Measuring supply chain’s responsiveness and variability due to manufacturing flexibility: A system dynamics approach

Abstract

Supply chain flexibility is a critical capability for manufacturers to respond quickly to changes in market demand. However, implementing flexibility can introduce unwanted variability that can compromise process stability. This study addresses this challenge by examining the level of flexibility required to meet customer needs and material interruptions without sacrificing process stability. The study utilizes a system dynamics model to evaluate the impact of different flexible and non-flexible scenarios on responsiveness and variability at the manufacturer level in a two-echelon supply chain. Lot size variation and machine capabilities are considered drivers of flexibility. The analysis provides valuable managerial insights to help manufacturers determine the necessary trade-offs to achieve a viable flexibilization scheme. The research proposes a novel simulation-based method to measure responsiveness, which can help manufacturers assess their ability to adapt to changing market conditions. The results highlight the crucial role that the manufacturer’s flexibility plays in the supply chain and provide an understanding of how the manufacturer’s ability to adapt to changes in demand or supply disruptions quickly is essential for driving improved service levels throughout the supply chain. Building solid relationships with suppliers and having open communication channels can help increase the level of flexibility and stability. The research findings provide valuable insights into using system dynamics models for supply chain management research and open avenues for further studies. Additionally, the system dynamics model developed in this research has the potential to serve as a decision-making tool for companies and as an educational tool for teaching students about supply chain dynamics and the impact of different management strategies.

La flexibilidad en la cadena de suministro es una habilidad crítica para los fabricantes que les permite responder rápidamente a los cambios en la demanda del mercado. Sin embargo, la introducción de flexibilidad puede generar una variabilidad no deseada que compromete la estabilidad del proceso. Este estudio aborda este desafío examinando el nivel de flexibilidad requerido para satisfacer las necesidades del cliente e interrupciones de materiales, sin sacrificar la estabilidad del proceso. El estudio utiliza un modelo de dinámica de sistemas para evaluar el impacto de diferentes escenarios flexibles y no flexibles en la capacidad de respuesta y la variabilidad a nivel de fabricante en una cadena de suministro de dos niveles. La variación del tamaño del lote y las capacidades de la máquina se consideran impulsores de flexibilidad. El análisis proporciona información valiosa para lograr un esquema de flexibilización viable. La investigación propone un método novedoso basado en simulación para medir la capacidad de respuesta, lo que puede ayudar a los fabricantes a evaluar su capacidad para adaptarse a las condiciones cambiantes del mercado. Los resultados destacan el papel crucial que juega la flexibilidad del fabricante en la cadena de suministro y proporcionan una comprensión de cómo la capacidad del fabricante para adaptarse rápidamente a los cambios en la demanda o las interrupciones de suministro es esencial para impulsar niveles de servicio mejorados en toda la cadena de suministro. Establecer relaciones sólidas con los proveedores y mantener canales de comunicación abiertos puede ayudar a aumentar el nivel de flexibilidad y estabilidad. Los hallazgos de la investigación proporcionan información valiosa sobre el uso de modelos de dinámica de sistemas para la investigación en la gestión de la cadena de suministro y dan paso a investigaciones futuras. Además, el modelo de dinámica de sistemas desarrollado en esta investigación tiene el potencial de servir como herramienta de toma de decisiones para empresas y como herramienta educativa para enseñar a los estudiantes sobre las dinámicas de la cadena de suministro y el impacto de diferentes estrategias de gestión.