Chương 9 LÝ THUYẾT XẾP HÀNG Chương 9 giới thiệu tổng quan về lý thuyết xếp hàng và ứng dụng trong các doanh nghiệp dịch vụ Mục tiêu của chương sẽ giúp người học Hiểu tầm quan trọng cùa lý thuyết xếp h.
Chương LÝ THUYẾT XẾP HÀNG Chương giới thiệu tổng quan lý thuyết xếp hàng ứng dụng doanh nghiệp dịch vụ Mục tiêu chương giúp người học: - Hiểu tầm quan trọng cùa lý thuyết xếp hàng; - Mô tà đặc điếm hệ thống dịch vụ; - Giải thích mơ hình xếp hàng; - Vận dụng mơ hình xếp hàng vào thực tế 9.1 Tầm quan trọng lý thuyết xếp hàng 9.1.1 Hệ thống dịch vụ Trong sống hàng ngày, chờ đợi điều không tránh khỏi chiếm lượng thời gian khó tin Chẳng hạn, mua sấm siêu thị, cửa hàng; khám bệnh bệnh viện, phòng mạch; giao dịch ngân hàng hay sửa chữa xe Một hệ thống dịch vụ thường có ba yếu tố: - Khách hàng người yêu cầu dịch vụ; - Hoạt động dịch vụ gồm người lao động dịch vụ, máy móc thiết bị, phương tiện dịch vụ; - Hàng chờ: Thông thường khách hàng muốn phục vụ phải tuân thủ theo trật tự định, xếp hàng tạo thành hàng chờ Hàng chờ xuất bẩt ỉúc nhu cầu dịch vụ vượt khả cung ứng dịch vụ thời điểm Khách hàng phài chờ đợi phụ thuộc vào yếu tố như: so khách hàng giao dịch hệ thống, sổ quầy giao dịch (số nhân viên) cung ứng dịch vụ thời điểm thời gian phục vụ cho khách Có hai q trình thường sinh hệ thống dịch vụ trình nảy sinh yêu cầu trình phục vụ yêu cầu Các khách hàng muốn phục vụ nhanh chỏng, thuận tiện Các doanh nghiệp dịch vụ muốn phục vụ nhu cầu khách hàng phải tăngmáy móc thiết bị, lao động phục vụ điều làm tăng chi phí Để giải mâu thuẫn này, cần nghiên cứu mối quan hệ ba yếu tố hệ thống dịch vụ nhằm xác định lực phục vụ tối ưu doanh nghiệp dịch vụ Mục tiêu lý thuyết xếp hàng xây dựng phưomg pháp phân tích, đánh giá cài tiến hệ thống phục vụ có đầu vào (inputs) đầu (outputs) phát sinh ngẫu nhiên đạt hiệu cao 9.1.2 Các loại chi phí dịch vụ Trong hoạt động dịch vụ, thường có hai loại chi phí sau: Chi phí chờ đợi: chi phí khách hàng bị phải xếp hàng chờ đợi lâu doanh nghiệp không đù nhân viên, phương tiện phục vụ cần lưu ý rằng, thời gian chờ đợi bị thiệt hại khoản tiền bàng lương Ngoài ra, chờ đợi lâu làm khách hàng chán nản bỏ không quay lại nữa, doanh nghiệp khách hàng khoản thiệt hại không nhỏ Chi phỉ cao trình độ dịch vụ: Để tăng lực dịch vụ, doanh nghiệp phài tãng cường máy móc, thiết bị, tăng nhân viên phục vụ làm tăng chi phí nâng cao ưình độ dịch vụ Mối quan hệ hai loại chi phí thể hình vẽ sau Tồn mức độ (năng lực) dịch vụ tối ưu mà tồng chi phí đạt giá trị nhỏ 9.2 Đặc điểm hệ thống dịch vụ 9.2.1 Đặc điểm dịng khách vào (Arrivals Inputs) ữ Dịng vơ hạn hữu hạn - Dịng vơ hạn: Neu số lượng khách đến thời điềm phần nhỏ tổng số khách hàng tiềm tàng dịng vơ hạn Ví dụ: Số khách hàng đến siêu thị, số lượng xe ô tơ vào trạm thu phí vơ hạn không bị hạn chế điều kiện - Dòng hữu hạn: Khi sổ lượng khách đến yêu cầu dịch vụ có hạn Ví dụ: Một nhà hàng tiệc cưới chi có 100 bàn, khả phục vụ 1.200 suất ăn, khách đến sau bị từ chối số khách phục vụ tối đa có 1.200 khách b Dịng vào mẫu Lý thuyết xếp hàng nghiên cứu chủ yếu với dòng vào mẫu Đầy dịng vào mà khách hàng đến cách ngẫu nhiên, khơng tiên đốn số lượng khách đến số lượng khách đến không phụ thuộc vào thời điểm bắt đầu tính tốn mà phụ thuộc vào độ dài thời gian Số lượng khách đến đơn vị thời gian tuân theo luật phân bố xác suất Poisson Đầu vào hiểu phát sinh ngẫu nhiên khách hàng vào hệ thống để phục vụ với mật độ xác định X Đầu hiểu trạm (Station) phục vụ khách hàng (Client) với khoảng thời gian ngẫu nhiên -\xx e Công thức: P(x) 4— với X = 0, 1,2, 3, x! Trong đó: P(x); xác suất có X khách hàng đến; X : sổ khách hàng đến đơn vị thời gian; A: số khách hàng đến trung bình ưong đơn vị thời gian gọi số khách đến; e = 2,7183: số logarit tự nhiên c Tình trạng dịng vào Các mơ hình xếp hàng xét với loại khách hàng sằn sàng kiên trì xếp hàng để đến lượt phục vụ khơng chuyển chỗ hàng Tuy nhiên, thực tế xảy tình trạng khách hàng từ chối xếp hàng thấy hàng dài bò xếp hàng chờ lâu Cả hai trường hợp bất lợi cho doanh nghiệp Do đó, cần xác định thời gian chờ đợi vừa phải để không bị khách hàng 9.2.2 Đặc điểm hàng chờ Hàng chờ có hai đặc điểm bàn: chiều dài hàng chờ trật tự dịch vụ - Chiều dài hàng chờ (số người xếp hàng) vơ hạn hữu hạn Lý thuyết xép hàng nghiên cứu chủ yếu với loại hàng chờ vô hạn (không xác định, không bị ràng buộc) - Trật tự dịch vụ thường có loại trật tự sau đây: Đến trước phục vụ trước FIFO (First In — First Out) FIFS (First In — First Served) Đây loại trật tự dùng phổ biển Phục vụ có ưu tiên chẳng phịng cấp cứu bệnh viện, nơi làm thủ tục tốc hành, siêu thị có cửa ưu tiên Đển sau - phục vụ trước LIFS (Last In - First Served) Đây loại trật tự đặc biệt, sử dụng cá biệt, không phổ biển Lý thuyết xếp hàng nghiên cứu chủ yếu cho loại trật tự FIFO 9.2.3 Đặc điểm hoạt động dịch vụ Có hai đặc tính hoạt động dịch vụ cấu hình hệ thống dịch vụ dạng cùa thời gian dịch vụ a Các loại hệ thống hoạt động dịch vụ (Ỉ)SỐ kênh phục vụ - Hệ thống kênh hệ thống với người phục vụ Chẳng hạn, ngân hàng có cửa vào, nhân viên tính tiền, xăng chị có vịi cấp xăng - Hệ thống nhiều kênh hệ thống với nhiều người phục vự Chẳng hạn, xăng có nhiều vịi cap xăng giống (2)SỐ pha - Hệ thống pha hệ thống mà khách hàng chi phải qua nơi phục vụ, sau xong việc khỏi hệ thống Chẳng hạn, nhà hàng, khách hàng cần ngồi nơi, nhân viên phục vụ nhận order, phục vụ thức ăn, thu tiền, ăn xong khách hàng liền khỏi nhà hàng - Hệ thống nhiều pha khách hàng phục vụ vị trí khác theo thử tự định Chẳng hạn, sinh viên trúng tuyền vào đại học, làm thù tục nhập học phịng đào tạo, nộp tiền học phí phịng tài vụ làm thù tục khác phòng tra trường đại học Trong thực tế, hoạt động dịch vụ thường phối hợp loại hệ thống nói Có bổn cấu hình hệ thống xếp hàng hệ thống dịch vụ: Hình 9.2 Hệ thếng kênh, pha dịch vụ (i)Hệ thống kênh, pha: (ìi)Hệ thống kênh, nhiều pha: Dòng sau sử dụng dịch vụ Hình 9.3 Hệ thống kênh, nhiều pha (iii)Hệ thống nhiều kênh, pha: Dòng sau sừ dụng dịch vụ Hình 9.4 Hệ thống nhiều kênh, pha (iv)Hệ thống nhiều kênh, nhiều pha Dòng sau sừ dụng dịch vụ Hình 9.5 Hệ thổng nhiều kênh, nhiều pha b Thòi gian dịch vụ Thời gian dịch vụ số Chẳng hạn, rửa xe ô tô bàng máy rửa tự động thời gian rửa hang số Thông thường thời gian dịch vụ trị ngẫu nhiên tuân theo luật phân P(Z>x)=íT'“ x> bố giảm dần sau: Trong đó: P(t>x): xác suất để có thời gian dịch vụ lớn X phút; p : số lượng khách hàng trung bình phục vụ phút (năng suất dịch vụ trung bình), 9.3 Các mơ hình xếp hàng 9.3.1 Mơ hình A Hoạt động dịch vụ có kênh, pha, dòng vào theo luật Poisson, thời gian dịch vụ theo luật phân bố giảm dần a Điều kiện áp dụng Mơ hình đon giản ứng dụng rộng rãi nhất, dựa giả thiết sau: - Các khách hàng phục vụ theo trật tự FIFO - Các khách hàng chờ cho đển phục vụ, khơng bỏ khơng bỏ nửa chừng - Khách hàng không phụ thuộc lẫn nhau, số lượng trung bình khách hàng đến (tức số dịng vào X) khơng thay đổi theo thời gian - Dịng khách vào dịng vơ hạn tuân theo luật Poisson - Thời gian phục vụ khách hàng khác nhau, số trung bình p, tức suất dịch vụ trung bình số biết trước, - Thời gian dịch vụ tuân theo luật phân bố xác suất giảm dần - Năng suất phục vụ trung bình lớn số dịng vào ( ỊẤ >X) b Các cơng thức sử dụng Gọi: Ấ số lượng trung bình khách hàng đến đon vị thòi gian, chẳng hạn Igiờ, lúc số dòng vào jU: sổ lượng trung bình khách hàng phục vụ đơn vị thời gian, tức suất phục vụ Các công thức lập sau đây: - SỔ lượng trung bình khách hàng nằm hệ thống (L s), số xếp hàng cộng với số phục vụ (9.1) - Thời gian trung bình khách hàng phi hệ thống (Ws) thời gian xếp hàng cộng với thời gian phục vụ