Supply Chain Management (3rd Edition)
Chương 5 Thiết kế mạng lưới trong chuỗi cung ứng
© 2007 Pearson Education
5-1
Nội dung
Các nhân tố ảnh hưởng tới quyết định thiết
kế mạng lưới
Khuôn mẫu chiến lược cho việc bố trí cơ sở
vật chất
Các mô hình bố trí
© 2007 Pearson Education
5-2
Vai trò của thiết kế mạng lưới trong chuỗi cung ứng
Thiết lập vai trò của CSHT: Mỗi CSHT đóng vai trò gì? Mỗi CSHT thực hiện các thủ tục nào?
Định vị CSHT: CSHT được định vị ở đâu? Định vị năng lực sản xuất: Mỗi CSHT cần có
năng lực sản xuất bao nhiêu?
Định vị thị trường và cung ứng: Mỗi CSHT
nên phục vụ thị trường nào? Nguồn cung ứng nào nên phân bổ cho CSHT nào?
© 2007 Pearson Education
Có 7 trung tâm R &D, có 53 nhà máy sản xuất tại 27 quốc gia trên thế giới
© 2007 Pearson Education
Mạng TS Toyota
iPhone Primary Contractors - a partial list
Software and design Apple USA
Assembly Foxconn Taiwan
TFT-LCD Screen Sanyo Epson, Sharp, TMD Japan
Video processor chip Samsung Korea
Touch screen overlay Balda Germany
Bluetooth chip Cambridge Silicon Radio UK
Chip manufacture TSMC, UMC Taiwan
Baseband IC Infineon Technology Germany
WIFI Chip Marvell USA
Touch screen control chip Broadcom USA
CMOS chip Micron USA
NOR Flash ICs Intel, SST USA
Display Driver chip National Semi, Novatek US, TW
Case, Mechanical parts Catcher, Foxconn Tech Taiwan
Camera lens Largan Precision Taiwan
Camera module Taiwan Altus-Tech, Primax, Lite On
Battery Charger © 2007 Pearson Education Delta Electronics Taiwan
Các yếu tố ảnh hưởng đến quyết định thiết kế mạng lưới
Chiến lược Công nghệ Vĩ mô Chính trị Cơ sở hạ tầng Cạnh tranh Chi phí cơ sở vật chất và hậu cần
© 2007 Pearson Education
5-6
Các nhân tố liên quan tới chiến lược
Chiến lược dẫn đạo về chi phí
- định vị cơ sở vật chất ở những nơi có chi phí thấp
Chiến lược hướng đến mức đáp ứng cao
- Zara: nhà máy sản xuất ở Bồ Đào Nha và Ba Lan, chấp nhận chi phí cao nhưng tăng độ đáp ứng của hệ thống để đáp ứng thị trường thời trang với nhu cầu thay đổi nhanh chóng
© 2007 Pearson Education
Những nhân tố kĩ thuật
Tính kinh tế theo qui mô của hệ thống sản xuất - Chi phí đầu tư lớn: bố trí tập trung ở một vài cơ sở sản
xuất lớn để khai thác tính hiệu quả
- Chi phí đầu tư thấp: thích hợp bố trí nhiều cơ sở sản xuất tại các địa phương (gần thị trường) để giảm chi phí vận tải.
Tính linh hoạt của hệ thống sản xuất - Hệ thống linh hoạt có thể đáp ứng nhiều yêu cầu sản xuất cho các thị trường khác nhau: bố trí tập trung và ngược lại
© 2007 Pearson Education
Các nhân tố thuộc về môi trường
Ưu đãi thuế và phí Tỉ giá hối đoái và rủi ro của nhu cầu Các nhân tố chính trị Các nhân tố về cơ sở hạ tầng
© 2007 Pearson Education
Các nhân tố về cạnh tranh
Xem xét chiến lược qui mô và vị trí của đối thủ cạnh tranh khi thiết kế mạng lưới. Nên định vị trí gần hay xa đối thủ?
Phương án tích cực giữa các công ty: bố trí gần
đem lại lợi ích cho mọi tổ chức
Phương án định vị để tiếp cận phân đoạn thị
trường: phân chia khu vực
© 2007 Pearson Education
Ranh giới giữa chi phí và thời gian đáp ứng
Local FG
Hi
Mix
Regional FG
Local WIP
Cost
Central FG
Central WIP
Central Raw Material and Custom production
Custom production with raw material at suppliers
Low
Low
Hi
Response Time
© 2007 Pearson Education
5-11
Mức dịch vụ và số cơ sở
Response Time
Number of Facilities
© 2007 Pearson Education
5-12
Bố trí kho hàng với thời gian đáp ứng 1 tuần --> 1 DC
Customer
DC
© 2007 Pearson Education
Bố trí kho hàng với thời gian đáp ứng 5 ngày --> 2 DCs
Customer
DC
© 2007 Pearson Education
Bố trí kho hàng với thời gian đáp ứng 3 ngày --> 5 DCs
Customer
DC
© 2007 Pearson Education
Bố trí kho hàng với thời gian đáp ứng giao hàng ngay ngày hôm sau --> 13 DCs
Customer
DC
© 2007 Pearson Education
Bố trí kho hàng với khả năng đáp ứng giao hàng ngay trong ngày --> 26 DCs
Customer
DC
© 2007 Pearson Education
Chi phí và số cơ sở
Inventory
Facility costs
Costs
Transportation
Number of facilities
© 2007 Pearson Education
5-18
Mối quan hệ giữa chi phí và số lượng cơ sở
Percent Service Level Within Promised Time
Total Costs
s n o i t a r e p O
Facilities
Inventory
f o t s o C
Transportation Labor
Number of Facilities
© 2007 Pearson Education
5-19
Mô hình định vị trí
Cạnh tranh toàn cầu
Chiến lược cạnh tranh
Phí và thuế
Giai đoạn I Chiến lược chuỗi cung ứng
Các giới hạn của tổ chức Vốn, chiến lược tăng trưởng, mạng lưới hiện tại
Công nghệ sản xuất Chi phí, tính kinh tế theo qui mô, Yêu cầu về hỗ trợ và tính linh hoạt
Nhu cầu khu vực Qui mô, tốc độ tăng trưởng, tính đồng nhất, đặc điểm địa phương
Giai đoạn II Cơ sở hạ tầng Địa phương
Môi trường cạnh tranh
Tỉ giá hối đói, các rủi ro về nhu cầu thị trường và chính trị
Giai đoạn III Vị trí mong muốn
Cơ sở hạ tầng sẵn có
Phương pháp sản xuất Yêu cầu về kỹ năng và thời gian đáp ứng
Giai đoạn IV Lựa chọn vị trí
Chi phí hậu cần Vận tải, tồn kho, hợp tác
Các yếu tố về chi phí Lao động, nguyên vật liệu, đặc điểm địa phương
© 2007 Pearson Education
5-20
Các kĩ thuật lựa chọn vị trí
© 2007 Pearson Education
Phân tích chi phí, lợi nhuận-quy mô
Vị trí
Bài toán: Một công ty đang xem xét lựa chọn vị trí cho xí nghiệp mới với các thông tin sau:
Cp cố định (triệu đ/năm)
Cp biến đổi (đ/sản phẩm)
A
350
980
B
1500
220
© 2007 Pearson Education
Phân tích chi phí, lợi nhuận- quy mô
Vị trí Cp cố
Cp biến đổi Va
định Ca
A
Cân nhắc giữa hiệu quả quy mô (chi phí biến đổi) và chi phí đâu tư (chi phí cố định)
Cb
Vb
B
© 2007 Pearson Education
Phân tích chi phí, lợi nhuận- quy mô
LN/Cp
Ca
Cb
Q*
Quy mô
© 2007 Pearson Education
Phương pháp cho điểm
Các yếu tố xem xét
Điểm
Trọng số
Vị trí A Vị trí B
Xây dựng
10
8
5
Tiện lợi
10
3
4
Dịch vụ kinh doanh
20
4
7
Chi phí đất
30
9
9
Chất lượng sống
10
6
8
Vận tải
20
7
6
© 2007 Pearson Education
Phương pháp khoảng cách-tải trọng
Tình huống: 1 vị trí phục vụ cho nhiều vị trí Mục tiêu: tối thiểu hóa khoảng cách-tải trọng
© 2007 Pearson Education
Phương pháp khoảng cách-tải trọng
X
Y
Khu vực A
2
5
Khối lượng 17
B
3
3
23
C
6
4
40
Một công ty đang có 7 cửa hàng với vị trí và khối lượng hàng hóa (tấn) cho như trong bảng
D
5
5
19
E
8
2
25
F
7
2
37
G
9
3
50
© 2007 Pearson Education
Phương pháp khoảng cách-tải trọng
Wi
Xo Xi W
Wi
Yo Yi W
© 2007 Pearson Education
Phương pháp khoảng cách-tải trọng
8
Xz = 6.3 Yz = 3.2
7
6
5
4
3
2
1
0
0
2
4
6
8
10
12
© 2007 Pearson Education
Mô hình định vị nhà máy có năng lực sản xuất xác định
Châu Á Bắc Mỹ Nam Mỹ Châu ÂU Châu Phi Vùng Chi phí cố định Năng lực thấp Chi phí cố định Năng lực cao
81 92 101 130 115 6000 10 9000 20 Bắc Mỹ
117 77 106 98 100 4500 10 6750 20 Nam Mỹ
102 105 119 111 6500 10 9750 95 20 Châu ÂU
Châu Á 115 125 59 74 4100 10 6150 90 20
142 100 103 105 71 4000 10 6000 20 Châu Phi
© 2007 Pearson Education
12 8 14 16 7 Nhu cầu
Mô hình định vị nhà máy có năng lực sản xuất xác định
n: số vị trí nhà máy tiềm năng/năng lực của mỗi vị trí m: số thị trường hay nhu cầu tại mỗi vị trí Dj: nhu cầu/năm của thị trường j Ki: năng lực tiềm năng của nhà máy i fi: chi phí cố định của nhà máy i cij: chi phí sản xuất và vận chuyển 1 đơn vị sản phẩm từ nhà máy I tới thị trường j (là chi phí biến đổi bao gồm chi phí sản xuất, tồn kho, vận tải và thuế)
© 2007 Pearson Education
Mô hình định vị nhà máy có năng lực sản xuất xác định
Mục tiêu: thiết kế mạng lưới nhằm tối thiểu hóa
chi phí và đáp ứng tổng nhu cầu
yi=1 nếu nhà máy i được mở và bằng 0 nếu nhà máy
không được mở
xi = khối lượng hàng hóa từ nhà máy i tới thị trường j Hàm mục tiêu: min
n
n
m
fiyi
cijxij
i
1
i
1
j
1
© 2007 Pearson Education
Mô hình định vị nhà máy có năng lực sản xuất xác định
Ràng buộc:
n
với j=1,….,m (5.1)
Dj
xij
i
1
m
Kiyi
với i=1,….,n (5.2)
xij
j
1
với i=1,…,n và xij ≥ 0 (5.3)
1,0yi
© 2007 Pearson Education
Mô hình định vị nhà máy có năng lực sản xuất xác định
Châu
Tổng mức
Vùng
Bắc Mỹ Nam Mỹ Châu ÂU Châu Á
Phi
cung ứng
Bắc Mỹ
0
0
0
0
0
0
Nam Mỹ
12
8
0
0
0
20
Châu Âu
0
0
0
0
0
0
Châu Á
0
0
4
16
0
20
Châu Phi
0
0
10
0
7
17
Nhu cầu
12
8
14
16
7
© 2007 Pearson Education
Mô hình định vị nhà máy có năng lực sản xuất xác định
Năng lực
Năng lực
Chi phí
Vùng
thấp
cao
Mức sx
cố định
Bắc Mỹ
0
0
0
0
Nam Mỹ
0
1
20
6750
Châu ÂU
0
0
0
0
Châu Á
0
1
20
6150
Châu Phi
0
1
20
6000
Tổng
18900
© 2007 Pearson Education
Mô hình định vị nhà máy có năng lực sản xuất xác định
Vùng
Bắc Mỹ Nam Mỹ Châu ÂU Châu Á Châu Phi
Bắc Mỹ
0
0
0
0
0
Nam Mỹ
1404
616
0
0
0
Châu ÂU
0
0
0
0
0
Châu Á
0
0
360
944
0
Châu Phi
0
0
1030
0
497
Tổng
1404
616
1390
944
497
© 2007 Pearson Education
Mô hình định vị trọng tâm
Cp vận tải
Số lượng
Vị trí
$/tấn/km
Tấn
x
y
Nguồn/thị trường
cung
Nguồn ứng
Buffalo
0.9
500
700
1200
Memphis
0.95
300
250
600
St. Louis
0.85
700
225
825
Thị trường
Atlanta
1.5
225
600
500
Boston
1.5
150
1050
1200
Jacksonville
1.5
250
800
300
Philadelphia
1.5
175
925
975
© 2007 Pearson Education
New York
1.5
300
1000
1080
Mô hình định vị trọng tâm
xn,yn : tọa độ của thị trường hoặc nhà cung ứng n Fn: chi phí vận chuyển/đơn vị sản phẩm/km Dn: số lượng vận chuyển giữa các vị trí n Nếu (x,y) là vị trí của một CSHT thì khoảng cách giưa CSHT này với nguồn cung ứng hay thị trường n là:
2
2
dn
(
x
xn
)
(
y
yn
)
k
Tổng chi phí vận chuyển
TC
dnDnFn
n
1
© 2007 Pearson Education
Mô hình định vị trọng tâm
Cp vận
Khoảng
tải
Số lượng Vị trí
cách
Nguồn/thị
$/tấn/k
trường
m
Tấn
x
y
x-xi
y-yi
di
chi phí
Nguồn cung
Buffalo
0.9
700
1200
500
-19
-318 318.5671 143355.2
Memphis
0.95
250
600
300
431
282 515.0582 146791.6
St. Louis
0.85
225
825
700
456
57 459.5487 273431.5
Thị trường
Atlanta
1.5
600
500
225
81
382 390.4933 131791.5
Boston
1.5
1050
1200
150
-369
-318 487.1191 109601.8
Jacksonville
1.5
800
300
250
-119
582 594.0412 222765.5
Philadelphia
1.5
925
975
175
-244
-93 261.1226 68544.68
New York
1.5
300
-319
1000
1080
-198 375.4531 168953.9
1265236
© 2007 Pearson Education
Mô hình tối ưu
Quyết định vị trí và phân bổ nguồn lực Cân nhắc dựa vào: thời gian đáp ứng khách
hàng và chi phí
© 2007 Pearson Education
Mô hình tối ưu
TelecomOne và HighOptic: các nhà sản xuất
thiết bị viễn thông.
TelecomOne có nhà máy tại Baltimore,
Memphis và Wichita để phục vụ cho Atlanta, Boston và Chicago.
HighOptic tập trung vào phía Nam nước Mỹ để phục vụ cho thị trường tại Denver, Omaha và Portand. HighOptic có nhà máy tại Cheyenne và Salt Lake City.
© 2007 Pearson Education
Mô hình tối ưu
Chi phí sx và vận chuyển
Atlant
cung
Tp ứng
Chicag o
a
Portlan d
năng lực sx/tháng
cố Cp định/thá ng
Boston
Denver Omaha
1675 400 685 1630 1160 2800 18 7650
Baltimore
Memphis
380 1355 543 1045 665 2321 22 4100
Wichita
922 1646 700 508 311 1797 31 2200
Cheyenn e
1460 1940 970 100 495 1200 24 3500
lake
Salt city
Nc/tháng
1925 2400 1425 500 950 800 27 5000
© 2007 Pearson Education
10 8 14 6 7 11
Mô hình tối ưu Phân bổ năng lực
Tp cung ứng Atlanta Boston Chicago Denver Omaha Portland plan
8 2 1 Baltimore
10 12 1 Memphis
0 Wichita
6 7 1
0 0 0 0 0 11 1 Cheyenne Salt lake city
10 8 14 6 7 11
Chi phí HighOptic 26636
Chi phí TelecomOne 21365
© 2007 Pearson Education
Tổng chi phí 48001
Mô hình tối ưu Tích hợp hai nhà máy
Nhà quản trị của TelecomOne và HighOptic đã quyết định tích hợp 2 nhà máy này lại thành nhà máy mang tên TelecomOptic. một TelecomOptic có 5 nhà máy cung cấp cho 6 thị trường. Nhà quản trị phải quyết định phân bổ nguồn lực 5 nhà máy này cho 6 thị trường sao cho hiệu quả.
© 2007 Pearson Education
Mô hình tối ưu Tích hợp hai nhà máy
Atlanta Boston Chicago Denver Omaha Portland plan
Tp cung ứng
Baltimore
0
8
2
0
0
0
1
Memphis
10
0
12
0
0
0
1
Wichita
0
0
0
0
0
0
0
Cheyenne
0
0
0
6
7
11
1
0
0
0
0
0
0
0
Salt lake city © 2007 Pearson Education
Mô hình tối ưu Tích hợp hai nhà máy
Chi phí cố định Tp cung
Atlanta Boston Chicago Denver Omaha Portland ứng
Baltimore 0 3200 1370 0 0 0 7650
Memphis 3800 6516 0 0 0 0 4100
Wichita 0 0 0 0 0 0 0
Cheyenne 0 0 0 600 3465 13200 3500
Salt lake
city 0 0 0 0 0 0 0
© 2007 Pearson Education
Chi phí 3800 3200 7886 600 3465 13200 15250
Conventional Network
Customer Store Materials DC Customer DC Finished Goods DC Vendor DC
Customer Store
Component Manufacturing
Vendor DC
Customer DC Customer Store Plant Warehouse
Components DC
Customer Store
Vendor DC
Finished Goods DC Customer DC
© 2007 Pearson Education
5-47
Final Assembly Customer Store
Tailored Network: Multi-Echelon Finished Goods Network
Store 1 Local DC Cross-Dock
Customer 1 DC Store 1 Regional Finished Goods DC
Local DC Cross-Dock Store 2
Customer 2 DC National Finished Goods DC
Store 2
Local DC Cross-Dock
Store 3
Regional Finished Goods DC
© 2007 Pearson Education
5-48
Store 3
Summary of Learning Objectives
What is the role of network design decisions in
the supply chain?
What are the factors influencing supply chain
network design decisions?
Describe a strategic framework for facility
location.
How are the following optimization methods used
for facility location and capacity allocation decisions? – Gravity methods for location – Network optimization models
© 2007 Pearson Education
5-49