Thiết kế kho số – bài toán trung tâm trong chuyển đổi số ngành Logistics

Câu hỏi đặt ra là có thể biết được chính xác cả về số lượng lẫn giá trị hàng hóa trong kho ngay lập tức không? Câu trả lới là CÓ, nhưng chỉ sau khi chuyển đổi số, hơn thế nữa, nhà quản lý còn biết được những thông tin mà quản lý kho truyền thống không thể đáp ứng. Bài này chúng ta làm quen với lời giải xây dựng kho số (digital store) và kho thông minh (smart store).   

Đặt vấn đề

Từ trước tới nay, quản lý kho luôn là bài toán trung tâm của hoạt động sản xuất kinh doanh (SXKD). Tất cả các câu hỏi liên quan đến SXKD như: Vật tư cho sản xuất chuẩn bị thế nào? Đã sản xuất ra bao nhiêu sản phẩm? Đã bán được bao nhiêu sản phẩm?… đều liên quan đến kho vì kho là nơi lưu giữ, cung cấp, phân phối các hàng hóa đó. Với tầm quan trọng đó, người ta đã tìm mọi cách tối ưu hóa quản lý kho, mức cao nhất (trước khi chuyển đổi số) là ứng dụng CNTT để quản lý kho một cách toàn diện. Tuy nhiên, tất cả những nỗ lực đó đều hàm chứa những hạn chế tự thân không thể vượt qua. Ví dụ, không thể ngay lập tức cho biết trạng thái chi tiết của kho đến từng mặt hàng mà phải chờ thu thập đủ dữ liệu mới có thể phân tích, tổng hợp, báo cáo.

Định nghĩa mới về kho

Kho là “trạm trung chuyển” hàng hóa, nhập vào để xuất ra theo yêu cầu của nhà sản xuất, kinh doanh. Hoàn toàn có thể quan niệm rằng “hàng hóa ở đâu thì kho ở đó”. Quan niệm này dẫn tới định nghĩa mới về kho: Ngoài khái niệm cổ điển kho là không gian chứa hàng hóa cố định, chúng ta có thể xem container, thùng xe giao hàng,… cũng là một dạng kho vì nó chứa hàng hóa và hoạt động đúng nghĩa một cái kho. Như thế, bài toán kho sẽ mở rộng và thực sự sinh động.

Chúng ta cũng hiểu rõ, hàng luôn đi cùng với tiền (giá trị hàng hóa). Vì thế, cần thiết lập cơ chế gắn dòng hàng với dòng tiền. Theo đó, người quản lý kho không chỉ có trách nhiệm với khối lượng hàng hóa trong kho mà còn có trách nhiệm với giá trị của khối lượng hàng hóa đó. Tương tự, hãng vận chuyển containers hay nhân viên giao hàng cũng phải chịu trách nhiệm tương tự. Kiểm soát được chặt chẽ dòng hàng và dòng tiền, kèm theo xác định rõ ai phải chịu trách nhiệm tại khâu mà mình phụ trách sẽ nâng bài toán kho lên tầm cao mới. Yêu cầu nêu trên có thể giải quyết triệt để khi xây dựng kho số. 

Xây dựng kho số

Kho số (digital store) là kho có các tính năng hoạt động như sau: Tự động cập nhật dữ liệu về nhập hay xuất kho (mặt hàng gì, mã định danh (ID), khối lượng, giá trị, nhập từ ai, giao cho ai, tại thời điểm nào,…), tự động sắp xếp hàng vào kho (vận chuyển, bốc hàng, đặt vào kệ hay giá đỡ có mã hóa vị trí,…), tự động lấy hàng từ kho để xuất, tự động cập nhật dữ liệu theo thời gian thực, tự động phân tích trạng thái tồn kho,… Vì thùng hàng trong vận chuyển hàng hóa được tính là “kho động” nên trong thực tế chúng ta có một chuỗi các kho số kết nối liên tục và được quản lý thống nhất.

Để có các tính năng đó, kho số được thiết kế như sau:

Về tổ chức dự liệu

Tất các các thực thể tham gia vào hệ thống quản lý kho (tổ chức, đơn vị, cá nhân, hàng hóa, phương tiện, kệ, giá đỡ, vật chứa,…) đều được định danh và số hóa: Tên gọi, ID, đại diện số, các thuộc tính,…

Dữ liệu được thu thập tự động bằng IoT theo thời gian thực: Sử dụng cảm biến để cân (kg), đong (lít), đo (mét), đếm (số lượng), camera (nhận diện), GPS (tọa độ), thời gian hệ thống (time),… đảm bảo thu thập được đầy đủ các dữ liệu cần thiết, chính xác và theo thời gian thực cho từng thực thể.

Về quy trình quản lý

Quy trình quản lý kho, giao nhận hàng, thanh toán, xử lý sự cố,… do chuyên gia quản lý xây dựng, AI giúp lập trình và điều khiển quy trình tự động (thông qua các bộ điều khiển nhúng được kiểm soát bởi IoT OS để điều khiển các cơ chế chấp hành). Chuyên gia thực hiện điều chỉnh quy trình thông qua giao tiếp người – máy bằng văn bản hay bằng lời cho đến khi đạt yêu cầu.

Về quản trị vận hành

Hệ thống kỹ thuật tự vận hành các quy trình quản lý kho dưới sự giám sát và hướng dẫn của nhà quản lý. Hệ thống cung cấp thông tin chính xác về mọi yêu cầu của nhà quản lý từ chi tiết (từng mặt hàng hay kiện hàng) đến tổng hợp (từng nhóm hàng, đơn vị tham gia hay toàn bộ hệ thống) bất cứ khi nào.

Từ những đặc điểm trên, chúng ta thấy rằng, việc xây dựng kho số giúp chủ doanh nghiệp hợp nhất được 3 dòng vận động gắn với hàng hóa của mình là dòng hàng, dòng tiền (giá trị hàng hóa) và dòng thông tin (đây cũng là mục tiêu cao nhất mà một hệ thống logistics vươn tới). Đó là mục tiêu mà quản lý kho theo cách truyền thống không bao giờ đạt được.

Kho thông minh

Kho thông minh (smart store) chỉ có thể xây dựng dựa trên kho số. Nói cách khác, kho thông minh là kết quả phát triển kho số đến khi đạt tới cấp độ tự động tối ưu và tự động vận hành bởi AI. Quá trình tối ưu hóa kho số là quá trình huấn luyện hệ thống quản trị kho số thích ứng với các tình huống khác nhau trong quá trình vận hành kho (ví dụ dự báo loại vật tư sẽ thiếu cần đặt hàng thêm, có biến động thị trường cần “găm” hàng lại, xuất hiện phương thức vận chuyển mới hiệu quả hơn nên chọn, vừa có sự cố tại luồng vận chuyển đã dự kiến cần tránh,…). Qua các “lớp huấn luyện” này, hệ thống “nắm” được các phương án khác nhau được áp dụng trong từng tình huống cụ thể và dựa trên phân tích kết quả thực tế để sắp xếp các phương án đó theo trật tự ưu tiên cần chọn. Lúc đó, khi gặp tình huống đã được huấn luyện, hệ thống sẽ chọn phương án tốt nhất cho tình huống đó. Ngược lại, nếu gặp tình huống mới, hệ thống sẽ thông báo cho nhà quản lý để được huấn luyện. Quá trình này lặp lại liên tục, càng về sau, hệ thống càng tự chủ hơn.

Khi đã tích lỹ được lượng dữ liệu đủ lớn, hệ thống tự học và tự hoàn thiện. Khi AI hành động (AI in action – Xem TGS) vào cuộc, những tri thức mà AI đã tích lũy được tích hợp vào quy trình vận hành kho. Vì thế, hiệu quả quản lý kho tăng lên rất cao, rời khỏi trạng thái thụ động ban đầu chuyển thành yếu tố chủ động thúc đẩy sản xuất, biến thành một dạng tư liệu sản xuất mới. Mức cao nhất của kho thông minh là “Kho tự vận hành” (autonomous store).

Kết luận

Công nghệ số mang đến những thay đổi gốc rễ trong phương thức sản xuất của xã hội, bắt đầu từ việc thu thập dữ liệu tự động bởi IoT, tiến tới hình thành các quy trình sản xuất tự động dựa trên AI và cuối cùng là hướng tới cơ chế tự vận hành.

Đó là con đường tất yếu của chuyển đổi số. Quá trình này kéo dài bao nhiêu lâu tùy thuộc vào việc người ta có nhận thức đúng về bản chất của quá trình đó và tiếp cận được các giải pháp phù hợp hay không. Với những doanh nghiệp cấp tiến, xây dựng kho số có thể thực hiện trong vòng dưới một năm, với các doanh nghiệp thụ động hoặc chưa hiểu rõ bản chất của chuyển đổi số, việc đó có thể mất nhiều năm. Cái giá phải trả cho việc chậm nhận thức là mất cơ hội.