Теория массового обслуживания

Для решения  задач теории массового обслуживания необходимо этот случайный процесс изучить, т. е. построить и проанализировать его математическую модель.

Выбор требования из очереди на обслуживание производится с помощью так называемой дисциплины обслуживания. Их примерами являются FCFS/FIFO (пришедший первым обслуживается первым), LCFS/LIFO (пришедший последним обслуживается первым), RANDOM (случайный выбор).

Примерами процессов массового  обслуживания являются:

-   обслуживание  покупателей в сфере мелкооптовой  и розничной торговли;

-     транспортное обслуживание;

-     работа телекоммуникационных сетей;

-     медицинское обслуживание;

-     гостиничный бизнес;

-     обслуживание в бистро, кафе, ресторанах;

-     обработка документов в системе  управления;

-     туристический бизнес и многие  др.

Главной особенностью процессов массового обслуживания является случайность. Выделяются две взаимодействующие стороны, одна из которых обслуживает, а вторая выступает в качестве обслуживаемой. Присутствие случайности в поведении одной из сторон приводит к случайному протеканию всего процесса обслуживания. Причины случайности заключаются в массовом характере потребностей, а также в случайности работы обслуживающей системы.

Обслуживающая система обладает ограниченным числом ресурсов для обеспечения организации  и проведения конкретного обслуживания. Это может приводить к тому, что не все поступающие требования (заявки) выполняются немедленно. Понятие ресурсов следует трактовать довольно широко, поскольку они охватывают не только общепринятые определения материальных и товарных ресурсов, но и оборудование, средства обработки, трудовые ресурсы. К тому же в качестве ресурсов могут использоваться структурные единицы такие, как цех, подразделение, предприятие и т.п.

Зачастую поступившие  заявки не могут быть обслужены вследствие того, что некоторая часть или все ресурсы системы задействованы в обслуживании других заявок, иными словами система «занята». Такая ситуация негативно отражается на формировании представления клиентов о качестве обслуживания. В маркетинге принято говорить об ухудшении имиджа предприятия. Очевидна зависимость, что чем выше интенсивность поступления заказов на предприятие, тем больше вероятность появления отказов.

Вследствие  слабого уровня реагирования таких  организаций, как «скорая помощь», «пожарная», а также транспортных организаций, занимающихся перевозками грузов и пассажиров, органов правопорядка может быть нанесен большой социальный и экономический урон.

Низкий уровень  качества обслуживания характеризуется  появлением очередей. Поэтому основной проблемой управления СМО является анализ ее основных процессов и потоков с целью выявления параметров, которые ухудшают эффективность функционирования.

Применение  теории очередей требует выбора определенной предметной области, системного анализа  объекта исследования и построения математической модели в соответствии со стоящими перед разработчиком целями и задачами. Не следует забывать о таком явлении как гомоморфизм, поэтому на этапе разработки модели необходимо указывать какие допущения, приближения и упрощения были сделаны в модели.

На практике теория очередей имеет наибольшую полезность при решении таких задач, как  выявление несоответствия требованиям  существующей операционной системы, определение  путей улучшения функционирования операционной системы, получение приближенных значений регулирующих параметров системы, которые предположительно должны повысить уровень ее функционирования.