UNIDAD II



ASESOR:

             1
 ¿Por qué estudiar las colas?
 Datos importantes
   Problemas típicos de Teoría de colas
   Modelo básico del Sistema de Colas
   Definición de Teoría de Colas
   Conceptos Básicos




                                           2
3


    Esperar un servicio es parte de nuestra vida diaria.
   Esperamos para comer en           Hacemos colas en las cajas de las
         restaurantes,                   tiendas de comestibles



El fenómeno de espera no es una experiencia limitada
             sólo a los seres humanos:

                        Los aviones vuelan en       Los autos se
Los trabajos esperan
                       círculo antes de que se
para que los procese
                          les dé permiso de       detienen ante el
    una máquina                                      semáforo
                               aterrizar.




Por desgracia no es posible eliminar la espera sin incurrir
                 en gastos excesivos.
        La meta sería disminuir a niveles de aceptabilidad.
¿Por qué hay que esperar?                  ¿Compensa
• Como clientes no queremos                invertir?
  esperar, los gestores de los servicios   • Generalmente
  no quieren que esperemos....               esta limitación se
• La respuesta es casi siempre simple,       puede eliminar
  en algún momento la capacidad              invirtiendo en
  de servicio ha sido (o es) menor           elementos que
  que la capacidad demandada.                aumenten la
                                             capacidad



                                                       4
 En Estados Unidos se estima que las
  personas pasan 37 000 000 000 de horas
  al año en las líneas de espera.
 Si este tiempo se usara de manera
  productiva significaría cerca de 20
  millones de personas – año de trabajo
  útil cada año.
 Otro estudio en EU concluyó que un
  ciudadano medio pasa 5 años de su
  vida esperando en distintas colas, y de
  ellos casi 6 meses parado en los
  semáforos..
                                            5
Situación        Llegadas        Cola         Mecanismos
                                               de servicio.
Aeropuerto     Pasajeros     Sala de espera   Avión

Departamento   Alarmas de    Incendios        Dpto de
de bomberos    incendio                       bomberos

Panadería      Clientes      Clientes con     Vendedor
                             números

Carga de       Camiones      Camiones en      Muelle de carga
camiones                        espera

Oficina de     Cartas        Buzón            Empleados de
correos                                          correos

Hospital       Pacientes     Personas         médicos
                                 enfermas
                                                      6
PROBLEMÁTICA


En general, a nadie le gusta esperar…

Cuando la paciente llega a su límite, la gente
 se va a otro lugar…

El objetivo es encontrar el estado estable del
 sistema y determinar una capacidad de
 servicios apropiada.



                                            7
   El proceso básico de colas:




                                  8
Proceso Básico de Colas



            Clientes                                      Clientes
Fuente de
                       Cola                Mecanismo
 entrada                                   del servicio
                                                          Servidos
Llegadas
                                                           Salidas
                              Disciplina
        Clientes
          que                 de la cola
       abandonan


                                                          9
 “Es una colección de modelos
  matemáticos que describen sistemas de
  líneas de espera particulares o de sistemas
  de colas.”
 Es el estudio matemático del
  comportamiento de líneas de espera. Estas
  se presentan cuando "clientes" llegan a un
  "lugar” demandando un servicio a un
  "servidor" el cual tiene cierta capacidad
  de atención.
                                          10
Conceptos Básicos


                                                                  Número
            Mecanismo
                                                                     de
                  o                 Tasa de Disciplina Capacidad
Clientes                 Llegadas                                servidores
           Instalaciones            servicio de cola del sistema     de
            de Servicio
                                                                  servicio




                                                                  11
 Elaborar un glosario de los conceptos
  básicos de la Teoría de colas:
1. Clientes
2. Instalación de servicio
3. Llegadas
4. Tasa de servicio
5. Disciplina de cola
6. Número de servidores o servicio

                                      12
Término usado en un sistema
de colas para referirse a:
• Gente esperando líneas
  telefónicas desocupadas.
• Máquinas que requieren
  reparación.
• Aviones esperando aterrizar   - El término “cliente” se
                                   usa con un sentido
                                  general y no implica
                                      que sea un ser
                                         humano.



                                                13
Este término se usa para referirse a:
 Líneas telefónicas
 Talleres de reparación
 Pistas de aeropuerto




         Es el número de clientes que
          llegan a las instalaciones de
          servicio
                                            14
Este término se usa para designar la
    capacidad de servicio por ejemplo:

 Un sistema telefónico entre dos
  ciudades puede manejar 90 llamadas
  por minuto.
 Una instalación de reparación puede en
  promedio, reparar maquinas a razón
  una cada 8 horas.
 Una pista de aeropuerto en la que
  aterrizan 2 aviones por minuto.
                                           15
   Es la manera en que los clientes se
        ordenan en el momento de ser
        servidos de entre los de la cola.

 Cola normal (FIFO): atender primero a
  quien llegó primero.
 LIFO: atender primero al último.




                                         16
   Es la cantidad de servidores de
        que disponemos:


 Número de computadores telefónicos.
 Número de puestos de reparación
 Número de pistas de aterrizaje de un
  aeropuerto.


                                          17
Los costos asociados a la espera de los clientes:
•Por ejemplo, el valor del tiempo perdido o la gasolina
malgastada en los semáforos.
•Lo normal es pensar que estos costos de espera
decrecen conforme aumenta la capacidad de servicio
del sistema.

Los costos asociados a la expansión de la capacidad
de servicio:
Es el costo asociado a incrementar la capacidad de
servicio, es decir, crezca con alguna proporcionalidad
en relación a esta capacidad.
                                                 18
   a) Una línea, un servidor. Muestra un
     sistema de un servidor y una cola, por
     ejemplo:

              Una cola, un servidor
                                            Clientes
Llegadas         Cola            Servidor

                                             Salidas
      Describe una consulta de un médico
                                            19
   Es tipo de una peluquería o una panadería en
     donde los clientes toman un número al entrar y se
     les sirve cuando les llega el turno

                                  Servidor        Salidas


                  Cola
Llegadas                          Servidor        Salidas



                                  Servidor            Salidas

           Una cola, múltiples servidores
                                                 20
   Aquí cada servidor tiene una línea separada, es
    característico de las tiendas de auto servicio. Para
    este tipo de servicio pueden separarse los servidores y
    tratarlos como sistemas independientes de un
    servidor y una cola.
                      Cola          Servidor        Salidas


Llegadas              Cola
                                    Servidor        Salidas


                      Cola
                                    Servidor         Salidas

                                                    21
Llegadas   Cola   Servidor   Cola   Servidor        Salidas




                                               22
En la siguiente tabla complete la
                           información que se le pide.
      Situación       Llegadas   Cola   Mecanismos     Salidas   Tipo de
                                        de servicio.             colas
1. Banco
2. Pizzería
3. Banco de sangre
de un hospital
4. Fabrica de ropa
5. Compañía de
teléfonos
6. Mantenimiento de
algún equipo
7. Muelle
8. Supermercado
9. Escuela (proceso
de inscripción)
10. Compra de
boletos en la
terminal                                                          23
 La distribución de Poisson
 Es frecuente en problemas relacionados
  como las llegadas por unidad de
  tiempo. Maneja una variable discreta
  que tiene valores no negativos enteros.




                                     24

Teoria de colas

  • 1.
  • 2.
     ¿Por quéestudiar las colas?  Datos importantes  Problemas típicos de Teoría de colas  Modelo básico del Sistema de Colas  Definición de Teoría de Colas  Conceptos Básicos 2
  • 3.
    3 Esperar un servicio es parte de nuestra vida diaria. Esperamos para comer en Hacemos colas en las cajas de las restaurantes, tiendas de comestibles El fenómeno de espera no es una experiencia limitada sólo a los seres humanos: Los aviones vuelan en Los autos se Los trabajos esperan círculo antes de que se para que los procese les dé permiso de detienen ante el una máquina semáforo aterrizar. Por desgracia no es posible eliminar la espera sin incurrir en gastos excesivos. La meta sería disminuir a niveles de aceptabilidad.
  • 4.
    ¿Por qué hayque esperar? ¿Compensa • Como clientes no queremos invertir? esperar, los gestores de los servicios • Generalmente no quieren que esperemos.... esta limitación se • La respuesta es casi siempre simple, puede eliminar en algún momento la capacidad invirtiendo en de servicio ha sido (o es) menor elementos que que la capacidad demandada. aumenten la capacidad 4
  • 5.
     En EstadosUnidos se estima que las personas pasan 37 000 000 000 de horas al año en las líneas de espera.  Si este tiempo se usara de manera productiva significaría cerca de 20 millones de personas – año de trabajo útil cada año.  Otro estudio en EU concluyó que un ciudadano medio pasa 5 años de su vida esperando en distintas colas, y de ellos casi 6 meses parado en los semáforos.. 5
  • 6.
    Situación Llegadas Cola Mecanismos de servicio. Aeropuerto Pasajeros Sala de espera Avión Departamento Alarmas de Incendios Dpto de de bomberos incendio bomberos Panadería Clientes Clientes con Vendedor números Carga de Camiones Camiones en Muelle de carga camiones espera Oficina de Cartas Buzón Empleados de correos correos Hospital Pacientes Personas médicos enfermas 6
  • 7.
    PROBLEMÁTICA En general, anadie le gusta esperar… Cuando la paciente llega a su límite, la gente se va a otro lugar… El objetivo es encontrar el estado estable del sistema y determinar una capacidad de servicios apropiada. 7
  • 8.
    El proceso básico de colas: 8
  • 9.
    Proceso Básico deColas Clientes Clientes Fuente de Cola Mecanismo entrada del servicio Servidos Llegadas Salidas Disciplina Clientes que de la cola abandonan 9
  • 10.
     “Es unacolección de modelos matemáticos que describen sistemas de líneas de espera particulares o de sistemas de colas.”  Es el estudio matemático del comportamiento de líneas de espera. Estas se presentan cuando "clientes" llegan a un "lugar” demandando un servicio a un "servidor" el cual tiene cierta capacidad de atención. 10
  • 11.
    Conceptos Básicos Número Mecanismo de o Tasa de Disciplina Capacidad Clientes Llegadas servidores Instalaciones servicio de cola del sistema de de Servicio servicio 11
  • 12.
     Elaborar unglosario de los conceptos básicos de la Teoría de colas: 1. Clientes 2. Instalación de servicio 3. Llegadas 4. Tasa de servicio 5. Disciplina de cola 6. Número de servidores o servicio 12
  • 13.
    Término usado enun sistema de colas para referirse a: • Gente esperando líneas telefónicas desocupadas. • Máquinas que requieren reparación. • Aviones esperando aterrizar - El término “cliente” se usa con un sentido general y no implica que sea un ser humano. 13
  • 14.
    Este término seusa para referirse a:  Líneas telefónicas  Talleres de reparación  Pistas de aeropuerto  Es el número de clientes que llegan a las instalaciones de servicio 14
  • 15.
    Este término seusa para designar la capacidad de servicio por ejemplo:  Un sistema telefónico entre dos ciudades puede manejar 90 llamadas por minuto.  Una instalación de reparación puede en promedio, reparar maquinas a razón una cada 8 horas.  Una pista de aeropuerto en la que aterrizan 2 aviones por minuto. 15
  • 16.
    Es la manera en que los clientes se ordenan en el momento de ser servidos de entre los de la cola.  Cola normal (FIFO): atender primero a quien llegó primero.  LIFO: atender primero al último. 16
  • 17.
    Es la cantidad de servidores de que disponemos:  Número de computadores telefónicos.  Número de puestos de reparación  Número de pistas de aterrizaje de un aeropuerto. 17
  • 18.
    Los costos asociadosa la espera de los clientes: •Por ejemplo, el valor del tiempo perdido o la gasolina malgastada en los semáforos. •Lo normal es pensar que estos costos de espera decrecen conforme aumenta la capacidad de servicio del sistema. Los costos asociados a la expansión de la capacidad de servicio: Es el costo asociado a incrementar la capacidad de servicio, es decir, crezca con alguna proporcionalidad en relación a esta capacidad. 18
  • 19.
    a) Una línea, un servidor. Muestra un sistema de un servidor y una cola, por ejemplo: Una cola, un servidor Clientes Llegadas Cola Servidor Salidas Describe una consulta de un médico 19
  • 20.
    Es tipo de una peluquería o una panadería en donde los clientes toman un número al entrar y se les sirve cuando les llega el turno Servidor Salidas Cola Llegadas Servidor Salidas Servidor Salidas Una cola, múltiples servidores 20
  • 21.
    Aquí cada servidor tiene una línea separada, es característico de las tiendas de auto servicio. Para este tipo de servicio pueden separarse los servidores y tratarlos como sistemas independientes de un servidor y una cola. Cola Servidor Salidas Llegadas Cola Servidor Salidas Cola Servidor Salidas 21
  • 22.
    Llegadas Cola Servidor Cola Servidor Salidas 22
  • 23.
    En la siguientetabla complete la información que se le pide. Situación Llegadas Cola Mecanismos Salidas Tipo de de servicio. colas 1. Banco 2. Pizzería 3. Banco de sangre de un hospital 4. Fabrica de ropa 5. Compañía de teléfonos 6. Mantenimiento de algún equipo 7. Muelle 8. Supermercado 9. Escuela (proceso de inscripción) 10. Compra de boletos en la terminal 23
  • 24.
     La distribuciónde Poisson  Es frecuente en problemas relacionados como las llegadas por unidad de tiempo. Maneja una variable discreta que tiene valores no negativos enteros. 24