基本信息
- 项目名称：
- 排队论在超市收银台服务系统中的应用
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 数理
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本文将排队论系统与现实联系，并将其应用于实际生活中的超市收银台服务系统中，以求得最优的服务台个数，使人力、物力达到最优的分配，缓解队列的拥挤情况，减少资源的浪费。
- 详细介绍：
- 本文主要基于排队论中的M/M/S排队模型研究了超市收银台服务系统的管理与优化问题，用科学的计算方法，确定最合适的收银台个数，从而缓解排队的拥挤状况并减少资源浪费。首先，将超市的营业时间分为12个时段进行研究，经过调查总结，得到每个收银台在单位时间内可以为50个顾客服务，即平均服务率为50人/时，在各时段超市到达的顾客数，即平均到达率亦可确定。然后对M/M/S排队模型进行分析，得到排队队长关于平均到达率，平均服务率和收银台个数的函数关系。最后根据实际情况，确立了模型中的两个关于服务强度和队长的约束条件。运用Matlab软件编写了关于该数学模型的程序，将数据代入即可得到最合适的收银台个数。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 在激烈的市场竞争中，怎样提高经营效益、吸引更多的顾客是超市经营商最关心的问题。在顾客对超市服务质量满意度评价中，排队结账时间占有重要比重，而超市开设的收银台个数直接影响了服务的快慢。本文将排队论的相关知识应用于超市收银台服务系统中，在阅读研究大量学术论文文献的基础上，联系实际，建立收银台的管理与优化数学模型，求得最优的收银台个数，以使人力、物力达到最优的分配，缓解队列的拥挤情况，减少资源的浪费。
科学性、先进性及独特之处
- 1.排队论的应用非常广泛，它适用于一切服务系统，尤其在通信系统、交通系统、计算机、存贮系统、生产管理系统等方面； 2.本文运用Matlab软件编写了关于该数学模型的程序，将数据代入即可得到最优的收银台个数。 3.本文给出的数学模型可以适用于所有超市的收银台服务系统。
应用价值和现实意义
- 1.应用本文所建立的数学模型，可求得最优的超市收银台个数。按该结果设置收银台，既可以保证商家的利益，最大限度地节约成本，又可以满足购买者的需要，不会使顾客因为等待时间过长而产生厌烦的情绪； 2.本文给出的数学模型可以适用于所有超市的收银台服务系统； 3.本文将书面的理论知识与实践相结合，解决了日常生活中常见的排队拥挤问题。
学术论文摘要
- 本文主要基于排队论中的M/M/S排队模型研究了超市收银台服务系统的管理与优化问题，确定最合适的收银台个数，从而缓解排队的拥挤状况并减少资源浪费。首先，将超市的营业时间分时段进行研究，对M/M/S排队模型进行分析，得到排队队长关于平均到达率，平均服务率和收银台个数的函数关系。然后，根据实际情况，确立了模型中的两个关于服务强度和队长的约束条件。最后，运用Matlab软件编写了关于该数学模型的程序，最后得到最合适的收银台个数。
获奖情况
- 该论文发表于《商场现代化》杂志，总刊数第644期，2011年第11期。
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1]傅家良，李枫，郝勇.运筹学方法与模型[M].上海：复旦大学出版社，2006. [2]赵童娟.利用排队论管理与优化超市收银台[J].商场现代化，2008年7月（中旬刊）总第545期. [3]边军辉,李旭东,杨晓忠.超市收费排队系统的性能比较及其进一步优化[J].现代电子技术，2006年第24期总第239期. [4]蒋淑华,伏小良.基于排队论的超市收费服务模型的探讨[J].物流科技，2008年第10期. [5]《2003年中国超市顾客购物行为调查报告》. [6]李军.排队论和Witness在超市收银台优化设计中的应用[J].中国管理信息化，2008年7月第11卷第13期. [7]周正，何正风.MATLAB数值分[M].北京：机械工业出版社，2009.1.
同类课题研究水平概述
- 排队论(queueing theory), 或称随机服务系统理论, 是通过对服务对象到来及服务时间的统计研究，得出这些数量指标（等待时间、排队长度、忙期长短等）的统计规律，然后根据这些规律来改进服务系统的结构或重新组织被服务对象，使得服务系统既能满足服务对象的需要，又能使机构的费用最经济或某些指标最优。它是数学运筹学的分支学科。也是研究服务系统中排队现象随机规律的学科。广泛应用于计算机网络, 生产, 运输, 库存等各项资源共享的随机服务系统。排队论研究的内容有3个方面：统计推断，根据资料建立模型；系统的性态，即和排队有关的数量指标的概率规律性；系统的优化问题。其目的是正确设计和有效运行各个服务系统，使之发挥最佳效益。 日常生活中存在大量有形和无形的排队或拥挤现象，如旅客购票排队，市内电话占线等现象。排队论的基本思想是1910年丹麦电话工程师A.K.埃尔朗在解决自动电话设计问题时开始形成的，当时称为话务理论。他在热力学统计平衡理论的启发下，成功地建立了电话统计平衡模型，并由此得到一组递推状态方程，从而导出著名的埃尔朗电话损失率公式。自20世纪初以来，电话系统的设计一直在应用这个公式。30年代苏联数学家А.Я.欣钦把处于统计平衡的电话呼叫流称为最简单流。瑞典数学家巴尔姆又引入有限后效流等概念和定义。他们用数学方法深入地分析了电话呼叫的本征特性，促进了排队论的研究。50年代初，美国数学家关于生灭过程的研究、英国数学家D.G.肯德尔提出嵌入马尔可夫链理论，以及对排队队型的分类方法，为排队论奠定了理论基础。在这以后，L.塔卡奇等人又将组合方法引进排队论，使它更能适应各种类型的排队问题。70年代以来，人们开始研究排队网络和复杂排队问题的渐近解等，成为研究现代排队论的新趋势。
