Διαχείριση κινδύνου σε εφοδιαστικές αλυσίδες με τη χρήση προσομοίωσης και θεωρίας παιγνίων

Abstract

Under this thesis, the main research objective is to understand the mechanisms that create and influence various supply chain risks, as well as to identify methods for effective risk management. At first, an extensive literature review is performed. Next, the risk management methodological framework is approached, followed by the documentation of best industry practices, through the assessment of case studies that contain disruptions. Within the quantitative section of the thesis, three models of supply chain risk management are being studied. The first model involves the simulation of business operations, analyzing its total operation under risk. The outcome draws useful conclusions about costumer service, weak supply chain nodes, investment priority and the methodology to deal with similar problems. During the second quantitative model, the research is extended to study the effect of disruptions into the profitability of businesses that cooperate in a supply chain, utilizing game theory. This model broadens known quantitative models under increased operational risk, i.e. under increased disruption likelihood. The third model considers a more complex inventory management system under risk, where a combination of simulation and game theory tools is applied. In conclusion, this research proves that it is necessary to disseminate information about any demand fluctuation and disruption. Modeling and simulating the supply chain result in early detection of critical system operating parameters and forecasting under risk. The application of appropriate quantitative models significantly contributes to the design and formation of contracts between supply chain partners with a different attitude towards risk. Finally, one partner’s profit reduction due to disruptions can be counterbalanced by applying appropriate policies during the disorder period, while a cooperative and centralized decision-making policy can cope with large or small disruptions, offering less uncertainty than a decentralized policy.

Η έρευνα στα πλαίσια της διατριβής έχει ως σκοπό την κατανόηση των μηχανισμών γέννησης και επίδρασης διάφορων κινδύνων σε εφοδιαστικές αλυσίδες καθώς και την αναγνώριση μεθόδων για την αποτελεσματική διαχείριση τους. Αρχικά πραγματοποιείται μια εκτενής βιβλιογραφική επισκόπηση, έπειτα προσεγγίζεται το μεθοδολογικό πλαίσιο της διαχείρισης κινδύνου και ακολούθως καταγράφονται οι βέλτιστες πρακτικές της βιομηχανίας, μέσω της μελέτης πραγματικών περιπτώσεων διαταραχών. Στο ποσοτικό τμήμα της διδακτορικής διατριβής εξετάζονται τρία πρότυπα διαχείρισης κινδύνου σε εφοδιαστικές αλυσίδες. Το πρώτο πρότυπο περιλαμβάνει την προσομοίωση των λειτουργιών μιας επιχείρησης, όπου αναλύεται η λειτουργία της σε περιβάλλον κινδύνου. Προκύπτουν χρήσιμα συμπεράσματα για την εξυπηρέτηση πελατών, τα αδύναμα σημεία της εφοδιαστικής αλυσίδας, την προτεραιότητα των επενδύσεων αλλά και τη μεθοδολογία αντιμετώπισης παρόμοιων προβλημάτων. Στο δεύτερο ποσοτικό πρότυπο, η έρευνα επεκτείνεται στη μελέτη επίδρασης των διαταραχών στην κερδοφορία επιχειρήσεων που συνεργάζονται σε μια εφοδιαστική αλυσίδα, αξιοποιώντας τη θεωρία παιγνίων. Το πρότυπο αυτό επεκτείνει γνωστά πρότυπα σε περιβάλλον λειτουργίας αυξημένου ρίσκου, δηλαδή με αυξημένη πιθανότητα διαταραχών. Το τρίτο πρότυπο μελετά ένα πιο σύνθετο σύστημα αποθεμάτων σε περιβάλλον κινδύνου, όπου πραγματοποιείται ένας συνδυασμός των εργαλείων της προσομοίωσης και της θεωρίας παιγνίων. Συμπερασματικά, η έρευνα καταδεικνύει ότι είναι απαραίτητη η διάχυση της πληροφορίας για την εκδήλωση της ζήτησης και για όποια διαταραχή. Η μοντελοποίηση και προσομοίωση της αλυσίδας έχει ως αποτέλεσμα τον έγκαιρο εντοπισμό κρίσιμων παραμέτρων λειτουργίας του συστήματος και την πρόβλεψη των στόχων σε περιβάλλον κινδύνου. Η εφαρμογή των κατάλληλων ποσοτικών προτύπων συνεισφέρει σημαντικά στο σχεδιασμό και τη δημιουργία συμβολαίων μεταξύ εταίρων εφοδιαστικής αλυσίδας με διαφορετική συμπεριφορά απέναντι στον κίνδυνο. Τέλος, η μείωση του κέρδους ενός εταίρου που δημιουργείται από μια διαταραχή μπορεί να αντισταθμιστεί από κατάλληλες πολιτικές για την περίοδο της διαταραχής, ενώ μια πολιτική κεντρικής λήψης αποφάσεων μπορεί να αντιμετωπίσει με μικρότερη αβεβαιότητα μια μικρή ή μεγάλη διαταραχή σε σχέση από μια αποκεντρωμένη πολιτική.