POLITECNICO DI BARI
PRIN
Genova - Febbraio 2004
Maria Pia FANTI
Carlo MELONI
Mariagrazia DOTOLI
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

CATENA LOGISTICO
PRODUTTIVA


Rapida
Efficiente
Risposta in tempi brevi
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
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.
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.
The proposed decision support system
A three-layer approach:
Layer 1
First layer: A multi-criteria data
analysis is applied on the company’s
database in order to create a pool of
ranked candidates.
Data analysis
Module
Layer 2
Network design
Module
Layer 3
Solutions
evaluation/validation
Module
USER
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.
The proposed decision support system
Data analysis
Real supply
chain issues
Decision maker team
Scenario
analysis
Optimization
models
Results
interpretation
Simulation
Solutions analysis
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.
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.
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 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.
Risultato del primo stadio: il network dei
possibili attori della supply chain
8
1
6
2
3
4
11
12
5
10
7
13
9
14


Nodi ↔ Attori
Archi ↔ Vie per lo scambio di informazione o di
trasporto del prodotto finito (o di materie prime)
Modello di Supply Chain
(Zhou M. e Caudill R.)
8
1
4
5


6
2
3
11
12

13

10
7
9
14
Supply Chain per la
produzione di computers

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
Condizioni per la scelta di un attore

Minimizzazione delle funzioni obiettivo





Rispetto di 3 regole




Costo totale
Consumo di energia
Emissione di CO2
Tempo di ciclo o di consegna
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
Problema di PROGRAMMAZIONE
LINEARE
z = min cx
soggetto a Ax = b
x≥0
z
c
A
b
x
funzione obiettivo
vettore dei costi
matrice dei vincoli
vettore delle specifiche o dei termini noti
vettore delle variabili decisionali
xi = 1 → arco i-esimo selezionato
xj = 0 → arco j-esimo non selezionato
Esempio di ottimo rispetto al
costo totale
8
1
4
1
6
2
3
11
12
5
10
7
13
9
14
2
3
5
10
7
14
OTTIMIZZAZIONE
MULTI-OBIETTIVO
min Cx
Soggetto a Ax = b
x≥0
con C =
c1
c2
.
.
cn
Ottimizzazione con 2 obiettivi
Risoluzione di un problema parametrico lineare:
min c*x
Soggetto a Ax = b
x≥0
dove c* = λc1 + (1-λ)c2
funzione obiettivo parametrica
Ottimizzazione multi-obiettivo
Variabili di ingresso:
 I coefficienti delle funzioni obiettivo c1 e c2
 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
Esempio di frontiera efficiente
Obiettivi: costo-emissione di CO2
17
A
emissione di CO2 [KgCE]
16
15
B
14
C
13
12
D
11
940
950
960
970
980
990
1000
1010
1020
1030
1040
costo [US$]

Ad ogni punto è associata una rete ottimale
Ottimizzazione di 3 obiettivi
costo, consumo di energia, emissione di CO2
17
A
B
emissione di CO2 [KgCE]
16
15
14
C
D
13
E
F
12
G
H
11
6600
c on
s um
o di
6400
6200
en e
rg ia
[ MJ
]
6000
940
960
I
980
1000
1020
]
c ost o [U S$
1040
1060
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.
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.
Modello di Supply Chain
p10
p20
p29
1+J
t3
t 11
1
p1
p7
p2
1
1
1
1+J
t5
p9
1
p12
t 19
1
p19
p22
1
t 23
t 37
t 39
p2
J
t 10
t 12
J
p8
J
1
1+J
p3
p12
J
J
t6
J
J
J
J
t 16
J
p9
t 40
t 32
J
J
t 20
p13
p22
J
p18
t 22
J
J
J
t 28
1
1+J
J
t 14
p26
p25
J
J
t 26
t 18
1
J
J
J
J
1
1
1
p24
p16
p15
J
J
t8
J
1
1
J
J
t4
1
1
p14
p6
p5
t 45
t 41
1
J
J
1
1
1
1
1
p4
J
t 27
1
1
1
1
p23
t 25
1
1
1
t 33
1
J
1
1
t 43
J
p27
1
1
t7
p1
1+J
1
1
1
t2
p17 t 29
1
p13
J
t 35
1
1
1
t9
J
t 21
1
1
1
1
1
p3
1
t 13
1
1
t 15
J
t 31
1+J
1
1
1
t 17
1+J
1
1
t1
1+J
J
p19
t 30
J
t 42
t 36
t 44
J
p28
J
1
1
J
J
J
t 34
J
J
J
J
p23
J
J
t 38
J
J
J
J
1+J
J
p11
1+J
J
J
t 24
1+J
p21
1+J
J
J
p30
1
J
t 46
Primo Stage Supply Chain
Richiesta
Trasporto
di pezzi
del pezzo
A e BA
Produzione
di materiale t
p
di tipo A
1
1+J
t3
1
t 11
1
p2
1
t 13
1
p
1
1
t 19
1
p13
J
1
t9
t7
t 25
1
1
1
1
1
1
1
p14
p6
p5
4
1
1
p15
J
J
J
J
J
J
t4
p2
J
J
J
t 10
t 26
t 18
t 12
J
p8
1
1+J
J
p3
J
J
p12
J
J
t6
J
J
J
t8
Produzione
di materiale
Trasporto
di tipo B del pezzo B
p9
1
1
p3
1
t 15
1+J
t5
Materiale
Richiesta
del
pronto
per
il Bdinel
Pezzo
Assemblaggio
A eRichiesta
Pezzo
pezzo
C dal
Pezzo
Trasportatore
Cdimateriale
nel
pronto
tasporto
magazino
del
pezzo
di
A
ingresso
e
del
del
p
Ritorno
Trasportatore
del
trasportatore
Disponibile
Manufacturer
magazzino
per ildi
Manufacturer
pezzo
Britorno
tipo21diAuscita
eB
p1
p7
1
1
1
t2
1
1
1
1
t 17
1+J
1
t 16
J
p9
J
t 14
J
t 20
p13
J
J
J
J
1+J
J
p11
1+J
J