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TECNICHE DI SIMULAZIONE E PIANIFICAZIONE

CODICE 94973
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 9 cfu al 1° anno di 8708 ECONOMIA E MANAGEMENT MARITTIMO E PORTUALE (LM-77) - GENOVA
    		•
    SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE MAT/09
    LINGUA Italiano
    SEDE
  • GENOVA
    		•
    PERIODO 2° Semestre
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    PRESENTAZIONE

    I metodi quantitativi propri della ricerca operativa e del management science sono oggigiorno universalmente riconosciuti come indispensabili strumenti di supporto alle decisioni nell’analisi e nell’operatività di sistemi complessi, quali sistemi logistici e di trasporto. Persone che operano nel comparto marittimo, di merci e di persone, non possono quindi prescindere dalla conoscenza e dall’utilizzo di tali strumenti, ed in particolare di tecniche di pianificazione, ottimizzazione, simulazione e performance evaluation.

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    L'insegnamento ha come obiettivo principale fornire le competenze necessarie (modellistiche, metodologiche e di padronanza di ambienti sw) per la risoluzione di problemi decisionali di pianificazione strategica nel trasporto marittimo di merci e di persone e nella logistica portuale, valutandone le prestazioni sia in termini di efficienza operativa che di sostenibilità economica.

    OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

    Il corso ha come obiettivo principale fornire le competenze necessarie per la risoluzione di problemi di pianificazione strategica e per l'analisi di sistemi complessi relativi allo shipping ed al trasporto marittimo di merci e di persone. Verranno valutate le prestazioni di interesse del settore marittimo - portuale, fornendo la padronanza dei metodi decisionali da utilizzare,  sia in un contesto deterministico che aleatorio e dinamico, e degli strumenti attualmente disponibili.

    I risultati di apprendimento previsti sono:

    • capacità di analisi di problemi fondamentali nel settore della logistica e del trasporto di merci e di persone, identificando gli elementi decisionali, gli obiettiv e i vincoli operativi;
    • buona padronanza di fogli elettronici, tipo Excel, compresa la componente del risolutore, per inserimento dati, formulazione di problemi, soluzione di problemi e analisi di scenario;
    • capacità di proporre ed analizzare in autonomia casi di studio relativi ai problemi di pianificazione visti a lezione;
    • capacità di identificazione e analisi dei vari processi che compongono sistemi complessi, caratterizzati da elementi dinamici ed aleatori;
    • capacità di utilizzo di ambienti sw avanzati per la simulazione graficia -interattiva di sistemi complessi nel campo della logistica e dei trasporti;
    • capacità di team-working;
    • capacità di reperimento dati utilizzando brouse di ricerca e siti web;
    • capacità di parlare in pubblico.

    .

    PREREQUISITI

    L'acqusizione delle competenze del corso presuppone la conoscenza delle nozioni di base dei problemi e metodi risolutivi della ricerca operativa, quali programmazione lineare e ottimizzazione su rete, e le nozioni base di statistica.

    MODALITA' DIDATTICHE

    Il corso si svolge in aula informatica, dando a tutti gli studenti la possibilità di seguire in modo attivo le lezioni e di lavorare in parallelo al docente, integrando la parte teorica con la definizione,  sviluppo ed analisi di vari modelli e caisi di studio con il sw di riferimento. Sono previsti lavori di gruppi e testimonianze aziendali.

    Nel caso del protrarsi della necessità del distanziamento sociale dovuto al covid-19, il corso si terrà secondo le modalità stabilite dal consiglio di corso di studio, ovvero in presenza, in modalità mista o a distanza on-line,sia in modalità sincrona che asincrona.

    PROGRAMMA/CONTENUTO

    Coerentemente con le finalità del corso descritte sopra, i contenuti del corso sono i seguenti:

    1. Problemi strategici di base nel trasporto marittimo di persone e nella logistica maritima-portuale.
      • ​Problemi di localizzazione delle facility in reti logistiche e di trasporto. Nodi strategici di una rete. Analisi di casi di studio.
      • Problemi di definizione e valutazione delle rotte. Casi di studio di definizione di itinerari di navi da crociera. Determinazione di rotte di massima affidabilità per navi mercantili.
      • Problemi di copertura e di turnazione dei mezzi e del personale viaggiante. Casi di studio di selezione degli equipaggi e del minimo numero di navi necessarie a coprire un servizio di linea. 
    2. Analisi delle situazioni di congestione.
      • Processi stocastici.
      • Teoria delle file d’attesa. Analisi delle prestazioni in sistemi di code. Analisi coda singola. Centri di servizi.
    3. Introduzione alla Simulazione ad eventi discreti.
      • Definizione di sistema e modello.
      • Criteri di scelta dei dati di input.
      • Esecuzione di un esperimento di simulazione. Validazione di un modello di simulazione.
      • Utilizzo dell'ambiente sw di simulazione ad eventi discreti Witness per l'analisi di sistemi complessi. Inserimento e definizione degli elementi. Dinamica e regole di flusso delle parti di un sistema. Determinazione e visualizzazione degli indici di prestazione di un sistema. Valutazione trade-off costi/prestazioni del sistema. Sviluppo e analisi di casi di studio di utilizzo della simulazione ad eventi discreti.
      • Simulazione di sistemi di code. La teoria delle code nell’analisi dell’operatività di un terminal marittimo. Dimensionamento ottimale di centri di servizi portuali.
    • Per il punto 1 verrà utilizzato Excel per la formulazione e risoluzione dei problemi; per il punto 2 verrà utilizzato l’ambiente sw Witness per lo svilippo e l’analisi di modelli di simulazione e verrà utilizzato Excel per l'analisi dei dati;
    • Durante il corso ci saranno testimonianze e verranno presentati e valutati in aula casi di studio.

    TESTI/BIBLIOGRAFIA

    Materiale (slide, articoli, dispense, ecc.) messo di volta in volta su aulaweb del corso

    Libri di testo di riferimento:

    • F. S. Hillier, G. L. Lieberman. “Ricerca Operativa. Fondamenti”. McGraw Hill, 2010, Cap. 6 e 7 (parti indicate);
    • A.M.Law, Simulation modeling and analysis, IV edizione, McGraw-Hill, 2007 (parti indicate);
    • G. Iazzeolla. Principi e Metodi di Simulazione Discreta. Franco Angeli, 2010 (parti indicate);
    • J. Banks, J.S. Carson,B.L. Nelson, D.M.Nicol, Discrete Event System Simulation, Prentice-Hall,2001 (parti indicate);
    • B. Dalla Chiara, Sistemi di trasporto intermodali: progettazione ed esercizio, Egaf, 2010 (parti indicate);
    • A. Carteni. Processi decisionali e pianificazione dei trasporti. Lulu, 2016. (parti indicate).
    • Materiale fornito dal docente, slide e video caricati su aulaweb e/o sulla piatatforma Teams del corso.

    Libri di testo di riferimento:

    • F. S. Hillier, G. L. Lieberman. “Ricerca Operativa. Fondamenti”. McGraw Hill, 2010, Cap. 6 e 7 (parti indicate);
    • A.M.Law, Simulation modeling and analysis, IV edizione, McGraw-Hill, 2007 (parti indicate);
    • G. Iazzeolla. Principi e Metodi di Simulazione Discreta. Franco Angeli, 2010 (parti indicate);
    • J. Banks, J.S. Carson,B.L. Nelson, D.M.Nicol, Discrete Event System Simulation, Prentice-Hall,2001 (parti indicate);
    • B. Dalla Chiara, Sistemi di trasporto intermodali: progettazione ed esercizio, Egaf, 2010 (parti indicate);
    • A. Carteni. Processi decisionali e pianificazione dei trasporti. Lulu, 2016. (parti indicate).

    DOCENTI E COMMISSIONI

    LEZIONI

    INIZIO LEZIONI

    Sem: II

     

    Orari delle lezioni

    TECNICHE DI SIMULAZIONE E PIANIFICAZIONE

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

    La verifica dell’apprendimento è effettuata valutando il lavoro svolto in aula, la partecipazione agli esercizi proposti durante il corso, la presentazione ed esposizione dei casi proposti come lavoro di gruppo e delle prove di verifica (scritte/orali) di sintesi su tutto il programma.

    Sono possibili verifiche intermedie.

    Per sostenere l’esame è obbligatoria l’iscrizione on-line. 

    MODALITA' DI ACCERTAMENTO

    La verifica dell’apprendimento è effettuata valutando nel suo complesso tutto il lavoro svolto in aula, la partecipazione e il lavoro assegnato a casa, la presentazione ed esposizione dei casi di studio svolti in gruppo e le prove di verifica (scritte/orali) di sintesi su tutto il programma.

    Per sostenere l’esame è obbligatoria l’iscrizione on-line.

    È possibile sostenere l’esame in qualsiasi appello; non ci sono limiti al numero di volte in cui è possibile presentarsi in caso di mancato superamento dell’esame.

    E' prevista una prova scritta e la presentazione di un caso di studio. Nel caso di prova scritta non effettuata in presenza farà seguito una prova orale.

    ALTRE INFORMAZIONI

    Risultati di apprendimento previsti

    Conoscenza e comprensione.  Gli studenti devono acquisire competenze di analisi dei sistemi, con particolare riferimento alla performance evaluation, comprendendo quali sono i processi decisionali, di carattere principalmente gestionale-strategico-operativo, in problemi di dimensionamento ottimale, planning di attività e individuazione di bottleneck (risorse critiche). Gli studenti devono altresì saper utilizzare in modo adeguato sia fogli elettronici, tipo Excel, che gli ambienti sw per la risoluzione di problemi di ottimizzazione continua e discreta e ambienti sw per la simulazione ad eventi discreti di maggiore divulgazione.

    Capacità di applicare conoscenza e comprensione. Gli studenti devono essere in grado di svolgere adeguatamente un’analisi di scenario, di tipo what-if, per valutare opportunamente i trade-off tra costi e indici di prestazione dei sistemi logistici e di trasporto marittimo di persone considerati, riuscendo ad evidenziare eventuali azioni correttive. Gli studenti devono altresì dimostrare di aver acquisito le capacità necessarie per sviluppare modelli decisionali, utilizzando con padronanza sia fogli elettronici che ambienti sw di simulazione ad eventi discreti, nelle diverse fasi di analisi del problema, dalla gestione dei dati alla risoluzione del modello e analisi dei risultati dei problemi considerati.

    Autonomia di giudizio. Gli studenti devono saper riconoscere in modo autonomo ed efficace i metodi e le tecniche di supporto alle decisioni più idonee da utilizzare per far fronte a necessità operative e gestionali in diversi contesti applicativi, riuscendo conseguentemente ad identificare le strategie di miglioramento più efficienti.

    Abilità comunicative. Gli studenti devono dimostrare di possedere un linguaggio appropriato che metta in luce le competenze acquisite relativamente alle tecniche di pianificazione e simulazione dei sistemi e della valutazione delle prestazioni, riuscendo a trasmettere in modo chiaro e sintetico agli interlocutori, specialisti e non, i concetti necessari.

    Capacità di apprendimento. Gli studenti devono sviluppare adeguate capacità di apprendimento che consentano loro di essere in grado di approfondire in modo autonomo le principali tecniche decisionali basate sulla simulazione dei sistemi, soprattutto con riferimento al settore del trasporto marittimo e dellla logistica marittimo – portuale, in cui la conoscenza di sistemi di supporto alle decisioni strategico – operative è assai rilevante.

     

    Informazioni aggiuntive per gli studenti non frequentanti

     

    Modalità didattiche

    Stesso programma e materiale di riferimento degli studenti frequentanti. Per la verifica dell’apprendimento relativo al punto 3, gli studenti non frequentanti dovranno svolgere una tesina a partire da un articolo (in inglese) concordato con il docente e illustrato in un colloquio. La parte svolta in aula relativa allo sviluppo di modelli con l’ambiente di simulazione Witness viene sostituita con l’analisi di un caso di studio tratto dalla letteratura.

     

    		  

     

    		  

    Modalità di accertamento

    Esame    ☒ scritto ☒ orale  ☒   altro: Sviluppo caso di studio

    Ripetizione dell’esame

    Non ci sono vincoli