Corso di Modelli e Algoritmi della Logistica

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1 Corso di Modelli e Algoritmi della Logistica Modelli e Algoritmi della Logistica Prof. Antonio Sassano Dipartimento di Informatica e Sistemistica Universita di Roma La Sapienza Roma 1 - Ottobre

2 Introduzione alla Logistica Introduzione alla Logistica La Catena Logistica ( Supply Chain ) Rilevanza della Logistica Classificazione dei Sistemi Logistici Modello Decisionale Logistico Aree di Intervento della Logistica Principali aree di intervento Problemi Logistici: Esempi Lezione 1 Lezione 2 Il Processo Decisionale Definizione del modello matematico Lezione 3 Generazione delle Soluzioni (Euristiche e Metodi Esatti) Valutazione delle Soluzioni (Simulazione e Benchmarking )

3 Introduzione alla Logistica (II) La Logistica e` la disciplina che come obiettivo la pianificazione, la realizzazione eil controllo dei processi che garantiscono l efficiente flusso e immagazzinamento di materie prime, semi-lavorati, prodotti finiti, servizi e delle relative informazioni dalla produzione al consumo. Il suo obiettivo e` quello di soddisfare le esigenze dell utente finale. The United States Council of Logistics Management La Catena Logistica ( Supply Chain ) Flusso di beni o informazioni Trasporto Trasmissione Nodo Logistico ( facility ) Trasformazione Assemblaggio Imballaggio Stoccaggio Consegna.

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5 Rilevanza Economica della Logistica Spese totali per logistica negli U.S.A. - Anno Miliardi di $ - 11% del Prodotto Nazionale Lordo Social Security Servizi Sanitari Spese Militari Logistica Miliardi di $

6 Fattori di complessità delle decisioni logistiche Liberalizzazione dei Mercati - Aumento dei fornitori di servizi e della complessita` dell offerta Globalizzazione dei Mercati - Incremento del commercio mondiale ( Miliardi di $ nel 2010) - De-localizzazione della produzione Qualita del Servizio (QoS) - Determinazione del trade off ottimale tra qualita` e prezzo a fronte di un aumento della complessita degli indici di qualita` ( service level agreements ) Protezione Ambientale - Maggiori vincoli legislativi impongono l utilizzo di tecniche sofisticate di localizzazione di impianti produttivi e di stoccaggio (riciclaggio rifiuti) Evoluzione della Tecnologia - Disponibilità di informazioni dettagliate (GPS, Internet, etc.) - Sviluppo dell e-business (e- procurement, B2B, B2C)

7 Classificazione dei Sistemi Logistici Logistica degli Approvvigionamenti - Gestione degli ordini a fornitori - Acquisizione delle materie prime in funzione del piano di produzione Logistica Interna - Ricevimento e stoccaggio delle materie prime - Alimentazione delle linee di produzione - Movimentazione semi-lavorati e imballo prodotti finiti Logistica Distributiva - Rifornimento dei punti vendita e/o dei clienti finali Logistica Integrata - L intero sistema logistico e` gestito da un solo soggetto economico. - Alto volume produttivo, domanda poco prevedibile e attrezzature di trasporto e stoccaggio molto specializzate. Outsourcing Logistico - Delega a societa` specializzate di specifiche funzioni logistiche: produttori di componenti, spedizionieri etc. - Bassi volumi di merci, contenimento degli investimenti in infrastrutture.

8 Tipiche decisioni logistiche Dove produrre (acquistare) Quando produrre (acquistare) Quanto produrre (acquistare) Dove immagazzinare Quanto immagazzinare Per quanto tempo Trasformazione Stoccaggio Cliente Fornitore Cliente Trasformazione Stoccaggio Cliente Cliente Quali modi di trasporto Come dimensionare la flotta di trasporto Quali percorsi utilizzare Quando e Quanto spedire Quali mercati servire A quale livello di qualità (QoS) A quali livelli di costo

9 Obiettivi, Vincoli, Strumenti Minimizzazione dei costi di produzione, trasporto, etc. Minimizzazione dei tempi di produzione, consegna Massimizzazione della qualità del servizio Rispetto dei vincoli tecnologici e di legge (ad es. contratti, SLA) Individuazione del trade off ottimale tra obiettivi contrastanti STRUMENTI Ottimizzazione, Simulazione, Benchmarking, Analisi Multicriterio GUI, GIS, Basi Dati, Sistemi Satellitari Infrastrutture Logistiche (Trasporto, Movimentazione etc.)

10 Modello Decisionale Logistico Strategie Logistiche - MTS-MTO ( Push - Pull ) - Just in Time - Aggregazione (produzione, trasporto) - Hub and Spoke Infrastrutture Logistiche Modello Decisionale Logistico Architetture di Supporto alle Decisioni - Linguaggi di Modellazione - Fogli elettronici, Data Base -GUI, GIS - Architetture Client/Server Generazione delle Soluzioni Valutazione delle Soluzioni - Ottimizzazione (interattiva) - Metodi Euristici - Simulazione - Benchmarking Metodi Quantitativi di Supporto alle Decisioni

11 Strategie della Logistica - Push-Pull- JIT Strategia Make To Stock (MTS) o Push Produzione Magazzino Domanda Strategia Make To Order (MTO) o Pull Produzione Magazzino Domanda Strategia Just in Time (Toyota) o Stockless Production (HP) Produzione Domanda

12 Strategie della Logistica - Aggregazione Strategia Pooling ( ad es. Aggregazione su più mezzi di trasporto) PROBLEMI Strategia Cluster + Route - Quanti automezzi? - Di quale capacità? - Struttura dei cluster? PROBLEMI - Quale sequenza di visite? - Consegne e Prelievi?

13 Strategie della Logistica - Hub and Spoke b b Hub a c a Spoke c Vantaggi/Svantaggi - Aggregazione di percorsi - Migliore utilizzazione dei mezzi di trasporto - Maggiori disagi per l utente. Difficile sincronizzazione. Problemi da risolvere - Quanti hub? Associazione ottima tra hub e spokes?

14 Strategie della Logistica - Consolidamento Centralizzazione della distribuzione (produzione) Vantaggi/Svantaggi - Diminuzione dei costi di realizzazione e gestione (costi di stoccaggio) - Aumento dei costi di trasporto Problemi da risolvere - Quanti Centri di Distribuzione? - Associazione ottima tra clienti e centri di distribuzione?

15 Strategia della Logistica = Driving Goal ESEMPIO: General Motors 1990 (J.Beasley) Problema: Evasione degli ordini da fornitori Fornitori - 31 Impianti di Produzione - 30 milioni di tonnellate al giorno Adozione di una Strategia Just in Time. Generazione Soluzione - schedules molto dettagliati. Valutazione Soluzione: Molte consegne con automezzi parzialmente vuoti. Aumento costi di trasporto. Aumento overhead in ricezione. Adozione di una Strategia di Pooling Generazione Soluzione: - calcolo ottimale dei cluster di fornitori - ottimizzazione delle scorte nei centri di consolidamento