Ordini per priorità (supply chain)

di Joannès Vermorel, ultima modifica: Dicembre 2015

In letteratura, le politiche di riordino nella catena logistica prevedono che ogni articolo venga trattato separatamente rispetto agli altri: la decisione di ordinare più unità dell'articolo A, tanto per fare un esempio, è assolutamente indipendente dalla decisione di ordinare più unità dell'articolo B. Questo approccio, però, ha dei limiti evidenti. Al contrario, una strategia di ordini per priorità si basa su decisioni multi-articolo, in cui ogni articolo compete con tutti gli altri per l'allocazione del capitale. In pratica, gli ordini per priorità consentono di acquisire un controllo più capillare sulle prestazioni della gestione di magazzino e, con le tecnologie di previsione adeguate, di ottenere risultati di gran lunga superiori. Lokad consiglia di adottare sempre, ove possibile, una strategia di ordini per priorità.

Le quattro strategie di gestione del magazzino più comuni

Una tipica strategia di gestione del magazzino tenta di rispondere alle domande quando piazzare un ordine per il riapprovvigionamento? e quanto dovrebbe essere grande l'ordine per il riapprovvigionamento?. Prima di trovare una risposta dal punto di vista quantitativo, dobbiamo però scegliere la forma della nostra strategia di controllo delle scorte. I sistemi di controllo sono diversi; vediamo qui di seguito i più comuni (1):

sistema Order-Point, Order-Quantity (s,Q): una quantità fissa Q è ordinata ogni volta che la posizione dell'inventario (inventory position) scende fino al punto di riordino s o a un livello inferiore. Per posizione dell'inventario si intende l'insieme delle scorte disponibili in magazzino e delle scorte ordinate ma non ancora ricevute;
sistema Order-Point, Order-Up-To-Level (s,S): come il sistema (s,Q), una quantità di merci viene ordinata quando la posizione dell'inventario scende fino al punto di riordino s o a un livello inferiore. Invece che riordinare una quantità fissa, però, questo sistema consente di ordinare una quantità di merce tale da riportare la posizione dell'inventario al livello S (order-up-to-level);
sistema Periodic-Review, Order-Up-To-Level (R,S): ogni R unità di tempo, questo sistema procede come il sistema (s,S) e riporta la posizione dell'inventario al livello S. Questa strategia viene usata quando le procedure di ordine sono solo parzialmente automatizzate e richiedono una conferma manuale e pianificata da parte del responsabile acquisti;
sistema Periodic-Review (R,s,S): è una combinazione dei sistemi (s,S) e (R,S). In questo caso, la posizione dell'inventario viene controllata ogni R unità di tempo. Se è al di sotto del punto di riordino s, viene ordinata una quantità sufficiente a riportarla al livello S. Più precisamente, il sistema (s,S) è un caso particolare di (R,s,S), dove R=0.

In letteratura troviamo numerose prove teoriche (alcune delle quali risalgono agli anni Sessanta) del fatto che, con determinate premesse, alcune strategie si dimostrano superiori alle altre. In un'ottica più moderna, tuttavia, queste prove hanno, all'atto pratico, ben poca rilevanza, poiché classificano rigidamente le procedure di riordino attraverso assunti semplicistici, che non tengono in considerazione i driver economici reali.

Driver economici in evoluzione costante

Secondo le teorie classiche, ogni articolo va considerato separatamente. La nostra esperienza con centinaia di aziende ci ha però fatto capire come considerare gli articoli separatamente abbia in realtà poco senso, per vari motivi:

il mercato vede continuamente entrare nuovi articoli e uscire articoli più vecchi;
a ogni articolo corrispondono sostituti di varia qualità, dalle copie perfette ai meri surrogati;
soddisfare la domanda può richiedere una combinazione di articoli in stock, intensificando così l'impatto delle rotture di stock di un singolo articolo se questo è venduto in pacchetti o combinato spesso ad altri prodotti;
rivolgersi a un nuovo fornitore con prezzi più bassi per un articolo può costringere a rivedere tutta la strategia di gestione del magazzino, favorendo l'accumulo di giacenze per intensificare le vendite in un segmento particolare;
rivolgersi a un fornitore più rapido per un articolo può far sì che questo articolo diventi meno prioritario rispetto ad altri articoli, per cui sono disponibili solo fornitori lenti e poco affidabili.

Da un punto di vista pratico, non ha senso spendere €1 in più per un articolo per cui prevediamo un ritorno di €2 in un anno, almeno finché ci sono altri articoli per cui prevediamo un ritorno di €3 in un anno.

Possiamo parlare di ottimizzazione dell'inventario solo se l'allocazione del capitale per l'inventario massimizza il potenziale di mercato dell'azienda, tenendo allo stesso tempo in considerazione tutti i rischi legati alla gestione di magazzino. Sul piano dell'allocazione del capitale, tutti gli articoli sono in costante competizione gli uni con gli altri per ogni minimo investimento. Prima di ordinare un'altra unità, ogni articolo deve essere valutato in base ai ritorni e ai costi previsti.

Va detto che anche le variabili che determinano ritorni e costi previsti sono in costante evoluzione. Gli esempi che possiamo citare sono numerosi: il costo del capitale varia secondo l'accesso maggiore o minore alla liquidità da parte dell'azienda; il margine lordo di un articolo varia in funzione dei prezzi applicati dai competitor, che costringono anche le altre aziende a rivedere i propri prezzi; l'occupazione dello spazio di magazzinaggio varia in funzione del periodo dell'anno, a seconda che sia alta o bassa stagione (in alta stagione il vincolo dello spazio in deposito è più forte).

Strategia di ordine per priorità

La strategia di ordine per priorità, come si evince dal nome, prevede una lista di articoli da acquistare elencati in ordine di priorità. Ogni riga è associata alla quantità minima che può essere ordinata - in questo caso supponiamo sia 1 per maggiore semplicità (vedere ordini di acquisto con vincoli di approvvigionamento per scenari più complessi). Ogni articolo appare più volte nella lista e gli articoli appaiono spesso alternati: ciò significa che è piuttosto raro trovare due righe di seguito dedicate allo stesso articolo.

Nella pratica, consigliamo di ricorrere alla funzione di rendimento delle scorte per stabilire il valore economico di ogni unità da acquistare. Questa funzione indica i ritorni previsti (in euro o dollari) in caso l'unità venisse acquistata, assegnando un punteggio a ogni unità - ed è quindi alla base del meccanismo degli ordini per priorità.

In teoria, la lista di priorità è illimitata, perché va avanti all'infinito, con ogni riga che indica un acquisto meno redditizio della precedente. In pratica, però, la lista si ferma quando la redditività è pari a zero, o, più probabilmente, molto prima, perché per coprire tutti i costi fissi è comunque necessario un livello minimo di redditività. Ovviamente, non vale neanche la pena di sprecare tempo e risorse anche solo per ipotizzare scenari così poco convenienti.

Dal punto di vista formale, la lista di priorità degli acquisti è stilata a partire da una funzione di punteggio $s(u,k)$, dove $u$ è una SKU e $k$ l'unità k^esima da acquistare. Il punteggio decresce con $k$, cioè $s(u,k) > s(u,k+1)$. Questo perché le scorte supplementari generano solitamente ritorni inferiori. A volte, però, è possibile che il punteggio aumenti con $k$ (ad esempio, nel caso in cui un insegnante volesse acquistare libri per una classe di 20 alunni). Poi, tutte le possibili coppie di $(u,k)$ vengono elencate in ordine decrescente a seconda del punteggio, in quella che abbiamo definito lista di priorità degli acquisti.

A livello teorico, la lista di priorità degli acquisti lascia due domande senza risposta.

Quando smettere di ordinare gli articoli nella lista?
Quanto spesso rivedere gli ordini?

Riguardo il primo punto, nella prossima sezione vedremo come decidere quando smettere di ordinare.

Riguardo il secondo punto, ossia quanto spesso rivedere gli ordini in una moderna catena logistica, la risposta è semplice: una revisione giornaliera è necessaria per ogni giorno rivedibile. La lista di priorità può essere anche aggiornata automaticamente, quindi, se l'implementazione è corretta, un aggiornamento giornaliero dovrebbe richiedere un impegno minimo in termini di costi, tempo o lavoro, a seconda di quanto è automatizzato il processo. In teoria, è possibile rivedere la lista anche più volte al giorno, ma il trasporto di merci fisiche richiede comunque dei tempi minimi, che non possono essere ridotti rivedendo le scorte più volte al giorno (2).

Troncare la lista di priorità

Come abbiamo appena visto, la lista di priorità è, almeno teoricamente, infinita. In realtà, per piazzare un ordine è necessario troncare la lista, in modo che questa rifletta un elenco finito di quantità da ordinare al momento dell'emissione dell'ordine. Per fare questo, abbiamo bisogno di un criterio che ci aiuti a capire quando fermarci. Vediamone alcuni:

Up-To-Capital-Level (fino al livello del capitale): gli articoli vengono acquistati fino al raggiungimento di una data soglia per tutto il capitale allocato per il magazzino (scorte esistenti più scorte extra considerate per l'acquisto). Il lato positivo è che questo metodo si adatta ai vincoli di tesoreria dell'azienda. Il lato negativo è che non c'è modo di testare quanto sia efficace la soglia;
Up-To-ROI-Level (fino al livello di ROI): gli articoli vengono acquistati finché il ROI totalmente ammortizzato non supera una certa soglia. Poiché il ROI diminuisce man mano che si va avanti con la lista (a un livello maggiore di scorte corrispondono ritorni decisamente minori), la soglia garantisce che la lista venga troncata in ogni caso.

Indipendentemente dal tipo di soglia che preferiamo, dobbiamo comunque introdurre un'altra funzione $g$. La funzione $g$ decresce man mano che andiamo avanti nella lista. Poniamo che $g_\text{min}$ sia la soglia per il troncamento della lista. Dobbiamo scendere fino alla $N$esima riga della lista, come indicato qui di seguito: $$N = \text{argmax}_n \{ g(\mathbf{s}_n) \geq g_\text{min} \}$$ dove $\mathbf{s}_n$ è la posizione dell'inventario dopo aver acquistato tutti gli articoli indicati dalle prime $n$ righe della lista di priorità.

Perché preferire gli ordini per priorità

Solo una valutazione empirica può aiutarci a stabilire se una politica di gestione del magazzino è superiore a un'altra. Le osservazioni meramente teoriche sono fuorvianti, poiché, se è normale che le ipotesi siano in certa misura violate (ad esempio, la domanda può essere approssimata come stazionaria sul breve periodo), è molto difficile quantificare le conseguenze di questi episodi. Alcuni metodi si rivelano più che adeguati alle condizioni imposte dalla vita reale, altri molto meno.

Noi di Lokad abbiamo potuto constatare che, se utilizziamo una tecnologia di previsione probabilistica, ossia una tecnologia di previsione in grado di prevedere le probabilità che si verifichi ognuno dei possibili scenari della domanda futura (e non di prevedere semplicemente il livello medio o mediano della domanda futura), allora i metodi che si basano su una lista di priorità degli acquisti danno risultati decisamente migliori in termini di gestione del magazzino.

I motivi sono diversi. Vediamo di elencare qui sotto quelli più rilevanti:

la classificazione per priorità è resistente agli errori sistematici. Ciò significa che, anche se molti articoli sono soggetti a una sovraprevisione, questi rimangono comunque nell'ordine corretto. Di conseguenza, un errore (relativamente) sistematico non ha ripercussioni negative sull'elenco: non basta qualche errore per far crollare in fondo alla lista un articolo in testa, o per far salire in alto un articolo in coda;
la classificazione per priorità si adatta a tutti i vincoli non lineari multi-articolo. Con i metodi tradizionali, integrare nella strategia di riordino anche i vincoli più semplici, come lo spazio in deposito, è una vera e propria impresa. Classificando gli articoli per priorità, basta troncare la lista non appena il deposito risulta pieno;
la classificazione per priorità è molto più adattabile al livello di scorte esistenti. Se un'azienda decide di modificare le proprie strategie di gestione del magazzino, ad esempio aumentando i livelli di servizio, i metodi tradizionali generano dei "salti" nei livelli di stock che sconvolgono la catena logistica. Al contrario, con la lista di priorità degli acquisti la transizione diventa facile e indolore, poiché richiede solo un aggiustamento nella soglia di troncamento;
la classificazione per priorità favorisce una pianificazione meno rigida. Se un'azienda ordina in media un container ogni due settimane, usando i metodi tradizionali si è costretti a monitorare il momento esatto in cui la merce da ordinare raggiunge una quantità appena inferiore alla capacità del container: se la capacità del container viene superata, sarà compito del responsabile acquisti rimuovere manualmente le quantità in eccesso. Al contrario, la lista di priorità degli acquisti offre sempre il container successivo più redditizio.

Ogni volta che Lokad ha avuto l'occasione di confrontare le strategie classiche (come abbiamo visto in precedenza) con gli ordini per priorità, abbiamo osservato che gli ordini per priorità davano risultati talmente superiori agli altri metodi, che né noi di Lokad né i nostri clienti abbiamo ritenuto opportuno confrontare ulteriormente le diverse strategie.

Sottolineiamo che il confronto è stato assolutamente alla pari, nel senso che sia la tecnologia di previsione per l'approccio classico, sia quella per l'approccio per priorità sono state sviluppate da Lokad con un grado di raffinatezza simile: sarebbe stato infatti poco equo confrontare una strategia che si avvale di un motore di previsione avanzato con una strategia che si avvale di un motore di previsione più semplice.

Note

(1) Inventory Management and Production Planning and Scheduling, terza edizione, Edward A. Silver, David F. Pyke, Rein Peterson

(2) In alcuni settori, come ad esempio quello aeronautico, le richieste urgenti di pezzi di ricambio, noti in gergo come AOG (Aircraft On Ground), beneficiano di circuiti logistici particolari con consegne rapide, in cui ogni minuto diventa prezioso. Un simile circuito "di emergenza" è presente anche nell'industria farmaceutica. Per queste specifiche catene di distribuzione, raccomandiamo di non esaminare la situazione dal punto di vista dell'ottimizzazione delle scorte, poiché il grosso dei costi deriva invece dal mantenimento del circuito stesso (turni di notte, ecc.).