机械工业出版社教材(生产与运作管理)教辅材料讲义-9

《生产与运作管理》教辅材料参考讲义出版社：北京：机械工业出版社，2009年7月编著者：陈志祥，李丽本讲义由李丽老师制作，陈志祥教授审校[e-mail]版权声明：本讲义只提供给购买与使用本教材的教师作为教学使用，未经允许不得转发给其他任何人讲义制作：李丽，陈志祥审第9章：服务作业计划与控制一、学习目标1、掌握服务排队模型和绩效指标2、掌握服务员工轮班的计划方法3、了解服务质量控制及服务生产率控制二、内容提要1、服务排队管理2、服务员工轮班3、服务作业控制讲义制作：李丽，陈志祥审引导案例：应对排队长龙上海银行业尝试弹性工作制对私窗口排长队，对公窗口空荡荡；一到中午吃饭时间，服务窗口就“缩水”……针对导致“排队长龙”的诸多问题，沪上各家中资银行已经出台多项创新措施，合理增设网点，调整员工配置。其中，多家银行已经开始尝试“弹性”工作制，灵活调整窗口营业时间。据了解，工行上海市分行已经开始根据网点忙闲情况实行弹性服务，逐步实现中午时段网点全部对外营业。建行上海市分行根据客户流量分布曲线，开展弹性工作制，在业务高峰时段，灵活调整较为空闲的对公业务窗口为个人客户服务，避免服务窗口的闲置。在中午等特殊时段，合理安排柜员午饭时间，不减少对外服务窗口。中国银行上海市分行在部分网点实行了简单业务和复杂业务的分柜办理，开辟了存取款的“绿色通道”。光大银行上海分行从本月其起所有网点延长营业时间30分钟，将原来16：30结束营业延长至17：00；郊区支行则提早30分钟开门迎客。讲义制作：李丽，陈志祥审一、服务排队管理（一）排队系统的基本特征（二）排队模型和绩效指标讲义制作：李丽，陈志祥审（一）排队系统的基本特征（1）需求群体（2）到达过程（3）排队结构（4）排队规则（5）服务过程讲义制作：李丽，陈志祥审（二）排队模型和绩效指标•排队系统的绩效指标:顾客在队列中的平均时间、平均队长、顾客在系统中的平均时间（等待时间+服务时间）、系统中的平均顾客数、服务设施空闲的概率、系统的利用率及一定数量顾客存在于系统中的概率等。•排队模型:两种最常见的模型：1.泊松到达且负指数服务时间的单通道排队模型2.泊松到达且负指数服务时间的多通道排队模型讲义制作：李丽，陈志祥审1.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排队模型讲义制作：李丽，陈志祥审当这些条件被满足时，则有：（1）系统中（正在等待的及正在被服务的）顾客的平均数sL=（9-1）（2）顾客在系统中的平均时间（等待时间+服务时间）sW=1（9-2）（3）队列中等待的顾客的平均数Lq=2（9-3）（4）顾客在队列中等待的平均时间Wq=（9-4）（5）系统的利用率=（9-5）（6）系统中没有顾客的概率（即服务台闲置）0P=1（9-6）（7）系统中有多于k个顾客的概率knP（其中n是系统中顾客的数量）=1k（9-7）讲义制作：李丽，陈志祥审讲义制作：李丽，陈志祥审2.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，服务时间服从指数分布，服务率为。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排队模型讲义制作：李丽，陈志祥审讲义制作：李丽，陈志祥审应用范例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＝0.0737讲义制作：李丽，陈志祥审二、服务员工轮班•将服务员工安排到不同的服务需求时间上的作业计划是服务员工轮班问题。•下面介绍两种常见的轮班方式：1.员工固定的轮班计划2.员工变化的轮班计划。讲义制作：李丽，陈志祥审1.员工固定的轮班计划•(1)三班制:班次第一周第二周第三周第四周早甲乙丙甲中乙丙甲乙夜丙甲乙丙表9－1三班倒的轮班计划讲义制作：李丽，陈志祥审(2)四班制:即“四班三运转”轮班方式工作日12345678910111213141516工作班组早班甲甲丁丁丙丙乙乙甲甲丁丁丙丙乙乙中班乙乙甲甲丁丁丙丙乙乙甲甲丁丁丙丙夜班丙丙乙乙甲甲丁丁丙丙乙乙甲甲丁丁轮休班组丁丁丙丙乙乙甲甲丁丁丙丙乙乙甲甲表9－2四班三运转的轮班计划讲义制作：李丽，陈志祥审2.员工变化的轮班计划•员工上班人数变化的工作轮班方式很多,有日工作制与小时工作制等,解决排班的方法主要有如下两种:（1）启发方法:如循环排序法（2）最优化方法:如整数线性规划法讲义制作：李丽，陈志祥审（1）循环排序法循环排序法是一种既简单又实用的启发式方法，其基本步骤如下：步骤1：从每周的员工需求人数中找到所需员工数量之和最小的连续两个工作日,安排一名员工在这两天中休息。步骤2：使该两天的需求人数保持不变,其他日期的需求人数减1(如果是0不变)步骤3：在新一行中找出所需员工数量最少的连续两天，并再次循环。将下一名员工分配到剩余的工作日中。步骤4：重复上述过程（步骤2和3），直到所有的人员需求得到满足。讲义制作：李丽，陈志祥审讲义制作：李丽，陈志祥审（2）线性规划法且为整数（星期日的约束）（星期六的约束）（星期五的约束）（星期四的约束）（星期三的约束）（星期二的约束）（星期一的约束）0..min7765436654325543214743213763212765211765417654321ixbxxxxxbxxxxxbxxxxxbxxxxxbxxxxxbxxxxxbxxxxxtsxxxxxxxZ对于员工每周工作5天，连续休息2天的轮班问题，可以用一个通用的整数线性规划模型来准确表述。首先定义变量：ix为从第i天开始工作的员工数量；ib为第i天所需的员工数量；那么可以建立如下模型：讲义制作：李丽，陈志祥审讲义制作：李丽，陈志祥审三、服务作业控制制造业有作业控制，同样服务业也有一个作业控制问题。（一）服务质量控制（二）服务生产率控制讲义制作：李丽，陈志祥审本章小结本章讨论了服务作业管理问题。其中，第一节介绍了排队系统的基本概念、特征与模型，第二节介绍了员工作业轮班的问题，介绍了表上启发方法与线性规划方法确定轮班计划的方法，第三节介绍了服务质量控制与服务生产率控制两个方面。