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Hausarbeitsseminar WS 2004/05. Analyse und Optimierung des Café Central mittels Warteschlangentheorie und Simulation (inkl. Umsetzung mit der Simulationssoftware ARENA) Maik Günther. Datenerhebung- und Analyse. Benötigte Daten. Zwischenankunftszeiten der Kunden Bedienzeiten an Stationen
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Hausarbeitsseminar WS 2004/05 Analyse und Optimierung des Café Central mittels Warteschlangentheorie und Simulation (inkl. Umsetzung mit der Simulationssoftware ARENA) Maik Günther
Benötigte Daten • Zwischenankunftszeiten der Kunden • Bedienzeiten an Stationen • Routingwahrscheinlichkeiten • Weglängen • Kundenlänge • Geschwindigkeit der Kunden
Datenerhebung • Erfassung von Daten mit einem Organizer • Betreffender Zeitraum wurde gefilmt
Warteschlangensystem • Darstellung der Stationen als Warteschlangensystem In Anlehnung an Robertazzi, Thomas G. Computer Networks and Systems. Queueing Technology an Performance Evaluation, 3. Auflage, New York u.a.: Springer, 2000
Jackson-Wartenetzwerk • Stationen mit Routen und Anzahl Kunden pro Stunde
Grafik des Simulationsmodells • Verschiedene Stationen mit Kunden
Logik des Simulationsmodells Aktion Essen Brötchen Kaffee Kaugummi Kasse • Einsatz von selbst erstellten Modulen
Verteilung der Ankünfte • Anzahl Kunden pro 15 Minuten (von 12.00 – 15.00 Uhr)
IST-Situation • Leistungsgrößen der Stationen
IST-Situation und 2 Kassen • Leistungsgrößen der Stationen • 2. Kasse ist permanent zugeschaltet
IST-Situation und Chipkarte • Leistungsgrößen der Stationen • Studentenausweis mit Bezahlfunktion
IST-Situation und Kaffeemaschine • Leistungsgrößen der Stationen • Eine Kaffeeautomat mit Münz-Zahlung wird außerhalb des Einkaufsbereichs aufgestellt
Sensitivitätsanalyse • Gesamtwartezeit der Kunden bei verschiedenen Belastungen • 100% - ca. 1,2 Minuten • 200% - ca. 30 Minuten
Vergleich der Modelle • Direkter Vergleich von mathematischem Modell und Simulationsmodell nicht möglich • Gemeinsamkeiten • Station ‚Kaffee‘ und ‚Kasse‘ als Flaschenhals • Verschiedene Szenarien führen zu ähnlichen Ergebnissen
Handlungsempfehlung • Keine zweite Kassiererin einstellen • In Belastungsspitzen zweite Kasse kurz besetzen • Studentenausweis mit Bezahlfunktion • Zusätzlichen Kaffeeautomat aufstellen
„Die Schlange wartet stets auf den Letzten.“ Terzic, Zoran: Traktat über die Schlange. Ein Regelwerk kulturellen Wartens, http://www.brock.uni-wuppertal.de/Projekte/zoran/Traktat/schlange.html, 23. November 2004
Exkurs – Poissonströme (1) • Ankunftsströme sind Poissonströme • Wobei λ = Anz. Ankünfte je Zeiteinheit • Abgabgsströme sind Poissonströme, wenn • Stationen vom Typ M/M/s/∞/FIFO • Keine Rückkopplungen
Exkurs – Poissonströme (2) • Poissonströme lassen sich beliebig zerlegen und zusammensetzen λ = 3 λ = 3 30% λ = 10 λ = 10 70% λ = 7 λ = 7