Päätöksentekoa tukeva malli taktiseen ja operatiiviseen logistiseen suunnitteluun

Managing and planning of complex supply networks is difficult without decision support systems. Operations research is a field of science, which focuses on researching operations utilizing mathematical analyzes. A logistics planning model for short-term and mid-term time frames is developed in this study by methods of operations research. The target is that the model is simple and easy to use as a decision support system. The supply network of the target company is described in the development process of the model. The literature review goes through relevant academic literature from logistics planning, operations research, optimization and demand-supply networks. The developed optimization model covers mid- and short-term time horizons, which are also known as tactical and operative horizons. The model includes crucial functions of the demand-supply network of the target company. The model was implemented to a logistics planning software and its focus is either on minimizing logistic costs within certain constraints or on maximizing profit. The changes in the structure of the supply network are easy to update into the model. The tactical part of planning is an allocation model solved by linear programming. The operative planning requires discrete variables and is therefore solved by mixed integer programming. The developed model enables the planning of the logistic network optimally in accuracy of a single haulage. The inputs, constraints, object functions and outputs of the model are all described in the study. Development of the model includes iterative testing process, which was utilized with real business data. The model was developed to more practical based on test results. As a result of the tests, the model is valid, but it needs more testing and configuration. The model has typical weaknesses for models, but it can also provide great help in logistics planning.Monimutkaisten toimitusverkostojen tehokas hallinta ja suunnittelu on vaikeaa ilman päätöksenteon tueksi kehitettyjä optimointiohjelmia. Tieteenalaa, joka keskittyy yritysten reaalitoimintojen tutkimiseen matemaattisia menetelmiä hyödyntäen, kutsutaan operaatiotutkimukseksi. Tässä tutkimuksessa kehitetään operaatiotutkimuksen keinoin logistisen suunnittelun malli lyhyelle ja keskipitkälle aikavälille, eli operatiiviseen ja taktiseen suunnitteluun. Tavoitteena on kehittää yksinkertainen ja helppokäyttöinen malli. Mallin kehittämiseksi tutkimuksessa kuvataan kohdeyrityksen tilaus-toimitusverkosto, johon malli implementoidaan. Kirjallisuuskatsauksessa käydään läpi oleellista kirjallisuutta logistisesta suunnittelusta, operaatiotutkimuksesta, optimoinnista ja toimitusverkostoista. Kehitetty suunnittelumalli on kaksi aikahorisonttia sisältävä kustannusminimiä tai tuottomaksimia tavoitteleva optimointiongelma, johon on mallinnettu kohdeyrityksen keskeisimmät hankinta-valmistus-jakeluverkoston toiminnot. Suunnittelumalli on implementoitu logistisen suunnittelun ohjelmistoon. Mallinnus on tehty yleispätevästi siten, että verkoston rakenteen muutokset on helppo päivittää malliin. Taktisen suunnittelun osa on lineaarisella ohjelmoinnilla ratkaistava allokaatiomalli. Sekalukuoptimoinnilla ratkaistavassa operatiivisen suunnittelun ongelmassa on kuvattuna myös diskreettejä muuttujia, minkä ansiosta logistinen verkosto voidaan suunnitella optimaalisesti yksittäisen kuljetuserän tarkkuudella. Tutkimuksessa on kuvattu mallin syötteet, rajoitteet, tavoitefunktiot ja mallin antamat tulokset. Mallin kehittämisprosessiin kuuluva testaus tehtiin todellisilla nykytilanteen tiedoilla. Testauksen tuloksena mallia iteroitiin käytännöllisemmäksi. Testissä huomattiin, että malli antaa hyviä tuloksia, mutta ennen käyttöönottoa mallia täytyy testata ja konfiguroida lisää. Kehitetyllä mallilla on malleille yleisiä heikkouksia, mutta kehitetty malli voi myös olla merkittävä apu logistisessa suunnittelussa