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1、沈阳理工大学学士学位论文摘 要近年来，大型超市不断的兴起给人们带来了许多便利。但是由于种种原因大型超市的排队服务系统并不完善，常常出现了队列过长或者服务台空闲等问题，因此，优化大型超市排队服务系统，减短队列便有具有了重大意义。本文针对沈阳乐购超市服务排队系统进行优化。首先对排队论的相关知识进行介绍，对多服务窗等待制M/M/n/排队模型进行了重点阐述。其次对沈阳乐购超市浑南店顾客服务时间，到达时间等数据进行调查，取得原始数据代入排队模型进行实证分析，计算出了相应的目标参量，确定了该超市各个时段应该开放的最佳收银台的数量。然后运用FLEXSIM对服务系统进行仿真以确定该优化方案是可行的。在此基础上
2、本文对乐购超市的收银通道，扫描，员工专业度等方面提出问题并对其优化，最后对超市的发展提出意见。本文的研究成果对大型商场、医院、银行等具有收费服务系统的服务企业具有普遍的借鉴意义。关键词：大型超市；排队服务系统；建模；仿真；优化Abstract In recent years, the continuous rise of large supermarkets have brought a lot of convenience to peaple. However, due to various reasons, the large supermarkets queuing system is
3、not perfect, many problems often arised, such as the queue is too long or deskes are idling. Therefore, to optimize the queuing service system of large supermarket to shorten the queue will have a great significance. This thesis aimed at to optimize the service queuing system of Shenyang Tesco Super
4、market. At first, the knowledge about queuing theory has beed introduced, and the multi-window waiting for M/M/n/queuing model has beed focused on. Secondly, a survey of customer service time, arrival time and other data has beed conducted at Shenyang Tesco supermarket Hunnan store. Then, the origin
5、al data abtained from the survey has been put into the queuing model to conduct a empirical analysis. And as a result, the corresponding target parameters are calculated, and so to determine the number of cash register at various hours of the supermarket should beed opened. Next, by using the FLEXSI
6、M service system to conduct a simulation, finding out the optimization is feasible. On this basis, this thesis discussed the problem of cashier channel, scanning equipment and staff professionalism of the Tesco supermarket,and optimizing these problem at the same time.Finally, this thesis has give s
7、ome advices about how to development the supermarket. The results of this paper have universal referenceto for large shopping malls, hospitals, banks and other service enterprises who have the fee-based services systems.Keywords: supermarkets; queuing service system; modeling; simulation; optimizati
8、onII目 录摘 要IAbstractII目 录III1 绪论11.1 课题研究的背景及意义11.2 国内外研究现状11.3 论文的主要研究内容及组织结构41.3.1 论文主要研究内容41.3.2 论文主要组织结构42 超市排队服务系统相关理论知识52.1 排队论52.1.1 排队论的概念与发展52.1.2 排队论研究的内容62.2 排队系统72.2.1 排队系统的组成72.2.2 排队系统的主要指标92.2.3 排队系统的最优化102.3 排队系统的建模122.3.1 系统建模的要求122.3.2 系统建模的原则122.3.3 系统建模的方法132.3.4 系统建模的步骤132.3.5 排队
9、系统建模的符号与分类142.3.6 M/M/n/模型142.4 排队系统的仿真152.4.1 离散事件系统仿真152.4.2 FLEXSIM软件的介绍163 服务系统数据采集与指标计算173.1 沈阳乐购超市周边环境描述173.2 数据采集173.2.1 顾客到达时间服从分布的研究203.2.2 顾客服务时间服从分布的研究233.3 系统指标计算及优化253.3.1 超市收银服务系统应用排队模型253.3.2 系统指标计算263.4 大型超市各时段最优服务台数确定274 顾客排队状况的计算机仿真314.1 排队服务系统模型假设314.2 顾客排队状况的计算机仿真324.3 超市排队服务系统的主
10、要参数技术指标结果分析375 大型超市服务工作优化设计405.1 现有超市收银服务工作405.2 超市收银通道优化415.3 超市商品扫描结算工作优化435.4 员工专业度的改进455.4 对超市发展的建议45结 论46致 谢47参考文献48附录A50附录B5862 1 绪论1.1 课题研究的背景及意义排队服务系统在人们实际生产生活中应用十分广泛，如顾客到超市付款，病人在医院排队看病，此外，计算机网络中数据的存储转发、电话机的占线问题、交通枢纽的车船堵塞和疏导、水库的存储调节等等都是排队现象。对这些生活生产活动都可以应用排队系统进行仿真模拟，用来研究判定合理有效的解决方案。数学上，研究排队系统
11、的理论是排队论，排队论是运筹学的一个分支，又称随机服务系统理论或等待理论，排队系统的基本组成部分主要是输入过程、排队规则、服务机构1。在我国市场经济的发展中，超市以其独特的经营方式和服务理念赢得了广大人民的喜爱。在超市中，如果服务实施过少或服务效率太低，便会加剧拥挤，排队成龙。但增加服务设施便会增加服务成本或造成系统空闲。很多顾客因不愿意等待太久时间而流失，这对超市来说很大的损失2。因此，有必要对排队系统的结构和运行规律加以研究，从而更好的组织配备人员和设备。对商场经营者来讲，降低成本、提高服务效率和缩短顾客等待时间，使服务系统达到最佳运行状态尤为重要3。本文以沈阳乐购超市有限公司浑南店为研究
12、和应用的背景,在参阅有关排队论研究和应用文献的基础上,从沈阳乐购超市有限公司浑南店现状入手,对沈阳乐购浑南店的排队服务系统进行考察，并在所获得的资料基础上利用排队论建立超市服务系统的仿真模型，再基于相应的仿真平台对其进行仿真，根据仿真运行后服务系统性能的相关数据，对排队系统进行分析。对于所得出的结果进行优化，合理的配置服务员，有效的缩短顾客等待时间，改进服务系统的效率得到优化后的服务系统从而提高超市的效益4。1.2 国内外研究现状随着人们生活水平的逐步提高，超市越来越受到人们的喜爱，这也导致了超市中排队现象的日益严重，尤其是大型超市这种问题更加突出5。随着国内外学者对此问题的关注越来越多的人对
13、其进行了相关研究，而这个问题可以归结为超市收银服务窗口的动态开放的问题，即在一定的排队的情形下如何去安排收银窗口的开放和员工的分工协调才能使得收银服务系统既保证顾客不会因为过长时间的等待而离去，同时又尽可能的减少收银服务窗口的开设数量，从而使超市的管理费用和人力资源成本最低6。以上问题涉及多个变量，要解决这个问题需要在多个量之间进行优化组合，这属于运筹学的优化问题研究的范围。具体的说就是应用经典排队论优化算法找出系统在某个运营状态下的最优解，即排队系统的最优化。排队系统的最优化是指通过对排队系统的某些变量的调整和控制，使系统处于最佳的运营状态8。一般的排队系统由三个方面组成：输入过程、排队规则
14、和服务机构9。我们把要求得到服务的对象统称为顾客。在排队系统中有两个对立的面：即顾客和服务机构。顾客方总希望进入服务系统后可以立刻得到服务，他们希望在系统中等待的时间越短越好，因而希望服务台开放的数量越多越好。这样顾客在系统中等待的时间就会减少，因此他们遭受的损失就小。但是作为服务提供者的服务机构来说，增加窗口时就会增加成本，虽然窗口的增加可以提高服务的效率，但同时也增加了自身的运营成本。并且如果开放的窗口过多的话很容易导致窗口的闲置，这样更加加大了超市的运营成本。通常来说，服务机构由于各方面条件的制约不会增加过多的窗口。由此可见，对于一个排队系统来说，其设计与运行需要兼顾顾客与服务机构双方的
15、利益，以便在某种合理指标上使两者利益达到最优化。对于大多数实际问题来说，输入过程可以看作是由客观条件决定的不受人为因素控制的。因此，解决这种问题的关键是确定服务率或服务台或选取顾客的服务规则或这几个量的组合，使之在某种意义下系统达到最优。最优化问题要么从服务一方考虑，要么从顾客、服务机构双方综合考虑，优化的指标可以是时间，也可以是费用10。而目前大多数学者主要从费用优化模型、仿真优化技术、排队论算法三个方面着手对排队系统优化问题进行研究：1、费用优化模型费用优化模型顾名思义是以费用为主进行优化的方法。以超市为例，组成超市服务系统主要有两部分，分别是顾客和收银台窗口，超市希望可以以较少的收银窗口进行服务以减少成本，而顾客则是希望超市增加服务窗口以减少等待时间，而窗口的增加势必导致了超市成本费用的增加，因此，出于对两方利益的考虑，就可以以费用为优化目标，求出超市服务台的最佳台数，令两方的总成本最小。可以设总费用=顾客排队损失的费用+服务费用。假设服务水平固定，则排队损失费用是服务台数的减函数，服务
