Il Beer Game. - diegm - Università degli Studi di Udine

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Il Beer Game. - diegm - Università degli Studi di Udine
Applicazioni di Business Dynamics:
Il Beer Game.
Marilisa Favretto
Università degli studi di Udine
AGENDA
• Il Beer Game
• Business Dynamics applicata al Beer Game
– LA MAPPA CAUSALE
– LA MAPPA STRUTTURALE
– IL MODELLO DI SIMULAZIONE
– RE-ENGINEERING
– I RISULTATI DELLA SIMULAZIONE
2
AGENDA
• Il Beer Game
• Business Dynamics applicata al Beer Game
– LA MAPPA CAUSALE
– LA MAPPA STRUTTURALE
– IL MODELLO DI SIMULAZIONE
– RE-ENGINEERING
– I RISULTATI DELLA SIMULAZIONE
3
IL BEER GAME
L’assenza di integrazione in una supply chain
amplifica gli effetti della variazione della
domanda.
Una variazione semplice (a gradino) della
domanda genera:
– grandi disservizi (picchi elevati di ordini inevasi)
– grandi overstock (scorte eccessive).
4
COS’È UNA SUPPLY CHAIN
Una catena di operatori che soprassiede al processo di fornitura.
ordini
Fornitore di
“primo livello”
Fornitore di
“secondo livello”
Cliente di
“primo livello”
Cliente di
“secondo livello”
operatore
materiali
È caratterizzata da flussi fisici …
… e da flussi informativi
5
DETERMINANTI DELLA COMPLESSITÀ
DELLA SUPPLY CHAIN
• Numerosità degli attori
• Differenziazione delle attività degli attori
• Grado di autonomia decisionale degli attori
• Localizzazione degli attori (ritardi)
• Variabilità della domanda
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IL BEER GAME: IPOTESI DI BASE (1)
• Il gioco simula gli andamenti degli stock ed il livello di
servizio della supply chain di una società che produce e
distribuisce birra.
• Partecipanti al gioco: dettagliante, grossista, produttore.
• Ciascun partecipante ha a disposizione un’area di stock.
• Tra ciascun partecipante si ha un lead time di trasporto di
2 settimane.
Dettagliante
Grossista
Produttore
7
IL BEER GAME: IPOTESI (2)
• La domanda è data dal mercato sotto forma di
ordini cliente settimanali.
• Durante le 16 settimane del gioco la domanda sarà di 4
casse per le prime 4 settimane e poi di 8 casse per le
settimane rimanenti. I partecipanti non conoscono la
Ordini da cliente
domanda.
8
Ordine
cliente
4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
t
Mercato
Dettagliante
Grossista
Produttore
8
IL BEER GAME: IPOTESI (3)
• I partecipanti interagiscono attraverso ordini di acquisto
(ordini emessi).
• Gli ordini di acquisto vengono trasmessi e solo la settimana successiva
il partecipante “a monte” li può vedere (ordini ricevuti).
• I partecipanti non possono comunicare tra loro in altro modo.
Mercato
Dettagliante
Grossista
Produttore
9
IL BEER GAME: IPOTESI (4)
• A monte della catena si generano gli ordini di produzione.
• Il lead time di produzione è di due settimane.
Ordini di
Produzione
Produzione
Mercato
Dettagliante
Grossista
Produttore
10
OBIETTIVO DEL GIOCO
L’obiettivo del gioco è di minimizzare i costi
totali della supply chain.
I costi si distinguono in:
• costi di mantenimento delle scorte
• costi di stockout (ordini non evasi all’istante).
11
EFFETTO FORRESTER (1)
Si
Si definisce
definisce “effetto
“effetto Forrester”
Forrester” la
la
““amplificazione
amplificazione della
à del
della variabilit
variabilità
del segnale
segnale di
di
domanda/ordine
domanda/ordine che
che sisi riscontra
riscontra man
man mano
mano che
che
questo
questo risale,
risale, da
da valle
valle aa monte,
monte, dal
dal retailer
retailer al
al
manufacturer
”
manufacturer,, lungo
lungo una
una filiera
filiera logistica
logistica”
(Forrester,
(Forrester, 1961)
1961)
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AGENDA
• Il Beer Game
• Business Dynamics applicata al Beer Game
– LA MAPPA CAUSALE
– LA MAPPA STRUTTURALE
– IL MODELLO DI SIMULAZIONE
– RE-ENGINEERING
– I RISULTATI DELLA SIMULAZIONE
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Mappa causale per i magazzini
spedizioni
magazzino
fornitura
14
Giustificazione dei legami causali
Le spedizioni fanno diminuire il
livello delle scorte
La fornitura fa aumentare il
livello delle scorte
spedizioni
magazzino
Se a magazzino non ci sono scorte, le
spedizioni sono vincolate al valore nullo.
fornitura
15
Mappa causale per il grossista
LS_ob_g
prev_g
or_mens_g
LS_g
ICP_ob_g
ICP_g
ordini_ricevuti_g
ordini_emessi_g
back_orders_g
ordini_chiusi_g
ritardo_d
sped_d
magazzino
grossista
t_cons_p
forn_p
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AGENDA
• Il Beer Game
• Business Dynamics applicata al Beer
Game
– LA MAPPA CAUSALE
– LA MAPPA STRUTTURALE
– IL MODELLO DI SIMULAZIONE
– RE-ENGINEERING
– I RISULTATI DELLA SIMULAZIONE
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Mappa strutturale parziale per i magazzini
fo rn_g
de tta gliante
ve ndite
forn_p
grossista
sped_d
produttore
sped_g
produzione
18
Struttura dei back-orders e legami con le
spedizioni
ritardo_d
back_orders_g
ordini_emessi_d
ordini_ricevuti_g
sped_d
ordini_ricevuti_g
grossista
19
Dagli ordini ricevuti agli ordini emessi
or_mens_g
prev_g
ordini_aperti_g
ordini_ricevuti_g
ordini_emessi_g
20
Mappa strutturale per i costi
dettagliante
costi_sett_ob
ordini_aperti_d
costi_sett
grossista
ordini_aperti_g
costi_tot_ob
produttore
costi_tot
ordini_aperti_p
21
Mappa strutturale per il dettagliante
DETTAGLIANTE
dom_mens_d
prev_d
LS_ob_d
LS_d
ICP_ob_d
ICP_d
back_orders_d
ordini_chiusi_d
ordini_emessi_d
domanda
forn_g
dettagliante
vendite
22
Mappa strutturale per il grossista
GROSSISTA
prev_g
or_mens_g
LS_g
LS_ob_g
ICP_ob_g
ICP_g
back_orders_g
ordini_ricevuti_g
ordini_chiusi_g
ordini_emessi_g
forn_p
grossista
sped_d
23
Mappa strutturale per il produttore
PRODUTTORE
or_mens_p
prev_p
LS_ob_p
ICP_ob_p
ICP_p
LS_p
back_orders_p
ordini_ricevuti_p
ordini_chiusi_p
lanci_p
troughput_time
produttore
sped_g
produzione
24
Mappa strutturale complessiva
DETTAGLIANTE
dom_mens_d
GROSSISTA
prev_d
or_mens_g
LS_ob_d
LS_d
prev_g
LS_ob_g
ICP_ob_d
LS_g
ICP_d
ICP_ob_g
or_mens_p
ICP_g
back_orders_g
ordini_ricevuti_g
ordini_emessi_d
LS_ob_p
ICP_ob_p
ICP_p
ritardo_g
ordini
back_orders_d
prev_p
LS_p
ritardo_d
ordini_chiusi_d
PRODUTTORE
back_orders_p
ordini_chiusi_g
ordini_emessi_g
ordini_ricevuti_p
ordini_chiusi_p
lanci_p
troughput_time
domanda
forn_p
forn_g
grossista
dettagliante
produttore
sped_d
sped_g
vendite
t_cons_g
casse
produzione
t_cons_p
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• Business Dynamics applicata al Beer
Game
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Alcune equazioni del modello
domanda = 4 << cases/wk >> +
STEP (4 << cases/wk >>; STARTTIME + 4 << wk >> )
ordini_aperti_d 
 dettagliante
vendite = MIN
; domanda +

1 << wk >> 
 1 << wk >>
forn_g = DELAYPPL(sped_d; t_cons_g )


ordini_aperti_g  
 
LS_g = IF or_mens_g < 1 << cases >>;1; MAX 0;1 or_mens_g  


ordini_chiusi_d = vendite
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• Il Beer Game
• Business Dynamics applicata al Beer
Game
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RE-ENGINEERING
• Si vuole confrontare il modello appena
desunto dal Beer Game con un modello
che preveda la condivisione delle
informazioni.
• In particolare, nel secondo modello ogni
attore sa direttamente qual è la
domanda del consumatore finale.
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MODELLO A: Beer Game
DETTAGLIANTE
dom_mens_d
GROSSISTA
prev_d
or_mens_g
LS_ob_d
LS_d
prev_g
LS_ob_g
ICP_ob_d
LS_g
ICP_d
ICP_ob_g
or_mens_p
ICP_g
ordini_ricevuti_g
ordini_emessi_d
LS_ob_p
ICP_ob_p
ICP_p
ritardo_g
back_orders_g
back_orders_d
prev_p
LS_p
ritardo_d
ordini_chiusi_d
PRODUTTORE
back_orders_p
ordini_chiusi_g
ordini_emessi_g
ordini_ricevuti_p
ordini_chiusi_p
lanci_p
troughput_time
domanda
domanda
forn_p
forn_g
grossista
dettagliante
produttore
sped_d
sped_g
vendite
t_cons_g
produzione
t_cons_p
30
MODELLO B: condivisione delle
informazioni
DETTAGLIANTE
dom_mens_d
GROSSISTA
prev_d
LS_d
prev_g
or_mens_g
LS_ob_d
LS_ob_g
ICP_ob_d
ICP_ob_g
ordini_ricevuti_g
ordini_emessi_d
LS_ob_p
ICP_ob_p
ICP_p
ritardo_g
back_orders_g
back_orders_d
prev_p
LS_p
ritardo_d
ordini_chiusi_d
or_mens_p
ICP_g
LS_g
ICP_d
PRODUTTORE
back_orders_p
ordini_chiusi_g
ordini_emessi_g
ordini_ricevuti_p
ordini_chiusi_p
lanci_p
troughput_time
domanda
domanda
forn_p
forn_g
grossista
dettagliante
produttore
sped_d
sped_g
vendite
t_cons_g
produzione
t_cons_p
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AGENDA
• Il Beer Game
• Business Dynamics applicata al Beer
Game
– LA MAPPA CAUSALE
– LA MAPPA STRUTTURALE
– IL MODELLO DI SIMULAZIONE
– RE-ENGINEERING
– I RISULTATI DELLA SIMULAZIONE
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Confronto tra modelli (1)
MODELLO A: Beer Game
MODELLO B: Condivisione Informazioni
scorte
scorte
cases
40
cases
40
30
30
dettagliante
grossista
20
dettagliante
grossista
20
produttore
10
produttore
10
0
1 gen 0001 BC
1 gen 0001
0
1 gen 0001 BC
1 gen 0002
1 gen 0001
ordini emessi
ordini emessi
cases/wk
cases/wk
15
15
10
domanda
5
0
1 gen 0001 BC
1 gen 0002
10
domanda
ordini_emessi_d
ordini_emessi_d
ordini_emessi_g
ordini_emessi_g
lanci_p
lanci_p
5
1 gen 0001
1 gen 0002
0
1 gen 0001 BC
33
1 gen 0001
1 gen 0002
Confronto tra modelli (2)
MODELLO A: Beer Game
MODELLO B: Condivisione Informazioni
back orders
Back orders
cases
cases
50
50
40
40
30
ordini_aperti_d
30
back_orders_d
ordini_aperti_g
back_orders_g
ordini_aperti_p
back_orders_p
20
20
10
10
0
1 gen 0001 BC
1 gen 0001
0
1 gen 0001 BC
1 gen 0002
1 gen 0002
costi settimanali di sistema
costi settimanali di sistema
euro/wk
150
euro/wk
100
100
150
costi_sett
costi_sett
costi_sett_ob
costi_sett_ob
50
50
1 gen 0001 BC
1 gen 0001
1 gen 0001
1 gen 0002
0
1 gen 0001 BC
34
1 gen 0001
1 gen 0002
Confronto tra modelli (3)
MODELLO A: Beer Game
MODELLO B: Condivisione Informazioni
costi totali di sistema
costi totali di sistema
euro
euro
6.000
6.000
4.000
costi_tot
4.000
costi_tot
costi_tot_ob
2.000
0
1 gen 0001 BC
costi_tot_ob
2.000
1 gen 0001
1 gen 0002
0
1 gen 0001 BC
1 gen 0001
1 gen 0002
35
Conclusioni
• La condivisione delle informazioni
consente
di
attenuare
l’effetto
Forrester, ottenendo benefici per
quanto riguarda la gestione delle scorte
e degli ordini.
• Ne
consegue
un
significativo
abbassamento dei costi totali di
sistema.
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