Ordinamento prioritario (Supply Chain)

La letteratura sulla supply chain si concentra classicamente su politiche di ordinamento in cui ogni articolo viene trattato in completo isolamento rispetto agli altri: la decisione di ordinare di più unità dell’articolo A è strettamente indipendente dalla decisione di ordinare di più unità dell’articolo B. Tuttavia, questo approccio comporta significative limitazioni intrinseche. Al contrario, la politica di ordinamento prioritario enfatizza le decisioni multi-articolo, in cui ogni articolo compete per l’allocazione del capitale con tutti gli altri. In pratica, l’ordinamento prioritario fornisce un controllo molto più fine sulle prestazioni dell’inventario e, quando sono disponibili le adeguate tecnologie predittive, permette di raggiungere prestazioni di inventario superiori. Lokad raccomanda sistematicamente di adottare una politica di ordinamento prioritario ogniqualvolta sia possibile.

Le quattro politiche classiche di inventario

Una tipica politica di inventario cerca risposte alle seguenti domande: Quando deve essere effettuato un ordine di riapprovvigionamento? e Quanto deve essere l’ammontare dell’ordine di riapprovvigionamento? Tuttavia, prima di affrontare quantitativamente tali questioni, dobbiamo decidere la forma della politica di controllo delle scorte. Esistono numerosi sistemi di controllo possibili, e i più comuni sono elencati di seguito¹:

• Punto di riordino, Quantità d’ordine (s,Q) Sistema: Viene ordinata una quantità fissa Q ogni volta che la posizione dell’inventario scende al punto di riordino s o al di sotto. La posizione dell’inventario tiene conto sia dello stock netto che di quello in ordinazione, ovvero i materiali richiesti ma non ancora ricevuti dal fornitore.
• Punto di riordino, Fino a Livello (s,S) Sistema: Come nel sistema (s,Q), una quantità di beni viene riordinata ogni volta che la posizione dell’inventario scende al punto di riordino s o al di sotto. Tuttavia, invece di riordinare una quantità costante, l’ordine viene dimensionato per innalzare la posizione dell’inventario fino al livello S.
• Verifica periodica, Fino a Livello d’ordine (R,S) Sistema: Ogni R unità di tempo, questo sistema funziona come il sistema (s,S) e innalza la posizione dell’inventario fino al livello S. Questa politica viene tipicamente adottata quando il riordino non è completamente automatizzato e richiede una validazione manuale e programmata da parte del Responsabile degli Acquisti.
• Verifica periodica (R,s,S) Sistema: Si tratta di una combinazione dei sistemi (s,S) e (R,S). In questo caso, la posizione dell’inventario viene controllata ogni R unità di tempo. Se risulta inferiore al punto di riordino s, viene ordinata una quantità sufficiente per portarla a S. In particolare, il sistema (s,S) è un caso speciale del (R,s,S) con R=0.

La letteratura sulla supply chain offre ampie dimostrazioni teoriche - alcune risalenti agli anni Sessanta - secondo le quali, date certe ipotesi, alcune politiche risultano superiori ad altre. Tuttavia, da una prospettiva più moderna, tali dimostrazioni hanno scarso significato pratico, poiché inquadrano il processo di ordinamento con assunzioni semplicistiche, che non tengono adeguatamente conto dei reali driver economici.

Driver economici in costante evoluzione

Il tradizionale punto di vista della supply chain separa tutti gli articoli per elaborarli in isolamento. Tuttavia, uno dei principali insegnamenti raccolti dalla supply chain, osservato in centinaia di aziende servite da Lokad, è che considerare gli articoli in isolamento ha scarso senso nella pratica:

• Nuovi articoli entrano sul mercato continuamente, mentre quelli più vecchi escono altrettanto continuamente.
• Gli articoli possono avere sostituti di qualità variabile, che spaziano da sostituti perfetti a ersatz poco affidabili.
• Soddisfare la domanda può richiedere una combinazione di articoli in magazzino, intensificando così l’impatto delle rotture di stock di un individuale articolo quando quest’ultimo viene frequentemente raggruppato o kitizzato.
• L’accesso a un nuovo fornitore a prezzo inferiore per un articolo può ristrutturare notevolmente la strategia d’inventario, spingendo a fare scorte maggiori per intensificare le vendite in un determinato segmento.
• L’accesso a un nuovo fornitore, operativo in modo più rapido, per un articolo, può de-prioritizzare in larga misura il riordino di tale articolo rispetto ad altri per i quali sono disponibili solo fornitori lenti e inaffidabili.

Da una prospettiva molto pratica, non ha senso spendere 1€ in più su un articolo quando è previsto un ritorno di 2€ entro un anno, qualora esistano altri articoli alternativi con un ritorno atteso di 3€ nello stesso lasso di tempo.

L’inventario è ottimizzato solo quando l’allocazione del capitale destinato all’inventario massimizza il potenziale di mercato dell’azienda, tenendo conto di tutti i rischi di inventario. Nell’ambito di questa allocazione di capitale, tutti gli articoli sono in continua competizione tra loro per ogni investimento marginale. Ogni articolo dovrebbe essere valutato in base al rendimento atteso e ai costi attesi per l’unità aggiuntiva da ordinare.

Tuttavia, le variabili che determinano i rendimenti attesi e i costi attesi sono esse stesse in uno stato di costante mutamento. Gli esempi abbondano: il costo del capitale varia man mano che l’azienda guadagna o perde accesso alla liquidità, i margini lordi degli articoli variano mentre i concorrenti modificano i propri prezzi costringendo altre aziende ad adeguarli, e la pressione sullo spazio di stoccaggio varia in diversi momenti dell’anno, poiché il vincolo dello spazio fisso del magazzino diventa un vincolo molto più significativo durante l’alta stagione rispetto alla bassa stagione.

La politica di ordinamento prioritario

La politica di ordinamento prioritario, come suggerisce il nome, fornisce una lista prioritaria degli articoli da acquistare. Ogni riga è associata alla quantità minima che può essere ordinata per un dato articolo, che qui assumiamo essere 1 unità per semplicità. Ogni articolo compare più volte nella lista e, in pratica, gli articoli vengono frequentemente alternati. Ciò implica che, una volta acquistata 1 unità extra per un dato articolo, la successiva unità extra più redditizia da ordinare difficilmente riguarderà lo stesso articolo - anche se ciò potrebbe capitare occasionalmente.

In pratica, raccomandiamo di utilizzare la funzione di ricompensa dello stock per valutare il valore economico di ciascuna unità da acquistare. Questa funzione indica i rendimenti attesi (in dollari o euro) se l’unità venisse acquistata. La funzione di ricompensa dello stock viene impiegata per costruire il punteggio di ciascuna unità, il quale definisce effettivamente la prioritizzazione.

Concettualmente, la lista prioritaria è illimitata: si estende all’infinito, con ogni riga successiva meno redditizia della precedente. In pratica, tuttavia, la lista si ferma quando raggiunge una redditività pari a zero, e probabilmente ben prima di tale punto, poiché è necessaria una minima redditività marginale per coprire tutti i costi fissi. Inutile dire che non ha senso sprecare potenza di calcolo per considerare scenari estremamente non redditizi.

Da un punto di vista formale, la lista di priorità degli acquisti è costruita con una funzione di punteggio $${s(u,k)}$$, dove $${u}$$ è uno SKU e $${k}$$ rappresenta la $${k^{esima}}$$ unità da acquistare. Il punteggio solitamente diminuisce all’aumentare di $${k}$$, ossia $${s(u,k)>s(u,k+1)}$$, poiché un eccesso di inventario comporta generalmente rendimenti decrescenti. Tuttavia, in certe situazioni, il nucleo può localmente aumentare con $${k}$$ (es.: un insegnante che acquista libri per una classe con il requisito di 20 unità). Successivamente, la lista di tutte le possibili coppie $${(u,k)}$$ viene ordinata in ordine decrescente in base al punteggio. Questa lista ordinata rappresenta la vera lista di priorità degli acquisti.

Concettualmente, l’ordinamento prioritario lascia aperte due questioni:

• Non specifica quando interrompere l’ordinazione all’interno della lista.
• Non specifica la frequenza delle revisioni per l’ordinazione.

Il problema di decidere quando interrompere l’ordinazione viene trattato in modo più dettagliato nella sezione seguente.

Per quanto riguarda la frequenza delle revisioni dell’ordinazione, per le situazioni più moderne della supply chain, la risposta è la seguente: è necessaria una revisione periodica giornaliera per ogni giorno aperto alla revisione. In effetti, l’aggiornamento della lista prioritaria può essere completamente automatizzato e, se implementato correttamente, una revisione giornaliera dell’ordinazione comporta costi molto marginali, pochi minuti di lavoro, o addirittura meno se il sistema opera in modalità autopilota. Inoltre, sebbene in teoria siano possibili revisioni sub-giornaliere, la realtà del trasporto di merci fisiche implica ritardi irreducibili che non verrebbero accorciati revisionando l’inventario più volte al giorno².

Troncamento della lista prioritaria

Come visto sopra, la lista prioritaria è infinita, almeno in teoria. Tuttavia, per effettuare un ordine, il professionista deve troncare la lista, in modo che rifletta un elenco definito delle quantità da ordinare nel momento stesso in cui l’ordine deve essere eseguito. Il troncamento stesso richiede un criterio di arresto di qualche tipo. Esaminiamo i criteri più evidenti:

• Fino al Livello di Capitale: gli articoli vengono acquistati fino a raggiungere una certa soglia dell’intero ammontare del capitale destinato all’inventario, considerando sia l’inventario attuale sia quello extra preso in considerazione per l’acquisto. Dal lato positivo, questo approccio si adatta sempre ai vincoli del flusso di cassa dell’azienda. Dal lato negativo, non fornisce indicazioni sulla performance della soglia stessa.
• Fino al Livello di ROI: gli articoli vengono acquistati finché il ROI completamente ammortizzato è superiore a una determinata soglia; poiché il ROI diminuisce costantemente procedendo lungo la lista (livelli di stock più elevati comportano rendimenti fortemente decrescenti), la soglia garantisce sempre il troncamento della lista.

Indipendentemente dalla soglia considerata, è necessario introdurre un’altra funzione $$g$$. Si assume che la funzione $${g}$$ sia decrescente scendendo lungo la lista prioritaria. Sia $${g_\text{min}}$$ la soglia di arresto. Quindi, dovremmo scendere fino alla riga $${N_\text{th}}$$ della lista come segue:

Dove $${s_\text{n}}$$ è la posizione dell’inventario dopo aver acquistato tutte le prime $$n$$ righe della lista prioritaria.

Superiorità dell’ordinamento prioritario

Solo le valutazioni empiriche possono dimostrare la superiorità di una politica di inventario rispetto ad un’altra. Infatti, considerazioni puramente teoriche sono spesso fuorvianti, poiché sebbene sia accettabile che le ipotesi vengano violate in una certa misura (ad esempio, la domanda può essere approssimata come stazionaria nel breve termine), è molto difficile valutare quantitativamente l’impatto complessivo di tali violazioni. Alcuni approcci si dimostrano molto resilienti alle condizioni reali, altri ben meno.

Da Lokad abbiamo osservato che, quando è disponibile una tecnologia di previsione probabilistica, cioè una tecnologia in grado di prevedere le rispettive probabilità per l’intero livello di domanda futura – e non semplicemente il valore medio o mediano della domanda futura – gli approcci che si basano sulla lista di priorità degli acquisti dimostrano sistematicamente prestazioni d’inventario superiori.

Le ragioni che spiegano questa performance superiore sono numerose. Di seguito, elenchiamo gli aspetti positivi dell’utilizzo di una lista di priorità degli acquisti che osserviamo più frequentemente:

• La prioritizzazione è abbastanza robusta contro ogni tipo di bias. Quando molti articoli sono sovrastimati, possono comunque rimanere correttamente prioritizzati. Così, un bias (relativamente) sistematico ha scarso impatto sull’ordinazione effettiva. Una piccola quantità di bias non è sufficiente a spingere un articolo top molto in basso nella lista, e viceversa, non è sufficiente a far risalire un articolo di coda fino alla cima.
• La prioritizzazione si adatta bene a ogni tipo di vincolo non lineare multi-articolo. Con le politiche di ordinamento classiche, è difficile integrare elementi basilari come un vincolo di spazio del magazzino nella politica d’ordinazione. Con la prioritizzazione degli acquisti, è naturale troncare la lista quando il magazzino è pieno.
• La prioritizzazione è molto più locale al livello attuale dell’inventario. Quando un’azienda adatta la propria strategia d’inventario, per esempio passando a livelli di servizio molto più elevati, le politiche di ordinamento classiche generano forti “salti” nei livelli di stock che disorganizzano la catena dei fornitori. Al contrario, la lista di priorità degli acquisti offre la possibilità di rendere la transizione quanto più fluida desiderata, essendo solo un aggiustamento della soglia di troncamento.
• La prioritizzazione si adatta meglio a una programmazione flessibile. Se un’azienda ordina un container ogni due settimane in media, l’utilizzo di una politica di ordinamento classica tende a comportare notevoli attriti, poiché è necessario monitorare la data esatta in cui la quantità da ordinare raggiunge una soglia appena inferiore alla capacità del container. Una volta superata tale capacità, spetta al Responsabile degli Acquisti rimuovere manualmente le quantità in eccesso per farle rientrare nel container. Al contrario, l’approccio di prioritizzazione offre sempre, in ogni momento, il container successivo più redditizio.

Infatti, ogniqualvolta Lokad ha avuto l’opportunità di confrontare una politica di ordinamento classica (come sopra descritta) con una politica di ordinamento prioritario, quest’ultima si è rivelata un vincitore così ovvio e immediato che ulteriori benchmark fra i due metodi sono stati ritenuti superflui sia da Lokad che dal nostro cliente.

Inoltre, tali confronti sono stati equi nel senso che la tecnologia di previsione a supporto dell’approccio classico e quella dell’approccio prioritario sono state entrambe sviluppate da Lokad con un simile grado di raffinamento tecnologico – cioè, sarebbe stato ingiusto comparare una politica di ordinamento supportata da un motore di previsione avanzato con un’altra supportata da un semplice motore di previsione di base.

Note