Tổ chức lại mạng lưới thông qua các dịch vụ tạo giá trị

Tổ chức lại mạng lưới là một quyết định chiến lược quan trọng trong quản lý chuỗi cung ứng. Thiết kế mạng lưới truyền thống tập trung vào việc tiết kiệm chi phí.

Tuy nhiên, liệu chúng ta có thể tận dụng những cơ sở này để tạo ra lợi nhuận, với việc có các dịch vụ tạo giá trị mà các cơ sở có thể thực hiện không? Trong dự án capstone, chúng tôi đã làm việc với một nhà cung cấp dịch vụ logistics cho các chuỗi nhà hàng trên khắp Hoa Kỳ. Công ty hình dung lại việc thiết kế mạng lưới dịch vụ của mình dựa trên hai thành phần: (1) bổ sung các trung tâm phân phối linh hoạt mới (gọi là iDCs) nằm gần các khu vực có nhu cầu cao và (2) các dịch vụ tạo giá trị được cung cấp từ các iDCs cho các nhà hàng ngoài việc giao hàng (như dự trữ hàng tồn kho, chuẩn bị thực phẩm và xử lý nguyên vật liệu ngược).

Với bối cảnh thiết kế lại mạng lưới với các iDCs và tập trung vào lợi nhuận, chúng tôi nhằm đưa ra một cách tiếp cận kỹ thuật toàn diện để trả lời ba câu hỏi: (1) làm thế nào để xác định các cụm đô thị trong các khu vực có nhu cầu hiện tại, (2) làm thế nào để suy luận/ước tính dữ liệu chi phí vận chuyển thiếu, và (3) làm thế nào để xác định các vị trí tốt nhất cho các iDCs trong tương lai.

Một phương pháp tổng thể để thiết kế lại mạng lưới

Các vấn đề của chúng tôi về việc xác định các cụm đô thị dày đặc nhu cầu và phân bổ iDCs tới các vị trí có tác động lớn đã được giải quyết thông qua một phương pháp lai.

Để xác định các khu vực đô thị, chúng tôi đã phân tích phân bố nhu cầu ở cấp mã ZIP và tinh chỉnh ba thuật toán phân cụm khác nhau để phù hợp với trường hợp của chúng tôi, cuối cùng tiến hành với giải pháp k-means đã sửa đổi. Kết quả của việc phân cụm là một tập hợp các vị trí iDC tiềm năng phục vụ như các ứng viên rời rạc trong các mô hình vị trí cơ sở trong bước cuối cùng."

"Chúng tôi đã khám phá các tập dữ liệu chi phí và đề xuất một phương pháp ước tính dữ liệu kết hợp k nearest neighbors (KNN) và hồi quy tuyến tính để điền dữ liệu chi phí vận chuyển bị thiếu. KNN chủ yếu được sử dụng trong các tuyến từ nhà cung cấp đến cơ sở khi chúng tôi không biết vị trí chính xác của nhà cung cấp, trong khi hồi quy tuyến tính được sử dụng cho các tuyến từ cơ sở đến khách hàng để tìm mối tương quan giữa các chi phí hiện có và khoảng cách.

Cuối cùng, chúng tôi đã xây dựng các mô hình vị trí cơ sở. Chúng tôi phát triển một mô hình tối ưu hóa chi phí đa hàng hóa làm cơ sở, kết hợp các khối xây dựng p-median và set covering. Mục tiêu bao gồm chi phí vận chuyển của cả đoạn giữa và đoạn cuối. Dựa trên mô hình đó, chúng tôi phát triển một mô hình tối đa hóa lợi nhuận. Điểm khác biệt so với mô hình trước đó là thêm vào các khoản doanh thu tiềm năng từ các dịch vụ tạo giá trị, do đó tổng lợi nhuận (doanh thu trừ chi phí vận chuyển) trở thành mục tiêu mới. Để nắm bắt các bất định, chúng tôi đề xuất một mô hình tối ưu hóa ngẫu nhiên kết hợp các kịch bản tốt nhất, trung bình và tệ nhất của doanh thu.

Kết quả và kết luận

việc xác định các khu vực đô thị, chúng tôi đã quyết định sử dụng kết quả của thuật toán k-means đã tinh chỉnh vì tính dễ hiểu và phân loại tốt trong tập dữ liệu.

Bằng cách chạy hai mô hình vị trí cơ sở, mô hình dựa trên chi phí đưa ra kết quả phản ánh chi phí giao hàng, trong khi mô hình dựa trên lợi nhuận đưa ra kết quả thú vị phản ánh các khu vực tạo ra doanh thu cao.

Chúng tôi quan sát thấy sự thay đổi vị trí của các iDC từ khu vực Đông Nam Hoa Kỳ sang các phần Đông Bắc và Tây Nam của đất nước. Số lượng iDC ở Tây Nam giảm từ 59 xuống 55 trong số 100 kết quả có thể trong mô hình sau, và số lượng ở Đông Bắc tăng tương ứng. Phát hiện này được xác minh bởi dữ liệu lợi nhuận (đầu vào) của dịch vụ tạo giá trị, nơi mà Đông Bắc, Tây Nam và Tây Bắc dự kiến sẽ là các khu vực có lợi nhuận cao nhất.

Tuy nhiên, các con số không thay đổi nhiều như chúng tôi mong đợi. Một yếu tố chính là có rất ít trung tâm phân phối truyền thống trong mạng lưới hiện tại, nằm ở Đông Nam. Do đó, lợi nhuận thu được bằng cách thêm một iDC vào Đông Bắc không đáng kể như chi phí tiết kiệm được bằng cách thêm nó vào Đông Nam. Nói vậy, có thể hấp dẫn để khám phá xem việc mở thêm các trung tâm phân phối truyền thống ở Đông Nam sẽ ảnh hưởng như thế nào đến kết quả vị trí iDC.

Góp phần vào ngành, phát hiện chính của chúng tôi liên quan đến một mô hình thiết kế mạng lưới hướng tới lợi nhuận kết hợp cả chi phí và doanh thu. Nó sử dụng một cách sáng tạo doanh thu để quyết định các lựa chọn vị trí. Đây là một cơ hội quan trọng cho chiến lược chuỗi cung ứng vì nó chuyển trọng tâm từ giảm chi phí sang ưu tiên các yếu tố tạo ra doanh thu trong việc ra quyết định. Hơn nữa, cách tiếp cận toàn diện được đề xuất cũng có thể tổng quát hóa để thiết kế mạng lưới trong các ngành công nghiệp khác.