Global supply chains of high value low volume products

Imperial Users onl

Market Power Assessment and Mitigation in Hydrothermal Systems

The objective of this work is to investigate market power issues in bid- based hydrothermal scheduling. Initially, market power is simulated with a single stage Nash-Cournot equilibrium model. Market power assessment for multiple stages is then carried through a stochastic dynamic programming scheme. The decision in each stage and state is the equilibrium of a multi-agent game. Thereafter, mitigation measures, specially bilateral contracts, are investigated. Case studies with data taken from the Brazilian system are presented and discussed.Game theory, Hydroelectric-thermal power generation, Power generation economics

Renewable hydrogen supply chains: A planning matrix and an agenda for future research

Worldwide, energy systems are experiencing a transition to more sustainable systems. According to the Hydrogen Roadmap Europe (FCH EU, 2019), hydrogen will play an important role in future energy systems due to its ability to support sustainability goals and will account for approximately 13% of the total energy mix in the coming future. Correct hydrogen supply chain (HSC) planning is therefore vital to enable a sustainable transition, in particular when hydrogen is produced by water electrolysis using electricity from renewable sources (renewable hydrogen). However, due to the operational characteristics of the renewable HSC, its planning is complicated. Renewable hydrogen supply can be diverse: Hydrogen can be produced de-centrally with renewables, such as wind and solar energy, or centrally by using electricity generated from a hydro power plant with a large volume. Similarly, demand for hydrogen can also be diverse, with many new applications, such as fuels for fuel cell electrical vehicles and electricity generation, feedstocks in industrial processes, and heating for buildings. The HSC consists of various stages (production, storage, distribution, and applications) in different forms, with strong interdependencies, which further increase HSC complexity. Finally, planning of an HSC depends on the status of hydrogen adoption and market development, and on how mature technologies are, and both factors are characterised by high uncertainties. Directly adapting the traditional approaches of supply chain (SC) planning for HSCs is insufficient. Therefore, in this study we develop a planning matrix with related planning tasks, leveraging a systematic literature review to cope with the characteristics of HSCs. We focus only on renewable hydrogen due to its relevance to the future low-carbon economy. Furthermore, we outline an agenda for future research, from the supply chain management perspective, in order to support renewable HSC development, considering the different phases of renewable HSCs adoption and market development

Evaluation of sales and operations planning in a process industry

Cette thèse porte sur la planification des ventes et des opérations (S±&OP) dans une chaîne d'approvisionnements axée sur la demande. L'objectif de la S±&OP, dans un tel contexte, est de tirer profit de l'alignement de la demande des clients avec la capacité de la chaîne d'approvisionnement par la coordination de la planification des ventes, de la production, de la distribution et de l'approvisionnement. Un tel processus de planification exige une collaboration multifonctionnelle profonde ainsi que l'intégration de la planification. Le but étant d'anticiper l'impact des décisions de vente sur les performances de la chaîne logistique , alors que l'influence de la dynamique des marchés est prise en compte pour les décisions concernant la production, la distribution et l'approvisionnement. La recherche a été menée dans un environnement logistique manufacturier multi-site et multi-produit, avec un approvisionnement et des ventes régis par des contrats ou le marché. Cette thèse examine deux approches de S±&OP et fournit un support à la décision pour l'implantation de ces méthodes dans une chaîne logistique multi-site de fabrication sur commande. Dans cette thèse, une planification traditionnelle des ventes et de la production basée sur la S±feOP et une planification S±fcOP plus avancée de la chaîne logistique sont tout d'abord caractérisées. Dans le système de chaîne logistique manufacturière multi-site, nous définissons la S±&OP traditionnelle comme un système dans lequel la planification des ventes et de la production est effectuée conjointement et centralement, tandis que la planification de la distribution et de l'approvisionnement est effectuée séparément et localement à chaque emplacement. D'autre part, la S±fcOP avancée de la chaîne logistique consiste en la planification des ventes, de la production, de la distribution et de l'approvisionnement d'une chaîne d'approvisionnement effectuée conjointement et centralement. Basés sur cette classification, des modèles de programmation en nombres entiers et des modèles de simulation sur un horizon roulant sont développés, représentant, respectivement, les approches de S±&OP traditionnelle et avancée, et également, une planification découplée traditionnelle, dans laquelle la planification des ventes est effectuée centralement et la planification de la production, la distribution et l'approvisionnement est effectuée séparément et localement par les unités d'affaires. La validation des modèles et l'évaluation pré-implantation sont effectuées à l'aide d'un cas industriel réel utilisant les données d'une compagnie de panneaux de lamelles orientées. Les résultats obtenus démontrent que les deux méthodes de S±feOP (traditionnelle et avancée) offrent une performance significativement supérieure à celle de la planification découplée, avec des bénéfices prévus supérieurs de 3,5% et 4,5%, respectivement. Les résultats sont très sensibles aux conditions de marché. Lorsque les prix du marché descendent ou que la demande augmente, de plus grands bénéfices peuvent être réalisés. Dans le cadre de cette recherche, les décisions de vente impliquent des ventes régies par des contrats et le marché. Les décisions de contrat non optimales affectent non seulement les revenus, mais également la performance manufacturière et logistique et les décisions de contrats d'approvisionnement en matière première. Le grand défi est de concevoir et d'offrir les bonnes politiques de contrat aux bons clients de sorte que la satisfaction des clients soit garantie et que l'attribution de la capacité de la compagnie soit optimisée. Également, il faut choisir les bons contrats des bons fournisseurs, de sorte que les approvisionnements en matière première soient garantis et que les objectifs financiers de la compagnie soient atteints. Dans cette thèse, un modèle coordonné d'aide à la décision pour les contrats e développé afin de fournir une aide à l'intégration de la conception de contrats, de l'attribution de capacité et des décisions de contrats d'approvisionnement pour une chaîne logistique multi-site à trois niveaux. En utilisant la programmation stochastique à deux étapes avec recours, les incertitudes liées à l'environnement et au système sont anticipées et des décisions robustes peuvent être obtenues. Les résultats informatiques montrent que l'approche de modélisation proposée fournit des solutions de contrats plus réalistes et plus robustes, avec une performance prévue supérieure d'environ 12% aux solutions fournies par un modèle déterministe

Joint Determination of Internal Organizational Design: Decision-Making, Task Allocation, and Incentive Scheme,

This paper studies the issue of designing an optimal organizational form: design for sub-units' task allocation, decision-making structure, and incentive schemes for organizational members. Depending on the way tasks are allocated between the sub-units, and whether decision-making is centralized or not, organizations face a trade-off between coordination and information. Task allocation by production processes calls for coordination more strongly than the allocation by final products. Centralized decision-making serves for better coordination, whereas decentralization serves for better information. The coordinational benefit under centralization gets bigger as the organization's common uncertainty increases, and this benefit is magnified when the sub-units are functionally divided by production processes. The informational benefit under decentralization gets bigger as the organization's local uncertainty increases, and this benefit is magnified when the sub-units are designed autonomous. Thus, complementarily designed organizations tend to have centralized decision-making structures and fixed salary scheme, whereas less complementarily designed organizations tend to have decentralized decision-making and 'pay for performance' incentive contract.

Models for supply chain negotiation in collaborative relationships

Nowadays, firms are increasingly building collaborative relationships with their partners in order to improve the global performance of the supply chain in which they are involved. Such collaborative relationships require information exchange or share and negotiation. In this paper, we first formalize some practices of collaboration from case studies of the aeronautical area then suggest some models for negotiation, allowing a supply chain member to publish hidden constraints and share risks/costs in order to achieve a win-win situation

Large Scale Deployment of Renewables for Electricity Generation

Comparisons of resource assessments suggest resource constraints are not an obstacle to the large-scale deployment of renewable energy technologies. Economic analysis identifies barriers to the adoption of renewable energy sources resulting from market structure, competition in an uneven playing field and various non-market place barriers. However, even if these barriers are removed, the problem of ‘technology lock-out’ remains. The key policy response is strategic deployment coupled with increased R&D support to accelerate the pace of improvement through market experience. The paper suggests significant contributions from various technologies, but does not assess their optimal or maximal market share