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Revelaciones prácticas de la teoría de colas

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La utilización de un recurso determina el tiempo de entrega y el nivel de servicio a los clientes o usuarios, en todos los ambientes de flujo: producción u operaciones, procesos y proyectos. Comprender esto es vital para poder manejar los niveles de servicio acordados

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Revelaciones prácticas de la teoría de colas

  1. 1. Liberando el Potencial Escondido de su Empresa www.mejoracontinua.biz La teoría de colas provee una forma de predecir al retraso promedio que se produce cuando el trabajo se acumula frente a un centro de trabajo. Los cálculos son complejos, pero con suerte podemos ignorar la matemática y concentrarnos en los elementos principales que esta teoría revela sobre la ocupación de los centros de trabajo. Primero definamos algunos términos: jcisneros@mejoracontinua.biz 099 975 3628 Centro de Trabajo y Tiempo de Proceso Un centro de trabajo es el lugar donde se realiza el trabajo. Para realizar una determinada tarea, se asume que un centro de trabajo va a necesitar una cantidad fija de tiempo - el tiempo de proceso. En realidad este supuesto es técnicamente falso, pero tiene algo de utilidad. Si los requerimientos de trabajo llegan más rápido de lo que pueden ser procesados, una cola se forma y el tiempo de respuesta crece porque el trabajo tiene que esperar en la cola a que le llegue su turno de ser atendido. Teoría de Colas Mientras más ocupado está un centro de trabajo, es más probable que un nuevo trabajo que llega tendrá que esperar, debido a que hay trabajos más adelante. Una fórmula aproximada que describe esta relación es: Tiempo de Repuesta = Tiempo de Proceso /(1 – Utilización) El verdadero conocimiento viene de entender el gráfico de la función a continuación, observando como se comporta la utilización desde el 0% al 90% Dese cuenta que el tiempo de respuesta comienza en 1x cuando el centro de trabajo está inactivo. Cuando está inactivo, el tiempo de respuesta siempre es igual al tiempo de proceso porque no hay nada por lo que esperar.
  2. 2. Liberando el Potencial Escondido de su Empresa www.mejoracontinua.biz El tiempo de respuesta se duplica cuando el centro de trabajo tiene un 50% de utilización. A este punto, algunas veces los trabajos que llegan encuentran al centro de trabajo inactivo, otras veces lo encuentran con algunos trabajos en espera, pero el efecto en el trabajo promedio es el doble del tiempo de respuesta comparado con cuando el centro de trabajo está inactivo. El tiempo de respuesta se duplica a 4x cuando el centro de trabajo está al 75% de utilización y se duplica otra vez a 8x alrededor del 87% de utilización. Asumiendo que más trabajo sigue llegando al centro de trabajo, el tiempo de respuesta se dobla a intervalos más cortos 16x a 94% de utilización, 32x al 97% de utilización) de tal manera que la curva se vuelve casi vertical. Estas duplicaciones son creadas por el hecho de que el centro de trabajo está ocupado y por lo tanto con frecuencia hay mucho trabajo adelante en la cola. Mientras más lento sea un centro de trabajo, más bajo deberá ser el nivel de utilización máxima que se planea para un pico de carga. El recurso más lento es el que más va a contribuir al incremento en el tiempo de servicio. Piense al respecto, apenas con 50% de utilización el tiempo de respuesta se duplica en el recurso más lento de todo el proceso. Si por razones de productividad el jefe insiste en que la utilización debe llevarse hasta el 90% entonces el tiempo de respuesta promedio es 10x veces el de inactividad. Es muy difícil aprovechar el último 15% de cualquier cosa. En la medida que un centro de trabajo se acerca a una utilización del 100% el tiempo de respuesta se deteriorará tanto para la transacción promedio que ningún cliente estará satisfecho. El gráfico a continuación representa la situación tal como el gráfico previo, excepto que este está mostrando la utilización al 99%. Al 85% de utilización el tiempo de respuesta está cerca de 7x y empeora rápidamente a partir de ahí. Mientras más se acerca al extremo, más alto es el precio de estar equivocado. Imagine que su plan demanda de un 90% de un centro de trabajo en la hora pico de su día pico, pero por cualquier circunstancia (Murphy, incremento de la demanda, etc.) fue necesario un 9% más de capacidad y llevaron un centro de trabajo al 99% de la capacidad. En el plan el tiempo de respuesta promedio para ese centro de trabajo era de 10X, pero en vez de eso subió a 100x. ¡Ups! Esta es la razón por la que hay que guardar un porcentaje de seguridad siempre que se planifica la capacidad. El tiempo de respuesta está limitado por el número que puede esperar. Matemáticamente, los cálculos de la teoría de colas predicen que a un 100% de utilización el tiempo de respuesta se jcisneros@mejoracontinua.biz 099 975 3628
  3. 3. Liberando el Potencial Escondido de su Empresa www.mejoracontinua.biz volverá casi infinito. Esto es claramente ridículo en el mundo real ya que no hay un número infinito de usuarios que demanden el servicio. El máximo tiempo para cualquier centro de servicio o trabajo, está limitado por el número total de pedidos que llegan. Si, en el peor caso solo puede haber 20 solicitudes de servicio, entonces el máximo tiempo posible de respuesta es de 20x el tiempo de servicio. Si Ud. es el único proceso que usa el centro de trabajo, no importa cuánto trabajo le envíe, no habrá incremento causado por una cola producida por el tiempo de espera porque nunca puede haber alguien delante de Ud. Recuerde esto es un promedio no el máximo. Si un único centro de servicio está a l 75% de utilización, entonces el tiempo de repuesta será 4x el tiempo de servicio. En un momento determinado un trabajo llega cuando el centro de servicio está inactivo (no hay tiempo de espera) o puede ser que llegue cuando hay docenas de trabajos delante esperando a ser procesados (enorme tiempo de espera) Mientras más alta sea la utilización de un centro de trabajo, será más probable que Ud. experimente tiempo de espera realmente molestos y tenga problemas en cumplir con sus niveles de servicio acordados. Esto es verdad especialmente si sus niveles de servicio están escritos para especificar que ninguna transacción tomará más de un tiempo X. Hay un efecto humano de negación en múltiples centros de servicio. Si hay múltiples centros de servicio que pueden manejar el trabajo que llega, entonces, mientras más se eleva la utilización, el tiempo de respuesta se mantiene más bajo. Eventualmente la curva tiene que virar y cuando lo haga será más bruscamente y con una mayor pendiente. Este efecto cobra sentido si piensa en hacer compras en un supermercado. Si al momento del checkout, siete cajeras están ocupadas y tres están disponibles, Ud. irá donde una cajera disponible. A pesar de que el centro de servicio está ocupado al 70%, su tiempo de espera con frecuencia es cero, y el tiempo de respuesta es igual al tiempo de proceso. La vida es buena EL momento en el que las 9 cajeras están ocupadas, el siguiente cliente tendrá cero tiempo de espera pero el décimo primer cliente ya tendrá que esperar. Así que cuando se tiene una batería de centros de trabajo, se puede cargarlos mucho más que cuando se tiene uno solo, pero hay que estar preparados para agregar capacidad rápidamente o sufrir grandes incrementos en el tiempo de respuesta. Las Compañías tienen que entender que mantener el nivel de servicio dentro de los límites tolerables de los clientes es muy importante para las ventas futuras, por lo que probablemente es mejor invertir ahora que esperar a perder clientes. jcisneros@mejoracontinua.biz 099 975 3628

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