I sistemi di produzione sono sistemi ad alta complessità. Diversi insegnamenti del Corso di Laurea in Ingegneria Gestionale presentano il tema della produzione di beni e servizi sotto molteplici punti di vista: tecnologico, impiantistico, economico, della gestione operativa (sia nel caso di imprese singole sia inserite in filiere produttive), e della qualità. L’analisi delle misure di performance di questi sistemi a livello operativo, così come lo studio dell’’impatto che la variabilità (intrinseca nei processi reali) e le scelte di configurazione possono avere su di esse rappresentano attività fondamentali sia per comprenderne il funzionamento sia per fornire informazioni utili a livello di operations strategy. Infatti, per poter operare scelte strategiche, in qualsivoglia ambito (tecnologico, economico o logistico), è necessario conoscere come il sistema che da gestire, progettare o migliorare si comporta in determinati scenari di domanda esterna o di gestione interna. Le conoscenze in questo ambito costituiscono un importante elemento culturale e di caratterizzazione professionale per l’ingegnere Gestionale, in particolare per le figure quali responsabile del processo produttivo (a livello operativo), responsabile della produzione, o Product Manager (a livello strategico). L’insegnamento si pone in continuità con gli insegnamenti della Laurea Triennale in Ingegneria Gestionale che hanno introdotto le problematiche connesse al funzionamento ed alla gestione dei sistemi produttivi (di beni e di servizi), ed ai principali metodi operativi utilizzati in tale contesto. Inoltre, l’insegnamento complementa le conoscenze fornite dagli insegnamenti della Laurea Magistrale che trattano i sistemi di produzione sotto gli altri punti di vista prima citati. L'obiettivo dell'insegnamento è sviluppare strumenti analitici per la valutazione delle principali misure di performance, a livello aggregato, di un sistema di produzione. Tali strumenti consentono non solo di predire le prestazioni del sistema, ma anche di comprenderne il funzionamento e di individuare i principali fattori che le influenzano. Gli strumenti analitici vengono studiati evidenziandone anche i limiti, e illustrando gli approcci alternativi, come la simulazione, che permettono di superarli o integrarli. L’ultima parte dell’insegnamento introduce i concetti di sostenibilità e mostra come sia possibile tenerne conto nella valutazione delle prestazioni, presentando alcuni tra i metodi più efficaci di valutazione degli impatti e delle prestazioni “ambientali”.

Si richiede che la/lo studentessa/studente abbia acquisito gli argomenti oggetto dell'insegnamento non da un punto di vista nozionistico, ma con capacità di applicazione critica. Data la descrizione di problemi reali/realistici, la/lo studentessa/studente dovrà essere in grado di capirne il contesto, selezionare gli strumenti, le tecniche e gli approcci più opportuni da utilizzare, e interpretare i risultati ottenuti. Specificatamente, al termine dell’insegnamento si richiederà che la/lo studentessa/studente sia in grado di: - modellizzare semplici sistemi di produzione/servizio utilizzando i cosiddetti labeled-directed arc-diagram e derivarne il funzionamento in condizioni di equilibrio; - modellizzare sistemi complessi attraverso la process flow analysis; - determinare le misure di prestazione in modo esatto ed approssimato utilizzando strumenti analitici; - discutere la possibilità e la modalità di integrazione di elementi di sostenibilità ambientale nella valutazione delle prestazioni.

Per la corretta fruizione dell’insegnamento, sono necessarie le seguenti conoscenze: - elementi di statistica e probabilità: distribuzioni di probabilità teoriche base (Normale, Esponenziale, Erlang, Uniforme, Binomiale, Poisson), definizione di valore atteso, varianza e coefficiente di variazione, valore atteso e varianza di somma di variabili casuali, concetto di processo stocastico; - elementi di analisi matematica: calcolo di derivate ed integrali, serie numeriche e successioni, limiti; - conoscenze base di sistemi di produzione: concetti di throughput, work in process, tempo di permanenza nel sistema, legge di Little; - conoscenza della lingua inglese, necessaria per la consultazione del materiale didattico e della bibliografia di riferimento.

Definizione e tipologie di sistemi, misure di prestazione aggregate e loro legame, concetto di equilibrio (9h). Approcci analitici esatti per la valutazione delle performance di sistemi markoviani basati su rappresentazione a stati (17h). Approcci analitici approssimati per sistemi a linea, split, merge e per reti a topologia generale nel caso di singolo tipo di prodotto (18h). Approssimazioni per prodotti multipli e applicazioni in ambito Group Technology/Cellular manufacturing (14h). Lotti di processo seriali e paralleli, lotto di trasporto (9h). Cenni di simulazione ad eventi discreti per la valutazione delle performance di sistemi complessi (6h). Elementi di sostenibilità di processo (7h).

L'insegnamento è articolato in lezioni frontali (60h) ed esercitazioni (20h). Durante le lezioni sono presentati i vari argomenti sia da un punto di vista teorico (presentando approcci analitici esatti ed approssimati per la valutazione delle performance dei sistemi di produzione e di servizio) sia da un punto di vista pratico (presentando esempi applicativi degli approcci proposti in diversi contesti aziendali). Le esercitazioni consistono nello svolgimento di esercizi numerici per apprendere il funzionamento delle varie tecniche / approcci di valutazione delle performance e saranno strettamente integrate con le lezioni. Alcune esercitazioni/lezioni potranno essere basate sulla discussione di casi di studio reali e sulla presentazione di testimonianze aziendali.

Testi di riferimento per l’insegnamento: titolo: Manufacturing Systems Modeling and Analysis autori: Curry G.L., Feldman, R.M editore: Springer

Esercizi; Esercizi risolti;

Modalita di esame: Prova scritta (in aula);

Exam: Written test;

... L'esame consiste in una prova scritta volta a valutare le capacità di analisi di un problema ed identificazione della migliore soluzione per esso. La prova scritta ha una durata variabile da 1 a 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 (testi, esercizi etc.) ad eccezione del formulario ufficiale che sarà messo a disposizione sul portale della didattica. La valutazione massima ottenibile è pari a 30.

Gli studenti e le studentesse con disabilita o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unita Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione piu idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.