Ottimizzazione Multiobiettivo per la Produzione Sostenibile: un Modello PLI per Emissioni, Vendibilità e Recupero dei Componenti nel Caso Tod’s

The objective of this thesis is the development of a multi-objective Integer Linear Programming (ILP) model to support corporate management in production planning. The model has been designed to pursue three main goals: maximizing product sellability, optimizing the recovery of warehouse stock, and reducing environmental impact, with particular attention to decreasing CO₂ emissions. The choice of these objectives stems from the growing importance of circular economy and sustainability principles in the fashion sector, traditionally characterized by waste and overproduction. The transition towards a circular model requires tools capable of integrating economic and environmental objectives while ensuring the company’s profitability. In this context, the proposed model represents a decision-support tool able to balance profit, quality, and social responsibility. The case study analyzed is the TOD’S Group, an Italian luxury excellence known for the artisanal quality of its products and its commitment to sustainability. In the luxury fashion sector, production must start from components belonging to the same batch to ensure uniformity and quality consistency: a pair of shoes made from leathers from different batches could present aesthetic and functional differences. In general, to guarantee high-quality standards, fashion companies adopt “made-to-order” production, in which each order corresponds to a client or store request and is produced from the same batch of materials, avoiding color or grain variations among items of the same order. This approach ensures high-quality standards but inevitably leads to stock accumulation, especially in the form of incomplete batches that remain in the warehouse awaiting use or risk deterioration. This peculiarity makes TOD’S an ideal context to apply the model, assessing how quantitative tools can contribute to reducing waste and optimizing inventory management.

L’obiettivo di questa tesi è lo sviluppo di un modello di Programmazione Lineare Intera (PLI) multiobiettivo a supporto del management aziendale nella pianificazione della produzione. Il modello è stato progettato per perseguire tre finalità principali: massimizzare la vendibilità dei prodotti, ottimizzare il recupero delle giacenze di magazzino e ridurre l’impatto ambientale, con particolare attenzione alla diminuzione delle emissioni di CO₂. La scelta di questi obiettivi nasce dalla crescente importanza dei principi di economia circolare e sostenibilità nel settore moda, tradizionalmente caratterizzato da sprechi e sovrapproduzione. La transizione verso un modello circolare richiede strumenti capaci di integrare obiettivi economici e ambientali, garantendo al tempo stesso la redditività dell’impresa. In questo contesto, il modello proposto rappresenta uno strumento di supporto decisionale in grado di bilanciare profitto, qualità e responsabilità sociale. Il caso di studio analizzato è il Gruppo TOD’S, eccellenza italiana nel lusso, noto per la qualità artigianale dei suoi prodotti e per l’impegno verso la sostenibilità. Nel settore moda di lusso, la produzione deve partire da componenti appartenenti allo stesso lotto per garantire uniformità e coerenza qualitativa: un paio di scarpe realizzato con pelli provenienti da lotti diversi potrebbe presentare differenze estetiche e funzionali. In generale, per garantire standard qualitativi elevati, le aziende del settore moda adottano la produzione a cartellino, in cui ogni cartellino corrisponde a un ordine di un cliente o di un negozio e viene realizzato a partire dallo stesso lotto di materiali, evitando variazioni di colore o grana tra articoli dello stesso ordine. Tale approccio assicura elevati standard qualitativi, ma comporta inevitabilmente l’accumulo di scorte, soprattutto sotto forma di lotti incompleti, che rimangono in magazzino in attesa di essere utilizzati o rischiano di deteriorarsi. Questa peculiarità rende TOD’S un contesto ideale per applicare il modello, verificando come strumenti quantitativi possano contribuire a ridurre sprechi e ottimizzare la gestione delle giacenze.