วันเสาร์ที่ 30 เมษายน พ.ศ. 2559

Erlang -k Method & Poisson



ระบบแถวคอย (Queuing System)
 Agner Erlang สืบสกุลข้างมารดาของเขาจาก Thomas Fincke. บิดาของเขาเป็นครูใหญ่และ Erlang เองก็สำเร็จการศึกษาที่โรงเรียนพ่อของเขา. เขาสอบในโคเปนเฮเกนเมื่ออายุ 14  
เขากลับไป Lonberg และสอนที่โรงเรียนพ่อของเขาสองปี. ใน 1,896 เขาผ่านการสอบเข้าที่มหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกนมีความแตกต่างและเนื่องจากบิดา มารดาของเขาได้ดีเขาได้รับบอร์ดฟรีและหอพักในวิทยาลัยมหาวิทยาลัย โคเปนเฮเกน.
การศึกษาของพระองค์ที่โคเปนเฮเกนอยู่ในคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ. เขาเข้าร่วมคณิตศาสตร์บรรยายของ Zeuthen และ Juel และเหล่านี้เขาสนใจปัญหาทางเรขาคณิตซึ่งจะอยู่กับเขาทุกชีวิตของเขา.
หลังจากจบใน 1,901 กับคณิตศาสตร์เป็นเรื่องสำคัญและฟิสิกส์ของเขาดาราศาสตร์และเคมีเป็นวิชาที่ สองเขาก็สอนในโรงเรียนสำหรับหลายปี. ในช่วงเวลาที่เขาเก็บค่าดอกเบี้ยของเขาในคณิตศาสตร์นี้และเขาได้รับรางวัล ความพยายามในการแก้ปัญหา Huygens 'ปัญหา เล็ก ที่เขาส่งไปยังมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน.
ความสนใจของเขาหันไปทาง ทฤษฎีของความน่าจะเป็น และเขาเก็บค่าความสนใจทางคณิตศาสตร์ของเขาโดยร่วมสมาคมคณิตศาสตร์. ที่ประชุมของสมาคมคณิตศาสตร์เขาได้พบกับเจนผู้ถูกแล้วนายช่างใหญ่ที่ โคเปนเฮเกนบริษัทโทรศัพท์. เขา persuaded Erlang จะใช้ทักษะของเขาเพื่อแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นจากการศึกษาของรอเวลาสายโทรศัพท์.
ใน 1,908 Erlang ร่วมโคเปนเฮเกนโทรศัพท์บริษัทและเริ่มใช้ความน่าจะเป็นปัญหาต่างๆที่เกิด ขึ้นในบริบทของสายโทรศัพท์. เขาตีพิมพ์กระดาษแรกของเขาในปัญหาเหล่านี้ ทฤษฎีของความน่าจะเป็นและการสนทนาโทรศัพท์ ใน 1,909. ใน 1,917 เขาให้สูตรการสูญเสียและรอเวลาที่มีการใช้ทันทีโดยบริษัทโทรศัพท์ในหลายประเทศรวมถึง British Post Office.
นอกจากงานของเขาในโอกาส Erlang สนใจยังอยู่ในตารางทางคณิตศาสตร์. ดอกเบี้ยนี้อธิบาย:
เรื่อง ที่ Erlang สนใจมากคือการคำนวณและจัดตารางตัวเลขหน้าที่คณิตศาสตร์และเขารู้แจ้งอย่าง ผิดปกติของประวัติศาสตร์ของตารางทางคณิตศาสตร์ตั้งแต่สมัยโบราณขวามาจนถึง ปัจจุบัน. Erlang กำหนดหลักการใหม่ในการคำนวณรูปแบบหนึ่งของตารางทางคณิตศาสตร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งของตาราง logarithms ...

                        ทฤษฎีแถวคอย มีต้นกำเนิดมาจากนาย    A.K. Erlang   ซึ่งเป็นวิศวะกรบริษัทเดินสายโทรศัพท์ชาวเดนมาร์ก ตั้งแต่ปี ค.ศ.1908 ซึ่งได้ศึกษาเพื่อหาวิธีแก้ปัญหาความคับคั่งของคู่สายโทรศัพท์ที่ให้บริการโดยบริษัท Copenhagen Telephone Company ที่เขาทำงานอยู่ เขาได้พัฒนาสูตรทางคณิตศาสตร์ เพื่อทำนายระยะเวลาการรอสายของคู่สายเพื่อการจัดการที่เหมาะสม หลังจากนั้นก็ปรากฎว่าทฤษฎีแถวคอยได้ถูกนำมาใช้ในวงการต่างๆ มากมาย ตั้งแต่อุตสาหกรรมการผลิต จนถึงธุรกิจการขายและการให้บริการ เช่นในร้านอาหาร โรงแรม ซุปเปอร์มาร์เก็ต ปั๊มน้ำมัน เป็นต้น
            ระบบแถวคอย มีส่วนเกี่ยวข้องในชีวิตประจำวัน เช่นการซื้อตั๋วชมภาพยนต์ รถยนต์ที่จอดรอการเปลี่ยนจังหวะสัญญาณไฟจราจร เป็นต้น หรือแม้แต่ในวงการธุรกิจ ไม่ว่าจะเป็นธุรกิจการผลิต ธุรกิจการให้บริการ หรือหน่วยงานภาครัฐ โดยปัญหาแถวคอยจะเกิดขึ้นเมื่ออัตราการรอรับบริการเพิ่มสูงขึ้นกว่าอัตราการให้บริการ ซึ่งอาจสรุปได้ว่าระบบแถวคอยเกิดขึ้นจากความไม่แน่นอนของอัตราการเข้ารับบริการ ซึ่งถ้าหน่วยธุรกิจใดๆ ไม่ต้องการให้เกิดแถวคอยขึ้นก็สามารถที่จะทำได้โดยการเพิ่มอัตราการให้บริการ ให้เพียงพอกับอัตราการเข้ารับบริการ แต่การทำเช่นนั้นย่อมจะทำให้เกิดค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้น และจะทำให้หน่วยให้บริการบางหน่วยว่างในช่วงบางเวลา นอกจากความไม่แน่นอนในเรื่องของอัตราการเข้ามารับบริการแล้วยังมีปัจจัยอีกเรื่องที่สำคัญคืออัตราการให้บริการหรือความชำนาญของผู้ให้บริการด้วย ผู้ที่มีความชำนาญมากกว่าก็จะให้บริการที่เร็วกว่า
 
           
ระบบแถวคอยทุกประเภทจะประกอบไปด้วยองค์ประกอบหลัก 3 ส่วนคือ
v ลูกค้า (Customer)   หรือผู้เข้ารับบริการ ซึ่งต้องการเข้ารับบริการ อาจจะเป็นคน เช่นคนที่เข้าแถวรอซื้อตั๋วชมภาพยนต์ หรือเป็นวัตถุ เช่น เครื่องบินที่รอขึ้นบิน สินค้าที่วิ่งเข้าสายการผลิต เป็นต้น
v ผู้ให้บริการ (Server)  อาจจะเป็นคน หรือเป็นวัตถุก็ได้ เช่นเจ้าหน้าที่ประจำช่องให้บริการในธนาคาร เครื่องจักรในสายการผลิตของโรงงานอุตสาหกรรม เป็นต้น
v แถวคอย (Waiting Line or Queue)  เป็นกลุ่มของลูกค้าที่อยู่ระหว่างการรอคอยเข้าใช้บริการ




Poisson Process
               ระบบแถวคอยทั่วไป มีลักษณะการเข้ามาถึงของลูกค้า ส่วนใหญ่แล้วเป็นแบบปัวร์ซอง และมักจะเป็นลักษณะที่นำมาใช้เป็นข้อตกลงเบื้องต้นในการวิเคราะห์ระบบแถวคอย เรียกว่า Poisson Process ซึ่งมีลักษณะดังนี้
2.2.4.1    มีลูกค้าเข้ามาในระบบทีละคน โดยที่การเข้ามาในระบบแต่ละครั้งไม่มีความเกี่ยวข้องกัน และเป็นแบบสุ่ม (Random)
2.2.4.2    การเข้ามาในระบบของลูกค้าคนก่อนไม่มีอิทธิพลต่อการเข้ามาของลูกค้าคนต่อไป
2.2.4.3    ความน่าจะเป็นของการเข้ามาในระบบแต่ละครั้งไม่เปลี่ยนแปลงตามเวลา
2.2.4.4 ค่าเฉลี่ยของอัตราการเข้ามาในระบบของลูกค้า (Mean Arrival Rate) จะแทนด้วย λ หน่วย เป็น Customer per Unit Time โดยความน่าจะเป็นของการที่ลูกค้าจะเช้ามาในระบบ 

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น