最优排班计划Extendsim建模.docxVIP

1引言1.1设计目的本设计项目是关于一个餐厅排班的优化问题，其现状是在中午高峰期时，顾客队列过长，员工不同时段忙闲差异大，资源利用率较低。进行本次设计项目的主要目的是在保持所有员工总工时不变的前提下，通过设计多种排班方案，分别对它们进行建模和仿真，分析各个服务区的排队情况，比较各个方案的优化程度，从而选出最佳的排班计划方案，达到提高工作效率和改善服务质量的目标。1.2项目背景餐厅等服务业实体店，在人流量，人流来源，停留与离开的时间等存在着综合的系统问题，对此系统进行系统模拟仿真，实现在高峰期期间，合理制定实体店内的员工轮岗制度，合理设置岗位数量与岗位职能，来使系统高效运作。本案例的系统中，涉及到顾客到达方式，到达时间，订餐，进食，结算离开等问题，需要对餐厅排班系统进行优化安排，使得在高峰期能够更快更高效地接待顾客。1.3 应用现状参考文献【1】秦天保. 面向应用的仿真建模与分析-使用Extendsim[M].北京:清华大学出版社,2011【2】胡晓峰,杨镜宇,胡润涛. 数据耕耘:一种基于协同的探索性仿真分析方法[J]. 系统仿真学报. 2010(07)【3】王行仁. 建模与仿真的回顾及展望[J]. 系统仿真学报. 2012(05)1.4 本设计内容和方法（1）、本设计的内容H快餐店的工作人员在午餐时间的工作量会剧增，高峰期从上午10点一直到下午2点。来吃午餐的顾客大致可以分成3类：步行的、开车的、坐公共汽车的，具体如下：步行——每次到达一位顾客，到达间隔时间服从均值为3分钟的指数分布，首次到达时间为上午10点之后的EXPO（3）分钟。开车——每次到达1、2、3或者4位（同乘1辆车），相应的概率分别为0.2、0.3、0.3、0.2；到达间隔时间服从均值为5分钟的指数分布，首次到达时间为上午10点之后的EXPO（5）分钟。坐公共汽车——每天只有1辆公共汽车会在上午11点到下午1点之间到达（到达时间为在该区间内的均匀分布），公共汽车上每天来的人数都不一样，但是大概服从均值为30人的泊松分布。一旦顾客到达，不管是一个人还是一群人，也不论是什么方式，他们接下来接受的服务都是完全一样的。第一次是在订购/付费柜台前的一位服务员处，订购花费时间为TRIA（1，2，4）分钟，付费时间为TRIA（1，2，3）分钟。这两个步骤是紧挨着的，先订购后付费，都在同一位服务员那里完成。接下来顾客前去领取订购的食物，花费时间服从30秒到2分钟的均匀分布。然后每位顾客进入餐厅（可能需要排队等待空位），餐厅有30个座位（顾客可以在任何地方就坐，不一定要跟一起来的人坐在一起），顾客吃饭所花时间为TRIA（10，20，30）分钟，顾客吃完后离开。在3个“服务台”（订购/付费、领取食物、餐厅等位）都允许排队，都遵循“先入先出”规则。顾客在所有站点间的行走时间（除了后出门）都是EXPO（30）秒——到达到订购/付费、订购/付费到获取食物、获取食物到餐厅。吃完之后，顾客行走相当慢，所以从餐厅到出口的行走时间为EXPO（1）分钟。所有订购/付费柜台和提供食物柜台的服务员会轮流休息一次。在10:50、11:50、12:50和1:50每一个服务场所都有一个人休息10分钟；如果轮到一位服务员休息，但是他正在为顾客提供服务，那么该服务员必须给当前顾客提供完服务才能休息，但是返回岗位的时间不变，也就是说服务员实际的休息时间可能会比10分钟短一点。员工安排是H快餐店面对的一个主要问题。目前，在高峰的4小时里，有6位服务员在订购/付费柜台，2位服务员在提供食物柜台。由于公共汽车会在11点至1点之间到达，而且一次到达的顾客会很多，所以他们正在考虑一个可变的员工安排方案：在4小时的前1小时和后1小时，安排3位服务员在订购/付费柜台，1位在提供食物柜台；中间的2小时，安排9位服务员在订购/付费柜台，3位在提供食物柜台（注意，两个方案在4小时里的“员工-小时”数是相同的，都是32，所以需要付给雇员的工资都一样）。你的建议是什么？问题：1、通过建立仿真模型来探索H快餐店的优排班计划；2、通过对运行各个模型得出的数据进行比较，观察每个队列的平均队长和大队长、顾客在每个队列中的平均等待时间和长等待时间，以及4小时总共能够吃完午餐走出快餐店的顾客数量。绘制3个场所（订购/付费、领取食物、餐厅等位）的队列数据图，并进一步探寻快餐店员工的优排班计划。（2）、设计技术、方法本次设计将使用Extend 7进行结构建模和输出分析，主要使用的库有Item,Plotter和Value。设计主要技术：对Activity模块的Shutdown时间的控制。方法：使用Lookup Table模块根据系统运行的时间来控制Activity模块的Shutdown时间点及时间长度。使用Plotter模块来观察服务区队长数据随时间的变