martes, 5 de julio de 2022

TEORIA DE COLAS

 

La teoría de colas o el estudio de las mismas es el manejo e investigación de los procesos ocurridos dentro de un sistema con datos entrantes, procesados y salientes con un tiempo de atención.

Es una herramienta empleada desde hace décadas y que ha evolucionado desde su creación, explorando diversos modelos de Colas que pueden existir y clasificándolos según sea el caso.

“La primera aplicación de teoría de Colas se debe al matemático danés Erlang sobre conversaciones telefónicas en 1909 para el cálculo de tamaño de las centralitas. “(Santiago de la Fuente Fernández, 2015. P.3)

Como se podrá suponer, el objetivo de estas investigaciones es la búsqueda del manejo optimo de estos procesos, en pro de la eficiencia y eficacia del sistema.

Dicho esto, utilicemos algunas citas para responder rápidamente a algunas preguntas básicas:

1.   ¿Qué es una Línea de Espera?

“Una Línea de Espera es una hilera formada por uno o varios clientes que aguardan para recibir un servicio.” (Santiago de la Fuente Fernández, 2015. P.3)

2.   ¿Qué son los clientes o usuarios?

“Los clientes pueden ser personas, objetos, máquinas que requieren un mantenimiento, contenedores de mercancías para ser embarcados, elementos de inventario para ser utilizados, etc. “(Santiago de la Fuente Fernández, 2015. P.3)

3.   ¿Por qué existen las Líneas de Espera?

“Una Línea de Espera se forma por un desequilibrio temporal entre la demanda de un servicio y la capacidad del sistema para gestionarlo. “(Santiago de la Fuente Fernández, 2015. P.3)

4.   ¿Cuál es la utilidad e importancia de estos modelos?

“Los Modelos de Líneas de Espera son muy útiles para determinar cómo operar un sistema de colas de la manera más eficaz, permiten encontrar un balance adecuado entre el costo de servicio y la cantidad de espera:  Proporcionar demasiada capacidad de servicio para operar el sistema implica costos excesivos. De otra parte, si no se cuenta con suficiente capacidad de servicio surgen esperas excesivas con desafortunadas consecuencias.” (Santiago de la Fuente Fernández, 2015. P.3)

Todos estos modelos poseen características únicas que los clasifican como diversos casos de colas, pero todos comparten cuatro (4) características comunes:

Población de Usuarios.

♦ Una o varias filas de espera.

♦ El o los Servidores.

♦ Una regla de prioridad.

En esta sección del blog hablaremos de las Redes cerradas, en específico, las Colas Cerradas de Jackson

Redes cerradas:  No entran nuevos clientes y los clientes existentes nunca salen, esto es, el número de clientes es constante en el tiempo, como puede ser la reparación de máquinas.” (Santiago de la Fuente Fernández, 2015. P.129)

COLAS CERRADAS DE JACKSON

Las redes de Jackson cerradas poseen las siguientes características:

·      No entran ni salen clientes, por lo que N es constante.

·      Cuando un dato termina el proceso en el nodo i, este pasa al nodo j con una probabilidad

·      Cada cola es independiente.

Sabiendo esto, debemos conocer la siguiente simbología:

K = Cantidad total de nodos en la red.

Medidas de rendimiento.

Li(M)= Numero medio de tareas en el nodo i.

Wi(M) = Tiempo medio que cada tarea pasa en el nodo i.

= Tasa real de salida del nodo i.

Ecuaciones de Equilibrio.



Para apreciarlo mejor veamos el siguiente Video.

https://youtu.be/5kh--SK3PAU

autor: 

Brian Rodriguez C.I: 27.820.343 

 

Referencia: De la Fuente Fernández, S. (2015). https://www.estadistica.net/INVESTIGACION/TEORIA-COLAS.pdf

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