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PORTALE DELLA DIDATTICA

Programmazione e controllo della produzione

05CBLPI

A.A. 2021/22

2021/22

Programmazione e controllo della produzione

La pianificazione ed il controllo della produzione sono attività di fondamentale importanza in tutti i sistemi sia di produzione di beni sia di produzione di servizi. Esse costituiscono il punto di collegamento tra il sistema produttivo e i clienti ed il loro ruolo è quello di assicurare che le risorse del sistema siano utilizzate in modo ottimale. In altri termini, un sistema di pianificazione de controllo della produzione deve ottimizzare l’utilizzo delle risorse esistenti con l’obiettivo di garantire un adeguato livello di servizio ai clienti, in termini di rapidità, flessibilità e rispetto delle date di consegna. Le conoscenze in questo ambito costituiscono quindi un importante elemento culturale e di caratterizzazione professionale per l’ingegnere Gestionale, specificatamente per le figure di responsabile del processo produttivo (a livello più operativo) e del direttore della produzione o Product Manager, a livello più strategico. L'obiettivo dell'insegnamento è familiarizzare l'allievo con le problematiche connesse al funzionamento ed alla gestione dei sistemi produttivi (di bei e di servizi) ed ai principali metodi operativi utilizzati in tale contesto. Il funzionamento di un sistema produttivo viene analizzato con particolare attenzione alla valutazione delle prestazioni ed alla loro dipendenza da fattori sia controllabili sia non controllabili. Descritto il sistema da un punto di vista di funzionamento, le problematiche di pianificazione vengono affrontate a diversi livelli gerarchici, dalla pianificazione della capacità produttiva di lungo periodo, fino alla gestione dei flussi di materiali a livello di shop floor.

Programmazione e controllo della produzione

The objective of the course is to introduce the student to the issues related to the functioning and management of the production systems and to the operational methods used in such a context. In particular, the performance evaluation of production systems is analysed exploiting its dependence from controllable and uncontrollable factors. Building on the description of the system dynamics, production planning problems are studied at different hierarchical levels, from long term capacity planning till shop floor scheduling.

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Si richiede che lo studente abbia acquisito gli argomenti oggetto dell'insegnamento non da un punto di vista nozionistico. Data la descrizione di problemi reali, lo studente deve essere in grado di capirne il contesto e saper selezionare gli strumenti/tecniche/approcci più opportuni da utilizzare. Specificatamente, al termine dell’insegnamento si richiederà che lo studente sia in grado di: - modellizzare un sistema di produzione utilizzando tecniche di analisi dei flussi di processo (process flow analysis). - analizzare un sistema di produzione e valutarne le misure di performance sia in contesti deterministici sia in presenza di variabilità. - predisporre piani di produzione ed acquisizione delle risorse attraverso tecniche euristiche e tramite l’utilizzo di modelli di ottimizzazione matematica. - predisporre piani di medio termine per sistemi con domanda dipendente attraverso logiche di tipo MRP. - definire piani di produzione di breve periodo (schedulazione) per diversi layout di sistema utilizzando tecniche euristiche standard. - ideare semplici regole euristiche ad hoc per la schedulazione di breve termine sfruttando la conoscenza delle tecniche standard in rapporto alle caratteristiche del sistema da pianificare.

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The student is required to deeply understand the topics and being able to use them in real problem analysis. Starting from a description of a real (or realistic) problem, the student must be able to understand it, to select the best tools/techniques/ approaches to use to study it and to apply the chosen tools/techniques/ approaches to arrive to a solution both from a qualitative and quantitative point of view.

Programmazione e controllo della produzione

Per la corretta fruizione dell’insegnamento, sono necessarie le seguenti conoscenze: - elementi di statistica: distribuzioni di probabilità teoriche base (Normale, Esponenziale, Uniforme, Poisson), definizione di valore atteso, varianza e coefficiente di variazione, valore atteso e varianza di somma di variabili casuali. - elementi di analisi matematica: calcolo di derivate ed integrali, serie numeriche e successioni, limiti. - elementi di programmazione matematica: definizione di parametri e variabili, costruzione di modelli lineari e misti interi. - conoscenze base di informatica: costruzione di diagrammi di flusso e rappresentazione di algoritmi con pseudo codice. - conoscenza della lingua inglese.

Programmazione e controllo della produzione

Statistics, analysis, mathematical programming, basics in computer programming and English language.

Programmazione e controllo della produzione

Definizione, analisi e determinazione della capacità di un processo. Stima e riduzione dei costi del lavoro (30h). Gestione della produzione in condizioni di certezza, a diversi livelli di dettaglio: pianificazione aggregata della produzione, MRP, dimensionamento lotti, EOQ, schedulazione (45h). Sistemi di produzione affetti da incertezza: valutazione, effetti e riduzione della variabilità (20h). Lean manufacturing e principi JIT (5h).

Programmazione e controllo della produzione

Definition, analysis and evaluation of process capacity. Deterministic production planning / inventory management: aggregate production planning, MRP, lot sizing, EOQ, scheduling. Production systems affected by uncertainty: evaluation, effects and reduction of variability sources. Lean manufacturing and JIT principles. Labor cost estimation and reduction.

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L'insegnamento è articolato in lezioni frontali (60h) ed esercitazioni (40h). Durante le lezioni sono presentati i vari argomenti sia da un punto di vista teorico (presentando approcci, tecniche ed algoritmi per la gestione dei sistemi di produzione) sia da un punto di vista pratico (presentando esempi applicativi delle tecniche proposte in diversi contesti aziendali). Le esercitazioni consistono nello svolgimento di esercizi numerici per apprendere il funzionamento delle varie tecniche / approcci di pianificazione e saranno strettamente integrate con le lezioni. Alcune esercitazioni/lezioni saranno basate sulla discussione di casi di studio reali e sulla presentazione di testimonianze aziendali, nel caso in cui la forma di erogazione didattica lo consenta (ovvero, nel caso di didattica in presenza).

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The course is divided into lectures and exercise sessions. During the lessons, the various topics are presented both from a theoretical point of view (presenting approaches, techniques and algorithms for the management of production systems) and from a practical point of view (presenting application examples of the techniques proposed in different business contexts). The exercise sessions consist in numerical exercises to learn how the various planning techniques / approaches work and they will be closely integrated with the lessons. Some exercises / lessons will be based on the discussion of real case studies and on the presentation of company testimonials, if the course will be held onsite. In the case of online teaching, both real case studies and company testimonials will be suspended.

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Testi di riferimento per l’insegnamento: - “Programmazione e Controlo della Produzione”, McGraw-Hill Create (2020) - Dispense ed esercizi integrativi messi a disposizione sul Portale della didattica. Testi di approfondimento: titolo: Matching Supply with Demand: An Introduction to Operations Management autori: Cachon, Terwiesch editore: McGraw-Hill titolo: Operations Management autori: Stevenson editore: McGraw-Hill

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Reading materials: title: Matching Supply with Demand: An Introduction to Operations Management authors Cachon, Terwiesch publisher: McGraw-Hill title: Operations Management authors: Stevenson publisher: McGraw-Hill Additional reading material and exercises will be available on "Portale della didattica".

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Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova orale facoltativa;

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L'esame consiste in una prova scritta obbligatoria ed una prova orale facoltativa da svolgersi nel medesimo appello. La prova scritta è volta a valutare le capacità di analisi di un problema ed identificazione della migliore soluzione per esso. La prova scritta ha durata 1.5 ore e contiene esercizi numerici e domande aperte sugli aspetti teorici (qualitativi e quantitativi). Esercizi numerici e domande teoriche possono essere integrati nello stesso esercizio. Durante l’esame scritto non è possibile consultare alcun supporto (formulario, dispense, testi, etc.). La valutazione massima ottenibile è pari a 30. La prova orale consiste in un numero variabile (di solito 2 o 3) di domande di tipo teorico (sia sugli aspetti qualitativi sia su quelli quantitativi, comprese le eventuali dimostrazione matematiche) ed inerenti ai casi di studio presentati e discussi in aula. Alla prova orale possono accedere solo gli studenti risultati sufficienti alla prova scritta. La prova orale, come la prova scritta, è volta a testare le capacità di analisi e soluzione di un problema ma anche le capacità espositive e comunicative dello studente. Il voto della prova orale sarà compreso nel range (-10, +3). Il voto finale è la somma dei voti di prova scritta e prova orale. Nel caso, invece, di non svolgimento dell'orale, i voti dello scritto maggiori di 25 verranno registrati come 25.

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Exam: Written test; Optional oral exam;

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The exam consists of a compulsory written test and an optional oral exam to be held in the same appeal. The written test is aimed at evaluating the ability to analyze a problem and identify the best solution for it. The written test lasts 2 hours and contains numerical exercises and open questions on the theoretical aspects (qualitative and quantitative). Numerical exercises and theoretical questions can be integrated in the same exercise. During the written exam it is not possible to consult any support (form, handouts, texts, etc.). The maximum rating obtainable is 30. The oral exam consists of a variable number (usually 2 or 3) of theoretical questions (both on qualitative and quantitative aspects, including any mathematical proofs) and concerning the case studies presented and discussed in the classroom. Only students who have sufficient results for the written test can access the oral exam. The oral exam, like the written test, is aimed at testing the skills of analysis and solution of a problem but also the student's presentation and communication skills. The oral test rating will be included in the range (-10, +3). The final grade is the sum of the written test and oral exam grades.

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Modalità di esame: Prova orale facoltativa; Prova scritta a risposta aperta o chiusa tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus);

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L'esame consiste in una prova scritta obbligatoria ed una prova orale facoltativa da svolgersi nel medesimo appello. La prova scritta si svolgerà utilizzando la piattaforma Exam con software di proctoring Respondus, che tutti gli studenti sono invitati a testare prima dell’appello per essere sicuri di non avere problemi il giorno dell’esame. La prova scritta è volta a valutare le capacità di analisi di un problema ed identificazione della migliore soluzione per esso. La prova scritta ha durata 1.5 ore ed è composta da un numero di domande tra 6 e 10, che potranno essere del seguente tipo: - esercizi con risposta numerica; - domande aperte di teoria; - domande a risposta multipla (sia di tipo teorico sia esercizi); . domande “ibride”, contenenti esercizi numerici e domande a risposta multipla. Il punteggio di ogni risposta sarà attribuito secondo il seguente criterio: - risposta corretta: 100% dei punti associati alla domanda/esercizio; - risposta errata: -50% dei punti associati alla domanda/esercizio; - mancata risposta: 0% dei punti associati alla domanda/esercizio. La correttezza degli esercizi numerici sarà considerata assumendo un intervallo di tolleranza che varierà dipendentemente dal risultato atteso della risposta (ovvero, sarà una percentuale del valore corretto). Durante l’esame scritto non è possibile consultare alcun supporto (formulario, dispense, testi, etc.). La valutazione massima ottenibile è pari a 30. La prova orale, che si svolgerà utilizzando piattaforme online (Virtual Classroom, Skype or Zoom), consiste in un numero variabile (di solito 2 o 3) di domande di tipo teorico (sia sugli aspetti qualitativi sia su quelli quantitativi, comprese le eventuali dimostrazione matematiche). Alla prova orale possono accedere solo gli studenti risultati sufficienti alla prova scritta. La prova orale, come la prova scritta, è volta a testare le capacità di analisi e soluzione di un problema ma anche le capacità espositive e comunicative dello studente. Il voto della prova orale sarà compreso nel range (-10, +3). Il voto finale è la somma dei voti di prova scritta e prova orale. Nel caso, invece, di non svolgimento dell'orale, i voti dello scritto maggiori di 23 verranno registrati come 23.

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Exam: Optional oral exam; Computer-based written test with open-ended questions or multiple-choice questions using the Exam platform and proctoring tools (Respondus);

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The exam consists of a compulsory written test and an optional oral exam to be held in the same exam session. The written test will take place using the Exam platform with Respondus proctoring software, which all students are invited to test before the exam session to make sure they have no problem on the day of the exam. The written test is aimed at assessing the ability to analyse a problem and identify the best solution for it. The written test lasts 1.5 hours and consists of a number of questions between 6 and 10, which may be of the following type: - exercises with numerical answer; - open theory questions; - multiple choice questions (both theoretical and exercises); - "hybrid" questions, containing numerical exercises and multiple choice questions. The score of each answer will be attributed according to the following criterion: - correct answer: 100% of the points associated with the question / exercise; - wrong answer: -50% of the points associated with the question / exercise; - no answer: 0% of the points associated with the question / exercise. The correctness of the numerical exercises will be considered assuming a tolerance interval that will vary depending on the expected result of the answer (that is, it will be a percentage of the correct value). During the written exam it is not possible to consult any support (form, handouts, texts, etc.). The maximum rating obtainable is 30. The oral exam, which will take place using online platforms (Virtual Classroom, Skype or Zoom), consists of a variable number (usually 2 or 3) of theoretical questions (both on qualitative and quantitative aspects, including any mathematical proofs) and concerning the case studies presented and discussed in the classroom. Only students who have sufficient results for the written test can access the oral exam. The oral exam, like the written test, is aimed at testing the skills of analysis and solution of a problem but also the student's presentation and communication skills. The oral test rating will be included in the range (-10, +3). The final grade is the sum of the written test and oral exam grades. In the case the student decides not to take the oral exam, the written marks greater than 23 will be recorded as 23.

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Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova orale facoltativa; Prova scritta a risposta aperta o chiusa tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus);

Programmazione e controllo della produzione

L'esame consiste in una prova scritta obbligatoria ed una prova orale facoltativa da svolgersi nel medesimo appello. La prova scritta, identica per tutti gli studenti, si svolgerà utilizzando - per gli studenti da remoto: la piattaforma Exam con software di proctoring Respondus, che tutti gli studenti che sosterranno l’esame da remoto sono invitati a testare prima dell’appello per essere sicuri di non avere problemi il giorno dell’esame; - per gli studenti in presenza: su carta, con la consegna di un modulo di risposta, e non di tutti i fogli contenenti lo svolgimento degli esercizi, per uniformità con gli studenti che sosterranno l’esame da remoto. La prova scritta è volta a valutare le capacità di analisi di un problema ed identificazione della migliore soluzione per esso. La prova scritta ha durata 1.5 ore ed è composta da un numero di domande tra 6 e 10, che potranno essere del seguente tipo: - esercizi con risposta numerica; - domande aperte di teoria; - domande a risposta multipla (sia di tipo teorico sia esercizi); - domande “ibride”, contenenti esercizi numerici e domande a risposta multipla. Il punteggio di ogni risposta sarà attribuito secondo il seguente criterio: - risposta corretta: 100% dei punti associati alla domanda/esercizio; - risposta errata: -50% dei punti associati alla domanda/esercizio; - mancata risposta: 0% dei punti associati alla domanda/esercizio. La correttezza degli esercizi numerici sarà considerata assumendo un intervallo di tolleranza che varierà dipendentemente dal risultato atteso della risposta (ovvero, sarà una percentuale del valore corretto). Durante l’esame scritto non è possibile consultare alcun supporto (formulario, dispense, testi, etc.). La valutazione massima ottenibile è pari a 30. La prova orale, che si svolgerà utilizzando piattaforme online (Virtual Classroom, Skype or Zoom), consiste in un numero variabile (di solito 2 o 3) di domande di tipo teorico (sia sugli aspetti qualitativi sia su quelli quantitativi, comprese le eventuali dimostrazione matematiche). Alla prova orale possono accedere solo gli studenti risultati sufficienti alla prova scritta. La prova orale, come la prova scritta, è volta a testare le capacità di analisi e soluzione di un problema ma anche le capacità espositive e comunicative dello studente. Il voto della prova orale sarà compreso nel range (-10, +3). Il voto finale è la somma dei voti di prova scritta e prova orale. Nel caso, invece, di non svolgimento dell'orale, i voti dello scritto maggiori di 23 verranno registrati come 23.

Programmazione e controllo della produzione

Exam: Written test; Optional oral exam; Computer-based written test with open-ended questions or multiple-choice questions using the Exam platform and proctoring tools (Respondus);

Programmazione e controllo della produzione

The exam consists of a compulsory written test and an optional oral exam to be held in the same exam session. The written test, identical for all students, will take place using - for online students: the Exam platform with Respondus proctoring software, which all students who take the exam remotely are invited to test before the appeal to be sure they have no problems on the day of the exam; - for onsite students: on paper, with the delivery of an answer form, for uniformity with the students who will take the exam online. The written test is aimed at assessing the ability to analyse a problem and identify the best solution for it. The written test lasts 1.5 hours and consists of a number of questions between 6 and 10, which may be of the following type: - exercises with numerical answer; - open theory questions; - multiple choice questions (both theoretical and exercises); - "hybrid" questions, containing numerical exercises and multiple choice questions. The score of each answer will be attributed according to the following criterion: - correct answer: 100% of the points associated with the question / exercise; - wrong answer: -50% of the points associated with the question / exercise; - no answer: 0% of the points associated with the question / exercise. The correctness of the numerical exercises will be considered assuming a tolerance interval that will vary depending on the expected result of the answer (that is, it will be a percentage of the correct value). During the written exam, it is not possible to consult any support (form, handouts, texts, etc.). The maximum rating obtainable is 30. The oral exam consists of a variable number (usually 2 or 3) of theoretical questions (both on qualitative and quantitative aspects, including any mathematical proofs) and concerning the case studies presented and discussed in the classroom. Only students who have sufficient results for the written test can access the oral exam. The oral exam, like the written test, is aimed at testing the skills of analysis and solution of a problem but also the student's presentation and communication skills. The oral test rating will be included in the range (-10, +3). The final grade is the sum of the written test and oral exam grades. In the case the student decides not to take the oral exam, the written marks greater than 23 will be recorded as 23.

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