智能取餐服务排队系统评价与改进研究
——以广工商第一饭堂为例
文/周惠暖 刘心如 谢希楠 张凯旋 陈见标 张芳  2021年第1期第156页  2020-12-24

  摘要:为了改善传统的取餐服务模式,解决以往模式中无秩序、就餐等待时间长以及排队拥挤严重的弊端,高校食堂开始引进了智能化的取餐服务系统,提高了师生用餐的满意度。本文以广州工商学院第一饭堂为例,针对现有的智能取餐服务模式,综合对比以往传统的取餐服务模式,通过绘制两种模式的运行流程图,分析得出传统的取餐服务模式与智能取餐服务模式的差异,结合相关排队理论知识,并借助flexsim仿真软件模拟两种服务模式的结果,进一步验证智能取餐服务模式的优越性,提升高校食堂的服务效率。

  关键词:智能取餐;排队论;flexsim仿真

  1.引言

  随着科学技术的不断进步,智能化的产品和服务层出不穷,应用的领域也越来越广泛,比如在服务领域运用智能化的服务模式,具体表现为超市采用智能化的结算系统为顾客买单,高校图书馆采用智能化的借还书服务系统为学生提供借还书的登记服务,以及高校食堂引进智能化的取餐服务系统为学生提供更好的用餐体验感。本文以高校食堂运用智能化的取餐服务模式为出发点,运用排队论的理论知识,将这种全新的服务模式与传统的取餐服务模式进行合理的分析对比,客观评价智能取餐服务系统的先进性。

  根据国家统计局发布的数据可知,我国餐饮行业的企业数量从2002年以来就一直呈现出大幅上升的趋势,而高校食堂作为一个人流消费聚集的场所,也吸引了众多投资商的目光,他们纷纷与高校建立了长期的合作伙伴关系,为高校食堂引进了智能化的自助取餐服务系统,在一定程度上创新了传统的取餐服务模式,弥补了传统取餐模式下服务存在的不足,有效地提高了食堂的服务效率,也进一步提升了在校师生的用餐满意度。

  高校食堂是在校生就餐的主要场所,在就餐高峰期极易产生排队拥挤、等待取餐时间长的问题,尤其是在传统的取餐模式下,学生到达食堂后在打饭窗口排队等待打饭,接着再进入到下一个打菜窗口队列,这个过程不仅需要食堂的工作人员往学生的餐盘里手动打菜,还要在每个窗口停留一小会进行价格结算,这种传统的取餐模式极大地降低了食堂的工作效率,容易造成资源的浪费和取餐队列的拥挤。为了提高高校食堂的服务效率,缓解食堂高峰期排队拥挤的问题,减少不必要的资源浪费,提升师生的用餐满意度,高校食堂采用智能化的取餐服务模式是十分必要的。

  另外,从排队论的角度来分析和对比高校食堂的传统取餐服务模式和智能取餐服务模式,对高校食堂运用智能取餐服务系统也具有非常大的现实意义。

  在人们的日常生活中常常会碰到拥挤和排队现象,例如超市顾客排队结算,车辆高速公路收费站排队收费,银行窗口排队办理业务等。排队论是研究系统随机聚散现象和随机服务系统工作过程中的数学理论和方法,在诸多领域都有广泛的应用,而高校食堂的服务模式也是一个常见的排队系统。

  刘蕊等人(2020)从现场管理的角度出发,为解决食堂高峰期的排队拥挤、就餐等待时间长等难题,借助实地考察、问卷调查方式进行数据采样,再结合数理统计方法对数据进行分析处理,并利用排队论构建食堂高峰期的排队模型,运用设施布局、流程改善等工业工程理论知识,设置回字型打菜排队通道来解决食堂排队的拥挤问题,针对学生逗留时间长的问题提出了打菜窗口套餐化的解决方法。最后,运用flexsim仿真软件对改善前后做分析对比,验证了改善的有效性,缓解了食堂高峰期的排队拥挤现状[1]。

  王叶韵、孙菲菲(2012)将随机服务系统中M/M/s排队模型应用到食堂排队及其管理中,并对浙江师范大学桂苑一楼食堂进行了调查,得出学生到达时间为泊松过程,服务时间为负指数分布,从而建立了M/M/s排队模型,通过计算和分析M/M/s排队模型的各个参数,得出了桂苑一楼食堂应该设置7台刷卡柜台的解决方案[2]。

  陈夏朦等人(2017)在分析某高校食堂排队情况的基础上,用Enterprise Dynamics仿真软件对食堂就餐排队系统进行仿真研究,通过仿真分析食堂排队系统存在的问题,进而提出两种改进方案。根据仿真结果验证了这两种方案的可行性,其中方案一使各队列的平均等待时间减少了50秒~150秒,方案二各队列的平均等待时间减少了80 秒~200秒。该研究方案可有效提高食堂排队系统的服务效率、减少等待时间,同时也为其他餐饮业的排队系统分析与改善提供了借鉴与参考[3]。

  2.广工商第一饭堂服务模式分析

  2.1 第一饭堂传统的取餐服务模式分析

  在传统的取餐服务模式下,由于各个窗口之间没有严格划分排队通道的要求,因此学生从打饭队列出来后选择其他打菜队列的随机性很大,具体的运行流程见图1。另外,菜品的种类和价格是没有严格划分开的,基本荤素菜品每天都随机一个窗口放置,每个窗口也只提供两个菜品,学生需要自行选择菜品,食堂的工作人员才会将饭菜打到学生的餐盘里。通常学生在打完一个窗口的菜品后,继续选择其他打菜窗口的随机性较大,从窗口1到窗口6,可以根据需要自由切换排队的队伍。传统的打菜窗口和结算设备是连接在一起的,每个窗口配备一台刷卡和扫码设备,学生打完菜后,窗口的工作人员需要为他计算菜品价格,然后在结算设备上输入金额,再引导学生进行付款,通常这些操作都是由窗口打菜的工作人员一人完成的。

  图1 传统取餐服务系统的运行流程

  2.2 第一饭堂智能化的取餐服务模式分析

  在2019年下半年,广州工商学院第一饭堂(大众餐)采用了全新的营运模式,引进了智能化的取餐服务系统,一定程度上解决了传统模式中无秩序、排队拥挤严重等弊端。在这种服务模式下,食堂工作人员需要提前打好一小碟一小碟的菜品,放在窗口的加热台上,等待学生排队自己取餐。另外,取餐窗口与结算区分离,在左右两条队列的交汇处设置两台结算设备,每台结算设备左右两端各有一个结算平台,共4个自动结算平台,具体的运行流程见图2。这种智能化的服务模式也带来了其他方面的改进。

  图2 智能取餐服务系统的运行流程

  2.2.1 第一饭堂菜品窗口全新布局

  在智能化的取餐服务模式下,第一饭堂的取餐窗口被划分成了左右两个相对独立的排队系统,左边的排队系统为:打饭窗口-窗口1-窗口2-结算台1;右边的排队系统为:打饭窗口-窗口4-窗口3-结算台2。尤其在就餐高峰期的时候,有专门的工作人员在一旁指导学生严格遵守排队秩序。第一饭堂的智能取餐系统也改变了窗口的菜品布局,目前设置有两个打饭小窗口,四个取餐大窗口(依次为:荤食区-素食区-素食区-荤食区),左右两个排队系统的窗口菜品一致,没有区别,取餐窗口菜品价格基本设置有:素菜2元~3元,集中放在素食区;小荤3.5元~4元、大荤4.5元~6元,集中放在荤食区。除了两个打饭窗口各安排一个工作人员打饭,其他每个取餐窗口都有两名工作人员,全天供餐,以及两个结算台各安排一名工作人员监督结算。

  2.2.2 设置弓字型结构取餐排队通道

  根据传统的取餐服务模式只设置直线排队通道的结果可知,直线排队通道会导致排队队列长度延伸,极易占用第一饭堂的行人过道,造成内部剩余空间的浪费。由于每个窗口都各有一条无严格划开的直线排队通道,容易造成无秩序的排队情况,每条通道可供排队的人数容量也很小,极易导致后来到达饭堂的学生放弃排队,选择去其他的地方消费。而智能化的取餐服务模式采用弓字型结构取餐排队通道,并用护栏严格固定排队通道,不仅能扩大学生排队的人数容量,还能让学生高效地完成取餐,在取餐的过程中能够保持有序排队的意识,缓解了饭堂无秩序拥挤的问题。在这种排队通道中,左右两个排队系统的通道是各自独立的,以素食区作为两条队列的分界点,其中,左边的排队队列在完成窗口2的取餐服务后转到结算台1进行结算付款,右边的排队队列在完成窗口3的取餐服务后转到结算台2进行结算付款,结算台1和结算台2两边各有两台扫描设备可供学生结算付款,两条队列的学生只需看哪一边的设备空着就到哪一边结算付款,最后完成结算付款后进入就餐区用餐。

  3.基于flexsim的两种服务模式分析

  基于以上对两种服务模式的简单介绍,运用flexsim进行仿真模拟,对比两种模式的区别,分析传统的取餐服务模式在运行中存在的弊端,以及智能取餐服务模式的优势之处。

  3.1 传统取餐服务系统的仿真模拟

  利用flexsim系统仿真模拟,选取一次打饭队列总人数为100人,打饭服务时间平均为6s,由于食堂共有6个打菜窗口,且均为人工打菜服务,学生打完饭后再进入打菜队列,最终到达窗口的时间不同,故规定平均到达所需时间为8s。根据传统取餐服务系统的布局情况(见图3),确定模型的初始参数和布局图,并运行flexsim系统。仿真结果显示:一个100人的打饭队列进入打菜队列到完成打菜服务,整个系统运行时间为1589s,约为26分钟。

  图3 传统取餐服务系统的布局从上图可以看出,由于没有严格设置相互衔接的固定排队通道,学生选择排队队列具有很大的随机性,一般情况下,学生从门口1、门口2和门口3进入饭堂后,只能选择在打饭队列进行排队。从打饭队列1出来后可随机选择其他6条打菜队列(除去打饭队列2)进行排队,打饭队列2同理,而从窗口1到窗口6中任何一个窗口出来后可随机选择其他5条排队队列进行排队。由于在就餐高峰期时,每条队列都排满了人,所以当学生从某条队列打完菜出来后准备再排另一条队列打另一个菜,这时排队取餐的时间就会延长,排队的队列也相应延长。

  3.2 智能取餐服务系统的仿真模拟

  利用flexsim系统仿真模拟,依旧选取一次取餐队列总人数为100人,打饭平均服务时间为6s,由于智能取餐服务系统只设置4个打菜窗口,且均为自助服务,学生打完饭后到达窗口的时间不同,故规定平均到达所需时间为6s。根据智能取餐服务系统的布局情况(见图4),确定模型的初始参数和布局图,并运行flexsim系统。仿真结果显示:一个100人的取餐队列完成取餐服务,整个系统运行时间为833s,约为14分钟,对比传统取餐服务系统的26分钟,效果明显。

  图4 智能取餐服务系统的布局

  从上图可以看出,左右两边各形成了一个独立的排队系统,两边的取餐队列互不干扰,由于存在严格的固定排队通道限制,学生只能在指定区域排队,一般来说,学生从门口1、门口2和门口3进入饭堂后,在取餐队列1和取餐队列2之间任选一条队列进行排队,接着接受指定窗口的服务,两条队列之间是不相通的,然后完成取餐的学生进入结算队列等待结算,两条队列需要各自到指定的结算台进行结算付款,最后完成服务进入就餐区用餐。

  3.3 仿真模型分析

  由于传统取餐服务系统与智能取餐服务系统在窗口设置、结算方式等方面存在差异,故在这里只对传统取餐服务系统的打饭队列及智能取餐服务系统的取餐队列进行比较,具体结果见表1。

  从上表可以看出,智能取餐服务系统的取餐队列比传统取餐服务系统的打饭队列的平均停留时间减少很多,说明学生的排队时间得到有效缩短。此外,传统取餐服务系统的打饭队列及智能取餐服务系统的取餐队列的平均容量值也有所改善,如表2所示。

  表1 两种服务系统的队列停留时间平均值

  表2 两种服务系统的队列容量平均值

  从两种不同的服务系统所产生的排队队列的平均容量的不同,可以看出,取餐队列的占有率下降,说明学生在打饭队列排队拥挤的问题得到改善,从而使之后的取餐服务过程顺利进行。

  4.结语

  如今越来越来多的高效食堂与餐饮企业合作,创新了传统的取餐服务系统,积极引进智能化的取餐服务系统,提高了高效食堂的服务效率。本文以广州工商学院第一饭堂为例,针对现有的智能取餐服务系统,将其与传统的取餐服务系统做比较,一方面,通过绘制两个系统的运行流程图,对两种服务系统做一个基本的描述。另一方面,结合相关排队理论知识,并借助flexsim仿真软件模拟两种服务系统的结果,分析两种取餐服务系统在排队时间、排队拥挤程度、排队人数等方面的区别,最终比较传统取餐服务系统与智能取餐服务系统的不同之处,进一步验证智能取餐服务系统的优越性,说明智能取餐服务系统在提升高校食堂服务效率上有突出的作用。C

  (作者单位:广州工商学院)

  [课题项目]广州工商学院2020年大学生创新创业训练计划项目“基于排队论的自助取餐系统服务评价与改进——以广工商第一饭堂为例”。

  参考文献

  [1]刘蕊,高贵兵,李江,苏世杰,彭程. 基于排队论的高校食堂布局改善研究——以湖南科技大学B食堂为例[J].价值工程, 2020(12):281-284.

  [2]王叶韵,孙菲菲. M/M/s排队模型在食堂中的应用[J].科技资讯, 2012(01):215.

  [3]陈夏朦,王海燕,杨浩,杨恒飞,薛姚. 食堂就餐排队管理体系的优化研究[J].经贸实践, 2017(08):1-3.


【编辑:editor】
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