馬 琰
(山西大學數(shù)學科學學院 山西 太原 030006)
排隊論,是研究系統(tǒng)隨機聚散現(xiàn)象和隨機服務系統(tǒng)工作過程的數(shù)學理論和方法,它在軍事、生產(chǎn)、經(jīng)濟、管理、交通等領(lǐng)域有著廣泛的應用[1],是隨機運籌學與應用概率論中最有活力的研究課題。
經(jīng)典排隊系統(tǒng)假定服務機構(gòu)在任何時刻都可以進行服務,休假排隊系統(tǒng)允許服務機構(gòu)在某些時候不接待顧客。 休假排隊是經(jīng)典排隊系統(tǒng)的推廣,暫時中斷服務的時間統(tǒng)稱為休假。 在現(xiàn)實生活中,有許多休假排隊的現(xiàn)象,如路途中交通堵塞、機場受天氣影響而關(guān)閉,其中堵車和機場關(guān)閉的時間可視為服務員休假。 在實際模型中,誘發(fā)休假排隊的理由多種多樣,如:服務機構(gòu)對服務設(shè)備進行調(diào)整、維修;在系統(tǒng)相對清閑時,服務員轉(zhuǎn)而從事其他工作,提高服務機構(gòu)的經(jīng)濟效益。
休假排隊是在經(jīng)典排隊模型的基礎(chǔ)上再增加一個休假策略,根據(jù)不同的實際應用背景,可以引入各種不同的休假策略。 由于休假排隊反映了服務可能發(fā)生中斷這一客觀事實,同時,各種休假策略可以為系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計和過程控制提供極大的靈活性。 因此,休假排隊受到了學者們的廣泛關(guān)注,并迅速成為排隊論中最為活躍的領(lǐng)域之一。
在傳統(tǒng)的研究中,顧客是否接受服務,是由服務機構(gòu)決定的,顧客沒有決策權(quán)。 然而,在實際情況中,顧客可以自主決定是否等待接受服務。 如果某服務臺處于休假,或等待接受服務的顧客擁擠,那么,剛到達的顧客可能會選擇不等待,放棄接受服務。 因而,在傳統(tǒng)排隊系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,加入顧客的策略,即對排隊進行經(jīng)濟分析,可以完善對實際問題的模擬。近年來,基于不同排隊模型,研究顧客的去、留決策行為成為一個新興熱點。
對排隊進行經(jīng)濟分析,最早是由Naor 提出的。 他假設(shè)每個顧客做出決策前知道隊長信息, 通過設(shè)立簡單的利益函數(shù), 研究經(jīng)典M/M/1 排隊的顧客均衡策略和社會最優(yōu)策略。Edelson 和Hildebrand 在Naor 模型的基礎(chǔ)上, 分析了顧客不知道隊長信息時的情形。之后,Johansen 和Stidham,Hassin 和Henig,Mendelson 和Whang 等一些作者, 將各種特殊排隊情形(如:優(yōu)先權(quán)、重試等)加入到不同的排隊系統(tǒng)中進行研究。Hassin 和Haviv 編寫了專著, 將已有研究成果在結(jié)構(gòu)和內(nèi)容上進行完善,并系統(tǒng)總結(jié),提出了相關(guān)問題。
以上的研究均是基于經(jīng)典排隊系統(tǒng)開展的,基于休假排隊系統(tǒng)分析顧客的均衡策略,最早是由Burnetas 和Economou提出研究的。 他們考慮了帶有啟動時間的Markov 型排隊模型,從可視和不可視兩個角度,分別給出了顧客的均衡門限策略和均衡混合策略。 之后,Economou 和Kant,Sun 等研究了在可視情形下, 帶有開啟和關(guān)閉時間的Markov 型排隊模型。 Sun 在博士論文中,還對具有兩項互補服務,具有兩類顧客的雙相對優(yōu)先權(quán)參數(shù)的排隊經(jīng)濟學模型進行了策略分析。 最近,Economou 等在服務時間和休假時間服從一般分布的條件下,分析了顧客的優(yōu)化止步行為。 Liu 等在單重休假策略下,從連續(xù)和離散兩個方面,研究了可視排隊系統(tǒng)中顧客的均衡門限策略。
在排隊經(jīng)濟學的模型中,系統(tǒng)的決策主體是顧客,突破了以往只注重服務機構(gòu)單方面行為的局限,能夠更好地模擬真實的排隊系統(tǒng)。 從顧客的角度出發(fā)來研究排隊中的策略問題,研究結(jié)果不僅可以指導顧客采取優(yōu)化的排隊決策,減少排對損失,而且可以為管理者制定合理的價格機制和優(yōu)先權(quán)分配機制提供有利的理論參考, 幫助管理者優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計,最大化自身收益或社會收益。
所以,對排隊經(jīng)濟學進行研究具有很強的現(xiàn)實意義。 但是,迄今為止,有關(guān)排隊經(jīng)濟學的文獻并不豐富,尤其是基于休假排隊系統(tǒng),分析顧客策略。 以后可以嘗試探討將各種休假策略引入到不同的排隊經(jīng)濟學模型中,拓寬顧客策略分析的研究領(lǐng)域,豐富課題的研究成果。
[1]孫榮恒,李建平.排隊論基礎(chǔ)[M].北京:科學出版社,2002.