PROGRAMMAZIONE E CONTROLLO DELLA PRODUZIONE

Anno accademico 2026/2027 - Docente: ANTONIO COSTA

Risultati di apprendimento attesi

Il corso si prefigge l'obiettivo di insegnare i metodi di programmazione della produzione, con particolare riferimento alla pianificazione di breve e medio termine.

Conoscenza e comprensione 

Al completamento dell’attività formativa lo studente acquisirà conoscenze e capacità di comprensione dei problemi di pianificazione della produzione di breve e medio termine, nonché di alcuni temi d’avanguardia relativi alle metodologie risolutive, con il supporto del materiale didattico messo a disposizione dal docente e dei libri di testo segnalati. Nello specifico, le conoscenze e le capacità di comprensione riguarderanno i seguenti temi:

- Nomenclatura e notazioni internazionali per la definizione dei problemi di scheduling;

- Elementi di base della teoria della complessità;

- Layout dei sistemi produttivi industriali;

- Metodi euristici per la risoluzione di problemi di scheduling;

- Algoritmi di local search ed evoluzionari;

- Modelli matematici di sistemi produttivi;

- Metodi di bilanciamento dei sistemi di assemblaggio;

- Metodi sequencing nelle linee di assemblaggio mixed-model;

 

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente sarà in grado di applicare le conoscenze e le capacità di comprensione di cui sopra in maniera professionale, grazie ai numerosi casi studio industriali introdotti dal docente e risolti durante il corso. Egli possiederà competenze adeguate sia per comprendere la tipologia di layout di sistema produttivo, per l’identificazione dei vincoli di processo, che per la scelta, la progettazione e lo sviluppo dei metodi risolutivi adeguati alla natura e alla complessità del problema. Più in dettaglio, lo studente sarà in grado di:

-       Associare il modello di layout ideale al sistema produttivo reale da studiare.

-       Modellare matematicamente la dinamica dei sistemi produttivi reali

-       Validare il modello matematico di simulazione del sistema produttivo

-       Sviluppare e implementare metodi risolutivi per il problema di pianificazione in questione.

-       Validare il metodo risolutivo migliore per il problema di pianificazione da risolvere.

Le competenze acquisite sono spendibili nell’ambito della gestione della qualità in organizzazioni dei settori civile, industriale e dei servizi, in accordo con gli obiettivi 9,11,12 dell’Agenda 2030 delle Nazioni Unite per lo sviluppo sostenibile.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

- Lezioni frontali

- Esercitazioni in aula

Prerequisiti richiesti

Conoscenze di base MS Excel e linguaggi di programmazione (ad es. Visual basic for application)

Matlab editing

Sviluppo e risoluzione problemi di programmazione matematica lineare

Frequenza lezioni

La frequenza delle lezioni è obbligatoria, nel rispetto del regolamento didattico

Contenuti del corso

Introduzione allo scheduling. Teoria dello scheduling. Il problema a macchina singola: i problemi in assenza di date di consegna, i problemi con date di consegna. Metodi di ottimizzazione per i problemi di scheduling a macchina singola. Metodi euristici per il problema a macchina singola. Costi e di anticipo e ritardi di produzione. Modelli di programmazione matematica per il caso a macchina singola. Il problema del sequenziamento nello scheduling stocastico. Estensioni del problema a macchina singola. Il problema a macchine parallele. Il problema di schedulazione dei sistemi flow shop. Schedulazione stocastica nei sistemi flow shop. Classificazione dei sistemi di produzione basati su linee di assemblaggio. Linee di assemblaggio a modello singolo. Linee di assemblaggio a modelli misti. Problemi di bilanciamento di linee di assemblaggio. Il problema del sequenziamento nelle linee di assemblaggio. Elementi di VBA per l’implementazione di tecniche di ottimizzazione su foglio di calcolo.

Testi di riferimento

1Production Scheduling and heuristic optimizationPrinciples of Sequencing and scheduling, K. R. Baker and D. Trietsch, Wiley, New Jersey, 2009, ISBN 978-0-470-39165-5.
2Medium- and short-term production planningBalancing and sequencing of assembly lines, A. Scholl, Physica-Verlag, 1999, ISBN 3-7908-1180-7.

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Schedulazione della produzione1
2Bilancimaneto e sequenziamento linee di assemblaggio2

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Coloro i quali avranno totalizzato una certa percentuale di presenze avranno la possibilità di prendere parte alla prova in itinere (solo scritto) che si terrà a fine corso. Durante il corso saranno sviluppati dei project works con la supervisione del docente. Il superamento della prova in itinere comporterà la possibilità di sostenere la verifica orale dei project works al primo appello disponibile. Coloro i quali, per motivi diversi, non sosterranno le prove in itinere, potranno sostenere la prova scritta nelle le date d'esame ufficiali fissate dal docente. Successivamente alla correzione delle prove scritte i candidati saranno convocati per la verifica dei project works. 

 A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. È possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del proprio Dipartimento.

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

- Definire la differenza tra metodi esaustivi e metodi euristici anche attraverso l'ausilio di opportuni esempi.

- Tracciare il diagramma di flusso dell'algoritmo simulated annealing

- Cosa si intende per "line balance" fattibile in una linea di assemblaggio single model?