2009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划 第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划 一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用12009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用 运营能力规划就是对企业的规模运营能力规划就是对企业的规模( (盘子盘子) )做出决策，对任何一个组织都至关重要。体做出决策，对任何一个组织都至关重要。体现在：现在：（一）运营能力事关长远（一）运营能力事关长远 （二）运营能力决定着初始投资与运营成本（二）运营能力决定着初始投资与运营成本 （三）运营能力影响组织的竞争力（三）运营能力影响组织的竞争力 （四）运营能力影响到组织的日常运营管理（四）运营能力影响到组织的日常运营管理 22009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划（一）运营能力的涵义（一）运营能力的涵义组织接收、持组织接收、持有、容纳或给付的能力。有、容纳或给付的能力。 运营能力的表示方式依企业类型的运营能力的表示方式依企业类型的不同而不同，可以是最大原料加工量、最不同而不同，可以是最大原料加工量、最大产量大产量( (产值产值) )、最大运输量、最大库存量、最大运输量、最大库存量、最大床位数，最大就餐人数，等等。最大床位数，最大就餐人数，等等。 一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用32009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用42009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划（二）运营能力的度量（二）运营能力的度量设计能力设计能力建厂或扩建后运营系统理论上达到的最建厂或扩建后运营系统理论上达到的最大能力。实际中，设计方案中确定的能力即为设计大能力。实际中，设计方案中确定的能力即为设计能力。能力。有效能力有效能力在理想运营条件下能达到的能力，即交在理想运营条件下能达到的能力，即交工验收后工验收后查定的能力查定的能力。理想条件包括原料、动力正。理想条件包括原料、动力正常供应，设备正常维修，工作制度和人员出勤等。常供应，设备正常维修，工作制度和人员出勤等。有效能力总是小于设计能力。有效能力总是小于设计能力。 为测评运营系统的利用率和效率，引入利用率为测评运营系统的利用率和效率，引入利用率和效率两个概念。举例说明：和效率两个概念。举例说明：一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用52009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划（三）有效能力的决定因素（三）有效能力的决定因素体现在七个方面：体现在七个方面：1.1.厂址与设施厂址与设施 5. 5.运营管理运营管理2.2.产品和服务产品和服务 6. 6.供应链因素供应链因素 3.3.工艺水平和质量工艺水平和质量 7. 7.外部因素外部因素 4.4.人力因素人力因素 一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用62009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划( (一一) )估算所需运营能力（计算所需设备台数）估算所需运营能力（计算所需设备台数） 举例：举例：一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用72009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划每台设备能够提供的时间？每台设备能够提供的时间？制度工作时间制度工作时间 F制制= (F历F节) f = (365 52元旦五一元旦五一国庆春节国庆春节.）8 （15.5）有效工作时间有效工作时间F效效= F制制(1) ff工作制度工作制度设备停修率设备停修率%一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用82009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划1. 生产能力的计算生产能力的计算（1）流水线生产能力的计算）流水线生产能力的计算CTCT节拍节拍SS设备数设备数tt产品单件加工产品单件加工时间时间(2)(2)生产单一产品设备组生产能力生产单一产品设备组生产能力(3)(3)多品种下设备组生产能力的计算多品种下设备组生产能力的计算一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用92009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划(3)(3)多品种下设备组生产能力的计算多品种下设备组生产能力的计算代表产品代表产品 在多品种生产时，在结构、在多品种生产时，在结构、工艺和劳动量构成工艺和劳动量构成相似相似的产品中，能代表企的产品中，能代表企业专业方向，一般劳动量乘积最大、结构工业专业方向，一般劳动量乘积最大、结构工艺复杂的产品。艺复杂的产品。 假定产品假定产品产品结构、工艺不相似，多品产品结构、工艺不相似，多品种生产的企业，将各种产品按其产量比重构种生产的企业，将各种产品按其产量比重构成的一种假想产品。成的一种假想产品。一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用102009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划 步骤：步骤：将各种产品按其产量比重构成一种假定产品将各种产品按其产量比重构成一种假定产品假定产品的时间定额假定产品的时间定额i 产品的时间定额产品的时间定额 i 产品的产量比重产品的产量比重产品品种数产品品种数 i 产品换算系数产品换算系数 i 产品产量换算为假定产品产量产品产量换算为假定产品产量 一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用112009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划产品产品名称名称计划产计划产量（台）量（台）单位单位产品产品台时台时定额定额（台（台时时/台）台）换算换算系数系数 K换算为换算为代表产代表产品的产品的产量（台）量（台）换算后各换算后各种产品占种产品占的比重的比重（）（）以代表以代表产品表产品表示的生示的生产能力产能力（台）（台）换算为具体产换算为具体产品单位的生产品单位的生产能力（台）能力（台） / 1/ A1200100.56000.1444061234B800301.512000.28822C200020120000.4652027D400251.255000.12423合合计计440043001.0046062.代表产品举例代表产品举例122009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划产产品品名名称称计划计划产量产量（台）（台）各种产各种产品占产品占产量总数量总数比重比重（%）单位产单位产品台时品台时定额定额（台时（台时/台）台）假定产假定产品台时品台时定额定额以假定产以假定产品为单位品为单位的生产能的生产能力（台）力（台）铣床组铣床组各种计各种计划产品划产品的生产的生产能力能力（台）（台）换算换算系数系数Ki假定产假定产品计划品计划产量产量Qi假假=/=（）=/150=A1000.25200150（470015）/150=470117B800.2027094C1600.40100188D600.154071合合计计4001.00-4703.假定产品举例假定产品举例132009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划( (二二) )核算现有运营能力与所需能力之间的核算现有运营能力与所需能力之间的差距差距平衡？过剩？不足？平衡？过剩？不足？( (三三) )调整运营能力调整运营能力根据差距，采取超根据差距，采取超前、滞后或折中策略，对运营能力做出调前、滞后或折中策略，对运营能力做出调整，并给出候选方案。整，并给出候选方案。( (四四) )评价运营能力方案评价运营能力方案需要进行定性需要进行定性与定量分析。方法有：与定量分析。方法有：盈亏平衡分析法盈亏平衡分析法、回收期法、现值法、内含报酬率法等。回收期法、现值法、内含报酬率法等。( (五五) )方案实施方案实施 ( (六六) )测评实施效果测评实施效果一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用142009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划 盈亏平衡分析方法简介盈亏平衡分析方法简介通过分析产量一成本通过分析产量一成本一利润之间的关系，确定盈利时的最小产量，一利润之间的关系，确定盈利时的最小产量，即盈亏平衡点即盈亏平衡点(break even point(break even point，BEP)BEP)。 1.1.将成本分为固定成本（将成本分为固定成本（F F）与可变成本（）与可变成本（V V）。）。固定成本固定成本不随产量而变动，包括管理费用，不随产量而变动，包括管理费用，租金，财产税、固定资产折旧、部分修理费等。租金，财产税、固定资产折旧、部分修理费等。 可变成本可变成本随产量而变动，包括原料、包装随产量而变动，包括原料、包装物和直接人工等。单位可变成本以物和直接人工等。单位可变成本以v v来表示。来表示。 一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用152009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划2.2.前提条件前提条件仅涉及一种产品仅涉及一种产品生产的产品全部销售出去生产的产品全部销售出去单位可变成本是不变的单位可变成本是不变的单位价格保持不变，设为单位价格保持不变，设为P P单位价格大于单位可变成本单位价格大于单位可变成本 一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用162009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划CI收入收入 R成本成本 C利润利润 MRC=F+XVOxa产销量产销量XFXV赢利区赢利区亏损区亏损区一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用172009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划 PX = F+ XVPX = F+ XV （1） X*为保本点产销量 （2）M为利润目标一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用182009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划例：富临公司有年产例：富临公司有年产XA-微波炉微波炉8000的生的生产能力产能力,据市场预测资料据市场预测资料,销路很好销路很好,产品订产品订价价500元元,全年销售全年销售7000台不成问题。单位台不成问题。单位可变成本可变成本300元，全年固定成本元，全年固定成本60万元。万元。问：问：(1)产销多少台才能保本产销多少台才能保本? (2)时值时值3季度末季度末,已实现销售量已实现销售量5800台台,现有一商家前来订货现有一商家前来订货1000台台,要求价格上要求价格上给予优惠给予优惠,对方只出价每台对方只出价每台400元。问可否元。问可否接受订货？接受订货？一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用192009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划解：解： （1）X=600000(500=600000(500300)=3000(300)=3000(台台) ) (2) (2)可以接受订货。可以接受订货。 因为因为生产能力有剩余；生产能力有剩余；保本后保本后,不需再补偿固定成本不需再补偿固定成本,只要有边际只要有边际利润就该接受订货。利润就该接受订货。(再作其他情况分析再作其他情况分析)一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用202009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划经营安全率（销售量经营安全率（销售量X*X*）销售量）销售量经营安全率经营安全率30%30%252530%30%151525%25%101015%15%10%10%经营安全经营安全状况状况安全安全较安全较安全不太不太好好要警惕要警惕危险危险一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用212009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划 排队论基本思想是排队论基本思想是19101910年丹麦电话工年丹麦电话工程师程师A.K.A.K.爱尔朗在解决自动电话设计问题时爱尔朗在解决自动电话设计问题时形成的，当时称为话务理论。形成的，当时称为话务理论。 排队论排队论（或随机服务系统理论）（或随机服务系统理论）, , 是通过对服务对象到来及服务时间的统计研是通过对服务对象到来及服务时间的统计研究，得到等待时间、排队长度、忙期长短等究，得到等待时间、排队长度、忙期长短等的统计规律，以对服务系统作的统计规律，以对服务系统作最优设计最优设计和和最最优控制，优控制，使服务系统最经济的满足服务对象使服务系统最经济的满足服务对象的需要。的需要。一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用222009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划（一）排队系统的构成（一）排队系统的构成一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用1. 顾客源顾客源2. 到达特性到达特性3. 排队规则排队规则4. 服务机构服务机构232009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划1.顾客源顾客源到达服务系统的顾客源分为到达服务系统的顾客源分为有有限总体和无限总体限总体和无限总体两类。两类。 有限总体有限总体顾客数量是有限的，其增减顾客数量是有限的，其增减会影响到对其他顾客提供服务。会影响到对其他顾客提供服务。 无限总体无限总体顾客数量足够大，其增减不顾客数量足够大，其增减不会显著影响为其他顾客提供服务。会显著影响为其他顾客提供服务。2.到达特性到达特性多数情况下，顾客到达是随多数情况下，顾客到达是随机的。最常见的随机分布是机的。最常见的随机分布是泊松分布泊松分布。一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用242009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划 顾客随机一个顾客随机一个( (批批) )个个( (批批) )来到排队系统来到排队系统一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用252009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划 泊松分布泊松分布设随机变量设随机变量X X 所有可能取值为所有可能取值为0 0，1 1，2 2，而取各个值的概率为而取各个值的概率为: : k =0=0，1 1，2 2 其中其中 00是常数，则称是常数，则称X 服从参数为服从参数为 的泊的泊松分布松分布 其均值为其均值为 方差为方差为 一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用262009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划例例: : 有有易易碎碎物物品品500500件件, ,由由甲甲地地运运往往乙乙地地, ,根根据据以以往往统统计计资资料料, ,在在运运输输过过程程中中易易碎碎物物品品按按泊松流发生破碎泊松流发生破碎, ,其破损率为其破损率为0.002,0.002,现求：现求：1.1.破碎破碎3 3件物品的概率；件物品的概率；2.2.破碎少于破碎少于3 3件的概率和多于件的概率和多于3 3件的概率；件的概率；3.3.至少有一件破损的概率。至少有一件破损的概率。 一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用272009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划解解: =0.002500=1 1破碎破碎3件物品的概率为件物品的概率为: 2.破碎物品少于破碎物品少于3件的概率件的概率:一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用282009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划 破碎物品多于破碎物品多于3 3件的概率为件的概率为: :3 3. .至少有一件破碎的概率为：至少有一件破碎的概率为：一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用292009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划泊松分布满足三个条件：泊松分布满足三个条件：平衡性平衡性。即在长度为。即在长度为 t t 的时段内，恰好的时段内，恰好到达到达 k k 个顾客的概率仅与时段长度有关，个顾客的概率仅与时段长度有关，而与时段起点无关。而与时段起点无关。 无后效性无后效性。即在任意几个不相交的时间。即在任意几个不相交的时间区间内，各自到达的顾客数是相互独立区间内，各自到达的顾客数是相互独立的；即以前到达的顾客对以后顾客到来的；即以前到达的顾客对以后顾客到来没有影响。没有影响。单个性。单个性。即在充分小的时段内最多到达即在充分小的时段内最多到达一个顾客。一个顾客。 一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用302009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划 以上三条性质，简化了分析计算。以上三条性质，简化了分析计算。实践中，顾客的到达是否符合或接近以实践中，顾客的到达是否符合或接近以上三条性质呢上三条性质呢? ? 例例1 1：到达机修车间维修的机器：到达机修车间维修的机器： 第一，第一，因为每台机器在各个时刻处因为每台机器在各个时刻处的状态大致一样，因此，在相等时间区的状态大致一样，因此，在相等时间区间内各台机器损坏的概率大致相同，即间内各台机器损坏的概率大致相同，即要求维修的机器的流具有要求维修的机器的流具有平衡性平衡性；一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用312009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划 第二，第二，一台机器的故障不会引起别的一台机器的故障不会引起别的机器的故障，对同一台机器来讲，这段时机器的故障，对同一台机器来讲，这段时间内的损坏次数不影响到以后的损坏次数间内的损坏次数不影响到以后的损坏次数多少，这表明具有多少，这表明具有无后效性无后效性； 第三，第三，每台机器损坏概率很小，在足每台机器损坏概率很小，在足够小的时间区间内同时发生两台或两台以够小的时间区间内同时发生两台或两台以上机器损坏的概率几乎为零，符合上机器损坏的概率几乎为零，符合单个性单个性。一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用322009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划 对到达机修车间要维修的机器数可以认对到达机修车间要维修的机器数可以认为最简单的流。为最简单的流。 例例2 2 自动电话呼唤流可以近似看作最简自动电话呼唤流可以近似看作最简单流单流 ：因为每天呼唤流呈周期性变化，但：因为每天呼唤流呈周期性变化，但可分时段考虑；通话内容有联系，如一个紧可分时段考虑；通话内容有联系，如一个紧急通知。根据急通知。根据巴尔姆巴尔姆- -辛钦极限定理辛钦极限定理，大量，大量相互独立的小强度流的总和近似于一个最简相互独立的小强度流的总和近似于一个最简单流。单流。 大量研究也表明，将电话呼叫作最简单大量研究也表明，将电话呼叫作最简单流处理，得到的分析结果是正确的。流处理，得到的分析结果是正确的。一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用332009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划 3.3.排队规则排队规则 迄今为止，人们提出了迄今为止，人们提出了100100多个优先法则，常用的：多个优先法则，常用的：(1)(1)先到先服务先到先服务(first come first served(first come first served，FCFS)FCFS)法则。法则。 (2)(2)最短作业时间最短作业时间(shortest processing time(shortest processing time，SFT)SFT)法则。法则。(3)(3)交货期最早交货期最早(earliest due date(earliest due date，EDD)EDD)法则。法则。 (4)(4)剩余作业时间最短剩余作业时间最短(1east workremaining(1east workremaining，LWKR)LWKR)法则。法则。 (5) (5)剩余作业数最多剩余作业数最多(most operationsremaining(most operationsremaining，MOPNR)MOPNR)法则。法则。 (6)(6)临界比最小临界比最小(smallestcriticalratio(smallestcriticalratio，SCR)SCR)法则。法则。 一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用342009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划 4. 4.服务机构服务机构描述服务机构特征的主描述服务机构特征的主要指标是服务时间分布。一般地，对每要指标是服务时间分布。一般地，对每个顾客的服务时间是相互独立的，概率个顾客的服务时间是相互独立的，概率分布是分布是负指数分布负指数分布。 一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用352009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划指数分布指数分布指数分布指数分布若随机变量若随机变量t t 的概率密度函数的概率密度函数其中其中 00为常数为常数, ,其分布函数其分布函数F F( (t t) )为：为：均值为均值为 方差为方差为 一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用362009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划 对每位顾客平均服务时间：对每位顾客平均服务时间：一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用372009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划 分单服务员（台）和多服务员（台）服务，形分单服务员（台）和多服务员（台）服务，形成不同队列、不同形式的排队服务机构成不同队列、不同形式的排队服务机构一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用382009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划（二）最基本的排队模型（二）最基本的排队模型泊松到达、负泊松到达、负指数服务时间、一个服务机构、系统容量指数服务时间、一个服务机构、系统容量无限、顾客源无限、先到先服务排队准则。无限、顾客源无限、先到先服务排队准则。表示为：表示为： M/M/1:/FCFS/FCFS 常用符号常用符号 ：X/Y/Z:A/B/CX/Y/Z:A/B/C一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用式中：式中：X顾客相继到达间隔时间分布顾客相继到达间隔时间分布 （M泊松分布）泊松分布） Y服务时间分布（服务时间分布（ M负指数分布）负指数分布）Z并列的服务台数并列的服务台数392009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划 A 排队系统的最大容量排队系统的最大容量 B 顾客源数量顾客源数量 C排队规则排队规则 如如 M/M/1:/FCFS,/FCFS,即即为为顾顾客客到到达达为为泊泊松松过过程程，服服务务时时间间为为负负指指数数分分布布，单单台台，无无限限容容量量，无无限限源源，先先到到先先服服务务的的排排队队系系统模型。统模型。一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用402009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划系统容量有限制模型系统容量有限制模型M/M/1:M/M/1:N N/FCFS/FCFS顾客源有限模型顾客源有限模型M/M/1/M/M/1/M M/FCFS/FCFS系统容量有限制模型系统容量有限制模型M/M/D D/1:/1:N N/FCFS/FCFS（DD确定型分布确定型分布; ; G G 一般随机分布）一般随机分布）系统容量有限制多服务台模型系统容量有限制多服务台模型 M/M/ M/M/C C/ /N N/FCFS/FCFS顾客源为有限的多服务台模型顾客源为有限的多服务台模型 M/M/C/ M/M/C/M/M/FCFSFCFS一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用412009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用符符号号及及涵涵义义422009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划系统指标系统指标: Ls队长队长系统中的顾客数，期望值记系统中的顾客数，期望值记Ls；Lq排队长排队长系统中排队等待服务的顾客数，系统中排队等待服务的顾客数， 期望值记作期望值记作Lq 系系 统统中中 顾顾客客 数数在在队队列列中中等等待待服服务务的的顾顾客数客数正正被被服服务务的的顾顾客数客数 + + = =一般情形，一般情形，Ls(或或Lq)越大，说明服务效率越低。越大，说明服务效率越低。一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用432009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划Ws逗留时间逗留时间一个顾客在系统中的停留时一个顾客在系统中的停留时 间，期望值记作间，期望值记作Ws；Wq等待时间等待时间一个顾客在系统中排队等待一个顾客在系统中排队等待 的时间，期望值记作的时间，期望值记作Wq； 等待时间等待时间 服务时间服务时间 + 逗留时间逗留时间= =一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用442009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划排队长和队长排队长和队长一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用452009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划等待时间和逗留时间等待时间和逗留时间一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用462009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划服务系统利用率服务系统利用率一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用472009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划例：例： 某医院手术室根据病人来就诊和完某医院手术室根据病人来就诊和完成手术的时间记录，任意抽查成手术的时间记录，任意抽查100个工个工作小时，每小时来就诊的病人数作小时，每小时来就诊的病人数n的出的出现次数如表现次数如表1。又任意抽查了。又任意抽查了100个完成个完成手术的病历，所用时间手术的病历，所用时间v(小时小时)出现的出现的次数如表次数如表2。计算手术室的各项指标。计算手术室的各项指标。一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用482009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划到达的病人数到达的病人数 n n出出现次数次数 f fn n0 010101 128282 229293 316164 410105 56 66 6以上以上1 1合合 计100100 完成手完成手术时间 v ( v (小小时) )出出现次数次数f fv v0.00.00.20.238380.20.20.40.425250.40.40.60.617170.60.60.80.89 90.80.81.01.06 61.01.01.21.25 51.21.2以上以上0 0合合 计100100 表表1 1 表表2 2492009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划 确定参数确定参数: : 每小时病人平均到达率每小时病人平均到达率 2.1(2.1(人人/ /小时小时) ) 每次手术平均时间每次手术平均时间 0.4(0.4(小时小时/ /人人) )每小时完成手术人数每小时完成手术人数( (平均服务率平均服务率) ) 1/0.41/0.42.5(2.5(人人/ /小时小时) )反映强度反映强度说明手术室说明手术室有有84时间繁忙，有时间繁忙，有16时间空闲。时间空闲。一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用502009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划在病房中病人数在病房中病人数 排队等待病人数排队等待病人数病人在病房中逗留时间病人在病房中逗留时间病人排队等待时间病人排队等待时间一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用512009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划 例：例：M/M/1:1/FCFSM/M/1:1/FCFS 一一条条电电话话线线，平平均均每每分分钟钟有有0 0. .8 8次次呼呼叫叫，即即 = =0 0. .8 8次次/ /分分，如如果果每每次次通通话话时时间间平平均均需需要要1 1. .5 5分分钟钟，则则 = =1 1/ /1 1. .5 5= =0 0. .6 66 67 7次次/ /分分。求求该该条条电电话话线线每每小小时时能能接接通通多多少少次次电电话话，又又有有多多少少 次次 因因 呼呼 叫叫 不不 通通 而而 挂挂 断断 ？ 解：由题意知，解：由题意知， =0.8/=0.8/分，分， =0.667 =0.667次次/ /分分一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用522009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用所以：所以：532009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划 说明系统处于无顾客状态的概率为说明系统处于无顾客状态的概率为45.5%45.5%（或可以接通电话的概率为（或可以接通电话的概率为45.5%45.5%）。）。因每分钟平均呼叫因每分钟平均呼叫0.80.8次，故每分钟可以次，故每分钟可以接通的次数为：接通的次数为：0.80.8 0.455=0.364(0.455=0.364(次次) ) 每小时能接通的次数为：每小时能接通的次数为：6060 0.364=220.364=22( (次次) ) 又电话线损失概率为：又电话线损失概率为：一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用542009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划 故，每分钟不能接通的次数为故，每分钟不能接通的次数为: 0.8 0.545=0.436(次次) 每小时不能接通的次数为每小时不能接通的次数为: 60 0.436=26(次次)一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用552009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划例：例：M/M/2:M/M/2:1/FCFS1/FCFS 某机场有两条跑道，每条跑道只能供某机场有两条跑道，每条跑道只能供 1 1架飞机架飞机降落，平均降落时间为降落，平均降落时间为2 2分钟分钟，并，并假定飞机在空中等待的时间不得超过假定飞机在空中等待的时间不得超过1010分分钟钟，求该机场最多能接受多少架飞机降落，求该机场最多能接受多少架飞机降落？一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用562009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划例：例： M/M/1: M/M/1:6/6/ FCFS6/6/ FCFS 设设某某车车间间有有1 1 名名工工人人，负负责责看看管管6 6台台自自动动机机床床。当当需需要要上上料料、发发生生故故障障或或刀刀具具磨磨损损时时就就自自动动停停车车等等待待工工人人处处理理。设设平平均均每每台台机机床床两两次次停停车车的的间间隔隔时时间间为为1 1小小时时，服服从从负负指指数数分分布布，而而每每台台机机床床停停车车时时，由由工工人人平平均均照照管管的的时时间间为为0 0. .5 5小小时时，也也服服从从负负指指数数分分布布。试试计计算算该该系系统统的的各各项项指指标标及及工工人人的的忙忙期期。一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用572009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用582009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用592009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划即工人忙期的概率为0.7352。一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用602009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用612009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划（三）与排队有关的成本（三）与排队有关的成本1.1.与服务能力有关的成本与服务能力有关的成本2.2.与等待服务有关的成本与等待服务有关的成本一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用622009级工商管理专业级工商管理专业 运营管理运营管理第第4 4章章 运营能力规划运营能力规划（四）最佳服务机构数（四）最佳服务机构数一、运营能力规划的重要性一、运营能力规划的重要性二、运营能力的定义与度量二、运营能力的定义与度量三、规划运营能力的步骤三、规划运营能力的步骤四、排队论在规划中的应用四、排队论在规划中的应用排队系统平均总费用：排队系统平均总费用： C(M) C(M)C CM MM MCwL(M)CwL(M)最佳服务机构数最佳服务机构数: : f(M*)=minf(M)=minC f(M*)=minf(M)=minCM MM+CwL(M) M+CwL(M) 63