ما هي نظرية الطوابير؟
نظرية الطوابير هي فرع من الرياضيات يدرس كيفية تكوين الطوابير، وكيفية عملها، ولماذا تتعطل. تدرس نظرية الطوابير كل عنصر من عناصر الانتظار في الطابور، بما في ذلك عملية الوصول وعدد العملاء من بين أمور أخرى، والتي قد تكون أشخاصًا أو حزم بيانات أو سيارات أو أي شيء آخر.
تغطي التطبيقات الواقعية لنظرية الطوابير مجموعة واسعة من الأعمال. يمكن استخدام نتائجها لتقديم خدمة عملاء أسرع، وزيادة تدفق الحركة المرورية، وتحسين شحن الطلبات من المستودعات، أو تصميم شبكات البيانات ومراكز الاتصال.
النقاط الرئيسية
- نظرية الطوابير هي دراسة حركة الأشخاص أو الأشياء أو المعلومات عبر خط.
- دراسة الازدحام وأسبابه في عملية ما تُستخدم للمساعدة في إنشاء خدمات وأنظمة أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة.
- غالبًا ما تُستخدم نظرية الطوابير كأداة لإدارة العمليات، حيث يمكنها معالجة نقص الموظفين، وجدولة العمل، وقصور خدمة العملاء.
- بعض الانتظار مقبول في الأعمال التجارية. إذا لم يكن هناك أي انتظار على الإطلاق، فهذا يدل على وجود فائض في القدرة الإنتاجية.
- تهدف نظرية الطوابير إلى تحقيق توازن يكون فعالاً ومناسباً من حيث التكلفة.
كيف تعمل نظرية الطوابير
تهدف نظرية الطوابير إلى تصميم أنظمة متوازنة تخدم العملاء بسرعة وكفاءة دون أن تكون مكلفة للغاية بحيث لا يمكن الحفاظ عليها. كنظام فرعي من بحوث العمليات، يمكن لنظرية الطوابير أن تساعد في توجيه القرارات التجارية حول كيفية بناء أنظمة سير عمل أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة. workflow
يمكن تتبع أصل نظرية الطوابير إلى أوائل القرن العشرين في دراسة لمركز تبادل الهاتف في كوبنهاغن قام بها آجنر كارب إيرلانج، وهو مهندس وإحصائي وعالم رياضيات دنماركي. أدى عمله إلى تطوير نظرية إيرلانج للشبكات الفعّالة ومجال تحليل شبكات الهاتف.
على أبسط مستوى، تتضمن نظرية الطوابير تحليل وصول العملاء إلى منشأة، مثل بنك أو مطعم للوجبات السريعة، وتحليل العمليات الحالية المتبعة لخدمتهم. والنتيجة هي مجموعة من الاستنتاجات التي تهدف إلى تحديد أي عيوب في النظام واقتراح كيفية تخفيفها. الوحدة الأساسية لحركة الاتصالات في أنظمة الصوت تُسمى إيرلانغ.
نظرية الطوابير كتقنية في إدارة العمليات تُستخدم بشكل شائع لتحديد وتبسيط احتياجات التوظيف، وجدولة العمل، وإدارة المخزون لتحسين خدمة العملاء بشكل عام. غالبًا ما يستخدم ممارسو Six Sigma هذه النظرية لتحسين العمليات.
الطوابير ليست بالضرورة جانبًا سلبيًا في الأعمال التجارية، حيث إن غيابها يشير إلى وجود فائض في القدرة الإنتاجية.
في نظرية الطوابير، يتم تقسيم العملية التي يتم دراستها إلى ستة معايير مميزة. وتشمل هذه ما يلي:
معلمات نظرية الطوابير
الوصول
يشير إلى العملاء الذين يصلون ويكونون أول من في الصف.
سعة الطابور أو الخدمة
يشير إلى حدود النظام فيما يتعلق بعدد العملاء في الطابور.
عدد الخوادم
يشير إلى العدد الإجمالي للموظفين الذين يخدمون العملاء في الطابور.
حجم قاعدة العملاء
يشير إلى العدد الإجمالي للعملاء في الطابور.
نظام تنظيم الطوابير
يشير إلى كيفية توصيل الطلبات إلى الخوادم (يشمل نظام الأول في الأول خارج).
عملية المغادرة
يشير إلى العملاء الذين يغادرون بعد تلقي الخدمة.
اعتبارات خاصة
يمكن أن تحدث الطوابير كلما كانت الموارد محدودة. بعض الطوابير يمكن تحملها في أي عمل تجاري، حيث إن الغياب التام للطوابير قد يشير إلى وجود سعة زائدة مكلفة.
علم نفس الانتظار مرتبط بنظرية الانتظار. هذا هو الجزء من الانتظار الذي يتعامل مع الانزعاج الطبيعي الذي يشعر به العديد من الأشخاص الذين يُجبرون على الانتظار للحصول على الخدمة، سواء كانوا ينتظرون الدفع في السوبرماركت أو ينتظرون تحميل موقع ويب.
خيار الاتصال العكسي أثناء انتظار التحدث إلى ممثل خدمة العملاء عبر الهاتف هو مثال على حل لمشكلة نفاد صبر العملاء. مثال أكثر تقليدية هو النظام المستخدم في العديد من محلات الأطعمة الجاهزة، والذي يصدر أرقام خدمة العملاء للسماح للأشخاص بتتبع تقدمهم نحو مقدمة الصف.
تطبيقات نظرية الطوابير
يمكن استخدام نظرية الطوابير وتطبيقها في عدة مواقف مختلفة. على سبيل المثال، يمكن تطبيقها على:
- لوجستيات الأعمال
- البنوك والتمويل
- الاتصالات
- إدارة المشاريع
- خدمات الطوارئ، مثل الإطفاء والشرطة والإسعاف
كيف يعمل الأمر ومدى تعقيده يعتمد على مدى تعقيد الحالة المعنية.
العيوب في نظرية الطوابير
إحدى القيود الرئيسية لنظرية الطوابير هي اعتمادها على افتراضات محددة. تفترض العديد من نماذج الطوابير أن الوصولات تتبع عملية بواسون وأن أوقات الخدمة موزعة بشكل أسي. بينما يساعد هذا في تبسيط النموذج الرياضي، إلا أن هذا ليس دائمًا ما يحدث في الأنظمة الحقيقية. على سبيل المثال، قد تحدث وصولات العملاء في دفعات بدلاً من فترات منتظمة، أو قد تختلف أوقات الخدمة بشكل كبير اعتمادًا على تعقيد كل طلب.
في الواقع، يمكن أن يؤدي سلوك العملاء غير المتوقع إلى تعقيد الأنظمة بما يتجاوز ما يمكن أن تتعامل معه نظرية الطوابير القياسية. على سبيل المثال، قد يتخلى بعض العملاء عن الطابور بعد الانتظار لفترة طويلة، بينما قد يقرر آخرون عدم الانضمام إلى طابور طويل على الإطلاق. قد تعتمد هاتان الوظيفتان على تفضيلات الفرد الفريدة.
تتمثل إحدى التحديات الأخرى في الطبيعة الثابتة لمعظم نماذج الطوابير. تعتمد نظرية الطوابير غالبًا على ظروف الحالة المستقرة. ومع ذلك، في الواقع، العديد من البيئات تكون ديناميكية. على سبيل المثال، قد يشهد متجر تجزئة زيادات مفاجئة في حركة العملاء خلال مواسم العطلات، رغم أن نظرية الطوابير قد تكون أكثر فائدة في الفترات الأكثر استقرارًا وقابلية للتنبؤ مثل الفترات غير الموسمية.
مثال على نظرية الطوابير
ورقة بحثية من إعداد البروفيسور لورانس وين من كلية الدراسات العليا للأعمال بجامعة ستانفورد وآخرين استخدمت نظرية الطوابير لتحليل مجموعة متنوعة من الاستجابات الطارئة الممكنة لهجوم إرهابي بيولوجي محمول جواً في مكان عام. أشار النموذج إلى إجراءات محددة يمكن اتخاذها لتقليل وقت الانتظار للحصول على الرعاية الطارئة، وبالتالي تقليل العدد المحتمل للوفيات.
نظرية الطوابير مفيدة، حتى وإن لم تكن عاجلة، في توجيه اللوجستيات للعديد من الشركات. على سبيل المثال، من المحتمل أن يستخدم قسم العمليات في شركة توصيل نظرية الطوابير للمساعدة في تسهيل الأنظمة الخاصة بنقل الطرود من المستودع إلى العميل. في هذه الحالة، يتكون الطابور الذي يتم دراسته من صناديق البضائع التي تنتظر أن يتم تسليمها للعملاء.
من خلال تطبيق نظرية الطوابير، يمكن للأعمال تطوير أنظمة وعمليات وآليات تسعير وحلول توظيف واستراتيجيات إدارة وصول أكثر كفاءة لتقليل أوقات انتظار العملاء وزيادة عدد العملاء الذين يمكن خدمتهم.
كيف تستخدم نظرية الطوابير؟
يُستخدم نظرية الطوابير لتحديد وتصحيح نقاط الازدحام في عملية معينة. قد يتكون الطابور من أشخاص أو أشياء أو معلومات. في جميع الحالات، يتم إجبارهم على الانتظار للحصول على الخدمة. هذا غير فعال، سيء للأعمال، ومزعج (عندما يتكون الطابور من أشخاص). تُستخدم نظرية الطوابير لتحليل العملية الحالية ورسم بدائل تحقق نتائج أفضل.
من اخترع نظرية الطوابير؟
يُعتبر آجنر كراوب إيرلانج، وهو عالم رياضيات وإحصاء ومهندس دنماركي، مؤسس نظرية الطوابير ومجال هندسة حركة المرور الهاتفية بأكمله.
في أوائل القرن العشرين، كان إيرلانج رئيسًا لمختبر تقني في شركة كوبنهاجن للهاتف. وقد تم تبني دراساته الواسعة حول وقت الانتظار في خدمات الهاتف الآلية واقتراحاته لشبكات أكثر كفاءة بشكل واسع من قبل شركات الهاتف.
ما هي العناصر الأساسية لنظرية الطوابير؟
دراسة خط باستخدام نظرية الطوابير ستقسمه إلى ستة عناصر: عملية الوصول، السعة أو القدرة على الخدمة، عدد الخوادم المتاحة، حجم مجموعة العملاء، نظام الطوابير (مثل الأول في الدخول، الأول في الخروج)، وعملية المغادرة. إنشاء نموذج للعملية بأكملها من البداية إلى النهاية يسمح بتحديد ومعالجة سبب أو أسباب الازدحام.
الخلاصة
نظرية الطوابير هي فرع من الرياضيات يدرس الطوابير - تحديدًا، كيف تتشكل، كيف تعمل، ولماذا أحيانًا لا تعمل. الطوابير هي جزء لا مفر منه من ممارسة الأعمال التجارية، حيث يتعين على العملاء التعامل مع طوابير مادية أو رقمية، اعتمادًا على ما يحاولون شراءه. تؤثر الطوابير على التصنيع، والمخزون، والشحن، والتوزيع. ونتيجة لذلك، تؤثر الطوابير على الأرباح والإيرادات. يمكن استخدام النتائج المستخلصة من نظرية الطوابير لتحسين خدمة العملاء، وتدفق حركة المرور، وشحن الطلبات، من بين جوانب أخرى لإدارة الأعمال.