Khái niệm cơ bản về tồn kho chu kỳ Định nghĩa: Lượng tồn kho trung bình trong chuỗi cung ứng do sản xuất hoặc mua hàng với số lượng lớn hơn nhu cầu của khách hàng. Mục đích: Khai thác lợi thế kinh tế theo quy mô (ví dụ: giảm chi phí đặt hàng/vận chuyển, chiết khấu số lượng). Kích thước lô/Mẻ ($Q$): Số lượng sản xuất hoặc mua tại một thời điểm. Nhu cầu trên một đơn vị thời gian ($D$): Tốc độ bán hoặc tiêu thụ sản phẩm. Các mối quan hệ chính Tồn kho chu kỳ: $$ \text{Tồn kho chu kỳ} = \frac{\text{Kích thước lô}}{2} = \frac{Q}{2} $$ Ví dụ: Nếu một cửa hàng đặt mua 100 đơn vị sản phẩm mỗi lần, tồn kho chu kỳ cho sản phẩm đó là $100/2 = 50$ đơn vị. Thời gian lưu chuyển trung bình (từ Định luật Little): $$ \text{Thời gian lưu chuyển trung bình} = \frac{\text{Tồn kho chu kỳ}}{\text{Nhu cầu}} = \frac{Q}{2D} $$ Ví dụ: Với tồn kho chu kỳ là 50 đơn vị và nhu cầu hàng năm là 1200 đơn vị ($D=1200$), thời gian lưu chuyển trung bình là $50/1200 \approx 0.0417$ năm, hoặc khoảng 15.2 ngày. Tồn kho chu kỳ lớn hơn dẫn đến thời gian trễ dài hơn giữa sản xuất và bán hàng, làm tăng khả năng bị ảnh hưởng bởi thay đổi nhu cầu và yêu cầu vốn lưu động. Chi phí bị ảnh hưởng bởi kích thước lô Chi phí nguyên vật liệu ($C$): Giá phải trả cho mỗi đơn vị mua. Thường có lợi thế kinh tế theo quy mô (chi phí đơn vị giảm khi kích thước lô lớn hơn). Chi phí đặt hàng cố định ($S$): Chi phí phát sinh mỗi khi đặt hàng, bất kể số lượng (ví dụ: hành chính, thiết lập vận chuyển, nhân công nhận hàng). Cũng có lợi thế kinh tế theo quy mô trên mỗi đơn vị. Chi phí tồn trữ ($H$ hoặc $hC$): Chi phí giữ một đơn vị tồn kho trong một khoảng thời gian nhất định (thường là một năm). $H = hC$, trong đó $h$ là chi phí tồn trữ dưới dạng tỷ lệ phần trăm của chi phí đơn vị. Các thành phần: Chi phí vốn (WACC), lỗi thời/hư hỏng, xử lý, chi phí mặt bằng, các chi phí khác (trộm cắp, hư hại, thuế, bảo hiểm). Mô hình số lượng đặt hàng kinh tế (EOQ) Giảm thiểu tổng chi phí hàng năm (nguyên vật liệu, đặt hàng, tồn trữ) cho một sản phẩm duy nhất khi nhu cầu ổn định, không thiếu hụt và thời gian chờ cố định. Đầu vào: $D$ (nhu cầu hàng năm), $S$ (chi phí cố định mỗi đơn hàng), $C$ (chi phí mỗi đơn vị), $h$ (chi phí tồn trữ dưới dạng tỷ lệ phần trăm của chi phí đơn vị). Chi phí nguyên vật liệu hàng năm: $DC$ Chi phí đặt hàng hàng năm: $$ \frac{D}{Q} S $$ Chi phí tồn trữ hàng năm: $$ \frac{Q}{2} hC $$ Tổng chi phí hàng năm ($TC$): $$ TC = DC + \frac{D}{Q} S + \frac{Q}{2} hC $$ Kích thước lô tối ưu ($Q^*$): $$ Q^* = \sqrt{\frac{2DS}{hC}} $$ Ví dụ: Nhu cầu hàng năm $D=1200$ đơn vị, chi phí đặt hàng $S=100\$$ mỗi đơn hàng, chi phí đơn vị $C=10\$$, chi phí tồn trữ $h=0.2$ (20% chi phí đơn vị). $Q^* = \sqrt{\frac{2 \times 1200 \times 100}{0.2 \times 10}} = \sqrt{\frac{240000}{2}} = \sqrt{120000} \approx 346.4$ đơn vị. Vậy, nên đặt khoảng 346 đơn vị mỗi lần. Tần suất đặt hàng tối ưu ($n^*$): $$ n^* = \frac{D}{Q^*} = \sqrt{\frac{DhC}{2S}} $$ Ví dụ: Sử dụng các giá trị trên, $n^* = 1200 / 346.4 \approx 3.46$ đơn hàng mỗi năm. Thông tin quan trọng: Tổng chi phí đặt hàng và tồn trữ tương đối ổn định xung quanh EOQ. Đặt hàng với kích thước lô thuận tiện gần EOQ thường là đủ. Tác động của nhu cầu: Nếu nhu cầu tăng lên $k$ lần, $Q^*$ tăng $\sqrt{k}$ lần, $n^*$ tăng $\sqrt{k}$ lần và thời gian lưu chuyển trung bình giảm $\sqrt{k}$ lần. Kích thước lô sản xuất (EPQ) Tính đến việc sản xuất liên tục với tốc độ $P$ (thay vì bổ sung tức thì). Số lượng sản xuất kinh tế ($EPQ$ hoặc $Q_p^*$): $$ Q_p^* = \sqrt{\frac{2DS}{(1 - D/P)hC}} $$ (Lưu ý: $Q_p^*$ là $\text{EOQ} \times \text{hệ số điều chỉnh}$, trong đó hệ số điều chỉnh tiến gần đến 1 khi $P$ lớn hơn nhiều so với $D$). Ví dụ: Các giá trị tương tự như ví dụ EOQ, nhưng giờ giả sử tốc độ sản xuất $P=4800$ đơn vị/năm. $D/P = 1200/4800 = 0.25$. $Q_p^* = \sqrt{\frac{2 \times 1200 \times 100}{(1 - 0.25) \times 0.2 \times 10}} = \sqrt{\frac{240000}{0.75 \times 2}} = \sqrt{\frac{240000}{1.5}} = \sqrt{160000} = 400$ đơn vị. EPQ lớn hơn EOQ vì tồn kho tăng dần trong quá trình sản xuất. Gộp đơn hàng Giảm chi phí cố định là chìa khóa để giảm kích thước lô và tồn kho chu kỳ. Gộp đơn hàng giữa các sản phẩm, khách hàng hoặc nhà cung cấp giúp phân bổ chi phí cố định. Gộp đơn giản: Kết hợp nhiều sản phẩm từ cùng một nhà cung cấp vào một đơn hàng/lô hàng duy nhất. Chi phí cố định $S$ được chia sẻ. Kích thước lô kết hợp tối ưu cho $k$ sản phẩm: Coi như một sản phẩm duy nhất với tổng nhu cầu $\sum D_i$ và chi phí cố định $S$ được chia sẻ. Ví dụ: Một nhà bán lẻ đặt hàng Sản phẩm A ($D_A=1000$, $hC_A=2\$$) và Sản phẩm B ($D_B=500$, $hC_B=3\$$) từ cùng một nhà cung cấp. Chi phí đặt hàng cố định $S=50\$$. Nếu đặt hàng riêng, $Q_A^* = \sqrt{2 \times 1000 \times 50 / 2} = 223.6$, $Q_B^* = \sqrt{2 \times 500 \times 50 / 3} = 129.1$. Nếu gộp, coi như một đơn hàng với $D_{total}=1500$. Một cách tiếp cận gộp đơn giản có thể liên quan đến việc tìm một chu kỳ đặt hàng chung, hoặc sử dụng EOQ kết hợp nếu giá trị $hC$ tương tự. Cần các phương pháp nâng cao hơn để tối ưu hóa chính xác. Gộp tùy chỉnh: Linh hoạt hơn, cho phép các sản phẩm khác nhau được đặt hàng với tần suất khác nhau. Xác định sản phẩm được đặt hàng thường xuyên nhất ($i^*$). Đối với các sản phẩm khác ($i \ne i^*$), xác định tần suất đặt hàng mong muốn ($n_i$) dựa trên chi phí cố định riêng của sản phẩm $s_i$. Điều chỉnh tần suất để sản phẩm $i$ được bao gồm trong mỗi $m_i$ đơn hàng của $i^*$. Tính toán lại tần suất đặt hàng tổng thể ($n$) cho $i^*$: $$ n = \sqrt{\frac{\sum_{i=1}^k D_i h C_i}{2(S + \sum_{i=1}^k s_i/m_i)}} $$ Ví dụ: Một công ty đặt hàng Sản phẩm X (nhu cầu cao, $D_X=5000$) và Sản phẩm Y (nhu cầu thấp, $D_Y=500$). Chi phí đặt hàng chung $S=100\$$. Chi phí xử lý riêng cho Y là $s_Y=10\$$. Họ có thể quyết định đặt hàng Sản phẩm Y sau mỗi $m_Y=5$ đơn hàng của Sản phẩm X. Công thức này giúp tính toán tần suất tối ưu cho Sản phẩm X. Chiến lược này hiệu quả khi chi phí đặt hàng riêng của sản phẩm lớn. Cross-docking: Gộp các lô hàng đến từ nhiều nhà cung cấp và các lô hàng đi đến nhiều nhà bán lẻ mà không lưu trữ tồn kho trung gian. Chiết khấu số lượng Các chương trình định giá khuyến khích người mua mua với số lượng lớn. Chiết khấu dựa trên kích thước lô: Dựa trên số lượng đặt hàng trong một lô duy nhất. Có xu hướng tăng kích thước lô và tồn kho chu kỳ. Chiết khấu số lượng toàn bộ đơn vị: Chiết khấu áp dụng cho tất cả các đơn vị nếu số lượng đặt hàng đạt ngưỡng. Đánh giá EOQ ($Q_i^*$) cho mỗi mức giá $C_i$. Điều chỉnh $Q_i^*$ để đủ điều kiện chiết khấu (nếu $Q_i^* Tính tổng chi phí hàng năm ($TC_i$) cho mỗi $Q_i^*$. Chọn $Q_i^*$ có $TC_i$ thấp nhất. $$ \text{Tổng chi phí hàng năm } TC_i = \frac{D}{Q_i^*} S + \frac{Q_i^*}{2} h C_i + D C_i $$ Ví dụ: $D=1000$ đơn vị, $S=10\$$, $h=0.2$. Bảng giá: $C_1=10\$$ cho $Q Tính EOQ cho mỗi mức giá: $Q_1^* = \sqrt{2 \times 1000 \times 10 / (0.2 \times 10)} = 100$. $Q_2^* = \sqrt{2 \times 1000 \times 10 / (0.2 \times 9.50)} \approx 102.6$. $Q_3^* = \sqrt{2 \times 1000 \times 10 / (0.2 \times 9.00)} \approx 105.4$. Điều chỉnh $Q_i^*$ để nằm trong phạm vi hợp lệ: Đối với $C_1=10\$$: $Q_1^*=100$. Giá trị này đáp ứng điều kiện $Q \ge 100$, nên nó thuộc phạm vi $C_2$. Chúng ta phải sử dụng $Q=100$ cho $C_1$. Đối với $C_2=9.50\$$: $Q_2^*=102.6$. Giá trị này nằm trong phạm vi $[100, 200)$. Hợp lệ. Đối với $C_3=9.00\$$: $Q_3^*=105.4$. Giá trị này không nằm trong phạm vi $Q \ge 200$. Chúng ta phải sử dụng $Q=200$ để có được mức giá này. Vậy, các số lượng ứng cử viên là $Q=100$ (cho $C_1$ hoặc $C_2$), $Q=102.6$ (cho $C_2$), và $Q=200$ (cho $C_3$). Hãy đánh giá lại một cách có hệ thống hơn: - Nếu $C=9.00\$$ (cho $Q \ge 200$): $Q_{EOQ} = 105.4$. Giá trị này nhỏ hơn 200, vì vậy chúng ta không thể mua với giá $C=9.00\$$ ở $105.4$. Chúng ta phải mua với $Q=200$ để có được mức giá này. - Nếu $C=9.50\$$ (cho $100 \le Q Chiết khấu đơn vị biên (Biểu phí nhiều khối): Các mức giá khác nhau cho các đơn vị trong các khối số lượng khác nhau. Tính $V_i$, chi phí đặt hàng $q_i$ đơn vị. Đánh giá kích thước lô tối ưu ($Q_i^*$) cho mỗi mức giá $C_i$ trong phạm vi của nó: $$ Q_i^* = \sqrt{\frac{2D(S + V_i - q_i C_i)}{h C_i}} $$ Điều chỉnh $Q_i^*$ để nằm trong phạm vi hợp lệ $[q_i, q_{i+1}]$. Tính tổng chi phí hàng năm ($TC_i$) cho mỗi $Q_i^*$. Chọn $Q_i^*$ có $TC_i$ thấp nhất. Chiết khấu dựa trên khối lượng: Dựa trên tổng số lượng mua trong một khoảng thời gian, bất kể kích thước lô. Hiệu quả hơn trong việc giảm tồn kho chu kỳ. Phối hợp: Chiết khấu số lượng có thể tăng lợi nhuận chuỗi cung ứng bằng cách phối hợp các quyết định giữa các giai đoạn, đặc biệt khi nhà cung cấp có chi phí cố định lớn. Khuyến mãi thương mại (Giảm giá ngắn hạn) Giảm giá tạm thời do nhà sản xuất đưa ra cho nhà bán lẻ. Tác động: Khuyến khích nhà bán lẻ đẩy mạnh doanh số (chuyển chiết khấu cho khách hàng). Chuyển tồn kho từ nhà sản xuất sang nhà bán lẻ/khách hàng (nhà bán lẻ "mua trước"). Bảo vệ chống lại đối thủ cạnh tranh. Phản ứng của nhà bán lẻ: Chuyển một phần/toàn bộ chiết khấu cho khách hàng (tăng doanh số). Mua trước: Mua số lượng lớn hơn trong thời gian khuyến mãi cho các đợt bán hàng trong tương lai. Điều này làm tăng tồn kho chu kỳ và thời gian lưu chuyển. Số lượng đặt hàng tối ưu trong thời gian khuyến mãi ($Q_d^*$): $$ Q_d^* = \sqrt{\frac{dD}{(C-d)h}} + \frac{CQ}{C-d} $$ (trong đó $d$ là số tiền chiết khấu, $D$ là nhu cầu, $C$ là chi phí gốc, $h$ là tỷ lệ chi phí tồn trữ, $Q$ là số lượng đặt hàng thông thường). Ví dụ: Số lượng đặt hàng thông thường (trước khuyến mãi) $Q=1000$, $D=12000$ đơn vị/năm, $S=100\$$, $C=20\$$, $h=0.2$. Một chương trình khuyến mãi giảm giá $d=2\$$ mỗi đơn vị ($C_{khuyến mãi}=18\$$). $Q_{EOQ\_thông\_thường} = \sqrt{\frac{2 \times 12000 \times 100}{0.2 \times 20}} = 774.6$ Nếu khuyến mãi có thời gian giới hạn (ví dụ: 1 tháng), nhà bán lẻ có thể mua trước. Công thức cho $Q_d^*$ phức tạp hơn, nhưng ý tưởng là tính toán số lượng mua thêm để đáp ứng nhu cầu trong tương lai với giá chiết khấu, cân bằng giữa chi phí đơn vị thấp hơn và chi phí tồn trữ cao hơn. Một cách tiếp cận đơn giản hơn để minh họa việc mua trước: nếu nhà bán lẻ cần đáp ứng nhu cầu 3 tháng với giá chiết khấu, họ sẽ đặt hàng $3D_{hàng\_tháng}$. Nếu đơn hàng thông thường của họ là $1D_{hàng\_tháng}$, họ sẽ "mua trước" $2D_{hàng\_tháng}$. Hậu quả của việc mua trước: Tăng đáng kể kích thước lô và tồn kho chu kỳ của nhà bán lẻ. Biến động trong các đơn hàng (hiệu ứng Bullwhip). Giảm lợi nhuận chuỗi cung ứng trừ khi biến động nhu cầu được giảm bớt. Chiến lược tối ưu của nhà bán lẻ: Chỉ chuyển một phần chiết khấu cho khách hàng, giữ phần còn lại cho mình và mua trước cho các giai đoạn tương lai. Các khuyến mãi được đề xuất: Dựa trên "sell-through" (doanh số thực tế đến khách hàng) thay vì "sell-in" (số lượng nhà bán lẻ đã mua). Sử dụng EDLP (Giá thấp mỗi ngày) để loại bỏ các ưu đãi mua trước. Quản lý tồn kho chu kỳ đa tầng Quản lý tồn kho trên nhiều giai đoạn và các bên trong chuỗi cung ứng. Mục tiêu: Giảm tổng chi phí bằng cách phối hợp các đơn hàng trên toàn chuỗi cung ứng. Đồng bộ hóa: Nếu sản xuất/bổ sung được đồng bộ hóa, nhà sản xuất có thể không giữ tồn kho, và nhà bán lẻ giữ tồn kho trung bình là $Q/2$. Các chính sách bổ sung nguyên số: Chia các bên thành các nhóm có cùng khoảng thời gian đặt hàng lại. Đồng bộ hóa khoảng thời gian đặt hàng lại giữa các giai đoạn (ví dụ: khoảng thời gian đặt hàng lại của khách hàng là bội số nguyên của nhà cung cấp). Ví dụ: Một nhà cung cấp giao hàng cho nhà bán lẻ mỗi tuần. Nhà bán lẻ sau đó có thể giao hàng cho từng cửa hàng sau mỗi 2 ngày, hoặc nếu nhu cầu thấp, mỗi 4 ngày, đảm bảo chu kỳ đặt hàng của họ là một bội số nguyên của nhà cung cấp. Tạo điều kiện thuận lợi cho cross-docking. Phù hợp hơn với nhu cầu có thể dự đoán và tồn kho chu kỳ lớn.