Essays in Supply Chain Management and Modeling

In recent decades, supply chains have become highly sophisticated and crucial to ensure companies' competitiveness. Globalization is always profoundly impacting supply chains, making them even more interconnected and vulnerable to an ever-increasing range of risks. Recent events around the world have provided frequent reminders that we live in an unpredictable and changing world. The economic turmoil caused by the outbreak of the COVID-19 pandemic in 2020 has exposed supply chains to various risks, raising doubts about globalization. Exposure to the COVID-19 pandemic has clearly shown the central function of supply chains in providing goods and services. The new coronavirus disease and the related crises have been inducing managers to redesign their supply networks offering an opportunity to understand their vulnerabilities and take actions to implement resilient activities to improve robustness and stabilization. The purpose of this thesis is to present new information or, at least, a new perspective on Supply Chain Management. This thesis aims to be a contribution to support researchers, experts, and politicians’ decisions to respond to the new business disruptions and supply chain challenges especially posed by the global spread of the COVID-19 pandemic. This work is written in the format of a compilation thesis. This doctoral thesis consists of a collection of four joint papers published, approved, or submitted for publication. Clarification about how they are interrelated is included. The remainder of this thesis is divided into five chapters. An introductory research setting definition is presented to clarify the connection between the articles and emphasize aspects of the scientific work. The rest of the thesis is organized as follows: Chapter 2 will present the most relevant definitions in the field of Supply Chain Management and associated terms establishing conceptual boundaries to enhance readers’ understanding of the supply chain-related terminologies used in this thesis. Chapter 3 will provide a systematic literature review of the application of multi-criteria decision-making methods in the healthcare supply chain. This paper has been revised and resubmitted (with minor revisions) in the Journal of Multi-Criteria Decision Analysis under the title “Multiple criteria decision-making in healthcare supply chain management: a state-of-the-art review and implications for future research”. This paper has been written in collaboration with Prof. Cinzia Colapinto from the Strategy and Management Department of IPAG Business School, Nice Campus (France). Chapter 4 will study how to establish a reverse logistics (RL) system to collect unwanted medications (UMs) in households. In this chapter, a reverse supply chain (RSC) is proposed in a decentralized state including a manufacturer, a retailer, and a strategic consumer. The novelty of this article is that the model is investigated from the consumer's perspective. This chapter contains the joint paper entitled “Analysis of some incentives on two-echelon reverse supply chain with the strategic consumer: the case of unwanted medications in households” published in the Journal of Multi-Criteria Decision Analysis. This paper has been co-authored by Drs. Mehrnoosh Khademi, Somayeh Sharifi, and Mehdi Salimi, and Prof. Massimiliano Ferrara. Chapter 5 aims at analyzing the impacts of COVID-19 pandemics on supply chain networks. In this chapter, the compiler collects the main results of the two joint works entitled respectively “Impact of epidemic dynamics on retail distribution networks” and “Modeling shock propagation on supply chain networks: a stochastic logistic-type approach”. Both papers have been co-authored by Proff. Cinzia Colapinto and Davide La Torre, and Dr. Danilo Liuzzi. Both have been also submitted, accepted after a double-blind review process as conference papers, and presented respectively at the “6th Colloquium on European Research in Retailing (CERR) 2021” and the International Conference “Advances in Production Management Systems (APMS) 2021”. Each chapter contains a statement of motivation explaining the main purposes of the study. Details about the paper’s status and publication journal are provided. The references list is included at the end of each chapter.

Negli ultimi decenni, le catene di approvvigionamento sono diventate altamente sofisticate e cruciali per garantire la competitività delle aziende. La globalizzazione ha un impatto profondo sulle catene di approvvigionamento, rendendole ancora più interconnesse e vulnerabili a una gamma sempre crescente di rischi. Eventi recenti in tutto il mondo hanno fornito frequenti promemoria del fatto che viviamo in un mondo imprevedibile e mutevole. Le turbolenze economiche causate dallo scoppio della pandemia di COVID-19 nel 2020 hanno esposto le catene di approvvigionamento a vari rischi, sollevando dubbi sulla globalizzazione. L'esposizione alla pandemia di COVID-19 ha mostrato chiaramente la funzione centrale delle catene di approvvigionamento nella fornitura di beni e servizi. La nuova malattia da coronavirus e la conseguente crisi hanno indotto i gestori a riprogettare le proprie reti di approvvigionamento offrendo l'opportunità di comprenderne le vulnerabilità e intraprendere azioni per implementare attività resilienti per migliorare la robustezza e la stabilizzazione. Lo scopo di questa tesi è presentare nuove informazioni o, almeno, una nuova prospettiva sulle tematiche concernenti la Supply Chain Management. Questa tesi intende essere un contributo per supportare le decisioni di ricercatori, esperti e politici per rispondere alle nuove interruzioni del business e alle sfide della catena di approvvigionamento poste in particolare dalla diffusione globale della pandemia di COVID-19. Questo lavoro è scritto nel formato di una tesi di compilazione. Questa tesi di dottorato consiste in una raccolta di quattro joint paper pubblicati, approvati o presentati per la pubblicazione. È incluso un chiarimento su come sono interconnessi. Il resto di questa tesi è diviso in cinque capitoli. Viene presentata una definizione introduttiva dell'ambiente di ricerca per chiarire la connessione tra gli articoli e sottolineare gli aspetti del lavoro scientifico. Il resto della tesi è organizzato come segue: Il capitolo 2 presenta le definizioni più rilevanti nel campo della gestione della catena di approvvigionamento e i termini associati stabilendo i confini concettuali per migliorare la comprensione da parte dei lettori della terminologia relativa alla catena di approvvigionamento utilizzata in questa tesi. Il capitolo 3 fornisce una revisione sistematica della letteratura sull'applicazione dei metodi decisionali multicriterio nella catena di fornitura sanitaria. Questo documento è stato inizialmente rivisto e ri-presentato nel Journal of Multi-Criteria Decision Analysis con il titolo “Multiple criteria decision-making in healthcare supply chain management: a state-of-the-art review and implications for future research”. Questo articolo è stato scritto in collaborazione con la Prof.ssa Cinzia Colapinto del Dipartimento di Strategia e Management dell’IPAG Business School, Nizza Campus (Francia). Il capitolo 4 studia come stabilire un sistema di logistica inversa (RL) per raccogliere farmaci indesiderati (UM) nelle famiglie. In questo capitolo, viene proposta una catena di approvvigionamento inversa (RSC) in uno stato decentralizzato che include un produttore, un rivenditore e un consumatore strategico. La novità di questo articolo è che il modello viene indagato dal punto di vista del consumatore. Questo capitolo contiene il paper intitolato “Analysis of some incentives on two-echelon reverse supply chain with the strategic consumer: the case of unwanted medications in households” pubblicato sul Journal of Multi-Criteria Decision Analysis. Questo documento è stato co-autorato dai Dottori Mehrnoosh Khademi, Somayeh Sharifi e Mehdi Salimi, e dal Professore Massimiliano Ferrara. Il capitolo 5 mira ad analizzare gli impatti delle pandemie di COVID-19 sulle reti della catena di approvvigionamento. In questo capitolo il compilatore raccoglie i principali risultati dei due lavori congiunti intitolati rispettivamente “Impact of epidemic dynamics on retail distribution networks” e “Modeling shock propagation on supply chain networks: a stochastic logistic-type approach”. Entrambi gli articoli sono stati co-autorati dai Professori Cinzia Colapinto e Davide La Torre, e dal Dottor Danilo Liuzzi. Entrambi sono stati inoltre presentati, accettati dopo un processo double-blind review come conference paper, e presentati rispettivamente al “6th Colloquium on European Research in Retailing (CERR) 2021” e alla Conferenza internazionale “Advances in Production Management Systems (APMS) 2021”. Ogni capitolo contiene una “statement of motivation” che spiega gli scopi principali dello studio, fornendo maggiori dettagli sullo status del documento e sulla rivista di pubblicazione. L'elenco dei riferimenti è incluso alla fine di ogni capitolo.