. Mục tiêu là giúp các nhà đầu tư đưa ra quyết định kịp thời và hợp lý, tối ưu hóa toàn bộ quá trình thiết kế mạng lưới. Việc áp dụng mô hình toán giúp phân tích sâu rộng các yếu tố chi phí, rủi ro và hiệu suất, từ đó nâng cao khả năng cạnh tranh của chuỗi cung ứng trên thị trường.
1.1. Giải pháp tối ưu hóa thiết kế chuỗi cung ứng toàn diện
Thiết kế chuỗi cung ứng phức tạp đòi hỏi giải pháp tối ưu hóa toàn diện. Luận án phát triển các mô hình toán học giải quyết những thách thức này. Các mô hình tập trung vào việc xác định vị trí nhà máy sản xuất và tổng kho. Mục tiêu là tối thiểu hóa tổng chi phí vận hành và đầu tư. Đồng thời, mô hình xem xét khả năng mở rộng hoặc điều chỉnh các đơn vị kinh doanh theo thời gian. Giải pháp này giúp các doanh nghiệp nâng cao hiệu quả hoạt động và giảm thiểu rủi ro.
1.2. Phát triển mô hình quy hoạch nguyên hỗn hợp đa dạng
Luận án phát triển ba mô hình quy hoạch nguyên hỗn hợp (MILP) tiên tiến. Các mô hình này được thiết kế để giải quyết những vấn đề còn tồn đọng trong bài toán thiết kế chuỗi cung ứng. Mỗi mô hình tập trung vào các khía cạnh khác nhau của chuỗi cung ứng. Chúng bao gồm việc xem xét đa sản phẩm, đa thời đoạn, hiệu quả vận hành, và các chiến lược như cấp hàng trực tiếp hoặc thuê ngoài. Các mô hình này mang lại cái nhìn sâu sắc và công cụ mạnh mẽ cho quản trị kinh doanh.
II.Phát triển mô hình quy hoạch nguyên hỗn hợp cho chuỗi cung ứng
Mô hình đầu tiên trong luận án giải quyết bài toán đa sản phẩm, đa thời đoạn. Mô hình này phân bổ hai nhóm đơn vị kinh doanh chính: nhà máy sản xuất và tổng kho. Điểm mới là khả năng xác định thời điểm mở các đơn vị kinh doanh phù hợp, hình thành nên mạng lưới cung ứng tối ưu. Các thông số hệ thống được xác định cụ thể tại mỗi thời điểm trong suốt quá trình thiết kế. Điều này bao gồm lượng vận chuyển hàng hóa giữa các đơn vị kinh doanh và mức tồn kho tương ứng. Việc tích hợp các yếu tố này giúp nhà đầu tư nắm bắt rõ ràng quá trình thiết kế. Từ đó, họ có thể đưa ra các quyết định kịp thời và hợp lý, tối ưu hóa hiệu quả đầu tư và vận hành chuỗi cung ứng.
2.1. Mô hình đa sản phẩm đa thời đoạn và phân bổ đơn vị kinh doanh
Mô hình toán đầu tiên giải quyết bài toán thiết kế chuỗi cung ứng phức tạp. Bài toán này bao gồm đa sản phẩm và đa thời đoạn. Mô hình phân bổ tối ưu các nhà máy sản xuất và tổng kho. Đặc biệt, mô hình xác định thời điểm mở cửa các đơn vị kinh doanh. Việc này tạo ra một mạng cung ứng linh hoạt và hiệu quả. Các quyết định này dựa trên nhu cầu thị trường và khả năng cung ứng thực tế.
2.2. Kiểm soát vận chuyển và tồn kho trong mô hình thiết kế
Mô hình toán tích hợp chặt chẽ việc kiểm soát lượng vận chuyển hàng hóa. Điều này bao gồm luân chuyển giữa các đơn vị kinh doanh trong hệ thống. Mô hình cũng xem xét mức tồn kho tương ứng tại mỗi đơn vị. Việc này diễn ra xuyên suốt quá trình thiết kế. Cách tiếp cận này giúp xác định các thông số vận hành tại mỗi thời điểm. Thông tin chi tiết hỗ trợ nhà đầu tư đưa ra các quyết định sáng suốt.
III.Ứng dụng mô hình toán trong quản trị chuỗi cung ứng thực tế
Để đa dạng hóa tính ứng dụng, luận án mở rộng nghiên cứu sang mô hình thứ hai và thứ ba. Mô hình 2 tập trung vào việc đánh giá hiệu quả vận hành của các đơn vị kinh doanh được mở trong hệ thống. Một điểm khác biệt là hệ thống sẽ kiểm soát mức sản lượng vận hành. Nếu sản lượng dưới mức cho phép, đơn vị kinh doanh phải trả chi phí phạt. Thông tin về chi phí phạt này giúp nhà đầu tư điều chỉnh quyết định mở đơn vị kinh doanh. Mô hình 3 ứng dụng cho bài toán cấp hàng trực tiếp và thuê ngoài. Mô hình sử dụng tập tổng kho ảo để kết nối nhà sản xuất và đại lý. Công suất tổng kho ảo tương ứng với tải trọng xe tải. Việc mở rộng tập nhà sản xuất bao gồm cả nhà cung cấp bên ngoài. Điều này cho phép mô hình ứng dụng cho trường hợp thuê ngoài, một chiến lược phổ biến trong chuỗi cung ứng hiện đại. Cả hai mô hình này đều áp dụng cho trường hợp đơn sản phẩm, giúp tiết giảm chi phí đầu tư ban đầu và giảm rủi ro.
3.1. Đánh giá hiệu quả vận hành và chi phí phạt trong mô hình 2
Mô hình 2 giới thiệu một cơ chế đánh giá hiệu quả vận hành tiên tiến. Mô hình kiểm soát sản lượng của các đơn vị kinh doanh mới. Nếu sản lượng dưới mức cho phép, chi phí phạt sẽ được áp dụng. Thông tin chi phí này giúp nhà đầu tư hiệu chỉnh các quyết định mở rộng. Mô hình này tăng cường trách nhiệm giải trình và tối ưu hóa hiệu suất. Đây là một điểm khác biệt lớn so với các mô hình khác đã công bố.
3.2. Mô hình cấp hàng trực tiếp thuê ngoài và tổng kho ảo mô hình 3
Mô hình 3 mở rộng ứng dụng cho bài toán cấp hàng trực tiếp và thuê ngoài. Mô hình sử dụng khái niệm tổng kho ảo. Các tổng kho ảo này kết nối nhà sản xuất và đại lý, với công suất tương ứng tải trọng xe tải. Việc tích hợp các nhà cung cấp bên ngoài cho phép mô hình hỗ trợ chiến lược thuê ngoài. Mô hình giúp tiết giảm chi phí đầu tư ban đầu, giảm rủi ro. Điều này đặc biệt hữu ích cho các doanh nghiệp tìm kiếm sự linh hoạt.
IV.Giải thuật tối ưu và ứng dụng thiết kế mạng lưới chuỗi cung ứng
Bên cạnh việc phát triển các mô hình toán, luận án còn thành công trong việc xây dựng giải thuật Lagrange. Giải thuật này được thiết kế để tìm lời giải hiệu quả và đủ tin cậy cho các bài toán thiết kế chuỗi cung ứng. Điểm đặc trưng của giải thuật Lagrange trong luận án là việc bổ sung các bộ ràng buộc cần thiết sau khi bài toán được phân tách thành hai bài toán nhỏ. Phương pháp này khác biệt so với hầu hết các mô hình đã công bố trước đây. Các mô hình trước thường loại bỏ một số ràng buộc để dễ giải hơn, sau đó kiểm tra lại các ràng buộc này với từng lời giải. Việc thêm các bộ ràng buộc ngay từ đầu giúp xác định lời giải của các mô hình trong luận án một cách hiệu quả và nhanh chóng hơn. Giải thuật này đảm bảo tính khả thi và độ chính xác của các lời giải, tăng cường khả năng ứng dụng thực tế trong quản trị kinh doanh.
4.1. Giải pháp tìm lời giải hiệu quả bằng giải thuật Lagrange
Giải thuật Lagrange được phát triển để tìm lời giải cho các mô hình. Giải thuật cung cấp các lời giải đủ tin cậy. Điều này cần thiết để áp dụng vào thực tế thiết kế chuỗi cung ứng. Giải thuật này đảm bảo tính chính xác và khả thi của các quyết định. Giải thuật tối ưu hóa quá trình tính toán và đưa ra kết quả nhanh chóng.
4.2. Tăng cường hiệu quả giải thuật với ràng buộc bổ sung
Nét đặc trưng của giải thuật là việc thêm các bộ ràng buộc cần thiết. Điều này được thực hiện sau khi bài toán được phân tách thành hai bài toán nhỏ. Phương pháp này khác biệt với việc loại bỏ ràng buộc thường thấy. Việc thêm ràng buộc giúp xác định lời giải của các mô hình hiệu quả hơn. Giải thuật mang lại kết quả nhanh và chính xác hơn cho các bài toán thiết kế chuỗi cung ứng.
V.Lợi ích kinh doanh từ mô hình thiết kế chuỗi cung ứng
Các mô hình toán học và giải thuật được phát triển trong luận án mang lại nhiều lợi ích kinh doanh thiết thực. Các mô hình này cung cấp cái nhìn toàn diện về chuỗi cung ứng. Chúng hỗ trợ nhà đầu tư trong việc đưa ra các quyết định chiến lược. Việc xác định thời điểm mở các đơn vị kinh doanh, quản lý vận chuyển và tồn kho được tối ưu hóa. Điều này giúp giảm thiểu chi phí vận hành và đầu tư ban đầu. Đặc biệt, mô hình 2 giúp kiểm soát hiệu quả vận hành. Mô hình 3 giảm rủi ro đầu tư thông qua chiến lược thuê ngoài và cấp hàng trực tiếp. Nhờ vậy, các doanh nghiệp có thể xây dựng chuỗi cung ứng linh hoạt, hiệu quả và bền vững hơn. Các giải pháp này không chỉ nâng cao năng lực cạnh tranh mà còn đảm bảo sự thích ứng nhanh chóng với các biến động thị trường, tối ưu hóa lợi nhuận dài hạn.
5.1. Hỗ trợ ra quyết định đầu tư chiến lược trong chuỗi cung ứng
Các mô hình cung cấp thông tin chi tiết cho nhà đầu tư. Thông tin này hỗ trợ các quyết định kịp thời và hợp lý. Đặc biệt là trong việc thiết kế và mở rộng mạng lưới chuỗi cung ứng. Các thông số hệ thống được thể hiện rõ ràng tại mỗi thời điểm. Điều này cho phép nhà quản lý nắm bắt quá trình thiết kế. Từ đó, họ đưa ra các quyết định đầu tư chiến lược và hiệu quả.
5.2. Tiết giảm chi phí vận hành và rủi ro đầu tư ban đầu
Việc ứng dụng các mô hình giúp tiết giảm đáng kể chi phí đầu tư ban đầu. Đồng thời, mô hình giảm thiểu rủi ro đầu tư trong hệ thống. Các chiến lược như thuê ngoài và sử dụng tổng kho ảo góp phần vào điều này. Việc tối ưu hóa hiệu quả vận hành qua các mô hình kiểm soát sản lượng cũng giảm thiểu chi phí phạt. Những lợi ích này mang lại hiệu quả kinh tế cao và tăng cường sự bền vững cho chuỗi cung ứng.
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (174 trang)Câu hỏi thường gặp
Luận án tiến sĩ QTKD. Phát triển mô hình toán tối ưu thiết kế mạng lưới chuỗi cung ứng, nâng cao hiệu quả và giảm chi phí hoạt động cho doanh nghiệp.
Luận án này được bảo vệ tại Đại học Bách khoa, Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh. Năm bảo vệ: 2016.
Luận án "Mô hình toán thiết kế chuỗi cung ứng trong quản trị kinh doanh" thuộc chuyên ngành Quản trị Kinh doanh. Danh mục: Quản Trị Kinh Doanh.
Luận án "Mô hình toán thiết kế chuỗi cung ứng trong quản trị kinh doanh" có 174 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.