Parte I Processi, organizzazione e sistemi informativi di Demand Planning

Indice

Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1

Parte I Processi, organizzazione e sistemi informativi di Demand Planning 1

Demand Planning e Supply Chain Management . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1 Introduzione al Demand Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.1 Definizione di Demand Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.2 Processi, metodologie e modelli matematici . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.3 Sales Forecast, Sales Budget, Sales Target, Demand Plan . . . 1.2 Supply Chain Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.1 Definizione di Supply Chain Management . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.2 Soggetti aziendali operanti nella Supply Chain . . . . . . . . . . . . 1.2.3 Strutture logistico-produttive della Supply Chain Network . . 1.2.4 Catene fornitore – produttore – distributore . . . . . . . . . . . . . . 1.2.5 Supply Chain Relationship Management . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.6 Tipologie di domanda commerciale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3 Progettazione e gestione della Supply Chain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.1 Progettazione della configurazione e delle attivit` a operative . 1.3.2 Supply Chain Strategy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.3 Supply Chain Network Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.4 Supply Chain Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.5 Supply Chain Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.6 Supply Chain Analytics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.7 Integrazione dei processi di Supply Chain Management . . . . . 1.4 Motivazioni gestionali per il Demand Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5 Fattori critici di successo per il Demand Planning . . . . . . . . . . . . . . .

13 13 13 14 17 21 21 22 24 24 26 29 32 32 33 37 40 41 44 44 46 47

2

Processi di Demand Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 2.1 Criticit` a dei processi di Demand Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

VI

Indice

2.2

2.3

2.4

2.5

3

2.1.1 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.2 Criticit` a di prodotto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.3 Criticit` a di mercato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Oggetto della previsione e del piano di domanda . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.1 Determinanti della domanda commerciale . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.2 Modalit` a di risposta alla domanda commerciale . . . . . . . . . . . 2.2.3 Classificazione Wortmann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Processi di Sales & Operations Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.1 Pianificazione della produzione e della distribuzione . . . . . . . . 2.3.2 Tipologie di piani operativi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.3 Underforecasting vs. Overforecasting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Differenze operative fra piani di domanda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1 Transizione sales forecast – sales budget . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.2 Transizione sales budget – demand plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.3 Transizione demand plan – sales target . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.4 Esempio numerico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Processi di Demand Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5.1 Quadro generale dei processi di Demand Planning . . . . . . . . . 2.5.2 Demand Analytics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5.3 Sales Forecasting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5.4 Demand Intelligence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5.5 Marketing Intelligence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5.6 Collaborative Forecasting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

49 50 52 54 54 55 57 59 59 61 63 64 65 66 67 67 70 70 72 75 78 80 81

Sistemi organizzativi di Demand Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 3.1 Workflow di Demand Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 3.1.1 Classificazione delle attivit` a di Demand Planning . . . . . . . . . . 85 3.1.2 Progettazione degli workflow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 3.1.3 Workflow verticali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 3.1.4 Workflow orizzontali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 3.1.5 Esempio di Workflow di Demand Planning . . . . . . . . . . . . . . . . 93 3.2 Diffusione funzionale dei piani di domanda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 3.2.1 Fabbisogni funzionali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 3.2.2 Funzioni demand oriented . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 3.2.3 Funzioni supply oriented . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 3.2.4 Funzioni di pianificazione strategica e finanziaria . . . . . . . . . . 101 3.3 Organizzazione dei processi di Demand Planning . . . . . . . . . . . . . . . . 102 3.3.1 Specialized Forecasting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 3.3.2 Multiple Forecasting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 3.3.3 Consensus Based Forecasting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 3.3.4 Ruolo dei Demand Planner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 3.4 Qualitative Sales Forecasting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 3.4.1 Introduzione alle metodologie di Sales Forecasting . . . . . . . . . 108 3.4.2 Jury of executive opinion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 3.4.3 Metodo Delphi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

Indice

VII

3.4.4 Coinvolgimento della forza di vendita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 3.4.5 Coinvolgimento dei partner di filiera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 3.4.6 Ricerche di mercato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 3.5 Collaborative Demand Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 3.5.1 Gestione tradizionale della domanda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 3.5.2 Vendor Managed Inventory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 3.5.3 Collaborative Planning, Forecasting, Replenishment . . . . . . . 120 4

Sistemi informativi di Demand Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 4.1 Tecnologie informatiche per il Demand Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 4.2 Enterprise Resource Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 4.2.1 Moduli applicativi ERP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 4.2.2 Architettura informatica dei sistemi ERP . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 4.3 Advanced Planning & Scheduling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 4.3.1 Moduli applicativi APS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 4.3.2 Moduli APS di Demand Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 4.4 Data Warehousing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 4.4.1 Definizione di Data Warehouse e Data Mart . . . . . . . . . . . . . . 132 4.4.2 Architettura dei Data Warehouse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 4.4.3 Caratteristiche dei Data Warehouse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 4.4.4 Tecnologie OLTP e OLAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 4.5 Workflow Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 4.6 Integrazione dei sistemi ERP, APS, Data Warehousing . . . . . . . . . . . 141 4.7 Modelli di dati per il Demand Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 4.7.1 Dati statici e dati dinamici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 4.7.2 Dimensioni di analisi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 4.7.3 Gerarchie di navigazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 4.7.4 Entit` a e attributi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 4.7.5 Misure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

Parte II Modelli e algoritmi di Business Intelligence 5

Demand Analytics: analisi multidimensionale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 5.1 Business Intelligence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 5.1.1 Definizione di Business Intelligence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 5.1.2 Quadro delle metodologie di Business Intelligence . . . . . . . . . 158 5.1.3 Demand Analytics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 5.1.4 Demand Intelligence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 5.2 Analisi multidimensionale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 5.2.1 Introduzione al data browsing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 5.2.2 Operazioni di data browsing: navigazione orizzontale . . . . . . . 167 5.2.3 Operazioni di data browsing: navigazione verticale . . . . . . . . . 169 5.2.4 Operatori di aggregazione (roll-up) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 5.2.5 Splitting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

VIII

Indice

5.2.6 Operatori di ripartizione (drill-down) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 5.2.7 Quadro sintetico delle operazioni di browsing dimensionale . 184 6

Demand Analytics: analisi statistica e KPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 6.1 Analisi statistica delle serie storiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 6.1.1 Finalit` a dell’analisi statistica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 6.1.2 Analisi univariata: indici di posizionamento . . . . . . . . . . . . . . . 186 6.1.3 Analisi univariata: indici di dispersione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 6.1.4 Intervallo di confidenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 6.1.5 Analisi bivariata: correlazione e covarianza . . . . . . . . . . . . . . . . 197 6.2 KPI Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 6.2.1 Ciclo di pianificazione e controllo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 6.2.2 Ciclo di vita dei KPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 6.2.3 Classificazione dei KPI per il Demand Planning . . . . . . . . . . . 205 6.2.4 KPI derivati per la domanda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 6.2.5 Sales Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213 6.2.6 Customer Service Analysis: efficacia ed efficienza . . . . . . . . . . 218 6.2.7 Customer Service Analysis: componenti . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 6.2.8 Customer Service Analysis: fasi operative del ciclo attivo . . . 221 6.2.9 Customer Service Analysis: KPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223

7

Demand Intelligence: clustering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 7.1 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 7.2 Tipologie di attributi per il clustering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 7.2.1 Matrice degli attributi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 7.2.2 Attributi numerici continui . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 7.2.3 Attributi numerici discreti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232 7.2.4 Attributi categorici ordinali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 7.2.5 Attributi categorici nominali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 7.2.6 Selezione di attributi e di entit` a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 7.2.7 Discretizzazione di attributi numerici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 7.3 Applicazioni di clustering per il Data Mining . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 7.4 Applicazioni di clustering per il Demand Planning . . . . . . . . . . . . . . . 237 7.5 Analisi degli attributi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 7.5.1 Metodi di trasformazione degli attributi . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 7.5.2 Filtraggio degli attributi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242 7.5.3 Riduzione degli attributi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 7.6 Calcolo della distanza fra osservazioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 7.6.1 Parametri di input per il clustering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 7.6.2 Metriche per il calcolo delle distanze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 7.6.3 Soft Clustering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252 7.7 Misure di prestazione per il clustering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253 7.8 Algoritmo delle K-medie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 7.8.1 Struttura dell’algoritmo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 7.8.2 Esempio numerico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256

Indice

IX

7.8.3 Estensioni dell’algoritmo base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 7.8.4 Parametrizzazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262 7.9 Algoritmo di agglomerazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 7.9.1 Struttura dell’algoritmo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 7.9.2 Esempio numerico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264 7.9.3 Estensioni dell’algoritmo base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 7.10 Esempio di applicazione: new product forecasting . . . . . . . . . . . . . . . . 267 8

Demand Intelligence: regole associative . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 8.1 Regole associative . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 8.1.1 Market Basket Analysis: prodotti acquistati . . . . . . . . . . . . . . 269 8.1.2 Caratteristiche degli itemset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271 8.1.3 Caratteristiche delle regole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 8.1.4 Principio Apriori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 8.1.5 Algoritmo Apriori: generazione degli itemset frequenti . . . . . . 281 8.1.6 Algoritmo Apriori: generazione delle regole associative forti . 284 8.1.7 Valutazione dell’importanza delle regole forti . . . . . . . . . . . . . . 286 8.1.8 Parametrizzazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287 8.1.9 Rappresentazione dei risultati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288 8.1.10 Utilizzo predittivo delle regole associative . . . . . . . . . . . . . . . . . 291 8.1.11 Utilizzo analitico delle regole associative . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294 8.2 Regole associative sequenziali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296 8.2.1 Market Basket Analysis e Clickstream Analysis . . . . . . . . . . . 296 8.2.2 Catene di Markov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299 8.2.3 Matrice Stati – Transizioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299 8.2.4 Probabilit` a delle sequenze temporali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301 8.2.5 Clustering delle sequenze temporali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303 8.2.6 Algoritmo per il clustering delle sequenze temporali . . . . . . . . 304 8.2.7 Parametrizzazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305 8.2.8 Rappresentazione dei risultati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306

9

Demand Intelligence: classificazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309 9.1 Introduzione alla classificazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309 9.1.1 Definizione del problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309 9.1.2 Formulazione matematica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310 9.2 Applicazioni di classificazione per il Demand Planning . . . . . . . . . . . 312 9.3 Analisi dei dati per la classificazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316 9.3.1 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316 9.3.2 Report per l’analisi numerica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317 9.4 Misure di prestazione per la classificazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321 9.4.1 Schema generale dei modelli di classificazione . . . . . . . . . . . . . 321 9.4.2 Classification Accuracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325 9.4.3 Analisi dell’errore di classificazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326 9.5 Classificatori bayesiani naive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327 9.5.1 Calcolo delle probabilit` a condizionate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327

X

Indice

9.5.2 Indipendenza degli attributivi esplicativi condizionati alle classi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328 9.5.3 Esempio numerico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330 9.6 Classificatori ad albero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331 9.6.1 Propriet` a degli alberi di classificazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331 9.6.2 Alberi di classificazione a priori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332 9.6.3 Struttura degli algoritmi per la classificazione ad albero . . . . 334 9.6.4 Regole di separazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336 9.6.5 Regole di classificazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338 9.6.6 Metriche di disomogeneit`a dei nodi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339 9.6.7 Sviluppo dei nodi dell’albero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341 9.6.8 Esempio di applicazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 Parte III Modelli e algoritmi di Sales Forecasting 10

Time Series Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353 10.1 Introduzione alla Time Series Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353 10.1.1 Definizione di serie storica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353 10.1.2 Livelli di disponibilit` a e calcolo della domanda . . . . . . . . . . . . 354 10.1.3 Obiettivi della Time Series Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356 10.1.4 Componenti delle serie storiche continue . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357 10.1.5 Tipologie di serie storiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359 10.2 Sales cleaning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362 10.2.1 Processo di sales cleaning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362 10.2.2 Algoritmo generale di sales cleaning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365 10.2.3 Intervallo di confidenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367 10.2.4 Media mobile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370 10.2.5 Valutazione delle promozioni commerciali . . . . . . . . . . . . . . . . . 373 10.3 Scomposizione delle serie storiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375 10.3.1 Scomposizione moltiplicativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375 10.3.2 Scomposizione additiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380

11

Valutazione dei modelli di Sales Forecasting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381 11.1 Accuratezza previsionale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381 11.1.1 Valutazione dei modelli di sales forecasting . . . . . . . . . . . . . . . 381 11.1.2 Intervalli di analisi e previsione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382 11.1.3 Definizione e modalit` a di calcolo della forecast accuracy . . . . 385 11.1.4 Analisi della forecast accuracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386 11.2 Metriche per l’accuratezza previsionale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387 11.2.1 Classificazione delle misure di forecast error . . . . . . . . . . . . . . . 387 11.2.2 Ambiti di utilizzo delle misure di forecast error . . . . . . . . . . . . 388 11.2.3 Misure puntuali di errore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389 11.2.4 Misure di distorsione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390 11.2.5 Misure di dispersione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391

Indice

XI

11.2.6 Esempio applicativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395 11.3 Utilizzo delle metriche di forecast accuracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396 11.3.1 Monitoraggio degli errori di previsione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396 11.3.2 Forecast Benchmarking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398 11.3.3 Scelta del livello di calcolo del Sales Forecast . . . . . . . . . . . . . . 402 12

Time Series Forecasting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405 12.1 Introduzione al Time Series Forecasting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405 12.1.1 Generazione del Sales Forecast . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405 12.1.2 Fasi del processo di Sales Forecasting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406 12.1.3 Classificazione dei modelli di Time Series Forecasting . . . . . . 408 12.1.4 Domanda oggetto di previsione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410 12.2 Medie mobili . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412 12.2.1 Naive forecasting e media aritmetica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412 12.2.2 Media mobile semplice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413 12.2.3 Media mobile pesata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416 12.3 Smorzamento esponenziale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416 12.3.1 Smorzamento esponenziale semplice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416 12.3.2 Esempio applicativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418 12.4 Modello di Holt-Winters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418 12.4.1 Modello di Holt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418 12.4.2 Modello di Holt a tendenza smorzata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421 12.4.3 Modello moltiplicativo di Winters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422 12.4.4 Inizializzazione del modello di Holt-Winters . . . . . . . . . . . . . . . 425 12.4.5 Best-fit parametrico per il modello di Holt-Winters . . . . . . . . 426 12.4.6 Modello additivo di Winters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429 12.5 Modello Time Series Decomposition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429 12.5.1 Ricomposizione moltiplicativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429 12.5.2 Esempio applicativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430 12.6 Combinazione di modelli di Sales Forecasting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432 12.7 Intervallo di confidenza per il Sales Forecast . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435 12.8 Definizione del piano non vincolato di domanda . . . . . . . . . . . . . . . . . 436 12.8.1 Demand Netting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437 12.8.2 Consensus Based Forecasting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438

13

Modelli per serie storiche irregolari . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441 13.1 Prevedibilit` a delle serie storiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441 13.1.1 Irregolarit` a delle serie storiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441 13.1.2 Cause di irregolarit` a nella domanda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444 13.1.3 Forecastability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445 13.1.4 Modelli per serie storiche irregolari . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446 13.2 Modelli di traslazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447 13.2.1 Shift temporale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447 13.2.2 Profilazione di quantit` a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449 13.2.3 Estensione alle serie sporadiche periodiche . . . . . . . . . . . . . . . . 450

XII

Indice

13.3 Modello di Croston . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450 13.3.1 Versione base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450 13.3.2 Versione modificata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452 13.4 Modello di Poisson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455 13.4.1 Distribuzione di Poisson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455 13.4.2 Algoritmo di previsione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455 13.5 New product forecasting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457 13.5.1 Ciclo di vita dei prodotti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457 13.5.2 Applicazione di pattern di vendita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458 13.5.3 Forecasting per analogia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459 13.5.4 Altri modelli per il new product forecasting . . . . . . . . . . . . . . . 461 13.6 Classificazione di serie storiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463 13.6.1 Time Series Automatic Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463 13.6.2 Test di sparsit` a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464 13.6.3 Test di periodicit` a stagionale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465 13.6.4 Test di regolarit` a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465 13.6.5 Matrice di classificazione delle serie storiche . . . . . . . . . . . . . . . 468 13.7 Gestione dei calendari di vendita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 469 14

Regressione lineare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471 14.1 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471 14.1.1 Definizione di regressione lineare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471 14.1.2 Correlazione e causalit` a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472 14.1.3 Modelli per l’apprendimento supervisionato . . . . . . . . . . . . . . . 473 14.1.4 Regression based forecasting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 474 14.2 Applicazioni di regressione per il Demand Planning . . . . . . . . . . . . . . 476 14.3 Variabili indipendenti e dipendenti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477 14.3.1 Tipologie di variabili indipendenti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477 14.3.2 Tipologie di regressione lineare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479 14.3.3 Struttura del dataset per la regressione lineare . . . . . . . . . . . . 480 14.3.4 Intervalli temporali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484 14.4 Regressione lineare semplice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486 14.4.1 Impostazione formale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486 14.4.2 Interpretazione geometrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 488 14.4.3 Calcolo dei coefficienti di regressione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490 14.4.4 Ritardo temporale nella correlazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493 14.4.5 Analisi di trend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495 14.4.6 Analisi di stagionalit` a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 496 14.4.7 Analisi di ciclicit` a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497 14.5 Regressione lineare multipla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497 14.5.1 Impostazione formale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497 14.5.2 Analisi marginale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 499 14.5.3 Attributi esplicativi categorici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501 14.6 Misure di prestazione per la regressione lineare . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502 14.6.1 Classificazione delle misure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502

Indice

XIII

14.6.2 Coefficiente di correlazione lineare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503 14.6.3 Coefficiente di determinazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507 14.6.4 Coefficiente di determinazione “adjusted” . . . . . . . . . . . . . . . . 509 14.6.5 Intervallo di confidenza per la variabile target . . . . . . . . . . . . . 510 14.7 Selezione delle variabili indipendenti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 512 14.7.1 Linearit` a del modello di regressione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 512 14.7.2 Multicollinearit` a delle variabili indipendenti . . . . . . . . . . . . . . 513 14.7.3 Algoritmi per la costruzione dei modelli di regressione multipla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515 Parte IV Supply Chain Planning 15

Supply Chain Planning: distribuzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521 15.1 Store Replenishment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521 15.1.1 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521 15.1.2 Modello matematico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523 15.1.3 Estensioni del modello . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 533 15.2 Store Allocation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 534 15.2.1 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 534 15.2.2 Modello matematico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 536 15.2.3 Estensioni del modello . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541 15.3 Capacitated Facility Location Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543 15.3.1 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543 15.3.2 Modello matematico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 544 15.3.3 Estensioni del modello . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 546 15.4 Vehicle Routing Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 549 15.4.1 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 549 15.4.2 Modello matematico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 550 15.4.3 Estensioni del modello . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 553 15.5 Pick-up & Delivery Vehicle Routing Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 555 15.5.1 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 555 15.5.2 Modello matematico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 556

16

Supply Chain Planning: produzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 559 16.1 Production Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 559 16.1.1 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 559 16.1.2 Modello matematico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 560 16.2 Demand Backlogging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 568 16.2.1 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 568 16.2.2 Modello matematico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 570 16.2.3 Estensioni del modello . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 573 16.3 Promotion Profitability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 576 16.3.1 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 576 16.3.2 Modello matematico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 578

XIV

Indice

16.4 Inventory Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 582 16.4.1 Gestione delle scorte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 582 16.4.2 Metodologie di riordino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 586 16.4.3 Dimensionamento della scorta di sicurezza . . . . . . . . . . . . . . . . 588 Bibliografia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 593 Indice analitico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 595