运筹学—排队论ppt课件.ppt

排队论 1 2 排队论 又称随机服务系统理论 是一门研究拥挤现象 排队 等待 的科学 具体地说 它是在研究各种排队系统概率规律性的基础上 解决相应排队系统的最优设计和最优控制问题 排队论是1909年由丹麦工程师爱尔朗 A K Erlang 在研究电活系统时创立的 3 案例 1银行排队系统 4 案例 2医院排队系统 5 形形色色的排队系统 系统类型顾客服务台公路收费站汽车收费员航班服务人飞机出租车服务人出租车电梯服务人电梯消防部门火灾消防车停车场汽车停车空间理发店人理发师ATM机服务人ATM机商店收银台人收银员电影院售票窗口人售票员 6 WheretheTimeGoes 人一生中平均要花费 五年排队等待 7 为什么会出现排队现象 假定每小时平均有4位顾客到达 服务人员为每位顾客的平均服务时间为15分钟 如果顾客到达的间隔时间正好是15分钟 而服务人员为每位顾客的服务时间也正好是15分钟 那么 就只需要一名服务人员 顾客也根本用不着等待 在以下情况将出现排队现象 平均到达率高于平均服务率顾客到达的间隔时间不一样 随机 服务时间不一样 随机 8 排队问题并不是系统的固定状态 它与系统设计与管理的控制有很大关系 如快餐店只允许很短的队长 也可为特定的顾客留出特定的时间段 也可以通过使用更快的服务人员 机器或采用不同的设施布局和政策来影响顾客的到达时间和服务时间 9 1排队论的基本问题1 1排队论的主要研究内容 数量指标研究主要数量指标在瞬时或平稳状态下的概率分布及其数字特征 了解系统的基本运行特征 统计推断检验系统是否达到平稳状态 检验顾客达到间隔的独立性 确定服务时间分布及参数 系统优化系统的最优设计和最优运营问题 10 1 2排队论的经济含义 排队问题的核心问题实际上就是对不同因素做权衡决策 管理者必须衡量为提供更快捷的服务 如更多的车道 额外的降落跑道 更多的收银台 而增加的成本和相应的等待造成的费用之间的关系 11 服务成本与等待成本的权衡 成本 效益平衡 排队分析的目的是使顾客等待成本与服务能力成本这两项成本之和最小 X 服务水平 Y 费用 12 2 1排队论概述 概念在队列中 等待服务的顾客 customer 和服务台 server 就构成了一个排队系统 queuingsystem 本质研究服务台与顾客之间服务与接收服务的效率问题 总体目标以最少的服务台满足最多的客户需求 13 2 2排队系统的一般形式 排队可以是有形的队列 也可以是无形的队列 排队可以是人 也可以是物 14 3 排队问题的特征 总体来源排队纪律 服务顺序 服务员数量 通道 15 3 1总体来源 分析排队问题所用方法取决于潜在顾客数量是否有限 16 3 2排队纪律 排队规则 服务顺序 排队规则的3种类型 17 18 排队系统中的常见变形 排队系统 19 排队系统的四种变形 1 单通道多阶段 服务台 单通道 单阶段 排队 单通道 单阶段排队系统 单通道 多阶段排队系统 排队 服务台 服务台 20 多通道单阶段 多通道多阶段 多通道 单阶段排队系统 多通道 多阶段排队系统 排队系统的四种变形 2 21 到达间隔的分布和服务时间的分布 单服务台负指数分布排队系统的分析 多服务台负指数分布排队系统的分析 一般服务时间M G 1模型 22 解决排队问题的方法1 理论方法 减少平均服务时间减少服务时间的可变性增加服务人员减少平均到达人数通过顾客预约等办法来减少到达的可变性集中使用服务资源更好地计划和调度 23 解决排队问题的方法2 其他方法 服务场所提供娱乐设施医生等候室放报纸杂志自动维修间用收音机或电视航空公司提供空中电影等候电梯处放镜子超级市场把冲动性商品摆放在收款台附近 24 解决排队问题的方法3 掌握客户的感受 等待心理学 客户所感受到的等待可能与实际的等待有很大的差别 研究结果表明 服务越有价值 人们就越愿意多等一会儿 服务开始之前的等待感觉要比服务过程中的等待要长 心急会让人觉得等待的时间很长 不公平的等待比公平的等待要长 不确定的等待比已知的等待要长 不明情况的等待要比知情的