RICERCA ITALIANA     

Ottimizzazione della logistica distributiva

Università degli Studi di Brescia

Abstract

L'ottimizzazione della logistica distributiva rappresenta una delle principali sfide nell'attuale contesto competitivo. I classici problemi di logistica (gestione della produzione, dei magazzini, delle scorte e dei trasporti) non sono più sufficienti a garantire una gestione efficiente della logistica. Nel passato, l'attenzione era rivolta alla determinazione di una soluzione ottima di ogni problema, separatamente, date le informazioni disponibili nel momento in cui si ottimizzava e dato un singolo obiettivo da raggiungere. Ora, l'attenzione è rivolta da un lato alla soluzione di problemi di logistica integrata e/o multiobiettivo e dall'altro alla soluzione di problemi in cui le informazioni sono rese disponibili in tempo reale. Si pensi ad esempio a problemi di inventory routing in cui si vuole minimizzare la somma dei costi di giacenza e di trasporto, a problemi di routing in cui la funzione obiettivo rappresenta la minimizzazione del numero delle rotte, del costo totale delle rotte e del costo della rotta più lunga, a problemi di routing in cui si vogliono selezionare i clienti da servire e determinare i percorsi al fine di massimizzare il profitto, a problemi di routing e container packing in cui i prodotti da caricare sono resi disponibili nel tempo, a problemi di gestione collaborativa di servizi di autotrasporto.

Negli ultimi anni, le nuove tecnologie per la gestione dell'informazione e della comunicazione hanno creato la >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Maria Grazia Speranza Università degli Studi di BRESCIA

Obiettivo del Programma di Ricerca

L'obiettivo del progetto è quello di apportare un significativo avanzamento rispetto allo stato dell'arte nell'ottimizzazione della logistica distributiva, fornendo alla comunità scientifica e al mondo sociale e imprenditoriale strumenti teorici, metodologici e applicativi per la comprensione e la soluzione di problemi reali nell'attuale contesto competitivo.

Lo scenario che attualmente domina i mercati è caratterizzato dalla tendenza alla crescita della competizione tra aziende che si trovano quindi nella necessità di gestire in modo ottimale ogni aspetto economico, dalla produzione al trasporto. Le problematiche della logistica distributiva sono un tema classico della ricerca in ambito economico: quasi ogni attività di tipo economico legata alla produzione e ai servizi prevede lo spostamento di merci, materiali o persone. Il trasferimento di materiali grezzi dai fornitori alle industrie manifatturiere, la movimentazione e consegna di prodotti dai magazzini ai clienti, nonché la movimentazione di materiali internamente all'azienda, rappresentano solo alcune delle molte attività affrontate giornalmente da quasi tutte le aziende. La complessità delle reti distributive ha richiesto anche in passato un forte impegno di razionalizzazione e riorganizzazione del servizio, sia in termini di efficienza (attraverso il contenimento dei costi di esercizio), sia di efficacia (attraverso una più elevata soddisfazione della clientela). Ad oggi >>>

Risultati parziali attesi

I risultati attesi da questa ricerca possono essere sintetizzati nei seguenti punti:

1. Modelli di base: individuazione di poche tipologie di modelli che contengano in nuce le caratteristiche fondamentali di innovazione/difficoltà inerenti:

• Il trade-off tra obiettivi contrastanti, come la minimizzazione della distanza totale percorsa, la massimizzazione del profitto raccolto, la minimizzazione del numero di veicoli utilizzati;

• L’integrazione tra problematiche di routing e di inventory in un ambiente dinamico e/o incerto;

• L’interazione tra operatori diversi in problemi di routing multi-livello, in cui il trasporto da origine a destinazione richiede il passaggio attraverso uno o più depositi intermedi.
Lo studio dei problemi in questi contesti è solo nella sua fase iniziale ed è ancora necessario comprendere a fondo quali sono gli aspetti comuni e quali sono gli aspetti distintivi dei singoli casi, distinguendo tra modelli deterministici e stocastici, mono e multiobiettivo, integrati (cioè che raccolgano le tre funzioni produzione-trasporto-magazzino) e elementari. Riteniamo importante contribuire alla definizione di un framework modellistico che possa fungere da riferimento per studi futuri.

2. Analisi delle proprietà strutturali dei modelli selezionati.

• Individuazione e analisi di casi particolari risolvibili in tempo polinomiale, come problemi su un singolo cammino, su >>>

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

Il problema del commesso viaggiatore (TSP) e la sua generalizzazione al caso con più veicoli (VRP) sono tra i problemi di ottimizzazione combinatoria più conosciuti e studiati anche al di fuori della comunità scientifica. Numerosi articoli sono apparsi sull’argomento. Si veda Jünger, Reinelt e Rinaldi (1997) per una survey sul TSP. Relativamente al VRP diverse procedure risolutive sono state proposte anche per istanze di medio/grandi dimensioni, tra queste i metodi stocastici di ricerca locale (Golden et al (1998)), la variante “granular” alla classica tabu search proposta da Toth e Vigo (2003) e la procedura deterministica di simulated annealing di Li, Golden e Wasil (2005) con cui sono state risolte istanze con 500-1200 clienti. Per una survey sul VRP si veda il libro di Toth e Vigo (2002). In letteratura sono note numerose varianti ed estensioni di questi problemi: il caso con finestre temporali (Desrochers e Soumis, 1988, Desaulniers, Lavigne e Soumis, 1998, Xu et al, 2003), il caso con split delivery (Dror e Trudeau, 1989 e 1990, Archetti, Mansini e Speranza, 2005, Archetti, Savelsbergh e Speranza 2006), il caso con pick-up and delivery (Savelsbergh e Sol, 1995, Angelelli e Mansini 2002) per citarne solo alcune. In questi problemi si ipotizza che tutti i clienti debbano essere visitati e che la soluzione ottenuta non debba essere modificata successivamente. In altri termini, è implicitamente assunto che tutte le informazioni sull'istanza siano note quando >>>