Simulazione e Logistica (AA093)

a.a. 2008/2009

Antonio Frangioni - Giovanni A. Cignoni

PROGRAMMA DEL CORSO

Modulo di Logistica

1. Introduzione (4 ore)
   • Richiami alla struttura e funzionamento dei Sistemi Logistici: la catena logistica (nodi, flussi materiali e immateriali, ecc.), obiettivi di gestione.

2. Localizzazione dei nodi logistici (8 ore)
   • Classificazione dei modelli di localizzazione: livelli, prodotti, periodi.
   • Modelli di localizzazione: dal semplice al complesso. Varianti stocastiche, funzioni costo di trasporto/magazzino realistiche.
   • Difficoltà della risoluzione in pratica. Forme di struttura presenti nei modelli.

3. Gestione dei nodi logistici (8 ore)
   • Generalità, semplici esempi.
   • Problemi di Lot Sizing: modelli monoprodotto e multiprodotto polinomiali e NP-hard.
   • Problemi di impaccamento: zaino, bin-packing, cutting stock.
   • Formulazioni pseudo-polinomiali: esempi su zaino, bin-packing e cammino minimo vincolato.
   • Formulazioni esponeziali, generazione di colonne: esempio su cutting stock.

4. Trasporto (10 ore)
   • Introduzione, trasporto long- e short-haul.
   • Modelli di problemi short-haul: TSP e VRP. Generazione di righe.
   • Modelli di flusso multicommodity: formulazioni node-arc e arc-path, generazione di colonne.
   • Modelli di problemi long-haul: ottimizzazione dei tempi di servizio, selezione della flotta, gestione del merge-in transit, trasporto e schedulazione, ecc.

Le ore indicate includono le esercitazioni.

Il progetto didattico richiede di ideare e discutere due modelli di Programmazione Lineare Intera relativi ad aspetti di un sistema logistico dato.

Modulo di Simulazione

Le ore indicate includono le esercitazioni durante le quali saranno presentate applicazioni a casi di studio di logistica.

1. Introduzione alla simulazione (3 ore)
   • Sistemi, modelli e simulatori
   • Il processo di simulazione

2. Modellazione di sistemi (18 ore)
   • Modellazione di sistemi dinamici discreti
   • Notazioni per la modellazione: cicli di attività, UML
   • UML: diagrammi delle classi, degli oggetti, delle macchine a stati
   • Architettura di un simulatore
   • Simulazione per eventi
   • Simulazione per attività, il metodo delle tre fasi
   • Dal modello UML al codice del simulatore
   • Utilizzo di software specifico

3. Generatori di variabili casuali (6 ore)
   • Variabili casuali
   • Distribuzioni discrete e continue
   • Distribuzioni uniformi e non
   • Generatori di numeri pseudocasuali
   • Metodi per la generazione di distribuzioni non uniformi

4. Analisi dei dati di simulazione (6 ore)
   • Distribuzioni empiriche
   • Validazione dei dati di ingresso
   • Identificazione della distribuzione e stima dei parametri
   • Confidenza e test di ipotesi
   • Risultati di una simulazione
   • Identificazione del transitorio
   • Tecniche per la riduzione della varianza

I metodi e le tecniche presentati nel corso sono applicati in un progetto didattico che comprende tutte le fasi del processo di simulazione. Il progetto didattico è obbligatorio e fa parte della valutazione conclusiva.

Testi di riferimento

1. G. Ghiani, R. Musmanno Modelli e Metodi per l'Organizzazione dei Sistemi Logistici Pitagora, 2000

2. Appunti del corso di Ricerca Operativa

3. G. Gallo Appunti di simulazione

Altri testi per approfondimenti

1. M. Pidd Computer Simulation in Management Science J.Wiley, 1992

2. A.M. Law, W.D. Kelton Simulation Modeling & Analysis McGraw-Hill, 1991

3. A.M. Mood, F.A. Graybill, D.C. Boes Introduction to the theory of statistics McGraw-Hill, 1974

Modulo di Logistica: Parti del testo da studiare: