Analisi di Strategie di Branching attraverso la Regolazione dei Parametri di Configurazione

This work is the result of a work experience at the belgian headquarters of OMP, in Antwerp,Wommelgem, from the 1st of September 2023 to the 5th January 2024. The internship was the conclusion of a first three-year degree in Computer and Automation Engineering. OMP offered the opportunity to put into practice the theoretical notions learned during the Operations Research course , and the experience was accompanied by the writing of this thesis. In fact, many of the challenges and problems faced by OMP, as a leader in supply chain planning, affect complex systems that can be formulated in terms of Mathematical Programming, and in particular Integer Linear programming. In detail, the attention is focused on the Branch and Bound Algorithm, trying to face through Configuration Parameter Tuning the problem of "Ping-Pong branching", in order to provide useful informations and data to OMP helping them to improve their application. A complete presentation of the experience will be provided, starting from the company and the practical work aspects, up to the specific project addressed. The understanding of the experimental part will be accompanied by exhaustive mathematical definitions and an introduction of the analyzed Lot Sizing model. Furthermore, before delving into the data, the reader will be introduced to the problem of parameter configuration and to a guide on the use of SCIP Optimization Suite, with which manual tuning is performed and which will accompany the entire analysis. In conclusion, following a verification of the results obtained, it will also be possible to know similarities and differences between the tool in question and the application developed by OMP.

Questo lavoro è il risultato di una esperienza lavorativa nella sede belga di OMP, ad Anversa, Wommelgem, dal 1 Settembre 2023 al 5 Gennaio 2024. Il tirocinio è stato a conclusione del percorso di laurea in Ingegneria Informatica e dell’Automazione. OMP ha offerto l’opportunità di mettere in pratica le nozioni teoriche apprese durante il corso di Ricerca Operativa, e l’esperienza è stata accompagnata dalla scrittura della tesi in oggetto. Infatti, molte delle sfide e dei problemi affrontati da OMP, in quanto leader nell’ambito della pianificazione della supply chain, interessano sistemi complessi che possono essere formulati in termini di Programmazione Matematica, e in particolare Programmazione Lineare Intera. In dettaglio, l’attenzione è focalizzata sull’algoritmo di Branch and Bound, cercando di affrontare attraverso la configurazione dei parametri il problema di "Ping-Pong branching", per poter fornire a OMP utili informazioni e dati, aiutando a migliorare la loro applicazione. Verrà fornita una presentazione completa dell’esperienza, partendo dall’azienda e gli aspetti più pratici del lavoro, fino ad arrivare allo specifico problema affrontato. La comprensione della parte sperimentale sarà accompagnata da esaustive definizioni matematiche e da un’introduzione del modello di Lot Sizing analizzato. Inoltre, prima di immergersi nei dati, il lettore sarà introdotto al problema di Configuration Parameter Tuning e a una guida per l’utilizzo di SCIP Optimization Suite, con il quale viene eseguito il tuning manuale nell’intera analisi. A conclusone, in seguito a una verifica dei risultati ottenuti, sarà anche possibile conoscere similarità e differenze tra il tool in questione e l’applicazione sviluppata da OMP.