Η διδακτορική διατριβή εστιάζει σε προβλήματα στοχαστικής βελτιστοποίησης που σχετίζονται με το σχεδιασμό και τη λειτουργία ευέλικτων συστημάτων παραγωγής και εφοδιασμού. Συγκεκριμένα, η διατριβή αποτελείται από δύο ενότητες: (α) προβλήματα ανάθεσης πόρων σε σειριακά συστήματα ουρών, και (β) προβλήματα που αφορούν στη χρήση εφεδρικών προμηθευτών για την αντιμετώπιση των κινδύνων διατάραξης της ομαλής λειτουργίας εφοδιαστικών αλυσίδων.Στην πρώτη ενότητα μελετήθηκαν μαρκοβιανά συστήματα ουρών δύο σταδίων, σε καθένα από τα οποία έχει ανατεθεί ένας εξειδικευμένος εξυπηρετητής, ενώ υπάρχει και ένας ευέλικτος εξυπηρετητής που μπορεί να ανατεθεί και στα δύο στάδια. Μελετήθηκαν διάφορες παραλλαγές του μοντέλου που προέκυψαν από υποθέσεις σχετικά με το βαθμό συνεργασίας δύο εξυπηρετητών και τη δυνατότητα διακοπής μιας εργασίας πριν την περάτωσή της. Για όλες τις παραλλαγές εξήχθησαν ιδιότητες της πολιτικής ανάθεσης των εξυπηρετητών που ελαχιστοποιεί το αναμενόμενο κόστος αναμονής. Στη δεύτερη ενότητα μελετήθηκαν μοντέλα τύπου εφημεριδοπώλη (newsvendor) με προμηθευτές χαρακτηριζόμενους από αβεβαιότητα ως προς την παράδοση του συνόλου της παραγγελίας. Ως μέσο αντιμετώπισης της αβεβαιότητας αυτής μελετήθηκε η χρήση ενός αξιόπιστου εφεδρικού προμηθευτή από τον οποίο εξασφαλίζεται αρχικά μια ποσότητα έναντι κάποιου τιμήματος, με τη δυνατότητα αγοράς μέρους της ποσότητας αυτής μετά την παράδοση από τον αναξιόπιστο προμηθευτή. Για διάφορες παραλλαγές του μοντέλου ανάλογα με τον τύπο της αβεβαιότητας (random yield, random capacity) και το χρόνο άσκησης του δικαιώματος αγοράς από τον εφεδρικό προμηθευτή (πριν ή μετά τη γνωστοποίηση της ζήτησης), προσδιορίστηκαν ιδιότητες των βέλτιστων τιμών της παραγγελίας προς τον αναξιόπιστο προμηθευτή και της εξασφαλισμένης ποσότητας από τον εφεδρικό προμηθευτή.