Improving strategic decision-making with simulation based decision support systems
Lättilä, Lauri (2012)
Pro gradu -tutkielma
Lättilä, Lauri
2012
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201208066272
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201208066272
Tiivistelmä
Combating climate change is one of the key tasks of humanity in the 21st
century. One of the leading causes is carbon dioxide emissions due to
usage of fossil fuels. Renewable energy sources should be used instead
of relying on oil, gas, and coal. In Finland a significant amount of energy is
produced using wood. The usage of wood chips is expected to increase in
the future significantly, over 60 %.
The aim of this research is to improve understanding over the costs of
wood chip supply chains. This is conducted by utilizing simulation as the
main research method. The simulation model utilizes both agent-based
modelling and discrete event simulation to imitate the wood chip supply
chain. This thesis concentrates on the usage of simulation based decision
support systems in strategic decision-making. The simulation model is part
of a decision support system, which connects the simulation model to
databases but also provides a graphical user interface for the decisionmaker.
The main analysis conducted with the decision support system
concentrates on comparing a traditional supply chain to a supply chain
utilizing specialized containers. According to the analysis, the container
supply chain is able to have smaller costs than the traditional supply chain.
Also, a container supply chain can be more easily scaled up due to faster
emptying operations. Initially the container operations would only supply
part of the fuel needs of a power plant and it would complement the
current supply chain. The model can be expanded to include intermodal
supply chains as due to increased demand in the future there is not
enough wood chips located close to current and future power plants. Ilmastonmuutoksen torjunta on yksi ihmiskunnan keskeisimmistä
kysymyksistä 2000 –luvulla. Yksi pääasiallisimmista syistä on fossiilisten
polttoaineiden käyttäminen, minkä takia uusiutuvia luonnonvaroja tulisi
käyttää öljyn, maakaasun ja hiilen sijasta. Suomessa merkittävä osuus
energiasta tuotetaan puun avulla. Puuhakkeen käyttö tulee lisääntymään
tulevaisuudessa merkittävästi, yli 60 %.
Tämän tutkimuksen tavoitteena on parantaa ymmärrystä liittyen puuhaketoimitusketjujen
kustannuksiin. Tämä analyysi on toteutettu käyttäen
hyödyksi simulointia. Malli käyttää hyödyksi sekä agentti- että tapahtumapohjaista
mallinnusta toimitusketjujen mallintamisessa. Tutkimus keskittyy
simulointipohjaisten päätöksenteon tukisysteemien hyödyntämiseen
strategisessa päätöksenteossa. Simulointimalli on osa päätöksenteon tuen
järjestelmää, joka yhdistää mallin tarvittaviin tietokantoihin mutta sisältää
myös graafisen käyttöliittymän.
Järjestelmän avulla verrataan perinteistä puuhake-toimitusketjua
toimitusketjuun, joka käyttää hyödyksi erikoiskontteja. Analyysin mukaan
kontteja käyttävän toimitusketjun kustannukset ovat pienemmät kuin
perinteisen toimitusketjun. Tämän lisäksi kontteja käyttävä toimitusketju on
helpompi laajentaa käsittelemään suurempia volyymejä johtuen
nopeammasta tyhjennyksestä. Alkuaan kontit otettaisiin käytettäväksi
perinteisen toimitusketjun rinnalle, jolloin voimalaitoksessa olisi kaksi
rinnakkaista toimitusketjua puuhakkeen hankkimiseksi. Simulointimalli on
mahdollista laajentaa käsittelemään intermodaalisia kuljetuksia, koska
kasvaneesta kysynnästä johtuen tulevaisuudessa puuhaketta ei ole
riittävästi saatavilla voimalaitoksien lähellä.
century. One of the leading causes is carbon dioxide emissions due to
usage of fossil fuels. Renewable energy sources should be used instead
of relying on oil, gas, and coal. In Finland a significant amount of energy is
produced using wood. The usage of wood chips is expected to increase in
the future significantly, over 60 %.
The aim of this research is to improve understanding over the costs of
wood chip supply chains. This is conducted by utilizing simulation as the
main research method. The simulation model utilizes both agent-based
modelling and discrete event simulation to imitate the wood chip supply
chain. This thesis concentrates on the usage of simulation based decision
support systems in strategic decision-making. The simulation model is part
of a decision support system, which connects the simulation model to
databases but also provides a graphical user interface for the decisionmaker.
The main analysis conducted with the decision support system
concentrates on comparing a traditional supply chain to a supply chain
utilizing specialized containers. According to the analysis, the container
supply chain is able to have smaller costs than the traditional supply chain.
Also, a container supply chain can be more easily scaled up due to faster
emptying operations. Initially the container operations would only supply
part of the fuel needs of a power plant and it would complement the
current supply chain. The model can be expanded to include intermodal
supply chains as due to increased demand in the future there is not
enough wood chips located close to current and future power plants.
kysymyksistä 2000 –luvulla. Yksi pääasiallisimmista syistä on fossiilisten
polttoaineiden käyttäminen, minkä takia uusiutuvia luonnonvaroja tulisi
käyttää öljyn, maakaasun ja hiilen sijasta. Suomessa merkittävä osuus
energiasta tuotetaan puun avulla. Puuhakkeen käyttö tulee lisääntymään
tulevaisuudessa merkittävästi, yli 60 %.
Tämän tutkimuksen tavoitteena on parantaa ymmärrystä liittyen puuhaketoimitusketjujen
kustannuksiin. Tämä analyysi on toteutettu käyttäen
hyödyksi simulointia. Malli käyttää hyödyksi sekä agentti- että tapahtumapohjaista
mallinnusta toimitusketjujen mallintamisessa. Tutkimus keskittyy
simulointipohjaisten päätöksenteon tukisysteemien hyödyntämiseen
strategisessa päätöksenteossa. Simulointimalli on osa päätöksenteon tuen
järjestelmää, joka yhdistää mallin tarvittaviin tietokantoihin mutta sisältää
myös graafisen käyttöliittymän.
Järjestelmän avulla verrataan perinteistä puuhake-toimitusketjua
toimitusketjuun, joka käyttää hyödyksi erikoiskontteja. Analyysin mukaan
kontteja käyttävän toimitusketjun kustannukset ovat pienemmät kuin
perinteisen toimitusketjun. Tämän lisäksi kontteja käyttävä toimitusketju on
helpompi laajentaa käsittelemään suurempia volyymejä johtuen
nopeammasta tyhjennyksestä. Alkuaan kontit otettaisiin käytettäväksi
perinteisen toimitusketjun rinnalle, jolloin voimalaitoksessa olisi kaksi
rinnakkaista toimitusketjua puuhakkeen hankkimiseksi. Simulointimalli on
mahdollista laajentaa käsittelemään intermodaalisia kuljetuksia, koska
kasvaneesta kysynnästä johtuen tulevaisuudessa puuhaketta ei ole
riittävästi saatavilla voimalaitoksien lähellä.