第9章服务业作业计划

1生产与运作管理Production&OperationsManagement青岛理工大学（临沂）冯海侠2第9章服务业的作业计划9.1服务运作的特点9.2随机服务系统9.3人员班次计划9.4服务业的控制39.1服务运作的特点9.1.1服务交付系统9.1.2服务特征矩阵9.1.3服务交付系统管理中的问题9.1.4影响需求类型的策略9.1.5处理非均匀需求的策略49.1.1服务交付系统服务交付系统（servicedeliverysystem）与生产系统类似对谁提供服务，目标市场提供何种服务，服务产品即成套服务（servicepackage）在何处提供服务,服务台如何提供服务如何保证服务质量大多数服务企业很难将营销与生产运作分离5评价服务质量所依据的关键因素可靠性响应性能力接近程度移情性交流信誉安全性熟悉用户有形实体6服务质量体现在给顾客提供的价值与顾客所期望的服务的差。服务的价值从以下两个角度来理解：从企业角度，意味着把服务提供给顾客，它包括与顾客接触的前台和不与顾客接触的后台，并对顾客实行一定的诱导或管理。从顾客的角度，即顾客感受到的服务，体现在针对不同的顾客提供不同的服务。79.1.2服务特征矩阵外科医生牙医汽车修理代理人器具修理包租飞机美容美发草坪维护房屋油漆出租车餐馆搬家公司无线电和电视电影动物园博物馆学校航空公司快餐洗车租车干洗零售公共汽车顾客化程度服务的复杂程度高低高低IIIIIIIV89.1.3服务交付系统管理中的问题（1）顾客参与的影响顾客参与影响服务运作实现标准化，从而影响服务效率。为使顾客感到舒适、方便和愉快，也会造成服务能力的浪费。对服务质量的感觉是主观的。顾客参与的程度越深，对效率的影响越大。但是顾客参与是必然趋势9生产活动顾客参与程度高的系统顾客参与程度低的系统选址生产运作必须靠近顾客生产运作可能靠近供应商，便于运输或劳动力易获的地方设施布置设施必须满足顾客的体力和精神需要设施应该提高生产率产品设计环境和实体产品决定了服务的性质顾客不在服务环境中，产品可规定较少的属性工艺设计生产阶段对顾客有直接的影响顾客并不参与主要的加工过程编作业计划顾客参与作业计划顾客主要关心完工时间生产计划存货不可存储，均衡生产导致生意损失晚交货和生产均衡都是可能的工人的技能第一线的工人组成服务的主要部分，要求他们能很好地与公众交往第一线工人主要需要技术技能质量控制质量标准在公众的眼中，易变化质量标准一般是可测量的，固定的时间定额标准服务时间取决于顾客需求，时间定额标准松时间定额标准紧工资可变的产出要求计时工资固定的产出允许计件工资能力计划为避免失售，能力要留有余地·通过库存调节，可使能力处于平均水平预测预测是短期的，时间导向的预测是长期的、产量导向的对参与程度不同的系统的主要设计考虑109.1.3服务交付系统管理中的问题（续）（2）减少顾客参与影响的办法通过服务标准化减少服务品种通过自动化减少同顾客的接触将部分操作与顾客分离设置一定量库存119.1.4影响需求的策略固定时间表对于处于服务特征矩阵第III部分的服务业采用，如航班、车次固定使用预约系统对于处于服务特征矩阵第I和II部分的服务业采用，如牙医使用预定系统推迟服务家用电器故障修理为低峰时的需求提供优惠需求划分常常通过差别定价来维持需求划分129.1.5处理非均匀需求的策略转移需求可减少需求的不均匀性，但不能消除处理非均匀需求的策略改善人员班次安排利用半时工作人员（钟点工）由顾客选择不同的服务水平利用外单位设施雇佣多技能员工顾客自我服务采用生产线方法139.2随机服务系统研究排队现象有助于确定服务能力，控制队长，发挥设施能力9.2.1随机服务系统的构成9.2.2最简单的随机服务系统149.2.1随机服务系统的构成输入过程到达率：单位时间内顾客到达的数量排队规则先来先服务（FCFS),优先服务，随机服务，成批服务等服务设施服务台的数量、服务时间等159.2.1随机服务系统的构成（续）结构类型单通道，单阶段多通道，单阶段单队，多阶段169.2.1随机服务系统的构成（续）结构类型多队，多阶段混合式17通常采用平均到达率表示需求率的强度，用平均服务率表示服务系统的能力。平均到达率是顾客到达平均时间间隔的倒数平均服务率是对顾客服务的平均时间的倒数例：若平均5分钟到达一个顾客，则平均到达率为每小时平均到达12个顾客；若对每个顾客的平均服务时间为3分钟，则平均服务率为每小时20个顾客。通常，平均到达率小于平均服务率，否则排队将越来越长。9.2.2最简单的随机服务系统181.泊松到达且负指数服务时间的单通道排队模型（M/M/1）在这种排队系统中，到达的顾客排成一队，由一个服务台服务，如图9-2所示。我们对这种系统作以下假设：（1）以FIFO的规则服务，无论队列有多长，每个到达者都想得到服务；（2）顾客之间相互独立，但是顾客的平均数（到达率）一直保持不变；（3）到达服从泊松分布且来自于一个无限（或非常大）总体；（4）每名顾客的服务时间不一样且相互独立，但是平均服务率已知；（5）服务时间服从指数分布；（6）服务率大于到达率。sLLq图9-2M/M/1排队模型19最简单的随机服务系统是单队单阶段，按FIFS规则的等待制系统设到达率服从泊松分布，则单位随机到达x个顾客的概率为：!)(xxpex式中，e为自然对数的底，e=2.71828;为平均到达率。x=0,1,2,3,…；20停留时间。为顾客在队列中的平均停留时间；为顾客在系统中的平均；为队列中顾客的平均数；为系统中顾客的平均数的概率；为系统中顾客数为，为利用率因子；为平均服务率，WWLLPqsqsnn/;其它要用到的符号为：/10PPPnn0/0PLnsn21)(/2LLsq1LWss)(1WWsq例：某医院急诊室有一个外科医生全日工作。急诊病人的到达率服从泊松分布，外科医生的服务率服从负指数分布。问：(1)该外科医生平均有多少时间在救护病人？（2）急诊病人平均等多久才能得到治疗？229.2.2最简单的随机服务系统（续）例：某医院急诊室有一个外科医生全日工作。急诊病人的到达率服从泊松分布，外科医生的服务率服从负指数分布。问：(1)该外科医生平均有多少时间在救护病人？（2）急诊病人平均等多久才能得到治疗？小时人小时，人/3/4.2解：%803/4.2/已知小时33.1)4.23(34.2)(Wq23242.泊松到达且负指数服务时间的多通道排队模型（M/M/S）假设多通道排队系统中服务台数为M，假定顾客到达服从泊松分布，到达率为λ，服务时间服从指数分布，服务率为µ。服务规则是先到先服务，所有服务台的服务率相同。先前列出的单通道排队模型的其它假设也同样适用于此模型中。sLLqM个服务台图9-3M/M/S排队模型2526应用范例9－2：医院的门诊有四名医生同时出诊为病人服务。病人的到达服从泊松分布，每小时到达10人；医生给病人看病的时间服从指数分布，平均每小时4人。从这个描述中，我们可以获得该医院的排队系统的运行特征：（1）到达率=10人/小时（2）服务率=4人/小时（3）医院中的病人数sL=3.0331（4）病人在医院中的平均时间sW=0.303小时（5）排队等候看病的病人数Lq=0.533名（6）病人排队等待的平均时间Wq=0.0533小时（7）医院中没有顾客来看病的概率0P＝0.0737279.3人员班次的计划人员班次安排涉及人力资源的具体使用既要考虑工作需要，又要保证员工每周2天休息人员班次计划，一般以周为计划的时间单位。采取周一至周日的表示法，一周内有5天平常日和2天周末日。每个工人每天只能分配一个班次，不同天可以被分配到不同种类的班次，如白班、晚班、夜班等。周末休息频率用A/B表示：在任意连续B周内，工人有A周在周末休息。289.3.1人员班次计划的分类按班次计划的特点个人班次（固定或非循环班次计划）公共班次(循环作业计划)班次的种类单班次和多班次工人的种类全职与兼职参数的性质确定型或随机型班次问题299.3.2单班次问题特点每天只有一个班次的工人当班，是最简单、最基本的班次问题可作为某些特殊的多班次问题的合理近似求解单班次问题的思想和方法，对建立求解一般的人员班次问题的方法能提供一些启示。309.3.2单班次问题（续）设某单位每周工作7天，每天一班，平常日需要N人，周末需要n人。求在以下条件下的班次计划（1）保证工人每周有两个休息日；（2）保证工人每周的两个休息日为连休；（3）除保证条件（1）外，连续2周内，每名工人有一周在周末休息。（4）除保证条件（2）以外，连续2周内，每名工人有一周在周末休息。设Wi为条件（i）下最少的工人数；[x]为大于等于x的最小整数；X在作业计划中表示休息日。319.3.2单班次问题（续）条件（1），每周休息2天。对条件（1），所需劳动力下限为W1＝max{n,N+[2n/5]}求解步骤：①安排[W1-n]名工人在周末休息；②对余下的n名工人从1到n编号，1号至[W1-N]号工人周一休息；③安排紧接着的[W1-N]名工人第二天休息，这里，工人1紧接着工人n；④如果5W15N+2n，则有多余的休息日供分配，此时可按需要调整班次计划，只要保证每名工人一周休息两天，平日有N人当班即可。32例：N=5,n=8，求保证工人每周有2个休息日的班次安排。解：W1＝max{8,5+[2×8/5]}＝9工人号一二三四五六日一二三四五六日1××××2××××3××××4××××5××××6××××7××××8××××9××××条件1下的班次计划33条件（2），每周连休2天。对条件（2），所需劳动力下限为W2＝max{n,N+[2n/5]，[(2N+2n)/3]}求解步骤为：①计算W2，给W2名工人编号；②取k=max{0,2N+n-2W2}；③1至k号工人（五、六）休息，（k+1）至2k号工人（日、一）休息，接下来的[W2-n-k]名工人周末休息（六、日）休息；④对于余下的工人，按（一、二），（二、三），（三、四），（四、五）的顺序安排连休，保证有N名工人在平常日当班。34例：N=6,n=5，求班次安排。解：计算出W2＝8，k＝1工人号一二三四五六日一二三四五六日1××××2××××3××××4××××5××××6××××7××××8××××条件2下的班次计划359.3.2单班次问题（续）条件（3），隔一周在周末休息对条件（3），所需劳动力下限为W3＝max{2n,N+[2n/5]}求解步骤为：①计算W3，将[W3－2n]名工人安排周末休息；②将余下的2n名工人分成A、B两组，每组n名工人，A组的工人第一周末休息，B组工人第二周周末休息；③按照条件（1）每周休息两天的步骤（3）、（4），给A组工人分配第二周休息日。如果5W35N+2n,可以先安排1至[W3－N]号工人周五休息，按周五，周四，…，周一的顺序安排休息日。④B组的n名工人第一周的班次计划与A组的第二周班次计划相同。36例：N=7,n=4，求班次安排。解:可计算出W3＝9，W3-2n＝1。工人号一二三四五六日一二三四五六日1××××2××××3××××4××××5××××6××××7××××8××××9××××条件3下的班次计划37条件（4），每周连休两天，隔一周在周末休息。（最复杂的情况）对条件（4），所需劳动力下限为W4＝max{2n,N+[2n/5]，[(4N+4n)/5]}求解步骤为：①将W4名工人分成A、B两组：A组[W4/2]名工人，第一周周末休息，B组{W4－[W4/2]}名工人，第二周周末休息。②k=max{0,4N+2n-4W4}，A组中k/2名工人（五2，六2）（即第2周星期五和星期六）休息，k/2名工人（日2，一1）（即第2周的星期日和第1周的星期一）休息，B组中k