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Napoli 10 – 11 AprileNapoli 10 – 11 Aprile
LO SVILUPPO DELLE RETI LOGISTICHE:
INNOVAZIONE E
NUOVE OPPORTUNITÀ PER LE IMPRESE
COOPERATIVE
Control & Software DivisionIng. Raffaele Maccioni
confederazione cooperative italiane
Progettazione ed Ottimizzazione delle Progettazione ed Ottimizzazione delle
risorse: il ruolo della SIMULAZIONE risorse: il ruolo della SIMULAZIONE
nell’abbattimento dei costi di nell’abbattimento dei costi di
investimento e di gestioneinvestimento e di gestione
Uno sguardo agli argomentiUno sguardo agli argomenti
Modelli e simulazione
Esempi ricavati da casi reali per mostrare l’utilizzo tipico ed i
vantaggi della simulazione.
Gli esempi sono stati opportunamente semplificati al fine di
concentrare l’attenzione sui i concetti.
Alcuni suggerimenti per condurre con successo progetti di
simulazione.
SIMULARESIMULARE
… consente, tramite un MODELLO,
di interpretare il funzionamento di un sistema
reale o di una sua parte.
La simulazione…
SIMULARESIMULARE
La simulazione…
… consente di interagire
con il sistema virtuale come se fosse reale e
valutarne le performance (analisi what-if)
SIMULARESIMULARE
… tipicamente è caratterizzato da:
parametri e grandezze che variano nel tempo
(dinamico)
Il sistema (magazzino, porto, piattaforma…)
fenomeni di natura casuale
A p ril 7 , 2 0 0 3
n° colli (t)
ritardo
SIMULARESIMULARE
… costituisce una RAPPRESENTAZIONE del
sistema:
in grado di esplicitarne il funzionamento nel
tempo
in grado di interpretare
la casualità
Il Modello…
Un Primo EsempioUn Primo Esempio
ESEMPIOESEMPIODimensionamento Dimensionamento
Sistema per la Sistema per la spedizionespedizione
ESEMPIOESEMPIODimensionamento Dimensionamento
Sistema per la Sistema per la spedizionespedizione
Caso1: dimensionamento sistema spedizioniCaso1: dimensionamento sistema spedizioni
Uscite associate a destinazioni
Scatole arrivanoAl sistema con frequenza variabile nel tempo.
Ogni collo ha unaDestinazione assegnata
operatori
Caso1: dimensionamento sistema spedizioneCaso1: dimensionamento sistema spedizione
dimensionare il numero di risorse (numero)
dimensionare il sistema nastri (lunghezza dorsali)
valutare l’eventuale intasamento del sistema
Trovare un compromesso tra dimensionamento
del sistema e numero di operatori impegnati
Caso1: dimensionamento sistema spedizioneCaso1: dimensionamento sistema spedizione
Caso1: dimensionamento sistema spedizioneCaso1: dimensionamento sistema spedizione
Scenario Numero
Operat.
Utilizzo Accumulo
Dorsale Sx (media / max)
Accumulo
Dorsale Dx
(media /max)
1 4 99.3% 28.3 / 32 9.8 / 18
2 5 94.8% 9.5 / 19 2.6 / 5
3 6 79.4% 0.1 / 0 0.08 / 0
modello Simulazione –progettazione - DSSmodello Simulazione –progettazione - DSS
La simulazione è uno strumento per la
progettazione ed un supporto alla
operatività (decision support system).
Tanto più importante quanto più il sistema
è COMPLESSO e/o COSTOSO ma non solo.
Simulazione –progettazione - DSSSimulazione –progettazione - DSS
La complessità di un sistema è legata sia
alla complessità logica / funzionale ma
anche ai volumi ed alle quantità in gioco.
La complessità molto spesso è “nascosta”
nella DINAMICA di un sistema.
Simulazione –progettazione - DSSSimulazione –progettazione - DSS
La progettazione in genere influenza i costi
complessivi della realizzazione di un sistema di
pochi punti percentuali rispetto i costi complessivi
ma….
...ne determina in modo decisivo :
– costi realizzativi
– costi di esercizio
– tempi e costi di commissioning
– affidabilità
il modelloil modello
A partire dal sistema reale, o da un suo progetto - si crea il modello identificando input - output - “fatti” di interesse che il modello deve interpretare.
Modello
Processo reale / progetto Modello
Il modelloIl modello
Modello
Num. Op. Tempi carico Freq. Arrivo Etc.
Input
tempi attesa tempi lavorazione costi Etc.
Output(variabiliDecisionali)
il modelloil modello
Quanti più e quanto più complessi
sono i fenomeni di interesse del
nostro processo tanto più complesso
sarà il modello che lo descrive
Nel modellizzare spesso si è costretti a
scegliere un compromesso tra
complessità del modello e grado di
accuratezza dei suoi output
Il modelloIl modello
Alcuni esempi di cosa può essere simulato
Una rete di distribuzione
Un singolo centro distributivo
Magazzini manuali o automatizzati
Impianti con sorter
Una linea produttiva
Call center
La Supply chain
Tipologie di sistemiTipologie di sistemi
Sistemi di natura continua: sono caratterizzati dal fatto che lo stato del sistema cambia continuamente nel tempo (il livello in un tanica, la temperatura in un surriscaldatore, etc).
Sistemi di natura discreta: sono caratterizzati dal fatto di poter essere descritti mediante eventi che accadono in precisi istanti (ogni 5 secondi una scatola avanza di un cella sul nastro trasportatore). I cambi di stato del sistema avvengono in precisi istanti.
continui / discreti
Tipologie di sistemiTipologie di sistemi
Modelli di natura deterministica: descritti da leggi fisiche – empiriche, etc - in cui non intervengono elementi casuali. Esempio: il processo di carico in cui arriva un oggetto ogni 75 secondi ed il carico dura 60 secondi
Modelli di natura stocastica: input del sistema sono caratterizzati da casualità che influenzano lo stato del sistema ad un preciso istante. Esempio: : il processo di carico in cui arrivo e/o tempo di carico non sono costanti.
deterministici / stocastici
Tipologie di sistemiTipologie di sistemi
Modelli statici: in questi modelli il tempo non ha un ruolo. Il sistema viene considerato a regime, quindi non ho transitori nel tempo per le variabili di stato.
Modelli dinamici: il tempo ha un ruolo fondamentale, il modello è in grado di interpretare le variazioni delle variabili al contorno e degli stati del sistema introducendo la DINAMICA.
DISCRETI - DINAMICI - STOCASTICI
Perchè modelli stocasticiPerchè modelli stocastici ? ?
… La dinamicità e la variabilità influenzano in
modo significativo il funzionamento dei sistemi.
Non catturare tali aspetti implica il perdere
importanti informazioni sul sistema, ciò:
impedisce una completa comprensione del
comportamento del sistema
implica la perdita di opportunità per un buon
utilizzo delle risorse.
Perché modelli stocastici ?Perché modelli stocastici ?
… consideriamo il caso di una semplice
operazione di carico di un mezzo.
Arrivo BOX Da caricare in media1 box ogni 75 secondi
Processo di carico(Media 60 secondi/ Box)
Perchè modelli stocastici ?Perchè modelli stocastici ?
CASO Frequenza
Arrivo box
Tempo
carico
1 75 sec. 60 sec.
2 Random media 75 sec. 60 sec.
3 Random media 75 sec. Norm (60,15)
4 Random media 75 sec. Random media 60 sec.
… 4 diversi scenari con stessi valori medi
Perchè modelli stocastici ?Perchè modelli stocastici ?
… I risultati di una simulazione di 360 ore
La Simulazione: la storiaLa Simulazione: la storia
Anni addietro a simulazione era abbastanza costosa: giustificata campo militare e aerospaziale o comunque da grosse multinazionali.
L’evoluzione tecnologica hw e sw ha reso la simulazione uno strumento utilizzabile da moltissime aziende e con elevati ritorni dell’investimento
La Simulazione: la storiaLa Simulazione: la storia
Gli ambienti di simulazione si sono evoluti fino ad essere sofisticati e potenti software caratterizzati da programmazione grafica ed animazione, corredati da tools per l’analisi di dati e l’interfacciamento ad altre applicazioni .
La simulazione è passata dall’ambiente prettamente accademico agli ambienti operativi e si annovera tra gli strumenti di progettazione ed analisi
un caso: distribuzione merciun caso: distribuzione merci
Distributore di merci
Nord-ovet
centro
Nord-est
sud
Modello: Posizione Magazzini Tipologie di mezzi Tempi di carico/scarico Tratte Arrivo ordini Logiche di gestione
un caso: distribuzione merciun caso: distribuzione merci
Parametri per analisi WHAT-IF
posizione magazzini
tipologie mezzi
volumi merce
Obiettivo: costi trasporto tempi per evasione ordini utilizzo magazzini
