Qué es la teoría de colas ?

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En realidad nadie sabe cuando empieza el estudio de los procesos de distribución, pues es en procesos de distribución donde se aplica por excelencia la teoría de colas, más que una teoría una verdadera disciplina orientada al estudio de procesos o líneas de espera (literalmente "colas" o "filas" como las llamamos). Por ejemplo muchas personas prefieren hacer una fila corta en un negocio de abarrotes que ir a un supermercado a pesar de que el precio sea mayor en éste que en el primero pues el negocio ofrece el mismo artículo pero sin tener que gastar tiempo en ir al supermercado y entonces lo excesivo del costo se compensa con el tiempo ahorrado.

Cuando se distribuyen mercaderías encontramos que los encargados de distribución prefieren empezar por los lugares lejanos y luego los cercanos pues la congestión de tránsito puede ser mayor en horas de la tarde y es preferible estar cerca del centro de distribución para no tener que viajar mucho tiempo en el tránsito pesado o prefieren rutas más largas que estén menos congestionadas. Estos procesos tienen que ver con las filas o colas que se tienen que realizar y de allí el nombre. En 1909 Agner Krarup Erlang, un matemático danés publica un estudio, el primero que se sepa, sobre como funcionaban los tiempos de espera en una central telefónica congestionada con el fin de encontrar un método más eficiente de eliminar tal congestión.

Ahora bien para que se forme una cola debe existir una necesidad o demanda de algún servicio, además un proveedor del servicio o servidor y una población que tenga tal necesidad en un momento dado. Veamos el caso clásico del pago de un servicio público como el de la electricidad. El proveedor se ve saturado de clientes los días que toca pagar el servicio, entonces de toda la demanda una pequeña población satura el servicio el día de pago, la solución típica del pasado era aumentar el número de receptores o cajeros pero implicaría un aumento de la planilla por solo unos días de trabajo. La solución moderna fue aumentar los sitios de recaudación autorizando (con una pequeña comisión) a supermercados a recaudar el pago.

En el ámbito informático un servidor ofrece ciertas funciones a los ordenadores que están conectados a él. Dependiendo de la cantidad de estos ordenadores (computadoras) y de la rapidez con que trasfiera tales servicios se pueden formar colas o no. Otro aspecto que hay que tener en cuenta es que en muchos casos, como ocurre en Internet, hay varios servidores proveyendo el mismo servicio, entonces las colas pueden formarse en los servidores “más lentos”.

También la teoría de colas lidia con ciertos aspectos que tienen relación con las políticas de atención a clientes. Por ejemplo es usual tomar a los últimos clientes en llegar a una fila congestionada para trasladarlos a otra fila menos congestionada, a esto se le llama una disciplina LIFO (last in first out-el último sale de primero), pero también puede elegirse a los primeros clientes para trasladarlos lo que se denomina un disciplina FIFO (first in first out-el primero es el primero en salir) o en un último caso se pueden elegir clientes al azar lo que se denomina disciplina RSS (random selection of service-selección aleatoria de servicio).

Por ejemplo cuando una persona está bajando un archivo de Internet se da un proceso semejante al siguiente: el servidor recibe la petición y envía el paquete subdividido en paquetes más pequeños que viajan por la red en forma aleatoria, si llegan a un servidor muy congestionado se separan y buscan otros servidores menos congestionados, para llegar luego al destinatario y ensamblarse en su computadora. Está demostrado que no importa cual política tengan los servidores para atender sus clientes lo importante es que puedan aplicar con rapidez tal política lo que facilita el viaje de los paquetes, en el caso de nuestro ejemplo. También esta demostrado que entre más separados van los paquetes más pronto llegan al usuario (de allí la importancia del ancho de banda que tengan los servidores, pues entre mayor es su ancho de banda, mayor el número de paquetes que pueden manejar.

Es claro que estoy usando un ejemplo sencillo para ilustrar como funciona básicamente la teoría de las colas pero los estudios matemáticos sobre los que se cimientan son complejos procesos estadísticos y mucho razonamiento deductivo. Existen varios aspectos que tomar en cuenta además pero estos son los más significativos y llamativos para el lector; también hay mucha literatura especializada sobre el tema, que puede llegar a ser en extremo compleja para alguien no iniciado en el tema.

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