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1、中北大学经济与管理学院,1,生产与运作管理Production&Operations Management,中北大学经济与管理学院Economics and Management School，NUC,中北大学经济与管理学院,2,第9章 服务业的作业计划,9.1 服务运作的特点 9.2 随机服务系统 9.3 人员班次计划,中北大学经济与管理学院,3,9.1 服务运作的特点,9.1.1 服务交付系统9.1.2 服务特征矩阵9.1.3 服务交付系统管理中的问题9.1.4 影响需求类型的策略9.1.5 处理非均匀需求的策略,中北大学经济与管理学院,4,服务交付系统（service delivery
2、system）与生产系统类似，主要涉及以下几个问题：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）在何处提供服务,服务台（形象）如何提供服务如何保证服务质量,9.1.1 服务交付系统(Service delivery system),中北大学经济与管理学院,5,9.1.2 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,中北大学经济与管理学院,6,矩阵的解读左半部：活动需经训练或一定投资，顾客缺乏所需的知识、技能和设备，难以从事（拔牙）右半部：活动比较简单，一般顾客自己能做，要花费一定时间和精力。上半部：顾客化程度高，
3、以满足顾客特定需要。下半部：活动标准化程度高，满足顾客共同的需要（电视、公车）,中北大学经济与管理学院,7,对服务人员的要求,热情、礼貌和技巧总体来说，对（复杂程度低），不需要专门技能，可以自己培训（搬家公司/洗车）对于，服务复杂程度和顾客化程度都比较低，可开发标准工作程序，使员工可靠、一致地工作，员工变动也能保证服务质量（洗车、零售）,中北大学经济与管理学院,8,对于，对员工技能要比较广泛，灵活响应顾客要求（饭店）对于，需要来自企业外的专门训练，通过悟性和诊断能力的培养，提高解决问题和劝告的能力。对于，投资购买设施设备，并专门训练（电视/学校）,对服务人员的要求,中北大学经济与管理学院,9,
4、9.1.3 服务交付系统管理中的问题,1、顾客参与的影响（1）顾客参与影响服务运作实现标准化，从而影响服务效率。（2）为使顾客感到舒适、方便和愉快，也会造成服务能力的浪费（请不要与司机交谈）。（3）对服务质量的感觉是主观的。（4）顾客参与的程度越深，对效率的影响越大。,中北大学经济与管理学院,10,对参与程度不同的系统的主要设计考虑,中北大学经济与管理学院,11,对参与程度不同的系统的主要设计考虑,中北大学经济与管理学院,12,9.1.3 服务交付系统管理中的问题（续）,2、减少顾客参与影响的办法（提高效率与CS）（1）通过服务标准化，减少服务品种（菜单/快餐店食品）（2）通过自动化减少同顾客
5、的接触（ATM/自动售货机）（3）将部分操作与顾客分离（酒店/美特好主食厨房）（4）设置一定量库存（批发/零售服务）,中北大学经济与管理学院,13,9.1.4 影响需求类型的策略,固定时间表（类似于产品系列化）对于处于服务特征矩阵第III部分的服务业采用，如航班、车次固定、旅行社使用预约系统对于处于服务特征矩阵第I和II部分的服务业采用，如牙医看病。,中北大学经济与管理学院,14,推迟服务家用电器故障修理（对服务过程产生消极作用，有可能使不满意的顾客转向竞争者，但它有助于充分利用服务能力）为低谷时的需求提供优惠，转移需求（价格诱因）电话夜间半价对高峰期间反营销（如：登广告提醒人们提早购物，避开
6、圣诞高峰/春运）,9.1.4 影响需求类型的策略,中北大学经济与管理学院,15,9.1.5 处理非均匀需求的策略,转移需求可减少需求的不均匀性，但不能消除处理非均匀需求的策略改善人员班次安排（高/低峰）利用半时工作人员（钟点工，“设置内部流动员工”）由顾客选择不同的服务水平（超市的快速结账/绿色通道/特快专递）利用外单位设施设备雇佣多技能工人（抽调并及时填充高负荷岗位）顾客自我服务（SELF-SERVICE）采用生产线方法（麦当劳）,中北大学经济与管理学院,16,9.2.1 随机服务系统的构成9.2.2 最简单的随机服务系统,9.2 随机服务系统,中北大学经济与管理学院,17,9.2 随机服务
7、系统,排队现象：日常生活中存在大量有形和无形的排队或拥挤现象，如旅客购票排队，病人等待就医、市内电话占线等现象。,为什么排队等待？,研究排队现象的目的是什么？,合理确定服务能力，使顾客排队限制在一个合理的范围内，以尽可能少的设施获得最大的效益。,顾客到来的时间和服务的时间都是随机变量。,中北大学经济与管理学院,18,9.2 随机服务系统,排队的目的是使得总成本最小。排队情形下的成本：与顾客等候服务时间相关的成本、与服务能力相关的成本。,如何去做？,总成本,服务能力成本,顾客等候成本,最佳服务能力点,成本,服务能力,中北大学经济与管理学院,19,典型的服务排队系统,中北大学经济与管理学院,20,
8、9.2.1 随机服务系统的构成,1、输入过程到达率：单位时间内顾客到达的数量。2、排队规则先来先服务（领号）；后来先服务；按优先权服务；随机服务；成批服务等。3、服务设施服务台的数量、每个服务台的服务时间等。,中北大学经济与管理学院,21,1、输入过程,考察的是顾客到达服务系统的规律。它可以用一定时间内顾客到达数或前后两个顾客相继到达的间隔时间来描述，一般分为确定型和随机型两种。（1）确定型输入。如，定期运行的班车、班机等。（2）随机型的输入。是指在时间t内顾客到达数 n（t）服从一定的随机分布。如服从泊松分布、指数分布等。,中北大学经济与管理学院,22,2、排队规则的种类,（1）等待制。指当
9、顾客到达时，所有服务机构都被占用，则顾客排队等候。在等待制中，为顾客进行服务的次序可以是先到先服务，或后到先服务，或是随机服务和有优先权服务（如医院接待急救病人）（2）损失制。如果顾客来到后看到服务机构没有空闲立即离去，则为损失制。（3）混合制。有些系统因留给顾客排队等待的空间有限，因此超过所能容纳人数的顾客必须离开系统，这种排队规则就是混合制。,中北大学经济与管理学院,23,3、服务机构（设施）,可以是一个或多个服务台。多个服务台可以是平行排列的，也可以是串连排列的。服务时间一般也分成确定型和随机型两种。例如，自动冲洗汽车的装置对每辆汽车冲洗（服务）时间是相同的，因而是确定型的。而随机型服务
10、时间t则服从一定的随机分布。如服从负指数分布等。,中北大学经济与管理学院,24,9.2.2 最简单的随机服务系统,1、随机服务系统的结构类型,中北大学经济与管理学院,25,1、随机服务系统的结构类型,中北大学经济与管理学院,26,1、随机服务系统的结构类型,中北大学经济与管理学院,27,2.最简单的随机服务系统,平均到达率是顾客到达平均时间间隔的倒数。如平均6分钟到达一个顾客，则平均到达率为多少？,平均服务率是对顾客服务的平均时间的倒数。如对每位顾客的平均服务时间为4分钟，则平均服务率为多少？,10个顾客/小时,15个顾客/小时,例题：在一个多通道系统中，每小时顾客的平均到达数是5，平均服务时
11、间为40分钟，为不让系统过载所需要的最小服务台数是多少？4台,中北大学经济与管理学院,28,中北大学经济与管理学院,29,2.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，则单位随机到达X个顾客的概率为：,设到达率服从泊松分布，则单位随机到达X个顾客的概率为：,中北大学经济与管理学院,30,中北大学经济与管理学院,31,其它要用到的符号为：,实例：平均到达率为每小时10位顾客；每个服务台的平均服务时间为10分钟，这样一个服务台平均一小时可以为6位顾客提供服务；共有两个服务台；因此服务台利用率为 多少？,中北大学经济与管理学院,32,中
12、北大学经济与管理学院,33,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？,解：,已知,2.最简单的随机服务系统,（2）,（1）,中北大学经济与管理学院,34,课堂练习：,1、快速润滑公司经营快速润滑和换油汽车修理业务。在某一典型的一天，顾客到达率是3辆/小时，润滑工作平均每辆车花15分钟。每天维修工以小组的形式对每一辆车进行修理。假定顾客到达数服从泊松分布，服务时间服从指数分布，求：（1）润滑小组的利用率；（2）队列中汽车平均数；（3）在接受润滑之前每辆
13、汽车的平均等待时间；（4）每辆汽车在系统中的总时间（即等待时间加润滑时间）。,中北大学经济与管理学院,35,解：,中北大学经济与管理学院,36,2、某银行有一个免下车服务窗口，顾客的到达率服从以14人/小时为均值的泊松分布，服务时间服从以3分钟/人的指数分别，试（1）计算该窗口出纳员空闲的概率；（2）计算每位顾客等候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为多少？,课堂练习：,中北大学经济与管理学院,37,解：,中北大学经济与管理学院,38,9.3 人员班次的计划（MSP）,人员班次安排涉及人力资源的具体使用目的：在满足工作和员工休息需要的前提下，使得员
14、工数量最少。常用术语：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。,中北大学经济与管理学院,39,连续工作时间：工人在两个休息日之间的工作天数。最大连续工作时间：连续时间中最长者。班次计划：表示每名工人安排的休息日/工作日（班次）顺序的作业计划R(i,j)表示第i天第j班次所需劳动力的数量，N表示总的人力需求，即需要雇佣工人数。W表示所需劳动力的下限。WN,9.3 人员班次的计划（MSP）,中
15、北大学经济与管理学院,40,人员班次计划的分类,按班次计划的特点个人班次（individual schedule）公共班次(common schedule)班次的种类单班次和多班次工人的种类全职排班，全职及兼职排班，多种向下替代排班参数的性质确定型或随机型班次问题,中北大学经济与管理学院,41,9.3.2 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。,中北大学经济与管理学院,42,9.3.2 单班次问题（续）,设某单位每周工作7天，每天一班，平常日需要N人
16、，周末需要n人。求在以下条件下的班次计划（1）保证工人每周有两个休息日；（2）保证工人每周的两个休息日为连休；（3）除保证条件（1）外，连续2周内，每名工人有一周在周末休息。（4）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在班次计划中表示休息日。,中北大学经济与管理学院,43,9.3.2 单班次问题（续）,条件（1），每周休息2天。对条件（1），所需劳动力下限为 W1max n,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
17、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，平日有N人当班即可。,中北大学经济与管理学院,44,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,中北大学经济与管理学院,45,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
18、、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。,中北大学经济与管理学院,46,例：N=6,n=5，求班次安排。解：计算出W28，k1,表94：条件2下的班次计划,中北大学经济与管理学院,47,9.3.2 单班次问题（续）,条件（3），隔一周在周末休息对条件（3），所需劳动力下限为 W3max2n,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
19、休息日。如果5 W35N+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。,中北大学经济与管理学院,48,例：N=7,n=4，求班次安排。解:可计算出W39，W32n1。,条件3下的班次计划,中北大学经济与管理学院,49,条件（4），每周连休两天，隔一周在周末休息。对条件（4），所需劳动力下限为 W4max 2n,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
20、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1，一1）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）。,中北大学经济与管理学院,50,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,中北大学经济与管理学院,51,练习,P339 练习题1P340 练习题2,
