2/12/2017
GV.ThS.HuỳnhĐỗBảoChâu 1
CHƯƠNG 7
LÝ THUYẾT HÀNG ĐỢI (SẮP HÀNG)
1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGÂN HÀNG TP.HCM
KHOA HỆ THỐNG THÔNG TIN QUẢN LÝ
KHOA HỌC QUẢN LÝ ỨNG DỤNG
GV. ThS. Huỳnh Đỗ Bảo Châu
ĐẶT VẤN ĐỀ
Tạicửahàngcó1quầytínhtiền.
Có nhiều khách hàng cầntínhtiền
Khách hàng xếphàngtạiquầy
tính tiềntạothànhhàng đợi.
2GV. Huỳnh Đỗ Bảo Châu
Waiting lines
ĐẶT VẤN ĐỀ
GV. Huỳnh Đỗ Bảo Châu3
Chờ đợi, xếp hàng là một vấn đề thường gặp trong
cuộc sống hằng ngày.
Khách hàng chờ đợi mua sắm, hoặc sử dụng dịch vụ, …
Trong sản xuất, nguyên liệu chờ sản xuất, máy móc chờ
được sử dụng, …
Máy bay chờ để đáp, cất cánh
…
Tốn thời gian
Thời gian là một nguồn tài nguyên có giá trị, giảm thời gian
chờ đợilà một vấn đề quan trọng cần phân tích.
ĐẶT VẤN ĐỀ
GV. Huỳnh Đỗ Bảo Châu4
Các công ty, NCC dịch vụnghĩra cách giảmthờigian
chờđợiTăng năng lựcdịch vụ
Vd: tăng sốmáy móc, tăng nhân viên phụcvụ,
tăng quầyphụcvụ,…
Tăng chi phí đầutư
Cơsởphân tích hàng đợilàmốiquanhệgiữachiphícải
thiệndịch vụvà các chi phí nếu khách hàng phảichờđợi.
KẾTQUẢPHÂN TÍCH HÀNG ĐỢILÀMỘTXÁCSUẤT
2/12/2017
GV.ThS.HuỳnhĐỗBảoChâu 2
Nội dung chính
1.
Các chi phí của hàng đợi
2.
Các đặc tính của hệ thống hàng đợi
3.
Các mô hình bài toán hàng đợi
5GV. Huỳnh Đỗ Bảo Châu
Giớithiệu
GV. Huỳnh Đỗ Bảo Châu6
Nghiên cứuvềhàng đợicònđượcgọilàLýthuyếtsắp
hàng, là 1 trong những kỹthuậtphântíchđịnh lượng
đượcsửdụng từlâu.
Ba thành phầncơbảncủaquátrìnhsắphàng:
Lượng khách đến (arrivals)
Phương tiệnphụcvụ(service facilities)
Dòng chờthựcsự(actual waiting line)
Các mô hình phân tích hàng đợicóthểgiúp các nhà
quảnlýđánh giá chi phí và hiệuquảcủahệthống
phụcvụ.
Giới thiệu
GV. Huỳnh Đỗ Bảo Châu7
Các vấn đề sẽ được xem xét đối với hàng đợi:
Chi phí của hàng đợi
Đặc tính của hàng đợi
Các giả thiết toán học cơ bản được sử dụng để phát triển
các mô hình hàng đợi
Các phương trình cần thiết để tính toán các đặc tính vận
hành của hệ thống phục vụ
Các ví dụ minh họa
1. Các chi phí của hàng đợi
GV. Huỳnh Đỗ Bảo Châu8
2/12/2017
GV.ThS.HuỳnhĐỗBảoChâu 3
VẤN ĐỀ BÀI TOÁN
GV. Huỳnh Đỗ Bảo Châu9
Xác định mứcđộ phụcvụlý tưởng củacôngtycần
cung cấpđể thỏamãnnhucầu cho khách hàng.
Giảmchiphíchờđợi cho khách hàng
Tăng chi phí phụcvụcủa công ty
Trạm xăng cần
xác định có bao
nhiêu máy bơm
xăng để phục vụ
khách hàng ???
Chi phí cần xem xét
GV. Huỳnh Đỗ Bảo Châu10
ĐÁNH ĐỔI:
CHI PHÍ DỊCH VỤ vs PHỤC VỤ TỐT NHẤT
Tổng chi phí kỳ vọng (total expected cost)
= Chi phí phục vụ (service) + Chi phí chờ đợi (waiting)
Mức độ phục vụ tối ưu = Min (Tổng chi phí kỳ vọng)
Chi phí chờđợicóthểphảnảnh qua sốlượng sảnphẩmmà
khách hàng không sảnxuấtđượcdophảidùngthờigianlẽra
làm việcthayvìsắphàng.
Ví dụ minh họa
GV. Huỳnh Đỗ Bảo Châu11
Bài toán công ty vận tải đường sông Sài Gòn.
Mỗi ca làm việc (12 giờ) sẽ có 5 tàu cập bến để bốc hàng.
Tàu nằm chờ bốc dỡ hàng tốn 1000$/giờ.
Nếu có 1 đội bốc dỡ, 1 tàu đợi 7h để được bốc dỡ
Nếu có 2 đội bốc dỡ, 1 tàu đợi 4h để được bốc dỡ
Nếu có 3 đội bốc dỡ, 1 tàu đợi 3h để được bốc dỡ
Nếu có 4 đội bốc dỡ, 1 tàu đợi 2h để được bốc dỡ
Thù lao trả cho 1 đội bốc dỡ trong 1 ca là 6000$/đội
Cần bao nhiêu đội bốc dỡ hàng là hợp lý ?
Ví dụ minh họa (tt)
GV. Huỳnh Đỗ Bảo Châu12
Hạng mụcSốđội bốc dỡ
1234
Sốtàu đến TB mỗi ca – a
Thờigian chờ TB (giờ) – b
Tổng thời gian các tàu chờ mỗi ca
(giờ) – a*b = c
Chi phí chờ bốc dỡ mỗi giờ ($) – d
Chi phí chờ đợi các tàu mỗi ca –
c*d = e
Chi phí phục vụ (lương trả đội bốc
dỡ) – f
Tổng chi phí kỳ vọng – e+f
2/12/2017
GV.ThS.HuỳnhĐỗBảoChâu 4
2. Các đặc tính của hệ thống hàng đợi
GV. Huỳnh Đỗ Bảo Châu14
Các đặc tính của khách đến
GV. Huỳnh Đỗ Bảo Châu15
Số lượng khách đến
Vô hạn
Hữu hạn
Dạng của lượng khách đến: được xem là ngẫu nhiên
Hành vi của khách đến:
Giả định phổ biến: khách hàng có tính kiên nhẫn, sẽ chờ
đến lúc được phục vụ mà không chuyển chỗ giữa các hàng.
Thực tế, khách hàng có thể:
Từ chối sắp hàng khi thấy hàng quá dài
Bỏ về khi thấy sắp hàng chờ quá lâu
Sự cần thiết của lý thuyết hàng đợi được yêu cầu bởi nhóm khách
hàng này.
Các đặc tính của dòng chờ
GV. Huỳnh Đỗ Bảo Châu16
Chiều dài dòng chờ:
Hữu hạn
Vô hạn: là giả định sử dụng trong các mô hình hàng đợi
Sử dụng quy luật sắp hàng: FIFO.
Các đặc tính của phương tiện phục vụ
GV. Huỳnh Đỗ Bảo Châu17
Cấuhìnhhệthống phụcvụ
Sốkênh phụcvụ
HT mộtkênh
HT nhiềukênh
Sốgiai đoạn
HT mộtgiaiđoạn
HT nhiềugiaiđoạn
2/12/2017
GV.ThS.HuỳnhĐỗBảoChâu 5
Các đặc tính của phương tiện phục vụ (tt)
GV. Huỳnh Đỗ Bảo Châu18
Dạng thờigianphụcvụ:
Không đổi: thờigiancầncóđể phụcvụcho mỗi khách
hàng là nhưnhau.
Ngẫunhiên(tương tựdạng lượng khách đến): đượcxem
nhưtuân theo phân phốixácsuấtdạng sốmũâm
μ ∶ sốlượngkháchTBđượcphụcvụ1đvịthờigian
PThờigianphụcvụ Xđvịthờigian e

3. Các mô hình bài toán hàng đợi
MÔ HÌNH SẮP HÀNG 1 KÊNH
GV. Huỳnh Đỗ Bảo Châu19
- Lượng khách hàng đến tuân theo phân phối Poisson
- Thời gian phục vụ tuân theo Hàm mũ
Các giả thiết của mô hình
GV. Huỳnh Đỗ Bảo Châu20
1.
Lượng khách đếnđượcphụcvụtheo nguyên tắcFIFO
2.
Tấtcảkhách đềuchờ,bấtkểchiềudàihàngđợi,
không có khách bỏvềhoặctừchốisắphàng.
3.
KH đến sau không phụthuộcKHđếntrước, nhưng
sốlượng TB củaKHđếnkhôngđổitheothờigian.
4.
Lượng KH đếntuântheophânphối Poisson, được
xem nhưvô hạn.
5.
Thờigianphụcvụthay đổivàđộclậptheotừng KH,
nhưng thời gian TB cho mỗiKHxemnhưđãbiết.
6.
Thờigianphụcvụtuân theo phân phốiHàmmũ.
7.
TỷlệphụcvụTB > TỷlệKH đếnTB
Các đặc tính vận hành chính của mô hình
GV. Huỳnh Đỗ Bảo Châu21
Tỷ lệ sử dụng
Thời gian TB chờ đợi trong hệ thống và trong hàng đợi.
Số lượng khách TB trong hệ thống và trong hàng đợi.
Xác suất của số lượng KH khác nhau trong hệ thống.