Riassunto esame Sistemi dinamici e strategia d'impresa, Prof Bernuzzi

Moduli di studio e materiale

Bernuzzi → primo modulo. Consultare il libro e il materiale su bb come programma d'esame. Più il libro The Goal.

Geppert → secondo modulo. Dispensa su bb più articoli obbligatori. C'è una domanda sulla rielaborazione degli articoli.

Processi, flussi e stock

La supply chain può essere di due tipologie:

• Di prodotto
• Di servizio (es. pronto soccorso)

Ciò che differenzia i due è che il primo si compone di entità fisiche che si spostano e possono essere accumulate in stock.

Per qualsiasi soggetto economico è fondamentale avere prodotto e servizi che corrispondano alle esigenze dei clienti, ma anche progettare processi di business che rendano possibile la fruizione dei prodotti e dei servizi. Quindi, processi che mettono a disposizione un servizio ad un fruitore del servizio/prodotto (domanda - offerta e nel mezzo i processi che permettono la soddisfazione della domanda). Se la domanda e i processi fossero deterministici e istantanei, non ci sarebbe problema a soddisfare la domanda al minor costo possibile. Questo però è un mondo ideale, i clienti decidono di comprare autonomamente ed esistono delle variabili esogene che influenzano non la domanda, e inoltre anche i processi hanno variabilità intrinseca (sia esogena che endogena). Questo dislivello tra domanda e quantità genera una complessità nella gestione.

Questa complessità rende necessario utilizzare sistemi stocastici, dove si cerca di avere allineamento tra domanda e fornitura. Esamineremo inizialmente i processi senza considerare alcuna variabilità endogena ed esogena (nei tempi di servizio, nelle cadenze di produzione... ).

Caso: reparto di endoscopia digestiva ospedale

Quindi questa offre un servizio (di tipo diagnostico). C'è quindi una domanda da parte del paziente e l'offerta consiste nei servizi che l'ospedale fornisce. I processi nel mezzo sono le cose che devono essere raggiunte per ottenere il responso finale che consiste nella diagnosi. Quindi:

• Arrivo del paziente con accettazione
• Visita del medico, firma del modulo del consenso informato
• Preparazione per la procedura
• Effettuazione della procedura
• Rimozione delle attrezzature
• Osservazione in una stanza al di fuori dell'area di esecuzione della procedura
• Consultazione con un medico

Quindi il processo consiste nei singoli step necessari in cui si compone il servizio, per l'effettuazione del servizio stesso. Le performance del reparto dipendono dal processo e dalla sua organizzazione. Nell'analisi di processo questi step sono chiamati attività.

Questi step avvengono in sequenza e durano un certo tempo, per questo vengono rappresentati attraverso il diagramma di Gantt. Il diagramma di Gantt ci permette di visualizzare gli step del processo e la loro durata. La durata di ciascuno è chiamata: tempo di attività. Questo diagramma è composto dalle attività svolte nel processo, e per ognuna viene registrato il tempo di svolgimento richiesto; inoltre si differenziano per colori (quelle che tengono occupate la sala della procedura e quelle che non la tengono occupata). Questo ci porta a dire che non sempre il tempo totale di durata è dato dalla semplice somma algebrica delle singole attività perché può essere che alcune avvengono contemporaneamente, mentre altre avvengono necessariamente in serie.

Il diagramma di Gantt mostra la dipendenza (o l'indipendenza) di un'attività rispetto ad un'altra. Attività dipendenti devono essere effettuate in parallelo. Questo diagramma di Gantt mette in evidenza "il cammino critico" (critical path), questo è composto da tutte quelle attività che se, ritardate, ritardano la dimissione del paziente.

In aggiunta alle attività descritte c'è un'altra attività scossa: l'attesa. Questa è vista esclusivamente dal paziente e non aggiunge alcun valore al processo, è frustrante per il paziente e complica la vita al reparto. Quando ci sono attese è sintomo di disallineamento tra domanda e supply.

Finora esistono due punti di vista del processo: del paziente (sostanzialmente quello dell'attesa) e quello della capo sala (colui che eroga il servizio). In questo ultimo caso si vede un flusso di pazienti nel reparto appuntati nel log-book. Questo significa che la caposala dovrà effettuare un tot di procedure nel diagramma di Gantt per quanti saranno i pazienti nella giornata/mese etc.

Come prima cosa possiamo osservare che il critical path di un paziente tipico è circa 2 ore. Inoltre il reparto deve prendersi cura di, ad esempio, 11 pazienti in un tempo di 10 ore. Ciò vuol dire che il reparto deve prendersi cura di più pazienti per volta. Questo non sarebbe un problema se le risorse fossero illimitate, ma così non è (infatti le sale a disposizione sono solo 2) e questo comporta inevitabilmente attesa per il paziente.

Esiste un trade-off tra utilizzo della capacità produttiva (che comporta un costo), questo è un aspetto economico, e i servizi al cliente. A questo punto dove ci posizioniamo? È chiaro che alla fine la decisione sarà di tipo politico.

La prima causa di tempi di attesa è la competizione di più pazienti per la stessa risorsa (ossia la sala procedura). La seconda è data dalla non prevedibilità assoluta del tempo di ciascuna attività → variabilità del tempo di servizio. È necessario quindi cercare di conciliare il punto di vista dei due soggetti spiegando quali sono i trade-off presenti e cercando di ottenere il miglior servizio possibile al miglior costo.

Indici per misurare la performance del processo

INPUT → PROCESSO → OUTPUT

• Unità di flusso
• Risorse: lavoro, capitale
• Prodotti, servizi es. il paziente dell'ospedale

La scelta della appropriata Unità di Flusso (Flow Unit) è uno step critico nell'analisi di ogni processo. È importante che l'unità di flusso possa esprimere sia domanda che capacità. In alcuni casi la scelta è semplice, in altri meno.

Le tre misure di performance di un processo:

• Inventory → Il numero di unità di flusso contenute in un processo. In un contesto manifatturiero questo si chiama anche work in progress o pipeline stock, mentre in un contesto non manifatturiero l'inventory può essere sotto forma di pazienti, etc.
• Flow time → Il tempo che un'unità di flusso impiega per attraversare il processo. (Il processo comprende sia tempo di attesa che tempo di processo)
• Flow rate → La frequenza alla quale il processo produce il suo output ed è generato dal rapporto tra: Unità di flusso / Unità di tempo
• Capacità del processo → Massima flow rate a cui il processo può operare.

Vedi esempi su slide

Legge di Little

La legge di Little formalizza una relazione fra il numero medio di un'unità di flusso nel processo (inventory), la frequenza media alla quale il processo produce il suo output (flow rate media), ed il tempo medio che un'unità di flusso spende nel sistema (flow rate). NB. La legge di Little è utile a trovare la terza misura di performance, note le altre due.

In termini pratici l'average flow rate corrisponde alla domanda. Se l'obiettivo è liberare cash, non si può ridurre il flow rate, l'unica alternativa è ridurre l'average flow time.

Condizioni di applicabilità della legge di Little: Ha condizioni di applicabilità estremamente generali. In particolare essa non dipende dalle condizioni di stocasticità del processo: non è infatti sensibile alla variabilità del numero di unità di flusso che entrano nel sistema e della variabilità del flow time.

Riprendendo l'esempio dell'ospedale:

• Average flow rate= 11 pazienti in 645 minuti = (11:645) 0,0171 pazienti/minuto
• Average flow time= 124,5 minuti
• Avg inventory= 0,0171 * 124,5 = 2,12 pazienti

Inventories

Abbiamo visto che gli "inventories" sono uno degli indici fondamentali per misurare la performance dei processi. Nell'esempio del reparto di endoscopia digestiva gli inventories erano misurati come unità fisiche (pazienti). Tuttavia, lavorare con unità fisiche non è necessariamente il miglior modo per avere una misura aggregata degli inventories. Misurare gli inventories in unità monetarie facilita l'aggregazione attraverso un range di prodotti differenti. Ovviamente questo criterio si può utilizzare solamente per processi di tipo manifatturiero/distributivo (non avrebbe senso, ad esempio, nel processo del reparto di endoscopia digestiva).

Il caso: la grande distribuzione

Il processo trasforma ciò che viene acquistato, questo comporta quindi una trasformazione di input in output. In questo processo, l'unità di flusso = 1€, considerando quindi questo come la Flow Unit. Al 31 Dicembre 2010, GDA aveva a scorta merci (→ sono gli inventories) per un valore di 4,825 K€. La nostra Flow Unit è adesso la moneta da 1€, vogliamo definire la Flow Rate attraverso il processo di GDA. (Non consideriamo i ricavi perché incorporano il mark-up)

La misura appropriata per la flow rate è il costo del venduto (COGS). Avendo a disposizione queste due misure (Flow rate e Inventories) possiamo applicare la legge di Little per calcolare quanto tempo, in media, un Euro resta nel processo di GDA prima di trasformarsi in vendite. Il risultato ci dice che, in media, GDA impiega 67 giorni (ovvero 0,18 anni) a trasformare 1€ di investimento (in inventories) in vendite. NB. 0,18 ANNI perché i dati di bilancio sono annuali.

Questo calcolo ci introduce ad un altro modo di definire le scorte in termini di giorni di fornitura. In altre parole possiamo dire che un item passa in media 67 giorni nella supply chain di GDA. Quindi in pratica il retailer A ha scorte per coprire in media 67 giorni di fornitura. GDA ruota le sue scorte volte per anno. L'indice di rotazione delle scorte è una misura di benchmark ampiamente utilizzata per valutare l'efficienza di una supply chain. Questo indice è dato dal rapporto tra: 365/ Flow Time.

Considerazioni finanziarie

Le scorte fanno parte del capitale circolante (scorte + crediti verso clienti - debiti verso fornitori), sono investimenti non lunghi ma immobilizzati. Invece, il costo di investimento in scorte è più alto del puro costo di capitale perché:

• Le scorte possono diventare obsolete (es. fashion)
• Le merci possono deperire fisicamente (es. fresh food, medicinali)
• Le scorte possono scomparire (es. furti)
• Le scorte richiedono magazzini e altri costi addizionali (assicurazioni, security)

Tutto ciò comporta un costo di mantenimento scorte, che varia da settore a settore, ma raramente scende al di sotto del 20% del costo di acquisto. Nella grande distribuzione, ad esempio, il benchmark è pari al 20%. Il finanziamento delle scorte richiede un investimento in conto capitale sostanziale (i.e. Il valore delle scorte negli US a fine Gennaio 2012 ammontava a 1,572 miliardi USD). NB. Gli investimenti in scorte non sono liquidi.

Una volta stimato il costo annuale totale dell'investimento in scorte siamo in grado di calcolare il costo scorte unitario per mezzo della seguente relazione:

Nel caso GDA abbiamo calcolato in precedenza un indice di rotazione pari a 5.44. Se il costo mantenimento scorte annuale totale è stimato essere del 20% del GOGS (valore tipico per la grande distribuzione), applicando la formula otteniamo: Costo scorte unitario =

Ciò significa che se un item è acquisito a €10 il retailer sostiene un costo aggiuntivo di €0,368 per ogni item venduto. → quindi, in realtà, il suo costo è di 10 + 0,368, ovvero il costo deve comprendere anche il costo di mantenimento scorte.

Il costo mantenimento scorte ha un ruolo importante nella determinazione del margine operativo. In settori a basso margine, può addirittura fare la differenza fra essere in grado di generare profitto, o meno.

Esempio: McDonald's Wendy's

Inventory m$ 129,4 54,4

Revenue m$ 17,140,5 3,148,9

COGS m$ 11,943,7 1,634,6

Gross profit m$ 5,196,8 1,514,3

Indice di rotazione delle scorte: Dato che il , il mentre il Quindi ora possiamo calcolare l'indice di rotazione delle scorte: → Vuol dire che McDonald's è più efficiente nella gestione delle scorte rispetto a Wendy's

Calcoliamo ora il costo unitario di

Il costo unitario di

Quindi, il costo di un meal è di 3$. Per McDonald's il costo effettivo è

Per Wendy's il costo effettivo è

Se sia McDonald's che Wendy's vendono un meal a 4$, McDonald's ha un vantaggio competitivo di costo rispetto a Wendy's, infatti avrà un margine unitario inferiore a mentre Wendy's avrà un margine unitario inferiore a

Dal momento che McDonald's ruota le scorte 9,259 volte l'anno e ha un costo scorte unitario del 3,24%, mentre Wendy's ruota le scorte circa 3 volte l'anno con un costo scorte unitario pari al 10%, McDonald's ha un vantaggio di costi quasi del 7%.

Relazione tra scorte e MOL%

Il grafico mostra le correlazione empirica fra MOL% e # Rotazioni Scorte ma NON implica alcuna relazione funzionale fra le due variabili. In altre parole non si può affermare che se un'impresa aumenta il suo MOL% il # rotazioni scorte diminuisce automaticamente.

Se pensiamo che il MOL% sia determinato dall'ambiente competitivo nel quale l'azienda si trova ad operare, analizzando il grafico possiamo fare due tipi di osservazione:

• Per un certo MOL% possiamo osservare un range molto ampio del # rotazioni scorte. Per esempio se consideriamo un MOL del 15% il # rotazioni scorte varia da 4 ad 8,5. Consideriamo che tutti i retailers abbiano un costo mantenimento scorte annuale del 30% (principalmente determinato dal costo finanziario del capitale e dall'obsolescenza). Se il retailer A ruota le scorte 4,5 volte l'anno incorrerà in un costo scorte unitario del 6,66%, mentre se il retailer B ruota le scorte 8 volte l'anno il suo costo scorte unitario sarà del 3,75%. Il retailer B ha pertanto un vantaggio competitivo, in termini di costi di quasi il 3%.
• In settori industriali a basso margine una differenza così rilevante può fare la differenza fra profitto e fallimento.

Capacità del processo

Il modo migliore per analizzare un processo è disegnare un diagramma di flusso (process flow diagram) → Un diagramma di flusso è una rappresentazione grafica del processo che aiuta nel raccogliere e strutturare le informazioni raccolte nella fase di analisi. Il primo step nel disegnare un diagramma di flusso è di definire con chiarezza i confini del processo che si vuole analizzare. I confini definiscono anche il livello di dettaglio dell'analisi.

Un processo opera su unità di flusso (flow units), le quali fluiscono attraverso il processo.

Simbologia

Attività
Sono step che ci permettono di erogare il servizio e produrre un bene.

• Eseguite dalle risorse
• Aggiungono valore alla Flow Unit
• Hanno una Capacità (flow rate) massima (# di unità di flusso che fluiscono attraverso l'attività nell'unità di tempo)

Inventories (Buffers)
Sono steps dove unità di flusso sono in attesa. In questi steps nessun valore viene aggiunto alla Flow Unit.

• Possono generare Inventory o meno
• Non hanno capacità, tuttavia è possibile che possano accogliere un numero limitato di Flow Units
• Possono contenere diversi tipi di Flow Units

Frecce
Sono posizionate fra i rettangoli ed i triangoli e rappresentano la route del flusso. Nel caso in cui ci fossero differenti flow units nel processo è consigliabile usare, per le frecce, colori differenti.

• Indicano il flusso della flow unit

Capacità

Dal punto di vista della supply chain la cosa più rilevante è quanto prodotto finito (PF) il processo può produrre in un certo tempo t (es. un giorno). Questa misura è in rate e si chiama capacità del processo. La capacità può essere misurata per l'intero processo, ma anche per ogni singola risorsa che esegue un'attività. La definizione è la stessa, seppur riferita alla risorsa. Siccome il completamento di una unità di flusso richiede che essa passi attraverso tutte le risorse la capacità del processo è determinata dalla risorsa con la minor capacità. Questa risorsa prende il nome di bottleneck (collo di bottiglia).

Capacità processo = Min (Risorsa 1 capacity .................... Risorsa N capacity)

Ciò è indipendente dalla domanda. Quanto il processo produrrà in realtà dipende:

• Dalla capacità del processo
• Dalla domanda di PF (output)
• Dalla disponibilità di materie prime (Input)

Flow rate = Min (Available input, Demand, Process Capacity)

Es. process capacity = 100 → Flow rate = 70 demand = 80 input = 70

La Flow Rate dipende dal FATTORE LIMITANTE, ovvero la risorsa più scarsa. Se la domanda è minore della supply (c'è abbastanza input e la capacità di processo è sufficiente) il processo produce alla rate della domanda. Chiamiamo questo tipo di processo.