Optimalizace provozu školní jídelny

Název simulace: Optimalizace provozu školní jídelny

Předmět: 4IT495 Simulace systémů (LS 2017/2018)

Autor: Ulrika Anna Jagošová

Typ modelu: Diskrétní

Modelovací nástroj: SIMPROCESS 6.3.4

Definice problému

Předmětem této simulace je optimalizování provozu školní jídelny, tak, aby jídelna nepřicházela o zákazníky z důvodu dlouhého čekání ve frontě na jídlo i na místo k sezení. Ke školní jídelně patří i kancelář školní jídelny, kde jsou vydávány čipy do jídelny a lístky na oběd.

Pro potřebu řešení tohoto zadání je třeba dodat, že na prvním stupni je průměr žáků na třídu 30 a tříd je 10. Na druhém stupni je průměr vyšší – 31 žáků. Zde je tříd rovněž 10. V současné době navštěvuje školní jídelnu denně v průměru 83% procent žáků prvního stupně a 40% žáků druhého stupně. V rámci zaměstnanců školy navštěvuje jídelnu v průměru 45 zaměstnanců školy z celkového počtu 63. Do školní jídelny chodí i externí strávníci, kteří většinou přicházejí, než se do jídelny nahrnou žáci prvního stupně.

Průměrná doba jezení pokrmu je 25 minut a počet míst v jídelně je 150.

Cílem je nasimulovat běžný provoz školní jídelny a v souvislosti s tím zjistit, které oblasti je potřeba optimalizovat pro její plynulý chod tak, aby strávníci čekali co možná nejkratší dobu. Dále bude cílem zjistit, jak optimalizovat provoz, pokud by se zvýšila návštěvnost jídelny v případě, že by ji navštěvovali všichni žáci i zaměstnanci školy (cca 700 osob celkem). V rámci provozu jídelny je příchod strávníků značně různorodý – je tudíž rozdělen do více pásem. Tato pásma jsou přesně definována v detailním popisu modelu.

Za současného stavu strávníků jsou zvažovány dvě možnosti optimalizace:

• Do jídelny se přidají 2 stoly á 15 míst (více se kapacita současné jídelny nedá navýšit) -˃ 180 míst

• Na výdej pokrmů bude přijat další zaměstnanec -˃ 3 zaměstnanci výdeje

Finanční faktor v rámci těchto variant není stěžejní, jedná se čistě o to snížit dobu strávenou čekáním ve frontě.

Pro otázku týkající se 100% návštěvnosti jídelny ze strany zaměstnanců i žáků, jsou zde zvažovány 3 varianty:

• Zvýší se počet pracovníků výdeje -˃ 4 zaměstnanci výdeje

• Zvýší se kapacita jídelny (za jídelnou je sklad školníka – ten se přesune jinam a tento prostor se použije pro navýšení kapacity) -˃ 270 míst

• Zvýší se kapacita jídelny o 2 stoly a zároveň se zvýší počet pracovníků výdeje -˃ 180 míst a 3 zaměstnanci výdeje

Poznámka: V souvislosti s omezením trial verze nástroje SIMPROCESS bylo potřeba zadání modifikovat. Trial verze má omezený počet prvků na model, stejně tak je tomu i u zdrojů a entit.

Metoda

Tato simulace je příkladem ze skupiny diskrétních simulací. Z tohoto důvodu byl pro realizaci této simulace zvolen nástroj SIMPROCESS 6.3.4. Tento nástroj je v plné verzi zpoplatněn, avšak je možné pracovat s omezenou trial verzí. Trial verze obsahuje časové omezení, omezení pro počet prvků jednotlivých modelů, entit a zdrojů.

Model

V souvislosti s omezením trial verze nástroje SIMPROCESS, bylo potřeba modifikovat zadání. Z toho vyplývá, že bylo potřeba modifikovat i skupinu parametrů a aktivit, jež jsou součástí realizace této simulace.

Simulace bude pokrývat období června 2018. Celkově se jedná o 30 kalendářních dnů a z toho 21 dnů je školní jídelna otevřená. Pro výdej je nutné mít čip, případně lístek na oběd, pokud si strávník čip zapomněl doma. Výdej čipů (pokud jej strávník ztratil) a lístků na oběd probíhá v kanceláři jídelny, kde je výdej založen na tom, zda má na něj strávník nárok či nikoliv. Strávník si může lístek nebo čip vyzvednout pouze v době, kdy probíhá výdej obědů, aby nenarušoval další činnosti kanceláře.

• Výdej obědů: po-pá 11:30-14:00.
• Výdej lístků na oběd/čipů: po-pá 11:30-14:00

V rámci této simulace bude dostupných celkem 7 modelů:

• Současná situace
• Navýšení pracovníků výdeje za současné návštěvnosti
• Navýšení kapacity jídelny za současné návštěvnosti
• Navýšení strávníků za stávajícího počtu pracovníků výdeje a kapacity jídelny
• Navýšení strávníků s navýšením počtu pracovníků výdeje
• Navýšení strávníků s navýšením kapacity jídelny
• Navýšení strávníků s navýšením kapacity jídelny a navýšením počtu pracovníků výdeje

Výsledky

Z vygenerovaných reportů byly z hlediska této simulace klíčové údaje vztahující se k průměrnému čekání na zdroje v hodinách. Jednalo se o celkové čekání na zdroje, na vpuštění do jídelny a na začátek výdeje. S tím, že klíčovou roli hrály právě poslední dva zmíněné údaje. Celkové čekání na zdroje by bylo klíčové pouze pokud by nastala situace, kdy by součet doby čekání na vpuštění a výdeje byl shodný ve více variantách. Součet těchto dob je klíčovým faktorem, pokud nastane situace, že ani jeden z těchto parametrů nedosahuje nejlepších hodnot, avšak ve výsledku strávník i tak stráví čekáním nejkratší možnou dobu.

Současná situace

Model	Celkové čekání na zdroje	Začátek výdeje	Vpuštění do jídelny	Vpuštění a začátek výdeje dohromady
Současná situace	0,199	0,118	0,083	0,201
Navýšení pracovníků výdeje	0,113	0,058	0,053	0,111
Navýšení kapacity jídelny	0,199	0,162	0,04	0,202

V závislosti na získaných údajích by měla být optimalizace realizována navýšením počtu pracovníků výdeje o 1. V rámci této možnosti dochází k nekratším dobám čekání na vpuštění do jídelny a zároveň i zahájení výdeje oběda.

Navýšení počtu strávníků

Model	Celkové čekání na zdroje	Začátek výdeje	Vpuštění do jídelny	Vpuštění a začátek výdeje dohromady
Stávající počet pracovníků výdeje a kapacity jídelny	0,356	0,076	0,29	0,366
Navýšení počtu pracovníků výdeje	0,21	0,022	0,188	0,210
Navýšení kapacity jídelny	0,347	0,292	0,063	0,355
Navýšení kapacity jídelny a počtu pracovníků výdeje	0,209	0,073	0,136	0,209

V závislosti na získaných údajích by měla být optimalizace realizována navýšením kapacity míst k sezení na 180 (přidají se 2 stoly po 15 místech) a počtu pracovníků výdeje o 1. V rámci této možnosti dochází k nejkratšímu celkovému čekání na zdroje, avšak doba čekání na vpuštění do jídelny i na zahájení výdeje oběda nejkratší není.