POLITECNICO DI BARI PRIN Genova - Febbraio 2004 Maria Pia FANTI Carlo MELONI Mariagrazia DOTOLI.

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1 POLITECNICO DI BARI PRIN Genova - Febbraio 2004 Maria Pia FANTI Carlo MELONI Mariagrazia DOTOLI

2 E-Supply Chain Processo integrato in cui un certo numero di entità economiche lavorano per  acquisire materie prime  convertirle in prodotti finali specifici  consegnare ai punti vendita tali prodotti

3 CATENA LOGISTICO PRODUTTIVA  Rapida Risposta in tempi brevi  Efficiente alle richieste del cliente Integrazione delle attività di  Fornitori  Impianti di produzione  Centri di distribuzione  Punti vendita  Gruppi di consumatori  Raccoglitori per il riciclaggio ATTORI DELLA SUPPLY CHAIN

4 Supply Chain Management Information technology solutions such as Decision Support Systems (DSS), based on simulation and optimization, are indicated as the way to directly support decision making on supply chain management. Supply Chain Management: the coordination or integration of activities of all companies, involved in procuring, producing, delivering and maintaining products and services to customers located in geografically different places.

5 The proposed decision support system A three-layer approach: First layer: A multi-criteria data analysis is applied on the company’s database in order to create a pool of ranked candidates. Second layer: A graph-based optimization model is used to generate a number of least-cost solutions at an aggregate level, taking into account the most important cost functions. Third layer: Discrete event models or simulation models are applied to evaluate and validate the solutions generated in the previous stages.

6 The proposed decision support system Optimization models help to take system decision. Simulation techniques analyze the system behaviour in presence of more details or uncertainties. The DSS is able to identify and evaluate/validate the optimal or near optimal solution.

7 The data analysis module The data analysis module è dedicato all’analisi delle performances dell’efficienza delle SC. L’uscita del modulo fornisce gli stadi della SC ed una lista ordinata dei candidati. Metodo utilizzato: ELECTRE (proposto da Bernard Roy nel 1968). ELECTRE elabora i processi decisionali basandosi sulla scelta di soglie ed una serie di confronti.

8 La fase di INPUT L’oggetto della decisione è un insieme di candidati o alternative costituite da un insieme di possibili progetti soluzione. L’input è rappresentato da tre matrici: la matrice delle soglie, la matrice delle performances e la matrice dei pesi. La matrice delle performances contiene gli attributi di ciascun candidato-alternativa rispetto ai vari criteri. La matrice dei pesi esprime una scala d’importanza tra i criteri. La matrice dei pesi esprime una scala d’importanza tra i criteri. La matrice delle soglie (di indifferenza, di preferenza, di veto) consente di creare dei range all’interno dei quali sistemare i valori degli attributi dei singoli candidati.

9 Risultato del primo stadio: il network dei possibili attori della supply chain Nodi ↔ Attori Archi ↔ Vie per lo scambio di informazione o di trasporto del prodotto finito (o di materie prime) 1 3 4 7 2 6 5 12 14 9 11 13 10 8

10 Modello di Supply Chain (Zhou M. e Caudill R.) Nodi 1-4 → Fornitori Nodo 5 → Impianto di produzione Nodi 6-9 → Centri di distribuzione di 1° e 2° livello Nodo 10 → Gruppo di consumatori Nodi 11-14 → Contenitori per il riciclaggio 1 3 4 7 2 6 5 12 14 9 11 13 10 8 Supply Chain per la produzione di computers

11 Condizioni per la scelta di un attore  Minimizzazione delle funzioni obiettivo  Costo totale  Consumo di energia  Emissione di CO 2  Tempo di ciclo o di consegna  Rispetto di 3 regole  Selezione di una combinazione di fornitori  Possibilità di effettuare tutte e due le modalità di commercio (tradizionale e elettronico)  Selezione di al massimo un raccoglitore per il riciclaggio  Rispetto della configurazione del network

12 Problema di PROGRAMMAZIONE LINEARE z = min cx z = min cx soggetto a Ax = b soggetto a Ax = b x ≥ 0 x ≥ 0 z funzione obiettivo c vettore dei costi A matrice dei vincoli b vettore delle specifiche o dei termini noti x vettore delle variabili decisionali xi = 1 → arco i-esimo selezionato xi = 1 → arco i-esimo selezionato xj = 0 → arco j-esimo non selezionato xj = 0 → arco j-esimo non selezionato

13 Esempio di ottimo rispetto al costo totale 1 3 4 7 2 6 5 12 14 9 11 13 10 8 1 3 7 2 5 14 10

14 OTTIMIZZAZIONE MULTI-OBIETTIVO min Cx con C = Soggetto a Ax = b x ≥ 0 x ≥ 0 c1c1c2c2....cncnc1c1c2c2....cncn..

15 Ottimizzazione con 2 obiettivi Risoluzione di un problema parametrico lineare: min c*x Soggetto a Ax = b x ≥ 0 x ≥ 0 dove c* = λc 1 + (1-λ)c 2 funzione obiettivo parametrica

16 Ottimizzazione multi-obiettivo Variabili di ingresso:  I coefficienti delle funzioni obiettivo c 1 e c 2  La matrice dei vincoli A  Il vettore dei termini noti b Variabili di uscita:  Indici degli archi delle reti ottimali  La rappresentazione grafica della frontiera efficiente

17 Esempio di frontiera efficiente Obiettivi: costo-emissione di CO 2 Ad ogni punto è associata una rete ottimale Ad ogni punto è associata una rete ottimale

18 Ottimizzazione di 3 obiettivi costo, consumo di energia, emissione di CO 2

19 Solution evaluation/validation module This module evaluates alternative supply chain designs with respect to quality, lead times and costs. In order to capture the relationships among relevant parameters of the supply chain, we use a discrete event model as well as simulation model. A DEDS model allows us to study the dynamic of the SC, especially the impact of logistics, interfaces and manufacturing philosophies on the performance measures.

20 Un modello di supply chain Si consideri una Supply Chain (SC) che produce due prodotti E ed F. A e B sono due tipi di materia prima da cui si ottengono i prodotti intermedi C e D.

21 Modello di Supply Chain

22 Primo Stage Supply Chain Produzione di materiale di tipo A Produzione di materiale di tipo B Richiesta di di materiale di tipo A e B Materiale pronto per il tasporto Trasportatore DisponibileRichiesta di pezzi A e B Trasporto del pezzo A Trasporto del pezzo B Trasportatore pronto per il ritorno Ritorno del trasportatore Pezzo A e Pezzo B nel magazino di ingresso del Manufacturer 1 Assemblaggio del pezzo A e del pezzo B Richiesta del pezzo C dal Manufacturer 2 Pezzo C nel magazzino di uscita