MANUFACTURING AND SERVICE SYSTEMS

Academic Year 2024/2025 - Teacher: Sergio FICHERA

Expected Learning Outcomes

The course aims to provide advanced knowledge for the management and optimization of production systems for goods and services. The student will know the production planning and scheduling methodologies in the medium term. He will have the ability to solve problems through mathematical formalization and the use of algorithms. They will be able to evaluate the business context and will have the ability to develop the decision-making process in writing.

Course Structure

frontal or remote lessons

For each module, the development of application cases is envisaged using Excel and VBA

Required Prerequisites

Mandatory: Production Planning and Control course. Knowledge of Linear Programming and probability calculation.

 

Attendance of Lessons

The student is required to attend at least 70% of the course lessons, see Point 3.3 of the CLM Teaching Regulations in Management Engineering

Detailed Course Content

Topics

Modulo 1 Supply Chain

Modulo 2 Sales and Operation Planning

 Modulo 3 Materials Requirements Planning

Modulo 4 Lean

Modulo 5 Portfolio Optimization

Textbook Information

Topics


Modulo 1 Supply Chain

1 Framinan, J. M. (2022). Modelling Supply Chain Dynamics. Springer. (197-200)

2 Ivanov, D., Tsipoulanidis, A., & Schönberger, J. (2019). Global supply chain and operations management: A decision-oriented introduction to the creation of value (Vol. 2). Cham, Switzerland: Springer International Publishing. 

3 Kibum Kim *, Iksoo Song, Juyong Kim, Bongju Jeong Supply planning model for remanufacturing system in reverse logistics environment Computers & Industrial Engineering 51 (2006) 279–287

4 Cannella, S., & Ciancimino, E. (2010). On the bullwhip avoidance phase: Supply chain collaboration and order smoothing. International Journal of Production Research48(22), 6739-6776.

5 Process Systems Engineering: Supply Chain Optimization, Elsevier, Academic Press 2007, pg 157-186

Slides of the professor

Modulo 2 SOP

 

6 Bozarth, Introduction To Operations And Supply Chain Management 

Slides of the professor

Modulo 3 MRP

 

 

6 Bozarth, Introduction To Operations And Supply Chain Management 

Slides of the professor

Modulo 4 Lean

Slides del docente

7 King L, Value stream Mapping for the process industries CRC press.

Modulo 5 Portfolio Optimization

8 David Ruppert, Statistics and Data Analysis for Financial Engineering 

Slides of the professor

Course Planning

 SubjectsText References
1Modulo 2 Supply Chain1,2,3,4,5
2Modulo 3 Aggreagte Palnning6
3Modulo 4 Master Production Scheduling e Material Requirements Planning6
4Modulo 5 Lean Management and Health Care Management7
5Modulo 6 Portfolio Optimization8

Learning Assessment

Learning Assessment Procedures

The exam is only written with quantitative and non-quantitative questions. The test lasts 120 minutes. Usually 7 questions. Each question is associated with a maximum score. The overall grade is the sum of the scores for the individual questions. Scores are announced at the beginning of the assignment. At the end of the course, training tests for the exam task are carried out.

Examples of frequently asked questions and / or exercises

In un processo kanban i Kanban buffer customer sono 50, la domanda e i prodotti trasportati al customer sono:

 

prodotti trasportati

domanda

FILL RATE

10

 

1

20+5*N

60+N

2

30+5*N

75+N

3

30+5*N

90+N

4

 20+5*N

80+N

5

 

80+N

 

 

calcolare il fill rate di ogni periodo

 

 

2 Pianificare gli ordini

1

2

3

4

5

6

7

LT 1

Gross requirements

 

0

40

50+N

140

60

50+N

90

Scheduled recepts

 

70

0

10+5*N

0

0

80

30

projected ending inventory

60

 

 

 

 

 

 

 

Net requirements

 

 

 

 

 

 

 

 

Lotti minimo 80

Planned receipts

 

 

 

 

 

 

 

 

Planned orders

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Indicare almeno 5 ipotesi per ka formulazione di un modello per SOP

 

4 Considerato l’impianto, il magazzino a valle dell’impianto ed il cliente, calcolare

A il rapporto tra tempo a valore e tempo non a valore

B l’utilizzazione attuale dell’impianto

C la quantità di materie prime necessarie (Kg/Week) per l’impianto per soddisfare la domanda

 

IMPIANTO

 

INVENTORY

CUSTOMER

macchine

6

Inventory (batch)

80

Domanda annua

30000*(N)

KG/anno

Yield

0,9

 

 

Reiliability

0,8

SKUs

42

Batch size

60

EPEI

15

C/O time

3

A__________

C/O loss

0

B__________

Avail time

168

C__________

Shift schd

3x8x7

produzione oraria

25*(N)

 

 

5 Una Supply Chain è costituita da 3 clienti C(l) 1 Fornitore F(i), 1 plant P(j), 3 centri di distribuzione DC(k) ed un centro di distribuzione esterno DCE. Sono stabiliti: il costo di fornitura (CF), il costo fisso (CFP) e variabili del plant (CVP), i costi fissi (CFDC) e variabili (CVDC) dei centri di distribuzione. La domanda dei clienti è definita. L’obiettivo di ottimizzazione sono i costi della supply chain. Non scrivere i parametri. Indicare le variabili.  Scrivere la funzione obiettivo.

 

 

6 Formulare il modello di ottimizzazione dei costi di un piano aggregato nel caso di: orizzonte temporale 6 periodi (t). E’ possibile avvalersi di subfornitura e di rinvio ordini di un periodo.

E’ nota la domanda per ogni periodo. L’impianto è costituito da 15 postazioni di lavoro con ognuna 3 operatore di produttività KW. Sono noti i costi di assunzione e di licenziamento. All’inizio del primo periodo ovvero al tempo zero sono attive 5 postazioni. Sono note le condizioni di tutte le variabili al tempo zero.

Scrivere indici, variabili, vincoli e parametri, funzione obiettivo e parametri relativi ai costi.

 

 

 

7 Dati i titoli

rendimento Azionario 1

0,29

30 euro

rendimento Azionario 2

0,07

20 euro

rendimento titolo fisso

0,03

10 euro

sigma Azionario 1

0,5

 

sigma Azionario 2

0,2

 

correlazione azionari 12

0,06

 

 

1 Calcolare il portafoglio 1  costituito al 50% dal titolo a reddito fisso. La quota Azionaria è equiripartita tra i titoli azionari.

2. Calcolare il portafoglio 2 costituito dal portafoglio 1 e dal titolo a reddito fisso con il 70% del rischio del portafoglio 1.

3 Data una disponibilità di investire 1000 euro nei portafogli A e B, 50% ciascuno, indicare la numerosità di ogni titolo investito tenuto conto del loro valore.