Sustainable Operations Management for Perishable Products along Global Supply Chains

Baruffaldi, Giulia (2019) Sustainable Operations Management for Perishable Products along Global Supply Chains. [Ph.D. thesis]

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Abstract (italian or english)

In the last years, together with the proliferation of quality and safety standards, the global trade of perishable products has dealt with the increasing concern of costumers on credence attributes (e.g. quality, safety, sustainability, fair trade, etc.). Consequently, supply chain actors claim for a higher compliance with such standards, as well as, for a major information disclosure on the products’ journey. From their side, researchers are called to develop sustainable solutions to handle products perishability, in order to support managers during the daily operations. Quality and safety of perishable products are affected both by the logistics operations and by the environmental conditions experienced along the supply chain. Due to the seasonality in the weather conditions, the realization of effective temperature-controlled storage and distribution operations is the most important driver to control the quality degradation and the safety decay of perishable products. However, the realization of cold chains is highly energy-intensive, negatively affecting the environmental impact of perishable products supply chains (PPSC). The new advance in IT and in traceability systems represent an opportunity for companies to implement effective cold chains, while addressing to the customer’s demand for transparency. However, although the recognized importance of information sharing for the supply chain coordination and integration, the openness toward always more global markets and the distrust of companies to share strategic information limit the collaboration among supply chain actors. Moreover, always more often companies decide to entrust the transportation and storage processes to 3PL providers, which deal with several clients and a high variety of products.
Aim of this dissertation is proposing innovative methods, models and tools aided to improve the overall performance along the supply chains for perishables products. Beyond the efficiency of the supply chain operations, the definition of ‘performance’ assumes other three dimensions: quality, safety and sustainability. The research elaborates on two research questions that narrow down the set of potential approaches to the problem to the improvement of the overall performance of perishable products distribution network and of storage operations. The research activity is developed according to a research framework, where the research questions are addressed by research levers, that are explored according to research topics. Each topic requires a specific methodology, however the overarching methodological approach presented in this dissertation includes four fundamental aspects: the minimization of the level of approximation of data in input, the use of case-study deriving from real-world instances, the use of simulation to study complex systems through their model and the role of data visualization.
Initially, this dissertation depicts the state-of-the-art of the current industrial practice in PPSC and identifies the main research trends over the last decade. The following two chapters illustrate the research activity. The first focus on the development of logistics solutions for the management of the flows of goods among the supply chain actors, and the second narrow down the research focus to the warehousing systems located within PPSC and particularly to the warehouse operations. The explored research topics lead to theoretical, methodological and practical contributions.

Abstract (a different language)

Negli ultimi anni, insieme alla diffusione di leggi e standard a tutela della qualità e sicurezza dei prodotti deperibili, il mercato si è confrontato con il crescente interessamento dei consumatori verso quelle caratteristiche dei prodotti come qualità, sicurezza e sostenibilità ambientale. Di conseguenza, mentre i diversi attori della filiera richiedono sempre maggiore visibilità sul viaggio dei prodotti, i ricercatori sono chiamati a sviluppare soluzioni logistiche per supportare i manager durante le attività giornaliere. La qualità e la sicurezza dei prodotti deperibili sono impattate sia dalle attività logistiche che dalle condizioni ambientali subite durante lo stoccaggio e il trasporto. L’implementazione della cold chain è il maggiore driver per tutelare tali aspetti, tuttavia la sua realizzazione è altamente impattante sia dal punto di vista energetico che ambientale. Le nuove tecnologie a supporto della tracciabilità rappresentano un’opportunità per le aziende al fine di implementare cold chain efficienti e allo stesso tempo rispondere alla maggiore domanda di informazioni da parte dei consumatori. Tuttavia, anche se la condivisione di informazioni tra gli attori supporta il raggiungimento di una maggiore integrazione e coordinamento nella filiera, l’apertura verso mercati sempre più globali e la diffidenza delle aziende a condividere informazioni strategiche con potenziali competitors, ostacola il flusso informativo lungo la supply chain. Inoltre, sempre più spesso le aziende scelgono di focalizzarsi sul loro core business e di affidare il trasporto e lo stoccaggio di prodotti ad aziende 3PL, che si trovano quindi a dover gestire numerosi clienti e una grande varietà di prodotti.
Obiettivo di questa tesi è proporre modelli, metodi e strumenti innovativi per migliorare le performance lungo le filiere di prodotti deperibili. In aggiunta ad una maggiore efficienza, in questa tesi la definizione di ‘performance’ assume altre tre dimensioni: qualità, sicurezza e sostenibilità ambientale. La ricerca presentata risponde a due principali research questions che focalizzano l’attenzione sul miglioramento delle performance agendo sul trasporto e sullo stoccaggio. Per rispondere a tali domande, la ricerca presentata approfondisce alcuni argomenti, esplorati rispetto ad alcune leve. Il quadro metodologico utilizzato in questa tesi include quattro principali aspetti: la riduzione del livello di approssimazione dei dati, l’utilizzo di casi di studio forniti da aziende, l’uso della simulazione per studiare sistemi complessi attraverso i loro modelli, ed infine, il ruolo chiave della visualizzazione dei dati e dei risultati.
All’inizio, la tesi dipinge lo stato dell’arte della pratica industriale corrente nell’ambito delle filiere di prodotti deperibili e identifica i principali trend nella ricerca lungo l’ultimo decennio. I successivi due capitoli illustrano l’attività di ricerca svolta. Il primo si focalizza su soluzioni logistiche per la gestione dei flussi di merce tra gli attori della filiera e il secondo si concentra sullo stoccaggio e in particolare sulle operations all’interno dei magazzini. I risultati ottenuti portano contributi alla ricerca, alla metodologia e supportano le aziende a livello tattico e strategico.

EPrint type:	Ph.D. thesis
Tutor:	Accorsi, Riccardo
Ph.D. course:	Ciclo 31 > Corsi 31 > INGEGNERIA MECCATRONICA E DELL'INNOVAZIONE MECCANICA DEL PRODOTTO
Data di deposito della tesi:	03 April 2019
Anno di Pubblicazione:	03 March 2019
Key Words:	perishable products, supply chain, global supply chain, performance
Settori scientifico-disciplinari MIUR:	Area 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione > ING-IND/17 Impianti industriali meccanici
Struttura di riferimento:	Dipartimenti > Dipartimento di Tecnica e Gestione dei Sistemi Industriali
Codice ID:	11872
Depositato il:	08 Nov 2019 13:01

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Bibliografia

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