Notkun biðröðunarfræðinnar í iðnaðarþjónustukerfum
Í ýmsum iðnaðargeirum — allt frá framleiðslu og flutningum til fjarskipta og þjónustu eftir sölu — eru biðraðir næstum óhjákvæmilegt fyrirbæri. Biðraðir myndast þegar þjónustubeiðnir (komur viðskiptavina, pantanir, viðgerðarbeiðnir, innhringingar) berast hraðar eða eru ekki í jafnvægi við tiltæka þjónustugetu. Ef biðraðir eru ekki teknar með í reikninginn geta þær leitt til langs biðtíma, hækkaðs rekstrarkostnaðar, minnkaðrar framleiðni og að lokum minni ánægju viðskiptavina. Þetta er þar sem biðröðunarkenningin kemur við sögu sem vísindaleg nálgun á að greina, spá fyrir um og hámarka afköst iðnaðarþjónustukerfa.
Að skilja biðröðunarkenninguna og hvers vegna hún er mikilvæg
Biðröðunarfræði er grein innan rekstrarrannsókna sem rannsakar komuferli, myndun biðraða, þjónustuferli og hegðun viðskiptavina í þjónustukerfum. Markmið hennar er að finna besta jafnvægið milli tveggja oft árekstra hagsmuna: að stytta biðtíma viðskiptavina og lágmarka kostnað við að veita þjónustugetu.
Í iðnaðarsamhengi snýst biðtími ekki bara um óþægindi fyrir viðskiptavini. Hann getur þýtt:
– Vélar eða rekstraraðilar eru aðgerðalausir vegna biðtíma eftir efni.
– Vörubílar bíða eftir farmi í vöruhúsinu þannig að leigu- og eldsneytiskostnaður hækkar.
– Vörur hrannast upp á einni vinnustöð (vara í vinnslu/vinnu í vinnslu) og hægja á framleiðslu.
– Kvartanir viðskiptavina eru seinkaðar, sem eykur hættuna á viðskiptavinamissi (þ.e. viðskiptavinarmissi).
Með biðröðunarkenningunni geta fyrirtæki tekið ákvarðanir byggðar á gögnum: hversu marga netþjóna (starfsmenn, vélar, afgreiðsluborð), hvaða forgangsreglur eru í boði og hvenær á að auka afkastagetu.
Helstu þættir biðröðunarkerfis
Biðraðakerfum er venjulega lýst með eftirfarandi þáttum:
1. Komuferli
Lýsir komumynstri viðskiptavina eða verkefna. Í atvinnugreininni geta komur verið handahófskenndar (t.d. símtöl í símaver), árstíðabundnar (aukning pantana á meðan kynning stendur yfir) eða áætlaðar (komur vörubíla byggðar á bókunum).
2. Þjónustugeta og -kerfi
Ráðst af fjölda þjóna, þjónustuhraða og breytingum á þjónustutíma. Dæmi um þjóna eru: gæðaeftirlitsmenn, pökkunarvélar, gjaldkerar og viðhaldstæknimenn.
3. Agi í biðröð
Reglur um fyrstur inn, fyrstur út, eins og FIFO (fyrstur inn, fyrstur út), LIFO, forgangur (t.d. VIP viðskiptavinir eða brýn verkefni) eða biðröðun byggð á tímapöntunum.
4. Raðgeta
Getur biðröðin verið óendanleg (t.d. miðaröð á netinu) eða takmörkuð (þröng biðsalur, takmarkað framleiðslurými).
5. Viðskiptavinauppsprettur (símtöl í þýði)
Það getur verið ótakmarkað (stór markaður) eða takmarkað (fjöldi véla sem geta bilað í tiltekinni verksmiðju).
Með því að skilja þessa fimm þætti geta rekstrarteymi kortlagt raunverulegar aðstæður í viðeigandi stærðfræðilíkön.
Líkön biðröðunarfræðinnar sem oft eru notuð í iðnaði
Margar biðraðarlíkön eru táknuð með sniðum eins og M/M/1, M/M/c og svo framvegis. Bókstafurinn „M“ gefur til kynna að komur eða þjónusta fylgi Markovsdreifingu (oft talið vera Poisson-dreifing fyrir komur og veldisvísisdreifing fyrir þjónustutíma). Talan „1“ eða „c“ gefur til kynna fjölda þjóna.
– M/M/1: einn þjónn, handahófskennd komutími, handahófskenndur afgreiðslutími. Hentar fyrir einn afgreiðsluborð eða eina mikilvæga vél.
– M/M/c: margir samsíða netþjónar (t.d. nokkrir gjaldkerar, nokkrir starfsmenn).
– M/G/1: handahófskenndar komur, en þjónustutímar fylgja almennri dreifingu (raunhæfara fyrir breytileg ferli).
– G/G/c: bæði komur og þjónusta eru algeng; oft greind með hermun því lokaða formúlan er erfið.
Í raunverulegum forritum byrja fyrirtæki oft með einföldu líkani (t.d. framleiðslu-, framleiðslu- og vinnsluminnisvarða) til að fá upphafsmynd og staðfesta hana síðan með raunverulegum eða hermdum gögnum.
Árangursvísar (árangursmælingar) greindir
Biðröðunarkenningin hjálpar til við að reikna út og spá fyrir um vísbendingar eins og:
– Nýting (ρ): virknistig netþjóns. Of mikil nýting (nálgast 100%) veldur venjulega mikilli aukningu í biðröðum.
– Meðallengd biðraðar (Lq): hversu mörg verkefni bíða.
– Meðalbiðtími (Wq): hversu lengi viðskiptavinir/verk bíða áður en þeim er afgreitt.
– Meðaltími í kerfinu (W): bið + afgreiðsla.
– Taphlutfall: viðskiptavinir fara vegna þess að biðröðin er of löng eða kerfið er fullt (hik/reka).
Þessir vísar eru mikilvægir til að setja þjónustusamninga (SLA), meta afkastagetuþarfir og mæla áhrif af úrbótum á ferlum.
Dæmi um notkun í iðnaðarþjónustukerfum
1) Símaver og þjónusta við viðskiptavini
Símaver upplifa oft breytilegar komutímar: á annatíma, um helgar eða við truflanir á þjónustu. Með því að nota biðröðunarkenninguna geta stjórnendur ákvarðað kjörinn fjölda starfsmanna á hverri vakt. Ef starfsmenn eru of fáir eykst biðröðunargráðan og viðskiptavinir leggja á; ef þeir eru of margir hækkar launakostnaður gríðarlega. Símaver/þjónustuver líkanið eða flóknari líkön (með brottfallshlutfalli) eru oft notuð til að hámarka áætlanagerð starfsmanna.
2) Vöruhús og flutningaþjónusta (hleðslu- og losunarbryggja)
Í vöruhúsinu koma vörubílar til að lesta eða afferma. Ef fjöldi viðkomustaða er takmarkaður og affermingartímar eru breytilegir, þá standa vörubílar í biðröð í langan tíma, sem eykur kostnað við afhendingartíma. Biðraðakenningin hjálpar til við að hanna fjölda viðkomustaða, tímabundnar komuáætlanir eða forgangsröðunarstefnu (t.d. er forgangsraðað brýnni hráefnum). Innleiðingin felur einnig í sér að koma á fót biðsvæðum til að koma í veg fyrir umferðarteppu á starfssvæðinu.
3) Framleiðslulína
Í framleiðslu myndast oft biðraðir milli vinnustöðva. Til dæmis er málunarferlið hægara en samsetning, sem veldur því að vinnuálag safnast upp áður en málun hefst. Með því að nota biðröðunarkenninguna geta teymi borið kennsl á flöskuhálsa, ákveðið hvort bæta eigi við vélum, breyta skipulagi eða skipta verkum til að jafna betur þjónustutíma. Þetta er þar sem tengsl biðröðunarkenningarinnar við lean framleiðslu og vinnuálagsstjórnun verða sterk.
4) Viðhald og viðgerðir á vélum
Í verksmiðju geta viðgerðarbeiðnir (vinnupantanir) borist inn af handahófi, en tæknimenn eru takmarkaðir. Þegar biðröðin hrannast upp eykst niðurtími véla. Með því að nota biðröðunarkenninguna geta fyrirtæki ákvarðað kjörfjölda tæknimanna, forgangsraðað stefnumálum (t.d. mikilvægum vélum er forgangsraðað) og fyrirbyggjandi viðhaldsaðferðir til að draga úr tíðni „skyndilegra bilana“.
Biðröðunarkenningabundin hagræðingarstefna
Beiting biðröðunarkenningarinnar stoppar ekki við útreikning á mælikvörðum heldur nær einnig til ákvarðana um úrbætur. Algengar aðferðir eru meðal annars:
1. Auka þjónustugetu (þjónn)
Að bæta við teljara, umboðsmönnum, vélum eða vöktum. Hins vegar þarf að reikna út áhrifin á kostnað.
2. Auka þjónustuhlutfall
Með þjálfun, stöðlun vinnu, sjálfvirkni, hraðari búnaði eða úrbótum á ferlaflæði.
3. Stjórnun komna (komustjórnun)
Tímabókunarkerfi, bókanir á afgreiðslutímum eða kynningar sem dreifa eftirspurn svo hún hrannist ekki upp á ákveðnum tímum.
4. Breyta biðröðunarreglunum
Til dæmis að forgangsraða mikilvægum verkefnum, flýta fyrir einföldum beiðnum eða flokka störf í þjónustuverinu.
5. Innleiða viðeigandi biðminni og biðröð
Í framleiðslu getur ákvörðun ákjósanlegustu biðminnistærð komið í veg fyrir svelti á næstu stöð, en samt komið í veg fyrir að vinnsluferlið verði of mikið.
Oft er besta lausnin að sameina ofangreindar aðferðir — ekki bara að bæta við fólki eða vélum.
Hlutverk gagna og hermunar
Líkön biðröðunarfræðinnar byggja mikið á gögnum: komumynstri, dreifingu þjónustutíma, breytileikastigum og hegðun viðskiptavina. Mörg iðnaðarkerfi uppfylla ekki að fullu einföld forsendur eins og Poisson- eða veldisvísisforsendur. Þess vegna sameina nútímafyrirtæki biðröðunarfræðina venjulega við:
– Greining á sögulegum gögnum (tímaraðir og dreifing reynslunnar),
– Hermun á stakstæðum atburðum,
– Hagræðing á vinnuafli,
– sem og Lean og Six Sigma hugtök til að draga úr breytileika í ferlum.
Með þessari samsetningu verða ákvarðanir nákvæmari og framkvæmanlegri.
Niðurstaða
Biðröðunarkenningin er nauðsynlegt verkfæri í rekstrarstjórnun iðnaðarins til að skilja gangverk komu, afkastagetu og þjónustutíma sem móta biðraðir. Notkun hennar hjálpar fyrirtækjum að jafna kostnað og þjónustugæði, draga úr biðtíma, draga úr flöskuhálsum í ferlum og auka framleiðni. Frá símaverum til framleiðslulína og flutninga býður biðröðunarkenningin upp á öflugt greiningarramma til að bera kennsl á flöskuhálsa og hanna viðeigandi lausnir. Með stuðningi traustra gagna og hermunar þegar þörf krefur getur biðröðunarkenningin þjónað sem grunnur að skilvirkari, mælanlegri og viðskiptaánægðari rekstrarákvörðunum.
Ef þú vilt get ég aðlagað þessa grein að tæknilegri aðferð (með öllum formúlunum fyrir M/M/1 og M/M/c) eða búið til tölulegt dæmisögu fyrir tiltekna atvinnugrein.
