理论教育 服务率μ控制下的排队系统优化

服务率μ控制下的排队系统优化

时间:2023-06-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:假定所考虑的排队系数为M/M/1/∞/∞/FCFS,服务速率是可变的,且在λ与+∞之间连续变化。即:λ<μ<+∞该系统中μ与费用的关系如下:1)服务机构的费用。显然,较高的μ值将花费较高的费用。改变服务速率可增加或减少服务人员;增加或减少服务设施。c1值应当是综合以上两种费用后所考虑的费用。顾客等待所消耗的费用=c2LS式中,c2为每个顾客在排队系统中停留单位时间所消耗的费用。系统中单位时间的总费用:4)求最优服务率μ。

服务率μ控制下的排队系统优化

假定所考虑的排队系数为M/M/1/∞/∞/FCFS,服务速率是可变的,且在λ与+∞之间连续变化。即:

λ<μ<+∞

该系统中μ与费用的关系如下:

1)服务机构的费用。显然,较高的μ值将花费较高的费用。设μ值与费用呈线性关系,则:

服务机构的费用=c1μ

式中,c1为单位时间单位速率的费用,它可以理解为服务机构在不同的速率上服务,而对于单位速率,付出价值为c1的费用。改变服务速率可增加或减少服务人员;增加或减少服务设施。c1值应当是综合以上两种费用后所考虑的费用。

2)顾客等待所消耗的费用。队长越长,等待的顾客越多,顾客等待所消耗的费用也就越大。

顾客等待所消耗的费用=c2LS

式中,c2为每个顾客在排队系统中停留单位时间所消耗的费用。如果顾客就是本单位的工作人员,可以理解为就是本单位工作人员的平均工资,对其他顾客也可以理解为这些顾客的平均工资。

3)目标函数z。系统中单位时间的总费用:(www.daowen.com)

4)求最优服务率μ。因为μ是连续变化的,利用高等数学中求极值的方法,就可求费用z的极小值点,令

所以:978-7-111-46552-2-Chapter08-91.jpg

又因为λ<μ<+∞,所以μ-λ>0

得驻点为:978-7-111-46552-2-Chapter08-93.jpg

在该点求zμ的二阶导数

因为c1>0,c2>0,λ>0

故:978-7-111-46552-2-Chapter08-95.jpg

故:μ点为极小点。

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