Bài toán dự trữ lưu kho và bài toán vận tải tại công ty khí hoá lỏng miền bắc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ QUỐC DÂN KHOA TOÁN KINH TẾ ------²²²------- ¬ CHUYÊN ĐỀ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Đề tài: BÀI TOÁN DỰ TRỮ LƯU KHO VÀ BÀI TOÁN VẬN TẢI TẠI CÔNG TY KHÍ HOÁ LỎNG MIỀN BẮC Sinh viên : Trần Thị Thu Huyền Lớp : Toán kinh tế 46 Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Thái Ninh Th.S Nguyễn Hải Dương Nơi thực tập: Công ty CP kinh doanh khí hoá lỏng miền bắc Địa chỉ: 59 Quang Trung - Hoàn Kiếm - Hà Nội Hµ Néi, 2006 LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cám ơn các thầy cô trong khoa Toán Kinh tế- Trường Đại học Kinh tế quốc dân đã trang bị cho em những kiến thức quý báu để em có được những hiểu biết, những kinh nghiệm cần thiết giúp em tự tin trong công việc sau này. Em xin đặc biệt cám ơn thầy Trần Thái Ninh và thầy Nguyễn Hải Dương- Người đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo, hướng dẫn em thực hiện Chuyên đề thực tập tốt nghiệp cũng như việc áp dụng các kiến thức đã học để định hướng nghiên cứu trong Chuyên đề thực tập tốt nghiệp. Em xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban lãnh đạo Công ty CP Kinh Doanh Khí Hoá Lỏng Miền Bắc, nơi em thực tập. Em xin chân thành cảm ơn chú Tô Văn- Trưởng phòng Tổ chức Hành chính, anh Đoàn trúc Lâm- Trưởng phòng kinh doanh, và các anh chị trong phòng hành chính tổ chức và phòng kinh doanh đã tạo điều kiện tận tình giúp đỡ em. Do điều kiện thời gian cũng như kiến thức còn hạn chế, trong Chuyên đề thực tập tốt nghiệp này của em còn có rất nhiều thiết sót. Vì vậy, em kính mong nhận được những ý kiến đóng góp, chỉ bảo của các thầy, các cô cùng các cán bộ nhân viên Phòng kinh doanh và phòng hành chính tổ chức cùng các bạn để chuyên đề của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Trần Thị Thu Huyền CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CP KINH DOANH KHÍ HOÁ LỎNG MIỀN BẮC TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CP KINH DOANH KHI HOÁ LỎNG MIỀN BẮC Tên tiếng việt: CÔNG TY KINH DOANH KHÍ HOÁ LỎNG MIỀN BẮC Tên giao dịch: PETROVIETNAM NORTHERN GAS JOINT STOCK COMPANY Tên viết tắt: PVGAS NORTH 1.1. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH Công ty được thành lập theo quyết định số 826/QD-DKVN ngày 12/4/2006 của chủ tịch hội đồng quản trị công ty Dầu khí Việt Nam trên cơ sở xí nghiệp 2 thuộc công ty chế biến và kinh doanh sản phẩm khí và bộ phận kinh doanh khí hoá lỏng của công ty Thương mại Dầu khí tại các tỉnh phía Bắc. Để nâng cao hiệu quả hoạt động của doanh nghiệp, tạo chủ động cho doanh nghiệp trong hoạt động sản xuất kinh doanh, ngày 20/12/2006 bộ trưởng bộ công nghiệp đã ký quyết định số 3733/QD-BCN về việc phê duyệt phương án và chuyển công ty Kinh Doanh Khí Hoá Lỏng Miền Bắc thành Công ty cổ phần kinh doanh khí hóa lỏng Miền Bắc. Ngày 10/8/07, Công ty Cổ phần Kinh doanh khí hóa lỏng Miền Bắc (PV Gas North) đã chính thức ra mắt với vốn điều lệ 135 tỷ đồng Trong đó cơ cấu vốn điều lệ bao gồm: 73.51% Nhà Nước 26.49% Cổ đông ngoài công ty Công ty Kinh doanh Khí hóa lỏng miền Bắc là Doanh nghiệp Nhà Nước hạch toán kinh tế phụ thuộc Tổng Công ty Dầu khí Việt Nam, có con dấu riêng để giao dịch và được mở tài khoản tại hệ thống ngân hàng và kho bạc nhà nước theo quy định của pháp luật. 1.2. CƠ CẤU TỔ CHỨC Công ty PVGASN có nguồn nhân lực trẻ, dồi dào và năng động, bao gồm 170 cán bộ (tính tới thời điểm 8/2007) được đào tạo hết sức cơ bản từ các trường đại học có tiếng tại các nước tiên tiến trên thế giới và các trường đại học trong nước Đại Hội Đồng Cổ Đông Tổng Giám Đốc Hội Đồng Quản Trị Ban Kiểm Soát Các Phòng Ban Đại hội đồng cổ đông sẽ họp và bầu ra ban hội đồng quản trị. Hội đồng quản trị sẽ bầu ra tổng giám đốc và ban kiểm soát. Ban kiểm soát hoạt động riêng rẽ độc lập với tổng giám đốc. tổng giám đốc được quyền thay mặt hội đồng quản trị quyết định các hoạt động kinh doanh của công ty trong quyền hạn của mình. Các phòng ban chức năng của công ty có chức năng giúp việc cho tổng giám đốc công ty trong quản lý và điều hành mọi hoạt động công ty. Các phòng ban, thuộc bộ máy điều hành công ty được đặt dưới sự chỉ đạo trực tiếp của Tổng Giám đốc công ty. Trưởng phòng là người đứng đầu phòng do tổng giám đốc công ty bổ nhiệm phụ trách một hoặc một số chuyên môn, nghiệp vụ. trưởng phòng được quan hệ trực tiếp với giám đốc các đơn vị trực thuộc và được thừa lệnh tổng giám đốc công ty ký một số văn bản thuộc các lĩnh công tác trong phạm vi chức năng, nhiệm vụ và quyền hạn đã được tổng giám đốc công ty phê duyệt. trưởng phòng có quyền được đề nghị tổng giám đốc công ty bổ nhiệm cấp phó, phân công nhiệm vụ cho cấp phó, cho các cán bộ nhân viên trong phòng và chịu trách nhiệm cuối cùng trước tổng giám đốc công ty về chất lượng công tác chuyên môn, nghiệp vụ của phòng mình. Phó Trưởng phòng là người giúp việc cho trưởng phòng, được trưởng phòng phân công một hoặc một số lĩnh vực công tác và phải chịu trách nhiệm trước trưởng phòng và lãnh đạo công ty về nhiệm vụ được phân công. Khi vắng mặt, trưởng phòng uỷ quyền cho một phó trưởng phòng thay mặt điều hành công việc của phòng và chịu trách nhiệm về các công việc đã giải quyết. Cán bộ nhân viên là người thực hiện những nhiệm vụ cụ thể do trưởng phòng phân công theo chức danh, tiêu chuẩn chuyên môn nghiệp vụ và chịu trách nhiệm trước trưởng phòng về các công việc được giao. 1.1.1. PHÒNG TỔ CHỨC-HÀNH CHÍNH (TC-HC): Chức năng Là phòng tổng hợp thuộc bộ máy điều hành của công ty, có chức năng giúp tổng giám đốc công ty. Nhiệm vụ: Công tác quản trị hành chính, văn thư, thư ký. Công tác tổ chức, thanh tra-bảo vệ chính trị nội bộ Công tác lao động tiền lương Công tác đào tạo 1.1.2. PHÒNG KẾ HOẠCH-KINH DOANH (KH-KD) Chức năng: Là phòng tổng hợp thuộc bộ máy điều hành của công ty, có chức năng giúp tổng giám đốc công ty. Hoạch định chiến lược phát triển, liên doanh, liên kết phát triển sản xuất kinh doanh Xây dựng quản lý điều hành kế hoạch sản xuất kinh doanh. Quản lý các hợp đồng kinh doanh Giúp tổng giám đốc công ty quản lý điều hành và thực hiện các hoạt động sản xuất kinh doanh. Nhiệm vụ: Công tác lập kế hoạch Công tác kinh doanh 1.1.3. PHÒNG TÀI CHÍNH KẾ TOÁN Chức năng: Là phòng tổng hợp thuộc bộ máy điều hành của công ty, có chức năng giúp tổng giám đốc công ty. Bảo toàn và khai thác có hiệu quả nguồn vốn của công ty Quản lý và điều hành các hoạt động tài chính trong toàn công ty Tổ chức quản lý và đảm bảo công tác kế toán-thống kê trong toàn công ty tuân thủ hệ thống chuẩn mực kế toán Việt Nam Nhiệm vụ: Công tác tài chính Công tác kế toán thống kê PHÒNG KỸ THUẬT Chức năng: Là phòng chuyên môn thuộc bộ máy điều hành công ty, có chức năng giúp tổng giám đốc công ty quản lý và điều hành toàn bộ các hoạt động công nghệ, kỹ thuật sản xuất, cải tiến kỹ thuật, nâng cao chất lượng sản phẩm, định mức kinh tế kỹ thuật. PHÒNG DỰ ÁN ĐẦU TƯ Chức năng: Quản lý và điều hành các hoạt động mua bán, xuất nhập khẩu nguyên liệu, vật tư thiết bị, quản lý các hoạt động đấu thầu của công ty. Giúp tổng giám đốc công ty quản lý và điều hành các hoạt động nghiên cứu, lập và triển khai các dự án đầu tư thuộc lĩnh vực xây dựng cơ bản của công ty. PHÒNG AN TOÀN CHẤT LƯỢNG Chức năng: Triển khai và quản lý công tác an toàn, PCCN, sức khoẻ nghề nghiệp, vệ sinh lao động và môi trường. Công tác quản lý chất lượng sản phẩm Là đầu mối xây dựng và duy trì hệ thống quản lý an toàn chất lượng của công ty Mục tiêu: Tuân thủ pháp luật Giảm thiểu rủi ro và nguy cơ, sự cố, tai nạn. Hiệu quả tốt, giảm thiểu chi phí. TỔNG KHO HẢI PHÒNG Chức năng: Kho đầu mối Hải Phòng là đơn vị trực thuộc công ty có chức năng thực hiện nhập xuất LPG và quản lý lao động, tài sản của kho đảm bảo xuất LPG hiệu quả. Đại lý ký gửi và mua bán hàng hoá. 1.1.8. CÁC CÔNG TY THÀNH VIÊN (công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên) Công ty TNHH MTV Hà Nội Công ty TNHH MTV Nam Định Công ty TNHH MTV Miền Trung 1.2. QUÁ TRÌNH HOẠT ĐỘNG KINH DOANH 1.2.1 Sản phảm chính PV Gas - North, cung cấp đến khách hàng các sản phẩm Gas Công nghiệp Dân dụng Trong đó gas công nghiệp cung cấp cho các khách hàng chủ yếu là các nhà máy và các trạm triết (để nạp vào bình của các hãng) Sản phẩm gas dân dụng chủ yếu nạp vào bình PVGas (bình 12 và 45 Kg bình có màu hoa mười giờ) để cung cấp cho các công ty thành viên của công ty. Sản phẩm của công ty luôn đạt tiêu chuẩn về chất lượng và có độ an toàn cao. Khách hàng đên với PV Gas-North sẽ nhận được những sản phẩm tốt nhất cho nhu cầu của minh và có các dịch vụ đi kèm rất chu đáo và tiện ích... 1.2.2. Ngành, nghề kinh doanh: Kinh doanh khí hoá lỏng và các sản phẩm dầu khí; Kinh doanh vật tư, thiết bị, phụ kiện, kho bãi, trạm triết nạp khí hoá lỏng; Dịch vụ vận tải khí hoá lỏng; Tư vấn, thiết kế, đầu tư,chuyển giao công nghệ, bảo dưỡng, sửa chữa, lắp đặt máy thiết bị và các dịch vụ khác phục vụ cho hoạt động sản xuất kinh doanh gas; Đào tạo lao động kỹ thuật ngành gas(chỉ hoạt động sau khi được cơ quan nhà Nước có thẩm quyền cho phép); Dịch vụ uỷ thác xuất nhập khẩu; Xuất nhập khẩu các mặt hàng công ty kinh doanh; Đại lý mua bán, ký gửi hành hoá; Giám định kỹ thuật chai chứa khí hoá lỏng và các thiết bị chịu áp lực; Kiểm định kỹ thuật an toàn đối với chai chứa khí và các thiết bị chịu áp lực; 1.2.3. Mục tiêu hoạt động Thu lợi nhuận tối đa Không ngừng nâng cao lợi ích của các cổ đông Tạo công ăn việc làm và nâng cao thu nhập cũng như tinh thần của người lao động trong công ty Phát triển công ty ngày càng lớn mạnh Đóng góp vào ngân sách của nhà nước 1.2.4. Các đối thủ cạnh tranh trên thị trường gas Việt Nam Năm 1994, thị trường gas Việt Nam nở rộ với các tên tuổi: Elf Gas, Saigon Petro, BP, Shell... Ðến tháng 7.1999, tổng cộng Việt Nam có 10 công ty kinh doanh gas, cả trong nước và nước ngoài, đầu tư khá bài bản về kho bãi, bình gas, hệ thống phân phối... Tuy nhiên đến nay trên thị trường gas tại khu vực miền bắc và miền trung có các đối thủ cạnh tranh chính là: Trần Hồng Quân An Pha Petrolimex Shell gas Total gas Đại Hải Vina Shin Thăng Long Trong đó Trần Hồng Quân và An Pha là hai doanh nghiệp tư nhân, còn Petrolimex là doanh nghiệp nhà nước, còn lại Shell gas, Total gas, Đại Hải, Vina Shin và Thăng Long là các công ty liên doanh với nước ngoài. 1.2.5. Nguồn hàng: Năm 1999, Nhà máy Chế biến gas Dinh Cố là đơn vị trong nước đầu tiên sản xuất được gas với công suất 300.000 tấn/năm, đáp ứng 75% nhu cầu thị trường, kéo theo hàng loạt công ty phân phối tư nhân ra đời như Thành Tài, Bình Dương, Gia Ðình, Saigon Gas... vì không còn phải lo đầu tư lớn về cơ sở vật chất mới nhập được gas như trước đây. Lúc này giá gas trên thị trường khá ổn định, vì các công ty có thể tự quyết định giá gas, nếu có thay đổi cũng chỉ xảy ra hai lần trong năm. Ðơn vị quản lý Nhà máy Dinh Cố là Công ty Chế biến Kinh doanh các sản phẩm khí PetroVietnam Gas (PVGas) đã giúp các doanh nghiệp phân phối mua được gas với mức giá luôn thấp hơn 100 USD/tấn so với giá nhập khẩu. Ngay cả vào thời điểm 2001, khi nguồn gas bắt đầu "nóng" hơn, PVGas tính mức giá dựa trên giá nhập khẩu, nhưng vẫn luôn rẻ hơn khoảng 5%. Từ trước 6/1999 toàn bộ gas trên thị trường là gas nhập khẩu. từ 6/1999 tới năm 2006 gas của công ty chủ yếu là hàng từ nhà máy Dinh Cố nhưng do sản lường gas tiêu thụ trong nước tăng lên nên công ty phải nhập khẩu thêm gas từ nước ngoài mới đủ cung cấp cho thị trường trong nước Từ nhà máy Dinh Cố Từ nhập khẩu Dự báo sản lượng gas thời gian tới sẽ tăng nhanh do một số nguyên nhân sau: Gas là chất đốt sạch cho nhiệt cao với năng xuất toả nhiệt lớn. Không gây ô nhiễm, không gây nhiễm bẩn tiêu dùng ngay cả tiếp xúc trực tiếp. Độ an toàn cao do được hoá lỏng áp suất thấp và không ăn mòn, tiện lợi cho việc vận chuyển. 1.3. THÀNH QUẢ Đà ĐẠT ĐƯỢC CỦA PVGASN Sau 11 năm kể từ khi đưa dòng khí đầu tiên vào bờ công ty chế biến và kinh doanh sản phẩm khí (PVGAS nay là Cty CP kinh doanh khí hoá lỏng MB và Cty CP kinh doanh khí hóa lỏng MN) đã cung cấp 28tỷ m3 khí khô, 2.7 triệu tấn khí hoá lỏng và hơn một triệu tấn condensate tạo nguồn nguyên, nhiên liệu để sản xuất khoảng 40-50% sản lượng điện, 40% sản lượng phân bón, 10% sản lượng xăng và đáp ứng 41% nhu cầu khí hoá lỏng phục vụ các ngành công nghiệp và dân dụng của cả nước. Về mặt kinh tế, nguồn khí của PV GAS đã tiết kiệm nhiều tỷ đô la mỹ kể từ năm 1995 tới nay bằng việc sử dụng khí thay cho việc nhập khẩu dầu DO để phát điện. PV GAS đã đóng góp doanh thu cho nghành dầu khí 66.000 tỷ đồng. Nộp ngân sách nhà nước 13.500 tỷ đồng. hàng năm đóng góp khoảng 1.5% GDP cả nước. Về mặt xã hội, PV GAS đã đóng góp lớn vào việc hạn chế nạn phá rừng, bảo vệ môi trường tự nhiên bằng việc đáp ứng nhu cầu tiêu thụ khí ngày càng đa dạng cho nhiều đối tượng khách hàng. THỰC TRẠNG HỆ THỐNG KHO CỦA CÔNG TY VÀ ĐỊNH HƯỚNG CHỌN ĐỀ TÀI. Phòng kinh doanh Tổng kho Hải Phòng Hiện nay công ty mới có một kho chính là kho hải phòng còn lại là công ty phải đi thuê khi không đủ diện tích chứa . Chức năng của kho hải phòng: Tổng kho hải phòng là đơn vị trực thuộc công ty có chức năng thực hiện nhập xuất LPG (khí hoá lòng) và quản lý lao động, tài sản kho đảm bảo cho việc xuất, nhập LPG hiệu quả. Là đại lý, mua bán, ký gửi hàng hoá. Nhiệm vụ Tổ chức nhập xuất LPG theo yêu cầu của công ty. Quản lý và bảo quản tài sản, máy móc, thiết bị, vật tư theo đúng quy trình. Tổ chức kiểm tra, bảo trì, bảo dưỡng định kỳ máy móc, thiết bị, vật tư theo đúng quy trình. Tổ chức kiểm tra, bảo dưỡng bảo trì định kỳ máy móc thiết bị, hệ thống làm mát, PCCC để đảm bảo luôn trong tình trạng hoạt động tốt. Giao nhận hàng theo hệ thống hoá đơn, chứng từ của công ty. Đảm bảo giao nhận đúng chủng loại hàng hoá, chất lượng, số lượng cho khách hàng. Thực hiện nhập xuất LPG đúng quy trình vận hành và các nội quy hiện hành, đảm bảo giao nhận an toàn và hiệu quả. Lập báo cáo xuất, nhập, tồn kho hàng ngày, tuần, tháng, quý cho phòng kinh doanh, tổng giám dốc công ty Bố trí các bảng nội quy, bảng chỉ dẫn hợp lý trong khuôn viên của kho để người và phương tiện trong kho hoạt động an toàn, thuận lợi. Tổ chức tập huấn tốt các phương án PCCC, diễn tập định kỳ đảm bảo đáp ứng mọi tình huống cháy nổ xảy ra trong khu vực kho. Phối hợp cùng phòng kỹ thuật lập kế hoạch bảo trì (cấp 1 và 2) cho các thiết bị máy móc và cơ sở vật chất kỹ thuật do đơn vị mình quản lý. Tổ chức thực hiện thường xuyên công tác duy tu, bảo dưỡng thiết bị máy móc, vệ sinh công nghiệp hàng ngày (bảo trì cấp 1). Tham gia cùng phòng kỹ thuật thực hiện các công tác sửa chữa nhỏ thiết bị máy móc và cơ sở hạ tầng (bảo trì cấp 2). Tuyệt đối tuân thủ các quy định về an toàn sản xuất và an toàn PCCC. Hướng dẫn khách tham quan kho khi có giấy phép của ban tổng giám đốc công ty. Thực hiện các nhiệm vụ do công ty yêu cầu. Quyền hạn: Kho Hải Phòng được quyền đề xuất các biện pháp nhằm nâng cao năng xuất chất lượng quản lý, kinh doanh của Công ty. Kho Hải Phòng được quyền đại diện Công ty giải quyết các vấn đề liên quan đến chức năng nhiệm vụ của phòng trong phạm vi thẩm quyền được giám đốc Công ty phân cấp. Kho Hải Phòng được quyền yêu cầu các phòng thuộc bộ máy điều hành công ty và các đơn vị trực thuộc cung cấp đầy đủ và kịp thời những thông tin cần thiết liên quan đến chức năng và nhiệm vụ của phòng. Kho Hải Phòng được tham gia đóng góp ý kiến cho giám đốc công ty về những vấn đề liên quan đến chức năng, nhiệm vụ của kho Hải Phòng. Kho Hải Phòng được quyền tham gia vào việc lựa chọn cán bộ cho đơn vị mình trước khi trình giám đốc Công ty quyết định về việc sắp xếp và đào tạo CBCNV của kho. Hệ thống kho và phương thức dự trữ hàng của công ty. Công ty gồm có tổng Kho Hải PHòng là kho chính của công ty xây dựng và ngoài ra còn có hệ thống các kho dùng để ký gửi và thuê với dung lượng như sau. HỆ THỐNG KHO MIỀN TRUNG MIỀN BẮC HẢI PHÒNG (thuê) TRẦN HỒNG QUÂN AN PHA (thuê) ELF (thuê) X50 (thuê) Dung tích các kho là: Tên kho Dung tích kho (tấn) Tổng kho Hải Phòng 1180 Kho Trần Hồng Quân 1700 Kho Anpha 1750 Kho Elf 750 Kho X50 750 1.1.4. Vấn đề đặt ra và định hướng đề tài. Trong quá trình thực tập tại phòng kinh doanh, qua tìm hiểu phương thức kinh doanh của công ty tôi nhận thấy rằng khâu dự trữ và phương thức phân phối hàng hoá (gas) là một khâu vô cùng quan trọng. Do nguồn hàng ở đây là khí hoá lỏng vì vậy hệ thống kho bãi có những đặc thù riêng so với các ngành nghề khác, và thực tế là hiện nay hệ thống kho của công ty là không đủ để phục vụ cho việc dự trữ hàng hoá nên trên thực tế công ty đang cần phải đi thuê kho ở các đơn vị khác, đây cũng là một yếu tố đã đẩy mức chi phí của công ty lên cao. Vì vậy việc giải quyết tốt bài toán dự trữ và bài toán vận tải sẽ giúp ban quản lý công ty có được những quyết định và giải pháp hiệu quả để tối thiểu hoá chi phí của công ty. Từ vấn của công ty nơi tôi thực tập như vậy và áp dụng quá trình học tập tại Khoa Toán Kinh Tế trường Đại học Kinh Tế Quốc Dân tôi nhận thấy các kiến thức mà mình đã học được có thế áp dụng vào để giải quyết vấn đề đặt ra của công ty. Đó là giải quyết vấn đề là với hệ thống kho chứa như vậy chúng ta cần đặt hàng ở mức nào, sản lượng là bao nhiêu và phương pháp phân bổ nguồn hàng một cách hợp lý bằng cách áp dụng bài toán dự trữ và bài toán mạng vận tải vào hệ thống kho của công ty. CHƯƠNG II PHƯƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU 1.1. Bµi to¸n dù tr÷ Trong hầu hết các hoạt động kinh tế và xã hội người ta không những chỉ giải quyết các vấn đề về sản xuất, phân phối, tiêu thụ, quản lý kinh tế mà vấn đề về dự trữ cũng là một vấn đề hết sức quan trọng trong kinh doanh và ngoài xã hội mà người ta thường phải giải quyết. Bài toán dự trữ, thực chất là bài toán lựa chọn các phương án dự trữ các nguồn lực sao cho chi phí ít tốn kém nhất và đem lại hiệu quả kinh tế là cao nhất. Tuy nhiên ở đây chúng ta chỉ xem xét một lớp bài toán cụ thể giải quyết các mối quan hệ kinh tế trong quá trình dự trữ. Các kết quả lý thuyết cũng như cách tiếp cận đối với các bài toán loại này không chỉ được áp dụng trong phạm vi bài toán dự trữ thực tế, một số bài toán kinh tế không hoàn toàn mang nội dung kinh tế của bài toán dự trữ cũng như được xem xét qua việc mô tả dưới dạng mô hình dự trữ. Mô hình điều khiển dự trữ. Mô hình điều khiển dự trữ xuất phát ban đầu của mô hình này là từ bài toán quản lý một hệ thống kho. Bài toán quản lý kho đơn thuần nghiên cứu việc mua hàng và dự trữ hàng với hai chi phí cơ bản phát sinh là: Chi phí bảo quản, dự trữ Chi phí cố định cho mỗi lần mua hàng CHI PHÍ CHI PHÍ BẢO QUẢN DỰ TRỮ CHI PHÍ ĐẶT HÀNG Người ta có thể phân chia lượng hàng cần dự trữ và cung cấp trong một khoảng thời gian nào đó thành nhiều đợt mua và dự trữ. Việc tăng số lần mua sẽ làm tăng chi phí cố định cho mỗi lần mua hàng nhưng lại làm giảm lượng hàng dự trữ trong kho vì vậy làm giảm chi phí dự trữ và bảo quản. Tính toán tối ưu (chi phí nhỏ nhất) đối với bài toán kho ban đầu xuất phát từ quan hệ biến đổi ngược chiều của hai loại chi phí này. Kết quả của bài toán này cho chúng ta số lần đặt hàng và qui mô (số lượng mỗi lần đặt hàng) sao cho tổng chi phí là nhỏ nhất. Xuất phát từ bài toán này ta thấy tính chất phức tạp của bài toán về phương diện toán học do các yếu tố sau: Là bài toán cực trị hàm nhiều biến nguyên-hỗn hợp. vì số lần đặt hàng là nguyên, lượng hàng mua mỗi đợt có thể là số thực. Các yếu tố trong bài toán kho có thể tất định hoặc ngẫu nhiên. Về phương diện kinh tế thì: Bài toán kho đa dạng cả về cách thức và nội dung kinh tế trong thực tế. Do đó nó đòi hỏi phải phân tích chi tiết với các công cụ toán học phức tạp. Tuy nhiên, tính mêm dẻo trong ứng dụng của lớp mô hình này đã thu hút nhiều nghiên cứu khác nhau và ngày nay với cách tiếp cận của mô hình điều khiển dự trữ, người ta đã mở rộng và mô hình hoá nhiều vấn đề trong các lĩnh vực như quản lý sản xuất, kinh doanh và du lịch Các đối tượng được mô hình hoá cũng theo đó mà ngày càng phức tạp hơn. Mô hình điều khiển dự trữ ngày càng phát triển và trở thành một bộ phận quan trọng trong lớp mô hình điều khiển dự trữ tác nghiệp và nó ngày càng góp phần giải quyết được nhiều vấn đê trong hoạt động sản xuất kinh doanh góp phần để các nhà quản lý có được các quyết định đúng đắn. Các khái niệm cơ bản: Sau đây là một số khái niêm cơ bản cần thiết để xây dựng mô hình Hàng hoá: là đối tượng cần dự trữ cho hoạt động kinh tế xã hội nào đó. Nhu cầu: là khối lượng hàng cần thiết và sẽ được tiêu thụ trong một khoảng thời gian nhất định T (giả thiết T=1). Nhu cầu thông thường là một biến ngẫu nhiên và có quy luật phân phối xác suất nào đó. Cung cấp: là khả năng cung cấp hàng hoá cho quá trình dự trữ và tiêu thụ. Trong các trường hợp cụ thể cách thức cung cấp có thể khác như: Cung cấp theo đợt tập trung. Cung cấp đều đặn trong các khoảng thời gian, Thời gian đặt hàng: là khoảng thời gian từ khi bắt đầu đặt hàng đến khi hàng bắt đầu được dự trữ và tiêu thu. Chu kỹ dự trữ: là phần thời gian dự trữ và tiêu thụ khối lượng hàng của một lần đặt mua. Điểm đặt hàng: là mức hàng còn dự trữ khi cần bắt đầu đặt hàng cho chu kỳ sau đó. Các loại chi phí: trong kinh tế thì có rất nhiều loại chi phí tuy nhiên trong phần này chúng ta chỉ quan tâm tới các loại chi phí sau. Chi phí mua hàng hay giá hàng được tính bằng chi phí trực tiếp cho một đơn vị hàng về đến kho (giá hàng, chi phí vận chuyển, chi phí bốc xêp). Chi phí đặt hàng: là chi phí cố định cho một lần đặt hàng. Bao gồm chi phí giao dịch, chi phí cho các nghiệp vụ khác. Chi phí dự trữ hay chi phí kho: chi phí này tính cho một đơn vị hàng trong một đơn vị thời gian. Thông thường nó tỷ lệ với giá hàng qua một hệ số gọi là hệ số chi phí dự trữ (hay hệ số bảo quản). Chi phí do không đảm bảo nhu cầu: là thiệt hại khi thiếu một đơn vị hàng trong một đơn vị thời gian. Phân loại mô hình và cách tiếp cận Theo những cách thức khác nhau người ta có thể phân loại mô hình dự trữ như sau: Mô hình tất định và mô hình ngẫu nhiên Mô hình dự trữ thường xuyên và mô hình dự trữ theo giai đoạn. Mô hình dự trữ thuần tuý và mô hình sản xuất-dự trữ. Mô hình không ràng buộc và có ràng buộc. Ngoài ra người ta còn có thể phân loại theo phạm vi mô hình hoá, sử dụng công cụ phân tích có thể khác nhau. Nhưng chung nhât và đơn giản nhất là cách tiếp cận từ khâu dự trữ tiêu thụ trong quá trình sản xuất, lưu thông và tiêu dùng. SẢN XUẤT TIÊU DÙNG DỰ TRỮ-TIÊU THỤ Khâu trung tâm được quan tâm giải quyết trong các mô hình dự trữ cổ điển là DỰ TRỮ, các khâu khác được xem là môi trường, điều kiện hay là các yếu tố ngoại sinh trong mô hình. Tuy nhiên các mô hình hiện nay lấy dự trữ-tiêu thụ làm trung tâm và xem xét các khâu khác đặc biệt là khâu sản xuất như yếu tố cùng khâu dự trữ-tiêu thụ đáp ứng nhu cầu. với những mở rộng như vậy mô hình dự trữ trở thành một lớp mô hình điều khiển tác nghiệp và luôn là hệ thống mô hình mở mà việc đưa thêm các yếu tố vào mô hình là tương đối tiện lợi, hiệu quả. BÀI TOÁN DỰ TRỮ WILLSON. Trong phần này chúng ta sẽ xem xét một bài toán cụ thể là bài toán willson về mô hình dự trữ tiêu thụ đều và bổ sung tức thời. Mô tả bài toán Giả sử nhu cầu một loại hàng hoá trong thời kỳ T (T=1) là Q đơn vị. việc tiêu thụ hàng hoá là đều dặn và thời gian bổ sung hàng hoá vào kho là không đáng kể (tức thời) Chi phí cho mỗi lần đặt hàng là A, giá đơn vi hàng là C, hệ số chi phí dự trữ là I, thời gian đặt hàng là To Yêu cầu: xác định số lần đặt hàng và lượng hàng đặt mỗi lần sao cho tổng chi phí bé nhất, trong điều kiện dự trữ và tiêu thụ thường xuyên. Thiết lập mô hình: Giả sử T chia thành n kỳ dự trữ và tiêu thụ, trong mỗi kỳ i lượng hàng tương ứng là qi Sơ đồ biểu thị lượng hàng trong kho. t1 t2 t3 q1 q2 T=1 do cường độ tiêu thụ là đều nên đường biểu diễn lượng dự trữ là các đường thẳng tuyến tính theo thời gian. Mỗi chu kỳ nhập một lượng hàng qi, tiêu thụ đến cuối chu kỳ hết phải có hàng nhập bổ sung vào dự trữ. Hàm tổng chi phí: (1) Do quy luật tiêu thụ là đều nên dễ dàng suy ra với mọi i như vậy ta có: (2) ; Phân tích bài toán (2) Với n=no xác định ta có thể thấy F(q) nhỏ nhất khi f(q) sau đây nhỏ nhất: ; Lập hàm lagrange Từ điều kiện hàm Z cực tiểu ta có với mọi i Từ đó ta có điều kiện cần như sau với mọi i Như vậy tại n=no cách đặt hàng tốt nhất là phải có lượng đặt mỗi lần bằng nhau. Kết luận này cho phép chúng ta chuyển việc tìm hàm cực trị của F(ti,n) thành tìm cực tiểu hàm Vì CQ không đổi ta chỉ cần tìm q làm cực tiểu hàm Giải: Vì D(q) là tổng của hai số hạng dương có tích không đổi (AQIC/2), theo hệ quả của bất đẳng thức Côsi D(q) nhỏ nhất khi AQ/q=ICq/2 Ta có lượng hàng đặt tối ưu mỗi lần là: D(q*)=2AQ/q*=Icq* F(q*)=CQ+2AQ/q*=ICq*+CQ Chu kỳ dự trữ: t*=1/n* điểm đặt hàng sẽ được xác định đơn giản hơn nếu như thời gian đặt hàng Tot* như vậy ta cần đặt trước một hay một số chu kỳ, ta quan sát hai sơ đồ sau sẽ thấy rõ sự khác biết. Sơ đồ 1 B* Sơ đồ 1 Sơ đồ 2 Trong sơ đồ 1 điểm đặt hàng được tính bằng lượng hàng tiêu thụ trong thời gian đặt hàng To, còn trong sơ đồ 2 cần đặt hàng trước đó hơn hai chu kỳ vì vậy điểm đặt hàng B* tính bằng lượng tiêu thụ trong phần dư của To sau khi trừ đi 2lần t* Bài toán trên đã gợi ý tính mở của lớp mô hình Willson. Trong phần này ta sẽ mở rộng mô hình Willson đối với một số tình huống thường gặp và chỉ ra lời giải cũng như sự thay đổi của lời giải theo một số yếu tố được xem là quan trọng nhất trong từng mô hình Do công ty có dung lượng kho cố định là q0 có hệ số chi phí là I, nếu thừa ra thì phải đi thuê kho với chi phí thuê là Dt vì vậy ở đây chúng ta sẽ xem xét bài toán thuê kho, để từ đó giải quyết vấn đề là sẽ thuê kho với dung tích là bao nhiêu, tổng chi phí là bao nhiêu? Giả sử một hệ thống dự trữ của một đơn vị có dung lượng kho cố định là qo. Mỗi đơn vị hàng ở đầu kỳ vượt quá qo phát sinh một chi phí thuê kho với tỷ lệ k (k>0)với tất cả các dữ kiện của mô hình Willson ta có thể lập hàm chi phí N(q) theo lượng hàng đặt mỗi lần q như sau: khi q<qo khi q>qo Giải bài toán này với lời giải thông thường ta cần trả lời hai vấn đề: Có thuê kho hay không? Nếu có thì thuê kho như thế nào? Giải Giải bài toán với hàm chi phí N1 trền miền q>0 thì ta được nghiệm của bài toán là nếu giá trị này không vượt quá qo thì ta có lời giải của bài toán là q*=q1* và câu trả lời kèm theo là không thuê kho. nếu q1*>qo khi đó ta tìm cực trị của N2 trền miền q>0 điểm cực trị là Câu trả lời kèm theo là có thuê kho với dung tích là v=q2*-qo Bài toán vận tải Trong toán học, Bài toán vận tải (tiếng Anh: transportation problem) là một dạng của bài toán quy hoạch tuyến tính. Bài toán vận tải có thể biểu diễn như một đồ thị hai phía, có hướng. Nó có thể ứng dụng vào nhiều vấn đề khác nhau. Giải thuật đơn hình trên bài toán vận tải cũng đơn giản hơn. BÀI TOÁN Giả sử có m kho hàng A1,..,Am cùng chứa một loại hàng hóa, kho Ai chứa ai tấn hàng. Cần vận chuyển số hàng trên đến n cửa hàng B1,...,Bn, cửa hàng Bi cần số hàng bi. Cươc phí vận chuyển một tấn hàng từ kho Ai đến cửa hàng Bj là cij. Hãy lập phương án vận chuyển sao cho tổng chi phí vận chuyển là nhỏ nhất. Các kho hàng được gọi là các điểm phát, các cửa hàng được gọi là các điểm thu. Ví dụ: Có 3 điểm phát và 4 điểm thu, số hàng ở các điểm phát, nhu cầu ở các điểm thu, cước phí vận chuyển cho trong bảng sau: Bảng dữ liệu và phương án X[i,j] của bài toán vận tải Bảng trên đây được gọi là bảng vận tải. Phương án vận chuyển Mỗi phương án vận chuyển là một ma trận X = , trong đó xij là số hàng hóa chuyển từ Ai đến Bj. () Chi phí vận chuyển của phương án X là: Hệ ràng buộc Để một phương án thực sự là chấp nhận được cho bài toán vận tải, các giá trị xi,j phải thỏa mãn các ràng buộc đối với các điểm phát (ràng buộc dòng) là với mọi i=1,..,m. và các ràng buộc với các điểm thu (ràng buộc cột) với mọi j=1,..,n. Như vậy bài toán vận tải là bài toán QHTT dạng chính tắc với mn biến, hàm mục tiêu G(X) cần cực tiểu và m+n ràng buộc. Cân bằng cung cầu Tổng số hàng dự trữ ở m điểm phát (cung) là , tổng số nhu cầu của n điểm thu (cầu)là . Nếu "cung" và "cầu" bằng nhau ta nói rằng cân bằng cung cầu. Nếu cung nhiều hơn cầu thì một số hàng hóa sẽ được để lại ở các điểm phát. Ta biểu diễn việc này bằng cách bổ sung một điểm thu giả Bn + 1 với cước phí ci,n + 1 = 0 với mọi i=1,...,n. Nếu cầu nhiều hơn cung thì một số hàng hóa sẽ thiếu cho các điểm thu. Ta biểu diễn việc này bằng cách bổ sung một điểm phát giả Am + 1 với cước phí cm + 1,j = 0 với mọi j=1,...,m. Như vậy bài toán vận tải luôn được đưa về bài toán thỏa mãn điều kiện cân bằng cung cầu. Giải thuật giải bài toán vận tải cũng là thuật toán đơn hình. Nó xuất phát từ việc chọn phương án đầu tiên rồi cải tiến dần cho đến khi đạt tối ưu. Tuy nhiên ở đây chúng ta không cần giải trực tiếp bài toán mà chúng ta có thể dùng phần mềm GAMS để giải bài toán trên một cách dễ dàng. Sơ lược về GAMS GAMS viết tắt của General Algebraic Model System là một phần mềm giải các mô hình đại số và tối ưu. Hầu hết các bài toán tối ưu đ• được tích hợp trong GAMS mặc dù với tên ban đầu được đặt như trên. Đây là một phần mềm chuyên dụng giải các bài toán cỡ lớn, tuy vậy việc xử dụng GAMS cho các bài toán nhỏ không có gì phiền phức. Chương trình này có thể cài đặt trên các máy tính cá nhân với cấu hình thông thường nhất hiện nay. Để nhận được phần mềm này ở mức Demo hay Student chúng ta có thể Download từ www.gam.com. GAMS vừa là một phần mềm chuyên dụng cho việc giải các mô hình vừa là một ngôn ngữ lập trình. Với tư cách là phần mềm giải các mô hình, GAMS chỉ đòi hỏi người sử dụng khai báo đúng các đối tượng. Với tư cách là một ngôn ngữ GAMS cho phép thiết lập các chương trình theo các thuật toán cụ thể. Chúng ta sẽ sử dụng phần mềm GAMS để giải quyết hai bài toán mạng vận tải và bài toán thuê kho của chúng ta một cách đơn giả và tiện ích. CHƯƠNG III KHẢO SÁT PHÂN TÍCH TẠI CÔNG TY CP KINH DOANH KHÍ HÓA LỎNG MIỀN BẮC Bài toán dự trữ Mô tả bài toán nhu cầu hàng trong tháng là Q được tiêu thụ dần dần và bổ xung thành từng đợt (t đợt) mỗi đợt nhập hàng là Q/t do là nhu cầu tiêu thụ gas là liên tục và dù giá gas tăng hay giảm thì khách hàng vẫn phải tiêu dùng nên ta coi như là tiêu thụ là đều Hệ thống kho: Gồm ba kho A1, A2, A3 (trong đó kho A1 là tổng kho của công ty còn hai kho còn lại là đi thuê) chi phí kho là: kho dung tích chi phí dung tích thực thuê A1 Q1 c1(chi phí khấu hao) A2 Q2 c2(chi phí thuê) a2 A3 Q3 c2(---------------) a3 chi phí quản lý kho c3 hệ thống đại lý tiêu thụ: nhu cầu tiêu thụ chi phí vận tải hà nội B1 q1 d1 nam định B2 q2 d2 khách hàng B3 q3 chi phí vận tải A1 A2 A3 B1 d11 d21 d31 B2 d12 d22 d32 mô tả bài toán: Cần xác định dung lượng cần thuê của các kho thuê, tối đa sức chứa của tổng kho A1 để giảm thiểu chi phí. Mức độ ưu tiên lấy hàng của các đại lý từ hệ thống kho phân tích chi phí với các phương án đặt ra. giả thuyết: do khách hang trực tiếp được phân bổ lấy hang trực tiếp từ tổng kho nên coi như dung tích thực của kho A1 là (Q1-q3) và coi như trạm thu chỉ gồm có B1 B2 *Mo hinh thue kho; $ontext Ngo Van Thu: Mo hinh toan ung dung. Nha xuat ban Khoa hoc va Ky thuat 2005. $offtext; Scalar Q tong cau, A chi phi dat hang, C gia, I chi phi du tru, q0 qui mo kho, xopt luong hang dat toi uu K he so gia tang chi phi thue kho, x1 diem dung 1 , x2 diem dung 2, F Tong chi phi; Q= 4500; A=50; C=12; I= 0.05; k=.04; q0=920; x1=sqrt(2*a*q/(i*c)); x2=sqrt(2*a*q/((i+k)*c)); xopt=(q0>=x1)*x1+(q0q0)*x2+(x2<q0)*q0) ; F=(q0>=xopt)*(a*q/xopt+i*c*xopt/2)+(q0<xopt)*(a*q/xopt+i*c*q0/2+(i+k)*(xopt-q0)*c/2)+c*q; display xopt, f; sản lượng phân bổ từ hệ thống kho tới các dại lý A1 A2 A3 B1 Q11 Q21 Q31 q2 B2 Q12 Q22 Q32 q2 Q1-q3 a2 a2