Teoria das Filas aula 2 Profa Ana Carla Bittencourt Reis 1 CARACTERÍSTICAS OPERACIONAIS DE UMA FILA HIPÓTESES SOBRE A CHEGADA E O ATENDIMENTO DE CLIENTES Grandezas Chegada Número de chegadas na unidade de tempo (taxa de chegada) Poisson Tempo decorrido entre duas chegadas consecutivas Exponencial Atendimento λ 1/λ Número de atendimentos na unidade de tempo (taxa de atendimento) Poisson Tempo decorrido entre dois atendimentos consecutivos Exponencial Maio/2010 Profa Ana Carla Bittencourt Reis Médias μ 1/μ 2 CARACTERÍSTICAS OPERACIONAIS DE UMA FILA CANAL ÚNICO – ATENDIMENTO ÚNICO • CARACTERÍSTICAS OPERACIONAIS DE UMA FILA: números ou indicadores de desempenho calculados com o auxílio do modelo adotado e que mostram como a fila está se comportando; • Uma vez calculadas as características MODIFICAR ou MELHORAR algumas; • Tendo o modelo como base, pode-se saber se a MUDANÇA DE ALGUMA CARACTERÍSTICA afeta as outras; operacionais, pode-se tentar A seguir são apresentadas 8, das mais importantes, características operacionais Maio/2010 Profa Ana Carla Bittencourt Reis 3 CARACTERÍSTICAS OPERACIONAIS DE UMA FILA CANAL ÚNICO – ATENDIMENTO ÚNICO 1. Utilização do sistema (ρ): taxa de chegada de clientes taxa de atendimento de clientes A utilização do sistema pode ser entendida de mais de uma forma: Como a porcentagem de tempo em que o sistema está sendo utilizado; Como a probabilidade de que o sistema esteja sendo utilizado; Como a probabilidade de que um cliente que chega tenha de esperar pra ser atendido; Maio/2010 Profa Ana Carla Bittencourt Reis 4 CARACTERÍSTICAS OPERACIONAIS DE UMA FILA CANAL ÚNICO – ATENDIMENTO ÚNICO 2. Probabilidade de que o sistema esteja ocioso: É a probabilidade de que não haja nenhum cliente esperando ou sendo atendido P(0) 1 1 3. Probabilidade de que haja n clientes esperando ou sendo atendidos no sistema: o sistema compreende a própria fila mais os clientes que estão sendo atendidos no posto de atendimento n P(n) P(0) Maio/2010 Profa Ana Carla Bittencourt Reis 5 CARACTERÍSTICAS OPERACIONAIS DE UMA FILA CANAL ÚNICO – ATENDIMENTO ÚNICO 4. Probabilidade de que a fila não tenha mais que k clientes P (n k ) 1 K 1 5. Número médio de clientes na fila: corresponde ao tamanho médio da fila (sem contar os clientes que estejam sendo atendidos) 2 Lf ( ) Maio/2010 Profa Ana Carla Bittencourt Reis 6 CARACTERÍSTICAS OPERACIONAIS DE UMA FILA CANAL ÚNICO – ATENDIMENTO ÚNICO 6. Número médio de clientes no sistema: engloba os clientes que estão na fila e os que estão sendo atendidos L Lf 7. Tempo médio que o cliente espera na fila: sem contar o tempo de atendimento Wf Lf 8. Tempo médio que o cliente espera no sistema: contando o tempo de fila mais o tempo de atendimento W Maio/2010 L Profa Ana Carla Bittencourt Reis 7 ESTUDO DO MODELO CANAL ÚNICO – ATENDIMENTO ÚNICO Hipóteses relevantes do modelo: • A taxa média de chegada é constante • A taxa média de atendimento é constante • Os clientes chegam de uma população infinita • A disciplina da fila é PEPS • Não há abandono de fila • A taxa média de atendimento é maior que a taxa média de chegada, ou seja, µ ≥ λ Maio/2010 Profa Ana Carla Bittencourt Reis 8 ESTUDO DO MODELO CANAL ÚNICO – ATENDIMENTO ÚNICO Exemplo: Em um aeroporto a intensidade de tráfego aéreo é função da hora do dia, mas o momento mais crítico está entre 17 e 18hs dos dias úteis. Os aviões que chegam ficam em uma “fila”, aguardando a vez de aterrissar – sobrevoando o aeroporto em grandes círculos até a liberação para pouso. Para o horário entre 17 e 18 hs, a taxa média de chegada de aviões é de um a cada 3 min. A torre de controle consegue aterrissar, em média, em avião por minuto. Supondo que tanto a taxa de chegada como a taxa de pouso dos aviões obedeçam à distribuição de Poisson, determinar: a) A taxa de utilização do sistema de aterrissagem do aeroporto; b) A probabilidade de que nenhum avião esteja pousando ou aguardando liberação na pista; c) A probabilidade de que haja apenas um avião aterrissando ou aguardando ordem para isso; d) A probabilidade de que não haja mais do que três aviões sobrevoando o aeroporto, aguardando instruções para pouso; Maio/2010 Profa Ana Carla Bittencourt Reis 9 ESTUDO DO MODELO CANAL ÚNICO – ATENDIMENTO ÚNICO Exemplo: Em um aeroporto a intensidade de tráfego aéreo é função da hora do dia, mas o momento mais crítico está entre 17 e 18hs dos dias úteis. Os aviões que chegam ficam em uma “fila”, aguardando a vez de aterrissar – sobrevoando o aeroporto em grandes círculos até a liberação para pouso. Para o horário entre 17 e 18 hs, a taxa média de chegada de aviões é de um a cada 3 min. A torre de controle consegue aterrissar, em média, em avião por minuto. Supondo que tanto a taxa de chegada como a taxa de pouso dos aviões obedeçam à distribuição de Poisson, determinar: e) O número médio de aviões aguardando ordem de pouso; f) O número médio de aviões pousando ou aguardando ordem de pouso; g) O tempo médio que um avião fica sobrevoando o aeroporto, aguardando ordem para pousar; h) O tempo médio que um avião demora a aterrissar, incluindo o tempo de aterrissagem em si, mais o tempo que fica sobrevoando perto do aeroporto aguardando ordem para pousar. Maio/2010 Profa Ana Carla Bittencourt Reis 10 IDENTIFICAÇÃO DOS MODELOS DE FILAS CANAL ÚNICO – ATENDIMENTO ÚNICO Maio/2010 Profa Ana Carla Bittencourt Reis 11