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1、JQZ,12-服务业的作业计划,1,第12章 服务业的作业计划,本章主要内容 12.1 服务业运作的特点 12.2 随机服务系统 12.3 人员班次计划,JQZ,12-服务业的作业计划,2,12.1 服务运作的特点,12.1.1 服务交付系统 12.1.2 服务特征矩阵 12.1.3 服务交付系统管理中的问题 12.1.4 影响需求类型的策略 12.1.5 处理非均匀需求的策略,JQZ,12-服务业的作业计划,3,12.1.1 服务交付系统,服务交付系统（service delivery system） 对谁提供服务，目标市场 提供何种服务，服务产品即成套服务（service package）
2、 在何处提供服务, 服务台 如何提供服务 如何保证服务质量,JQZ,12-服务业的作业计划,4,12.1.2 服务特征矩阵,顾客化程度,服务的复杂程度,高,低,高,低,I,III,II,IV,0,JQZ,12-服务业的作业计划,5,12.1.3 服务交付系统管理中的问题,（1）顾客参与的影响 顾客参与使服务运作难以实现标准化，从而影响服务效率。 为使顾客感到舒适、方便和愉快，也会造成服务能力的浪费。 对服务质量的感觉是主观的。 顾客参与的程度越深，对效率的影响越大。,JQZ,12-服务业的作业计划,6,JQZ,12-服务业的作业计划,7,12.1.3 服务交付系统管理中的问题,（2）减少顾客参
3、与影响的办法 通过服务标准化减少服务品种 通过自动化减少同顾客的接触 将部分操作与顾客分离 设置一定量库存,JQZ,12-服务业的作业计划,8,12.1.4 影响需求类型的策略,固定时间表 对处于服务特征矩阵第部分的服务业采用 使用预约系统 对处于服务特征矩阵、部分的服务业采用 推迟服务 通过排队（推迟服务）来提供服务。 为低峰时的需求提供优惠 电话夜间半价,JQZ,12-服务业的作业计划,9,12.1.5 处理非均匀需求的策略,处理非均匀需求的策略 改善人员班次安排 利用半时工作人 由顾客选择不同的服务水平 利用外单位设施 雇佣多技能工人 顾客自我服务 采用生产线方法,JQZ,12-服务业的
4、作业计划,10,12.2 随机服务系统,本节主要内容有： 12.2.1 随机服务系统的构成 12.2.2 最简单的随机服务系统,JQZ,12-服务业的作业计划,11,随机服务系统举例,排队论已广泛应用于交通系统、港口泊位设计、机器维修、库存控制和其他服务系统。,12.2.1 随机服务系统的构成,输入过程：考察的是顾客到达服务系统的规律。一般分为确定型和随机型两种。 到达率：单位时间内顾客到达的数量 排队规则（和服务规则）： 损失制。顾客到达服务台前，若服务台被占用，顾客便转身离去 另求服务。 等待制。顾客到达后，若服务台已被占用，顾客就自动排队等待。 混合制。 介于两者之间，有两种类型：排队长
5、度有限的等待；排队时间有限的等待。 在等待制和混合制中，服务台为顾客的服务次序可遵循不同的服务规则，主要有： 先来先服务（FCFS),后来先服务、优先服务，随机服务，成批服务等。 服务设施： 服务台的数量、服务时间等。,JQZ,12-服务业的作业计划,13,12.2.1 随机服务系统的构成,单队，单阶段,多队，单阶段,单队，多阶段,JQZ,12-服务业的作业计划,14,12.2.1 随机服务系统的构成,多队，多阶段,混合式,JQZ,12-服务业的作业计划,15,12.2.2 最简单的随机服务系统,最简单的随机服务系统是单队单阶段，按FIFS规则的等待制系统。 设到达率服从泊松分布，则单位时间内
6、随机到达x个顾客的概率为：,式中，x=0,1,2,3,； e为自然对数的底，e=2.71828； 为平均到达率。,JQZ,12-服务业的作业计划,16,其它要用到的符号为：,12.2.2 最简单的随机服务系统,JQZ,12-服务业的作业计划,17,12.2.2 最简单的随机服务系统,JQZ,12-服务业的作业计划,18,12.2.2 最简单的随机服务系统,例：某医院急诊室有一个外科医生全日工作。急诊病人的到达率服从泊松分布，外科医生的服务率服从负指数分布。问： (1)该外科医生平均有多少时间在救护病人？ (2)急诊病人平均等多久才能得到治疗？,已知,解：,JQZ,12-服务业的作业计划,19,
7、12.2.2 最简单的随机服务系统,习题：某银行有一个免下车的服务窗口，顾客到达率服从以14人/小时为均值的泊松分布，服务时间服从3分钟/人的负指数分布。 试1）计算该窗口出纳员的利用率； 2）计算每位顾客等待与接受服务的平均时间； 3）包括正在接受服务的顾客在内，该窗口前的平均等候的顾客车辆为多少？,JQZ,12-服务业的作业计划,20,12.2.2 最简单的随机服务系统,该窗口出纳员的利用率： 顾客等待并接受服务的平均时间： 平均对长为：,解：已知服务率=20辆/时，到达率=14辆/时。,JQZ,12-服务业的作业计划,21,12.2.2 最简单的随机服务系统,习题：某快餐店为顾客提供盒饭
8、，快餐店的服务率服从负指数分布，平均服务率为每分钟1个顾客，顾客的到达服从泊松分布，平均到达率为每小时45人。求（1）快餐店空闲的概率；（2）快餐店平均有多少时间在服务；（3）顾客平均等多久才能买到盒饭？,JQZ,12-服务业的作业计划,22,12.2.2 最简单的随机服务系统,解：已知=60人/时，=45人/时 快餐店空闲的概率为： 快餐店的平均服务时间为： 顾客平均等待时间为：,12.3 人员班次的计划,几个术语： 部门所有给职工安排班次的企业、部门、单位； 工人所有被安排的对象； 休息日工人不被安排工作的某天； 双休日连续两个休息日； 周末休息指在两个周末日连续休息，即星期六和星期日休息
9、； 连续工作时间工人在两个休息日之间的工作天数； 人员班次计划一般以周为计划的时间单位。采取周一至周日的表示法，一周内有5天平常日和2天周末日。 每天可有一个或几个班次。每个工人每天只能分配一个班次，不同天可以被分配到不同种类的班次，如白班、晚班、夜班等。 周末休息频率用A/B表示：在任意连续B周内，工人有A周在周末休息。,JQZ,12-服务业的作业计划,24,12.3.1人员班次计划的分类,人员班次安排问题（Manpower Scheduling Problem，简称MSP） ，可以从多种角度分类： 按班次计划的特点 个人班次（individual schedule） 公共班次(common
10、 schedule) 班次的种类 单班次 多班次 工人的种类 全职 兼职 参数的性质 确定型 随机型,JQZ,12-服务业的作业计划,25,12.3.2 单班次问题,特点 每天只有一个班次的工人当班，是最简单、最基本的班次问题 可作为某些特殊的多班次问题的合理近似 求解单班次问题的思想和方法，对建立求解一般的人员班次问题的方法能提供一些启示。,JQZ,12-服务业的作业计划,26,12.3.2 单班次问题,设某单位每周工作7天，每天一班，平常日需要N人，周末需要n人。分别求在以下条件下的班次计划： 保证工人每周有两个休息日； 保证工人每周的两个休息日为连休； 除保证条件(1)外，连续2周内，每
11、名工人有一周在周末休息。 除保证条件(2)以外，连续2周内，每名工人有一周在周末休息。 设Wi 为条件（i）下最少的工人数；x为大于等于x的最小整数；X在作业计划中表示休息日。,JQZ,12-服务业的作业计划,27,12.3.2 单班次问题,条件（1）：每周休息2天。 对条件（1），所需劳动力下限为 W1maxn,N+2n/5 求解步骤： 安排W1n名工人在周末休息； 对余下的n名工人从1到n编号，1号至W1N号工人周一休息； 安排紧接着的W1N名工人第二天休息，这里，工人1紧接着工人n； 如果5W15N+2n，则有多余的休息日供分配，此时可按需要调整班次计划，只要保证每名工人一周休息两天，平
12、日有N人当班即可。,JQZ,12-服务业的作业计划,28,例：N=5,n=8，求班次安排。 解： W1max 8，5+28/59,条件1下的班次计划,JQZ,12-服务业的作业计划,29,习题1：单班次计划问题，已知平常需要N=6人,周末需要n=5人，求条件(1)下的班次安排计划。,条件1下的班次计划,解： W1max5，6+25/58，按步骤排班如下：,JQZ,12-服务业的作业计划,30,习题2：单班次计划问题，已知平常需要N=3人,周末需要n=8人，求条件(1)下的班次安排计划。,条件1下的班次计划,解： W1max8，3+28/58，按步骤排班如下：,JQZ,12-服务业的作业计划,3
13、1,条件（2）：每周连休2天。 对条件（2），所需劳动力下限为 W2max n,N+2n/5，(2N+2n)/3 求解步骤为： 计算W2，给W2名工人编号； 取k= max 0,2N+n-2W2； 1至k号工人（五、六）休息，（k+1）至2k号工人（日、一）休息，接下来的W2-n-k名工人周末休息（六、日）休息； 对于余下的工人,按(一、二),(二、三),(三、四),（四、五）的顺序安排连休，保证有N名工人在平常日当班。,12.3.2 单班次问题,JQZ,12-服务业的作业计划,32,例P335：N=6,n=5，求班次安排。 解：计算出W28，k1,条件2下的班次计划,JQZ,12-服务业的作
14、业计划,33,12.3.2 单班次问题,条件（3）：隔一周在周末休息 对条件（3），所需劳动力下限为 W3max 2n,N+2n/5 求解步骤为： 计算W3，将W32n名工人安排周末休息； 将余下的2n名工人分成A、B两组，每组n名工人。A组的工人第一周末休息，B组工人第二周周末休息； 按照条件（1）每周休息两天的步骤（3）、（4），给A组工人分配第二周休息日。如果5W35N+2n,可以先安排1至W3N号工人周五休息，按周五、周四、周一的顺序安排休息日。 B组的n名工人第一周的班次计划与A组的第二周班次计划相同。,JQZ,12-服务业的作业计划,34,例：N=7,n=4，求班次安排。 解:可计
15、算出W39， W3-2n1。,条件3下的班次计划,JQZ,12-服务业的作业计划,35,12.3.2 单班次问题,条件（4）：每周连休两天，隔一周在周末休息。（最复杂的情况） 对条件（4），所需劳动力下限为 W4max2n，N+2n/5，(4N+4n)/5 求解步骤为： 将W4名工人分成A、B两组：A组W4/2名工人，第一周周末休息，B组W4W4/2名工人，第二周周末休息。 k=max0,4N+2n-4W4，A组中k/2名工人（五2，六2）（即第2周星期五和星期六）休息，k/2名工人（日2，一1 ）（即第2周的星期日和第1周的星期一）休息；B组中k/2名工人（五1，六1）休息，k/2名工人（日1，一2）休息。 在保证周末有n人当班，平日有N人当班的前提下，对A组余下的工人按下列顺序安排连休日（六2，日2）（四2，五2） （三2，四2） （二2，三2） （一2，二2）；对B组余下的工人，按下列顺序安排连休日： （六1，日1） （四1，五1） （三1，四1） （二1，三1） （一1，二1）。,JQZ,12-服务业的作业计划,36,例：N=10,n=5，求班次安排。 解： 可计算出W412，k=2。给工人112编号，16号为A组，712号为B组。,条件4下的班次计划,
