魏洋凡 強(qiáng)唐霞

作者簡(jiǎn)介：魏洋（1988.09-），男，四川綿陽(yáng)，成都理工大學(xué)工程碩士，企業(yè)工程。

凡強(qiáng)（1991.09-），男，四川南充，成都理工大學(xué)管理學(xué)碩士，人力資源管理。

唐霞（1990.12-），女，四川金堂，成都理工大學(xué)管理學(xué)碩士，人力資源管理。

摘要：針對(duì)超市顧客排隊(duì)等候過(guò)久問(wèn)題，將顧客、收銀員抽象為不同的實(shí)體，利用Arena軟件建立顧客排隊(duì)系統(tǒng)仿真模型。通過(guò)模型分析能真實(shí)地反映超市排隊(duì)系統(tǒng)的情況，若存在顧客長(zhǎng)時(shí)間等待現(xiàn)象，超市可啟動(dòng)備用收銀臺(tái)，減少顧客排隊(duì)等待時(shí)間和顧客流失量。

關(guān)鍵詞：系統(tǒng)仿真；Arena；超市排隊(duì)系統(tǒng)

一、引言

我國(guó)作為最大的發(fā)展中國(guó)家，同時(shí)也是人口數(shù)量最多的國(guó)家，在有限的資源條件下，人勻占有量很低。而在國(guó)內(nèi)，人口的壓力已經(jīng)影響到環(huán)境、交通、就業(yè)、商品資源等多個(gè)方面。同時(shí)，我們能在各個(gè)地方見(jiàn)到排隊(duì)等待現(xiàn)象，如病人看病掛號(hào)排隊(duì)、銀行顧客辦理存儲(chǔ)業(yè)務(wù)排隊(duì)，大商場(chǎng)顧客購(gòu)物結(jié)賬排隊(duì)等。然而，要求提高服務(wù)質(zhì)量達(dá)到顧客全面滿意，商場(chǎng)、機(jī)構(gòu)需要關(guān)注顧客排隊(duì)問(wèn)題，運(yùn)用科學(xué)的方法減少顧客等待時(shí)間，力求達(dá)到顧客全面滿意，只有讓服務(wù)和產(chǎn)品超越顧客的期望，才能讓他們成為這里忠誠(chéng)的顧客。本文以超市為載體，對(duì)其排隊(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真建模研究。

我國(guó)大小超市眾多，而顧客數(shù)量隨機(jī)變動(dòng)，使得大多超市都面臨一個(gè)問(wèn)題，那就是收銀臺(tái)的設(shè)置。眾所周知，如果收銀臺(tái)多設(shè)置，對(duì)于超市必然會(huì)造成人力成本浪費(fèi)；而收銀臺(tái)設(shè)置少了，顧客等待時(shí)間長(zhǎng)又可能造成顧客流失?；谶@樣的情況下，需要考慮如何有效設(shè)置收銀臺(tái)數(shù)量。通過(guò)查找資料分析，多數(shù)顧客容忍的排隊(duì)人數(shù)最多不超過(guò)6個(gè)，也就是說(shuō)，當(dāng)所有的收銀系統(tǒng)排隊(duì)人數(shù)均超過(guò)6人的時(shí)候，顧客可能會(huì)選擇不購(gòu)買(mǎi)商品，轉(zhuǎn)而離開(kāi)超市。[1]

Arena可視化仿真軟件能直觀地進(jìn)行建模，同時(shí)使得簡(jiǎn)單的模型驗(yàn)證成為可能，廣泛運(yùn)用于生產(chǎn)制造系統(tǒng)、物流系統(tǒng)以及服務(wù)系統(tǒng)等領(lǐng)域。[2]利用Arena系統(tǒng)仿真技術(shù)，在超市采集實(shí)際數(shù)據(jù)，通過(guò)顧客隨機(jī)到達(dá)所服從的分布以及服務(wù)時(shí)間的分布，仿真計(jì)算出實(shí)體在系統(tǒng)的平均時(shí)間，資源利用率和實(shí)體排隊(duì)長(zhǎng)度，確定出服務(wù)窗口的最佳個(gè)數(shù)，為超市服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

二、數(shù)據(jù)采集與處理

構(gòu)造超市排隊(duì)系統(tǒng)模型首先要從兩方面入手，分別為實(shí)體顧客與收銀員。為了提高收銀員的服務(wù)效率，又把收銀臺(tái)分為一般服務(wù)結(jié)賬臺(tái)和積分服務(wù)結(jié)賬臺(tái)。本文以該地區(qū)某一大型連鎖超市為例，并分別對(duì)顧客到達(dá)的時(shí)間和窗口服務(wù)時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。為了便于建立模型，先使用Arena Input Analyzer，分析出觀察到的數(shù)據(jù)所服從的概率分布，才能確定建模時(shí)需輸入的數(shù)據(jù)和參數(shù)。運(yùn)用軟件對(duì)兩份數(shù)據(jù)的分析結(jié)果如表1所示。

利用Arena輸入數(shù)據(jù)分析器得表1結(jié)果，可知顧客到達(dá)時(shí)間服從指數(shù)分布（Exponential），其表達(dá)式為：-0.001 + EXPO（1.36），同理可知窗口服務(wù)時(shí)間服從Gamma 分布，其表達(dá)式為：GAMM（0.738， 2.24）。

三、仿真分析

（一） 問(wèn)題分析。顧客進(jìn)入超市，尋找到自己所需要的物品之后，去結(jié)賬時(shí)可能會(huì)因等待時(shí)間長(zhǎng)而放棄購(gòu)買(mǎi)，從而離開(kāi)超市。據(jù)有效數(shù)據(jù)顯示，顧客所能容忍的排隊(duì)人數(shù)為6人，當(dāng)排隊(duì)人數(shù)超過(guò)6人時(shí)，顧客的選擇導(dǎo)致模型中其屬性值發(fā)生變化，進(jìn)而可能會(huì)影響到?jīng)Q策行為的調(diào)整，即顧客選擇離開(kāi)本隊(duì)列，插入到新隊(duì)列的隊(duì)尾或直接離開(kāi)超市。

（二） 定義模塊。運(yùn)用create模塊建立來(lái)臨的顧客群，接下來(lái)采用一個(gè)decide模塊判斷是否人數(shù)超過(guò)6以及是否接受服務(wù)，如果接受服務(wù)，那么又分出有無(wú)積分卡服務(wù)。經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，超市的積分卡比例大概為3：7，即30%的人使用積分卡。建立如下流程圖：

根據(jù)之前的數(shù)據(jù)分析，結(jié)合顧客到店和結(jié)賬服務(wù)的分布對(duì)其模塊定義，相應(yīng)對(duì)其他模塊做相關(guān)的設(shè)置。其中WIP是指等待服務(wù)的顧客和在process模塊中接受服務(wù)的顧客總數(shù)。在運(yùn)行仿真前，設(shè)置仿真參數(shù)，上班時(shí)間安排為兩班，在run菜單中定義時(shí)間為14個(gè)小時(shí)，仿真用的時(shí)間單位為分鐘，在此將replication設(shè)置為50次來(lái)進(jìn)行仿真。當(dāng)所有參數(shù)設(shè)置完畢，在模型運(yùn)行前需要檢查錯(cuò)誤，單擊run interaction工具欄的check按鈕進(jìn)行檢查。如果存在錯(cuò)誤，系統(tǒng)會(huì)提示并指出錯(cuò)誤的所在，若沒(méi)有錯(cuò)誤則可以啟動(dòng)。

（三）仿真的主要結(jié)果。根據(jù)運(yùn)行結(jié)果報(bào)告顯示，超市里積分收銀臺(tái)顧客幾乎不用等待可以直接結(jié)賬，沒(méi)有積分卡的顧客排隊(duì)等待時(shí)間平均為1.55分鐘，等待人數(shù)平均為1個(gè)。隊(duì)列堵塞的情況并不是很?chē)?yán)重，顧客等待的時(shí)間也不會(huì)很多，關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)可能會(huì)超過(guò)4-5個(gè)的等待時(shí)間，所以設(shè)置還是比較合理。

四、結(jié)論

本文基于系統(tǒng)仿真理論實(shí)現(xiàn)了超市排隊(duì)系統(tǒng)的仿真，仿真實(shí)驗(yàn)表明，其不僅能真實(shí)地反應(yīng)超市收銀排隊(duì)現(xiàn)象，而且還可設(shè)置收銀員有效時(shí)間價(jià)值和無(wú)效時(shí)間價(jià)值，能有效地控制運(yùn)營(yíng)成本。而傳統(tǒng)超市結(jié)合快速發(fā)展的電子技術(shù)，在運(yùn)營(yíng)中產(chǎn)生了新的運(yùn)營(yíng)理念，為解決顧客排隊(duì)平均等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)引起顧客滿意度下降的問(wèn)題，除了對(duì)顧客購(gòu)物種類(lèi)及付款方式細(xì)分外，可引入射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification，RFID）技術(shù)和移動(dòng)支付平臺(tái)，從而在超市中增添顧客自助結(jié)算服務(wù)模式，增強(qiáng)引導(dǎo)分流功能，減少了顧客的平均等待時(shí)間，提升顧客的滿意度。（作者單位：成都理工大學(xué)）

參考文獻(xiàn)：

[1]張琦琮，楊公平，張福強(qiáng).超市排隊(duì)系統(tǒng)仿真研究[J]. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2011，47（32）.

[2]雋志才.管理系統(tǒng)仿真建模及應(yīng)用[M].第1版.北京：清華大學(xué)出版社，2010.9.

[3]李成杰，楊公平，印義龍.基于agent的銀行排隊(duì)系統(tǒng)仿真[J].計(jì)算機(jī)仿真，2008（12）：277-280.