Logistica Integrata e Supply Chain Operations Reference...

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1 Logistica Integrata e Supply Chain Operations Reference Model Ing. Flavio Tonelli, PhD Università degli Studi di Genova E. E. Rullani Rullani (1979) (1979) M. M. Scicutella Scicutella (1993) (1993) A. A. Borghesi Borghesi (1994) (1994) G. G. Cavalieri Cavalieri (1995) (1995) Comitèe Comitèe Europèen Europèen de de Normalization Normalization (1997) (1997) E. E. Rullani Rullani (1979) (1979) •“Definiamo funzione logistica il Definiamo funzione logistica il governo del governo del sistema dei flussi sistema dei flussi di di materiali che l materiali che l’ impresa organizza a impresa organizza a partire da un insieme di fonti, partire da un insieme di fonti, attraverso processi che impiegano attraverso processi che impiegano risorse, fino a collocare i prodotti in risorse, fino a collocare i prodotti in una serie di canali di sbocco. una serie di canali di sbocco.

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Logistica Integrata eSupply Chain Operations

Reference ModelIng. Flavio Tonelli, PhD

Università degli Studi di Genova

E. E. Rullani Rullani (1979)(1979)

M. M. ScicutellaScicutella (1993)(1993)

A.A. Borghesi Borghesi (1994)(1994)

G.G. Cavalieri Cavalieri (1995)(1995)

ComitèeComitèe EuropèenEuropèen

de de NormalizationNormalization

(1997)(1997)

E. E. Rullani Rullani (1979)(1979)•• ““Definiamo funzione logistica ilDefiniamo funzione logistica il

governo del governo del sistema dei flussisistema dei flussi di dimateriali che lmateriali che l’’impresa organizza aimpresa organizza apartire da un insieme di fonti,partire da un insieme di fonti,attraverso processi che impieganoattraverso processi che impieganorisorse, fino a collocare i prodotti inrisorse, fino a collocare i prodotti inuna serie di canali di sbocco.una serie di canali di sbocco.

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•• LL’’interdipendenza di tutti i flussi con leinterdipendenza di tutti i flussi con lerisorse che fanno loro da supporto, dàrisorse che fanno loro da supporto, dàragione ragione delldell’’unitarietà della funzione perunitarietà della funzione pertutto il sistema dtutto il sistema d’’impresaimpresa, per il quale, per il qualedeve essere definito il grado dideve essere definito il grado diintegrazione, il grado di diversificazioneintegrazione, il grado di diversificazionee i processi di adattamento a essie i processi di adattamento a essirelativi.relativi.””

M. M. Scicutella Scicutella (1993)(1993)•• ““La logistica è la funzione aziendaleLa logistica è la funzione aziendale

che si pone lo scopo di che si pone lo scopo di programmareprogrammare,,organizzare organizzare e e controllarecontrollare tutte le tutte leattività di movimentazione e diattività di movimentazione e diimmagazzinaggio immagazzinaggio –– con il correlato con il correlatoflusso di informazioni flusso di informazioni –– che facilitano che facilitanolo scorrimento della produzione dallo scorrimento della produzione dalpunto di acquisto delle materie primepunto di acquisto delle materie primea quello del consumatore finale.a quello del consumatore finale.””

A. Borghesi (1994)A. Borghesi (1994)•• ““La movimentazione dei flussi fisiciLa movimentazione dei flussi fisici

innesca altresì innesca altresì flussi documentaliflussi documentali e eflussi informativiflussi informativi, ognuno dei quali, ognuno dei qualicon percorsi, tempi e mezzi dicon percorsi, tempi e mezzi ditrasporto diversi. Il risultato in terminitrasporto diversi. Il risultato in terminidi costi, tempi ed efficienza derivadi costi, tempi ed efficienza derivadalla capacità di dalla capacità di integrazioneintegrazione e esincronizzazionesincronizzazione di essi di essi””..

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G. Cavalieri (1995)G. Cavalieri (1995)•• ““La gestione della logistica, perLa gestione della logistica, per

ll’’aumentata sensibilità deiaumentata sensibilità deiclienti/consumatori ai problemiclienti/consumatori ai problemiambientali, deve estendersiambientali, deve estendersiallall’’interno del ciclo di vita delinterno del ciclo di vita delprodotto, integrando i prodotto, integrando i processiprocessi non nonsolo del consumo ma anche delsolo del consumo ma anche deldopo consumodopo consumo..

•• È perciò necessario che essaÈ perciò necessario che essaincluda anche la includa anche la ““reverse logisticreverse logistic””,,ossia lossia l’’insieme di tutte le attivitàinsieme di tutte le attivitàcoinvolte nel muovere il prodottocoinvolte nel muovere il prodottodal punto di consumo al punto didal punto di consumo al punto dieliminazione con lo scopo dieliminazione con lo scopo diriutilizzare, riciclare o distruggere.riutilizzare, riciclare o distruggere.””

Tecnical Commitee Tecnical Commitee CEN/TC 273CEN/TC 273““LogisticLogistic””, , Comitèe Europèen Comitèe Europèen dede

Normalization Normalization (1997)(1997)

•• ““La pianificazione, la realizzazione e ilLa pianificazione, la realizzazione e ilcontrollo:controllo:

-- della movimentazione e collocazione didella movimentazione e collocazione dipersone e/o beni,persone e/o beni,

-- e delle relative attività di supporto,e delle relative attività di supporto,allall’’interno di un sistema organizzato perinterno di un sistema organizzato perla realizzazione di obiettivi specifici.la realizzazione di obiettivi specifici.””

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•• AttivitàAttività = = ““gestione e progettazionegestione e progettazione””; ; ““fasciafasciadi attività tecniche organizzative finanziariedi attività tecniche organizzative finanziarie””;;““attività direzionali, organizzative, gestionali,attività direzionali, organizzative, gestionali,finanziarie, strategiche strettamentefinanziarie, strategiche strettamenteintegrateintegrate””; ; ““programmare organizzareprogrammare organizzarecontrollarecontrollare””

•• integrateintegrate = = ““unitarietà della funzione perunitarietà della funzione pertutto il sistema dtutto il sistema d’’impresaimpresa””; ; ““attività sistemaattività sistemache collega unche collega un’’azienda ai propri clienti eazienda ai propri clienti efornitorifornitori””

•• di flussidi flussi = flusso fisico; compensi di flussi di = flusso fisico; compensi di flussi difine vita + flusso informativo + flussofine vita + flusso informativo + flussodocumentale; flusso fisico del valoredocumentale; flusso fisico del valoreaggiunto + flusso informativo sui fabbisogniaggiunto + flusso informativo sui fabbisogni

•• sincronizzati sincronizzati = = ““integrazione eintegrazione esincronizzazione di flussisincronizzazione di flussi””

•• al fine dial fine di = = ““ricerca di efficienza dei flussiricerca di efficienza dei flussi””;;““in relazione alle risorse necessarie perin relazione alle risorse necessarie perobiettivi, piani, operazioniobiettivi, piani, operazioni””; ; ““orientate alorientate alconseguimento di efficacia ed efficienzaconseguimento di efficacia ed efficienza””;;““allo scopo di soddisfare le richieste delallo scopo di soddisfare le richieste delcliente ad un costo accettabilecliente ad un costo accettabile””; offrire il; offrire il““prodotto giusto, al prezzo giusto, nelprodotto giusto, al prezzo giusto, nelmomento giusto, sul luogo giustomomento giusto, sul luogo giusto””;;miglioramento continuo.miglioramento continuo.

La movimentazione delle merci innesca flussi fisici (1), documentali (2), informativi (3): ognuno con percorsi, tempi e mezzi di trasporto diversi. Il risultato, per costi, tempi ed efficienza, deriva dalla capacità di integrazione e sincronizzazione di tali flussi

I TRE FLUSSI FONDAMENTALI DELLEMERCI

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Logistica Logistica di progettodi progetto

Logistica Logistica dei grandi dei grandi

volumivolumiLogistica Logistica industriale eindustriale ecommercialecommerciale

Logistica Logistica di supportodi supporto

•• Logistica industriale e commerciale:Logistica industriale e commerciale:ha come obiettivo la gestione fisica,informatica e organizzativa del flussodei prodotti dalle fonti diapprovvigionamento ai clienti finali.

•• Logistica dei grandi volumi:Logistica dei grandi volumi:Riguarda la gestione e lamovimentazione di grandi quantità dimateriali sfusi, generalmente materieprime (petrolio, carbone, cereali).

•• Logistica di progetto:Logistica di progetto: riguarda la gestionee il coordinamento delle operazioni diprogettazione e realizzazione di sistemicomplessi (centrali elettriche, impiantichimici, stabilimenti industriali, grandiinfrastrutture).

•• Logistica di supporto:Logistica di supporto: Riguarda lagestione di prodotti ad alta tecnologia(elicotteri, aerei, macchine e sistemicomplessi) per i quali sono essenzialil’affidabilità, la disponibilità e lamanutentabilità.

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• Complesso delle attività volte all’organizzazionee al coordinamento dello spostamento di uomini,

materiali e mezzi ai fini militari.

• Il termine è largamente diffuso e citato in diverseaccezioni:

Logistica integrataLogistica industrialeLogistica dei materiali

• Che poco hanno a che vedere con l’arte militaree che assumono diversi significati in relazione aivari attributi.

Logistica commercialeLogistica distributivaEd altre ancora

EVOLUZIONE LOGISTICAEVOLUZIONE LOGISTICA•• Lo sviluppo della logistica è avvenuto conLo sviluppo della logistica è avvenuto con

notevole gradualità accompagnata da unnotevole gradualità accompagnata da unprogressivo incremento di attivitàprogressivo incremento di attivitàassegnate a tale funzione. Si possonoassegnate a tale funzione. Si possonopertanto individuare 3 stadi di sviluppo:pertanto individuare 3 stadi di sviluppo:

•• Inizi anni Inizi anni ’’7070 :L’enfasi è posta principalmentesulle operazioni di distribuzione fisica (dalmagazzino di stabilimento al cliente) medianteopportuni interventi di razionalizzazione dellestrutture, di ottimizzazione dei diversi segmentidel ciclo distributivo e revisione organizzativa

EVOLUZIONE LOGISTICAEVOLUZIONE LOGISTICA•• Fine anni Fine anni ’’7070: L’enfasi si sposta

sull’integrazione tra la logistica produttiva edistributiva attraverso lo sviluppo di nuovisistemi gestionali e informativi orientati a talescopo.

•• Inizi anni Inizi anni ’’8080: L’enfasi è posta sullarealizzazione di una logistica integrata(comprendente anche la funzione diapprovvigionamento), sullo sviluppo di supportiinformatici avanzati e sull’impiego di nuovetecniche gestionali (JIT, MRP, etc..)

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EVOLUZIONE LOGISTICAEVOLUZIONE LOGISTICA

• Da quando esistono le produzioniindustriali e le società commerciali vi èla necessità di gestire il flusso dei benidall’acquisizione delle materie prime odei prodotti alla distribuzione aiconsumatori. L’evoluzione delle impreseoperanti nei settori di beni di largoconsumo si individuano in 4 fasi.

• Orientamento alla produzione:• strategia competitiva dell’azienda

concentrata sul prodotto (qualità e prezzo),il comportamento di acquisto deiconsumatori è determinato dallecaratteristiche del prodotto (prestazioni/costo)

• Attenzione posta sulle attività produttive,l’azienda tende a razionalizzare e ridurre icosti di produzione, in quanto ritiene che lamaggior parte dei costi sia di origineproduttiva.

• Orientamento al marketing:• L’azienda deve garantire la soddisfazione del

consumatore con prodotti che migliorino laqualità della vita (salute, ecologia). Leassociazioni di consumatori diventano uninterlocutore decisivo delle aziendeproduttrici.

• Attenzione posta sul soddisfacimento delcliente, ponendo maggiore cura al servizio alcliente (in termini di disponibilità di prodotto,tempi e modalità di consegna).

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• Orientamento all’ambiente:• Attenzione non solo posta su clienti e

concorrenti, ma prevedere qualitrasformazioni subirà l’ambiente politicoe sociale, come cambieranno i gusti deiclienti e quali saranno le innovazionitecnologiche

EVOLUZIONE LOGISTICAEVOLUZIONE LOGISTICA• L’aver posto il cliente al centro

dell’attenzione dell’azienda ha portatonecessariamente al superamento dellavecchia concezione basata su unagestione operativa per centri di costo (itrasporti, i magazzini, le scorte)generalmente indipendenti ancheperché attribuiti a diverse responsabilitàfunzionali.

EVOLUZIONE LOGISTICAEVOLUZIONE LOGISTICA• Ci si è resi conto che senza una visione

globale, o meglio integrata, delle attività delproprio sistema logistico diventa difficileottenere la soddisfazione del cliente a costisostenibili. Si può quindi affermare che lalogistica integrata è figlia naturale delmarketing che ha introdotto nell’area deisistemi operativi una rivoluzione analoga aquella introdotta a suo tempo dal marketingnell’area commerciale.

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LOGISTICA INTEGRATALOGISTICA INTEGRATA

• Integrazione delle attività fisiche,gestionali e organizzative chegovernano il flusso fisico dei beni enecessarie informazionidall’acquisizione delle materie prime edei materiali ausiliari fino alla consegnadei prodotti finiti ai clienti.

LOGISTICA INTEGRATALOGISTICA INTEGRATA• Il concetto di integrazione indica che la

logistica industriale non è la semplice sommadi attività tradizionali (trasporto, stoccaggio,gestione degli ordini, ecc.) ma un diversoconcetto di management, basato sullagestione integrata delle attività, perl’ottimizzazione del sistema globale logisticoe non dei singoli sottosistemi che locompongono.

LOGISTICA INTEGRATALOGISTICA INTEGRATA Approvvigio-

namentiGestione materiali

Distribuzione logistica

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PIANIFICAZIONE LOGISTICA DELPIANIFICAZIONE LOGISTICA DELCICLO DI VITA DEL PRODOTTOCICLO DI VITA DEL PRODOTTO

• Nella tradizionale visione funzionale dellalogistica, le attività di trasporto,movimentazione e stoccaggio eranoconsiderate come attività di servizio.

• Non si entrava nel merito delle caratteristichedel prodotto, che invece erano definite amonte da altre funzioni (ricerca, marketing,ecc.), ci si preoccupava solo di trasportarlomuoverlo e stoccarlo nel modo più efficientepossibile.

PIANIFICAZIONE LOGISTICA DELPIANIFICAZIONE LOGISTICA DELCICLO DI VITA DEL PRODOTTOCICLO DI VITA DEL PRODOTTO

• Il riconoscimento della logistica (in entrata ein uscita) come uno dei fattori competitivi haportato ad estendere la partecipazione dellalogistica anche alle fasi di progettazione,messa a punto e produzione del prodotto,riconoscendo l’importanza di progettare ocreare un prodotto che abbia tutte lecaratteristiche attese dal consumatore, mache nel contempo presenti caratteristichedimensionali e di forma tali da ridurre i costilogistici.

TIPOLOGIE DI OPERATORI NELSETTORE LOGISTICA E TRASPORTI

•• AutotrasportatoriAutotrasportatori: operatori di trasportoin c/terzi con veicoli di proprietà

•• CorrieriCorrieri: operatori di trasporto per l’Italiaraccoltamerci→smistamento→distribuzioneExpress courier: corriere con reteinternazionale organizzato per piccolepartite (<20 KG)

•• Spedizionieri internazionaliSpedizionieri internazionali: effettuanospedizioni su rotte internazionali

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TIPOLOGIE DI OPERATORI NELSETTORE LOGISTICA E TRASPORTI

•• Spedizionieri industrialiSpedizionieri industriali: si rivolgono a grossiclienti industriali organizzando attività ditrasporto/intermediazione/gestione cliente

•• Operatori Operatori multimodalimultimodali: spedizionieriinternazionali che organizzano l’attività dispedizione assumendosi la responsabilitàdell’intero processo

•• Operatori logisticiOperatori logistici: operatori a cui l’aziendaaffitta tutta o parte della propria attivitàlogistica.

COSTI ASSOCIATI ALLA LOGISTICA

• Lo sviluppo che ha portato alla modernalogistica integrata è stato favorito in mododeterminante dall’importanza dei costi adessa associati.

• L’incidenza dei costi logistici sul fatturatoaziendale assume valori diversi per leaziende industriali e commerciali per i diversisettori merceologici.

COSTI ASSOCIATI ALLA LOGISTICA

• Tali costi in media sono compresi tra il 5% e il 20% delfatturato con punte in casi particolari (acque minerali)che possono toccare il 49/50%.

•• SEGMENTAZIONE DEL COSTO LOGISTICOSEGMENTAZIONE DEL COSTO LOGISTICO• TRASPORTI 30%• MAGAZZINI 23%• COSTO GESTIONE SCORTE 28%• COSTI AMMINISTRATIVI 19%• TOTALE 100%

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INCIDENZA DEI COSTI LOGISTICISUL FATTURATO

Amministrazione

Scorte

Magazzino

Trasporti

1987 1993 1998 2003

14.3%

10.1%7.5% 6.6%

-30%

-25% -12%

INDIPENDENZA DEI COSTI LOGISTICIINDIPENDENZA DEI COSTI LOGISTICI

Livello di servizio al cliente

(Costo delle vendite perse)

Costo delle scorte

Costo del lotto di

produzione

Costo dei trasporti

Costo dei magazzini

Costo della gestione dell’ordine

delle informazioni

PROCESSI DI TERZIARIZZAZIONELOGISTICA (OUTSOURGING)

• Identificazione delle strade checonducono alla terziarizzazione:

Individuazione dell’azienda fornitore diservizi logisticiCessione parte del proprio ramo diaziendaDelega delle attività logistiche,mantenendone il controllo

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BENEFICI DEL PROCESSO DIOUTSOURGING

•• BENEFICI OPERATIVI:BENEFICI OPERATIVI:Aumento della produttivitàFlessibilità operativa (razionalizzazionedelle risorse)Aumento degli standard di servizioMancanza all’interno di know-howspecialistico e di tecnologie innovative

BENEFICI DEL PROCESSO DIOUTSOURGING

•• BENEFICI ECONOMICO-FINANZIARI:BENEFICI ECONOMICO-FINANZIARI:Riduzione dei costi legate alle attività terziarieVariazione dei costi (non sostenendo più i costi fissi dimagazzino, di personale, affetti e oneri finanziariconnessi)Visibilità dei costi (sarà il fornitore a supportarel’azienda con analisi logistiche per prodotto/mercato)

BENEFICI DEL PROCESSO DIOUTSOURGING

•• BENEFICI TATTICO/STRATEGICI:BENEFICI TATTICO/STRATEGICI:

Focalizzazione sul proprio core-businessFlessibilità in termini di segmentazioneEspansione in termini di operatività in piùpaesi

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L’evoluzione della terziarizzazione logisticaGestione logistica

Allestimento ordini/fatturazione

Servizi a valore aggiunto

Information tecnology

Gestione trasporti

Stoccaggio

Trasporto

0% 50% 100% 150% 200% 250% 300%

Aumento previsto 1998-2003

Quota terziarizzata 1998

300%2%

160%5%

44%16%

50%20%

18%40%

23%39%

12% 76%

Grado di terziarizzazione delle attivitàGrado di terziarizzazione delle attivitàlogistiche in Europalogistiche in Europa

23%16%13%Italia

28%23%18%Spagna

20%24%20%Danimarca18%26%22%Svezia

22%28%23%Germania

12%28%25%Benelux

22%33%27%Francia

9%37%34%UK

Δ%Previsione (2002)Rilevazione (1997)

IncrementoGrado di terziarizzazione delle

attività logisticheNazione

Chi si avvale dei servizi logisticiChi si avvale dei servizi logisticiconto terzi in Italiaconto terzi in Italia

Da 10 a 35miliardi

Fino a 10 miliardi

Da 35 a 100miliardi

Oltre 500miliardi

Da 100 a 500miliardi

25 28 31 34 37

100

90

80

70

60

Live

llo d

i ter

ziar

izza

zio

ne

dei

tra

spo

rti

Quota delle vendite effettuate all’estero

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fase 1:tradizionale

fase 2:estesa

fase 3/a:evoluta di processo

fase 3/bevoluta dimercato

Fase 3/cevoluta di

informazione

SCIM

Efficienza/costoAttività interne

Vantaggio compe-titivo attività esterneenfasi

Alto

Basso

Gradidiintegr.conpartneresterni

Fd

Fd

Fd

Cd

Cd

Cd

CdF

F

F

C

C

C

C

C

Livello 1 logisticaLivello 2 logistica integrataLivello 3 supply chain management Livello 4 supply chain integrated management

Attività logistica tradizionale

Clienti direttiClienti

Fornitori diretti

Fornitori

Funzioni aziendali

Source

Plan

Deliver Source Make Deliver Deliver Source Make Deliver SourceMake

Suppliers’supplier

Supplier(internal or external) company customer

internal or externalCustomers’customer

Integrated Supply-chain Management(fonte: Pittiglio Rabin Todd & McGrath, 1998)

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Nuovi prodotti

fornitore cliente

Tecnologia

formazionelogistica

network informativo

Investimenti

controllo di processo

piani pluriennali

prezzo

costi

De

ttag

lio in

un

incro

cio d

ella

cate

na

SC

IM

Leg

am

i di p

art

ner

ship

in T

Q

National initiative forSupply ChainIntegration (NISCI)

European Foundation for QualityManagement (EFQM).

Council for Logistic Management

National Association of PurchasingManagement(NAPM)Supply Chain Council (SCC)

SCOR, Supply-Chain Operation Reference Model

requisiti della logistica, canali di distribuzione, comarkeshipmetodi e mezzi

acquisizione, fornitura, trasporti, ricevimento,stoccaggio di rifornimenti

trasformazione, montaggiogestione dell’ordine, clienti

spedizione, trasporti, stoccaggio dei prodotti finiti

Livelli di serizioProcedure contabili

Procedure di programmazioneCosti

Monitoraggio

Ricerca e sviluppoProgettazionee ingegnerizzazioneApprovvigionamentoProduzioneVenditaDistribuzione

gestione degli indicatoridi utilità e di efficienza

ABC, full costing

dei magazzini di previsione,dipartimentali, di dettaglio

gestione dei reclami e delle garanzieCiclo dell’ordine

fatturazione, amministrazione

ATTIVITA’ DIRETTE

ATTIVITA’ INDIRETTE

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Implemen-tare le opportunitàimmediate

Mettere in priorità le azioni e Responsa-bilizzare le risorse

Definire le azioni e valutare la capa-cità di intra-prendere

Creare la visione comples-siva della supply chain

Valutarela com-petitività della supply chain

Disegnare le strutture della supplychain

Reigne-reizzare i processi di supply chain

Rinforzare le basi funzionali

Schema di programma per la gestione Schema di programma per la gestione integrata di una catena di fornituraintegrata di una catena di fornitura

SUPPLY CHAIN REFERENCESUPPLY CHAIN REFERENCE• Propone di includere nel sistema globale di controllo, variabili

collegate al tempo di ciclo dell’impresa, alla qualità, allasoddisfazione del cliente, ai costi sostenuti come:Prestazioni di consegnaIndice di completezza dell’ordinePerfetto adempimento dell’ordineTempo di reazione della catena di fornituraFlessibilità di produzioneCosti totali di gestione della catena di fornituraProduttività del valore aggiuntoCosto di garanzia o costo del processo di riitornoDurata del ciclo monetarioGiorni di magazziino per la fornituraRotazione delle risorse

I principali indicatori di controllo della propriacatena di fornitura: (attuali linee intraprese)

Servizio al cliente Regolarità di produzione Costi totali della catena di

fornitura Regolarità Prezzo Dualità Previsione della domanda Livelli di scorte

Valutazione dei fornitori e deiclienti, efficienza di fornitura(delle materie prime),

Efficienza di produzione(utilizzazione degli impianti),

Distribuzione delprodotto/mercato(ottimizzazione)

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I principali indicatori di controllo della propria catena difornitura: (attuali linee intraprese)

Offrire una totale dei costi alcliente,

Valutazione della localizzazione:costi di fornitura, costi logistici,

Costo unitario, tempo diconsegna, lead time,

Giacenze, prestazioni diconsegna, rapporto tra i giorni deisospesi di vendita e quelli dipagamento,

Misure funzionali odiernequali:costi diretti variabili, costifissi, costi del capitale investito,

Regolarità del servizio Soddisfazione del cliente, Risparmi di

approvvigionamento, Consegna, Qualità, produttività, logistica,

Flessibilità Utilizzo dei nuovi metodi di

controllo per l’acquisto deimateriali: piani di consegna,kanban, EDI, lead time interni,

Misure quantitative quali lacomparazione dei lead times deiritardi di consegna, della % dierrori in una consegna,

Qualità di consegna: deviazionedalla data della fattura alla data diconferma dell’ordine,

Completezza dell’ordine Prestazioni di consegna:

rapporto tra data effettiva diconsegna e data richiesta dalcliente,

Costo, lead time di consegna,regolarità del fornitorenell’adempiere alle promesse,

Una partnership di successo

sistemasistemadidi

controllocontrolloconfigurabilitàconfigurabilità

funzionalità delfunzionalità delsoftwaresoftware

scomposizionescomposizionegerarchicagerarchicadescrizione descrizione

del processo del processo standardstandard

aggregazione diaggregazione diprocessoprocesso

best best practicespractices

metodo di metodo di descrizione deldescrizione del

processoprocesso

SupplySupply ChainChain OperationsOperationsReferenceReference

modelmodel

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Using System Dynamic inOperations Management

Ing. Flavio Tonelli, PhDUniversità degli Studi di Genova

System Dynamics

System Dynamics was founded in the late 1950s byJay W. Forrester of the MIT Sloan School ofManagement with the establishment of the MITSystem Dynamics Group. System dynamics is verysimilar to systems thinking and constructs the samecausal loop diagrams of systems with feedback.However, system dynamics typically goes further andutilises simulation to study the behaviour of systemsand the impact of alternative policies.

System Dynamics

System Dynamics is an approach to understandingthe behaviour of complex systems over time. It dealswith internal feedback loops and time delays thataffect the behaviour of the entire system. Whatmakes using System Dynamics different from otherapproaches to studying complex systems is the useof feedback loops and stocks and flows. Theseelements help describe how even seemingly simplesystems display baffling nonlinearity

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System Dynamics

Computer software is used to simulatea system dynamics model of thesituation being studied. Running "whatif" simulations to test certain policies onsuch a model can greatly aid inunderstanding how the system changesover time.

SD Model 1 of 2

An abstract model (or conceptual model) is atheoretical construct that represents something, witha set of variables and a set of logical and quantitativerelationships between them. Models in this sense areconstructed to enable reasoning within an idealizedlogical framework about these processes and are animportant component of scientific theories.

SD Model 2 of 2

Idealized here means that the modelmay make explicit assumptions that areknown to be false (or incomplete) insome detail. Such assumptions may bejustified on the grounds that theysimplify the model while, at the sametime, allowing the production ofacceptably accurate solutions.

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SD Conceptual Model

A conceptual model is a representation of somephenomenon, data or theory by logical andmathematical objects such as functions, relations,tables, stochastic processes, formulas, axiomsystems, rules of inference etc. A conceptual modelhas an ontology, that is the set of expressions in themodel which are intended to denote some aspect ofthe modeled object.

SD Ontologies

For example, a stochastic model of stock pricesincludes in its ontology a sample space, randomvariables, the mean and variance of stock prices,various regression coefficients etc. Models ofquantum mechanics in which pure states arerepresented as unit vectors in a Hilbert space includein their ontologies observables, dynamics,measurement operators etc.

SD Modeling

Modeling, especially scientific modeling refersto the process of generating a model as aconceptual representation of somephenomenon as discussed above. Estheticconsiderations that may influence thestructure of a model might be the modeller'spreference for a reduced ontology,preferences regarding probabilistic modelsvis-a-vis deterministic ones, discrete vscontinuous time etc.

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SD Feedback

Feedback is the signal that is loopedback to control a system within itself.This loop is called the feedback loop. Acontrol system usually has input andoutput to the system; when the output ofthe system is fed back into the systemas part of its input, it is called the"feedback."

FB inside Organizations

As an organization seeks to improve itsperformance, feedback helps it to makerequired adjustments.Examples of feedback in organizations:

1. Feedback loop2. Financial audit3. performance appraisal4. shareholder meetings5. customer surveys

SD Building Blocks

Stocks and flows are the basic buildingblocks of system dynamics models. JayForrester originally coined them as "levels"(for stocks) and "rates" (for flows).A stock in business and social accountingrefers to the value of an asset at a balancedate (or point in time), while a flow refers tothe total value of transactions (sales orpurchases, incomes or expenditures) duringan accounting period.

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SD Stocks

A stock (or "level variable") in this broader sense issome entity that is accumulated over time by inflowsand/or depleted by outflows. Stocks can only bechanged via flows. Mathematically a stock can beseen as an accumulation or integration of flows overtime - with outflows subtracting from the stock.Stocks typically have a certain value at each momentof time - e.g. the number of population at a certainmoment.

SD Flows

A flow (or "rate") changes a stock overtime. Usually we can clearly distinguishinflows (adding to the stock) andoutflows (subtracting from the stock).Flows typically are measured over acertain interval of time - eg. the numberof births over a day or month.

SD Simulation

Having found a model for some desiredaspect of reality, it can serve as thebasis for simulation, the only way fornon-invasive examination of physicalreality besides real-world experiments.

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SD Methodology

The steps involved in a simulation are:1. Define the problem boundary2. Identify the most important stocks and flows that change

these stock levels3. Identify sources of information that impact the flows4. Identify the main feedback loops5. Draw a causal loop diagram that links the stocks, flows and

sources of information6. Write the equations that determine the flows7. Estimate the parameters and initial conditions8. Simulate the model and analyse results

SD Example

To illustrate the use of system dynamics, imagine anorganisation that plans to introduce an innovativenew durable consumer product. The organisationneeds to understand the possible market dynamics,in order to design marketing plans and productionplans.

SD Example

There are two feedback loops in this diagram. Thepositive reinforcement loop on the right indicates thatthe more people have already adopted the newproduct, the stronger the word-of-mouth impact.There will be more references to the product, moredemonstrations, and more reviews. This positivefeedback should generate sales that continue togrow.

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SD Example

Causal loop diagram of newproduct adoption

SD Example

The second feedback loop on the left is negativereinforcement. Clearly growth can not continueforever, because as more and more people adopt,there remain fewer and fewer potential adopters.Both feedback loops act simultaneously, but atdifferent times they may have different strengths.Thus one would expect expect growing sales in theinitial years, and then declining sales in the lateryears.

SD Example

The next step is to create what istermed a stock and flow diagram. Astock is the term for any entity thataccumulates or depletes over time. Aflow is the rate of change in a stock.A flow changes the rate of accumulationof the stock

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SD Example

In our example, there are two stocks:Potential adopters andAdopters.There is one flow: New adopters.For every new adopter, the stock of potentialadopters declines by one, and the stock ofadopters increases by one.

SD Example

SD Example

The equations for the causal loop example are:

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SD Example

The simulation results show that thebehaviour of the system would be to havegrowth in adopters that follows a classical s-curve shape. The increase in adopters is veryslow initially, then exponential growth for aperiod, followed ultimately by saturation.