A decision support system for long haul transportation planning. Case study : Barilla G. e R. Fratelli S.p.A.

The thesis presents a method for resolving long haul freight transport by road for both mono-source and multi-source problems, where the finished products are delivered from warehouses of manufacturing plants to distribution centers, points of sales and hubs. Nowadays, the transportation planning is still an activity performed manually by logistics operators, because the available methods rarely find practical application in enterprises. The objective of the thesis is to develop a model able to create an efficient and effective road transportation plan in a reasonable computational time, with the guarantee of feasible outputs. In order to obtain an efficient and effective transportation plan, the algorithm is guided by the objective function that minimizes the overall costs and it ensures at the same time the achievement of an optimal level of customer’s satisfaction, in terms of delivery punctuality. The implementation of this method wants to be a supporting tool for logistics operators in performing the transportation plans – Decision Support Systems (DSS). The method solves the routing problem with a meta-heuristic algorithm based on Large Neighborhood Search adapted to the resolution of long haul distribution problem thanks to a proper modeling based on fictitious parameters setting in correspondence of distribution network variables. The effectiveness of the method is proved using as input real-life order books of Barilla G. e R. Fratelli S.p.A and comparing the solutions with the solutions proposed by the manual planning, measuring the level of saturation, the total costs and on time delivery indicator. The results obtained are satisfactory and demonstrate that a modeling based on fictitious distances and durations between couple of locations allows the logistics manager to monitor the parameters of the network according to the daily small changes and to have the guarantee of efficient and effective routing plans every day.

La tesi presenta un metodo per risolvere il problema della pianificazione dei trasporti di prodotti finiti su strada, dove i collegamenti dai magazzini degli impianti di produzione verso i centri di distribuzione, punti di vendita e depositi son di media-lunga distanza e le quantità ordinate son medio grandi in modo da poter saturare i mezzi. Il metodo presentato affronta sia piani di trasporto che partono da un solo magazzino di partenza, sia da più magazzini. Oggigiorno, la pianificazione del trasporto è ancora un'attività eseguita manualmente dagli operatori logistici, perché i metodi disponibili raramente trovano applicazione reale nelle imprese. L'obiettivo della tesi è quello di sviluppare un modello in grado di creare un piano di trasporto stradale efficiente ed efficace in un ragionevole tempo di calcolo, con la garanzia di risultati affidabili. Al fine di ottenere un piano di trasporto efficiente ed efficace, l'algoritmo è guidato dalla funzione obiettivo che minimizza i costi complessivi e garantisce allo stesso tempo il raggiungimento di un livello ottimale di soddisfazione del cliente, in termini di puntualità delle consegne. L'implementazione di questo metodo vuole essere uno strumento di supporto per gli operatori logistici nell'esecuzione dei piani di trasporto - Decision Support Systems (DSS). Il metodo risolve il problema della pianificazione dei trasporti con un algoritmo meta-euristico basato su Large Neighborhood Search adattato al problema di riferimento attraverso una corretta modellazione basata su parametri fittizi, che si impostano in corrispondenza delle variabili della rete di distribuzione. L'efficacia del metodo è dimostrata utilizzando come input gli ordini di Barilla G. e R. Fratelli SpA e confrontando le soluzioni ottenute con le soluzioni proposte dalla pianificazione manuale, misurando il livello di saturazione, i costi totali e la puntualità. I risultati ottenuti sono soddisfacenti e dimostrano che una modellazione basata su distanze e durate fittizie tra coppie di clienti da visitare consente al responsabile della logistica di monitorare i parametri della rete in base ai piccoli cambiamenti giornalieri e di avere la garanzia di piani di trasporto efficienti ed efficaci ogni giorno.