Teoria de colas

TEORIA DE COLAS O LÍNEAS DE ESPERA
Introducción Son innumerables las situaciones en que personas u objetos deben ordenarse o agruparse según una estructura impuesta por un sistema, a la espera de recibir un servicio para satisfacer una necesidad. Ejemplos de situaciones de esta naturaleza podrían ser: esperar que se desocupe el cajero automático para la extracción de dinero o realizar cualquierotra operación, la espera en un consultorio para ser atendido por un médico, los automóviles que esperan en una estación de peaje para abonar el canon y continuar circulando, las computadoras en un taller que esperan turno para ser reparadas, las cajas agrupadas en un a cinta transportadora que esperan ser etiquetadas, etc. Se pueden dar infinitos ejemplos de situaciones idénticas y en todos ellosse puede descubrir que hay dos elementos en común. Por un lado una persona u objeto, en general se llamará cliente, que espera para recibir un servicio y por otro lado, alguien que brinda el servicio solicitado por el cliente, en general se le llama servidor. La rama de la Investigación Operativa encargada del estudio de sistemas con estas características, es lo que se llama Teoría de Colas oLíneas de Espera. Dentro de los múltiples temas que trata la Investigación Operativa, se puede afirmar sin ningún temor que la Teoría de Colas o Líneas de Espera es la que mayores posibilidades de aplicación tiene, aunque en la realidad esta situación no se dé de esta manera por lo dificultoso que resulta, en la mayoría de los casos, recoger la información correcta y necesaria para su aplicación. Estadificultad proviene del hecho de que las variables que intervienen en la formulación del modelo matemático tienen un comportamiento completamente aleatorio de manera que el riguroso tratamiento matemático que se pretende hacer de este fenómeno, carece de sentido en muchos casos, en razón de que los resultados que se obtienen pueden estar muy alejados de la realidad. Esta situación conduce aaplicar técnicas tales como la Simulación para el análisis y dimensionado de sistemas con estas características resignando economía y exactitud en algunos casos, pero obteniendo resultados más acordes con la realidad. Los múltiples temas o situaciones en que se puede aplicar esta importante herramienta pueden ser: 1.- Entrada y salida de aviones en un aeropuerto. 2.- Carga y descarga de buques en unpuerto. 3.- Atención al público en ventanillas. 4.- Reparación de equipos en un taller. 5.- Atención de automóviles en una estación de servicio. 6.- Centrales telefónicas en una oficina con líneas externas. 7.- Despacho de expedientes por parte de un empleado. 8.- Atención de varias máquinas por parte de un solo empleado. Todos estos son algunos pocos ejemplos en los que se puede aplicar la teoríade colas o líneas de espera.

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Estructura Básica de una Línea de Espera Todas estas situaciones pueden ser asimiladas al siguiente esquema de funcionamiento: Entrada

Cola

Canal de servicio o Servidor

Salida

Este esquema básico de funcionamiento consta de elementos de los cuales dos son los más importantes que son: a) La cola o línea de espera b) El canal de servicio o servidor.Cualquier sistema de colas está destinado a servir cierto flujo de pedidos que llegan en ciertos momentos aleatorios de tiempo. También el servicio dura un cierto tiempo aleatorio llamado tiempo de servicio. En este esquema, los clientes que son los individuos que vienen requiriendo de un servicio, llegan aleatoriamente al sistema y se incorporan a la cola esperando ser atendidos. Si el canal deservicio o servidor está desocupado, el cliente recibe el servicio y abandona inmediatamente el sistema. Por otro lado, el carácter aleatorio del flujo de demandas y de los tiempos de servicio hace que en ciertos periodos de tiempo a la entrada del sistema más precisamente en la cola, se acumule un número demasiado grande de demandas. En estas situaciones, los clientes se incorporan a la cola o...