关于天客隆超市收银台布局改良方案研究精.docx
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关于天客隆超市收银台布局改良方案研究精
关于天客隆超市收银台布局改良方案的
研究
【摘要】
收银是超市运营的重要一步，是顾客购买东西的最后一步。
不管是大型还是
中小型超市，都会根据其顾客密集程度和规模大小设定一个符合其实际情况的收银台。
超市收银台的主要功能就是对顾客购买的商品进行价格结算，其布局的目的就是能够让最少的收银员结算最多的货物，减少超市的人工成本和提高超市的运营效率。
如果超市收银台布局不合理，就会导致顾客等候时间增加，收银员效率低下，增加超市运营成本以及增加顾客对超市的不满。
本文章对北京物资学院校门口的天客隆超市进行了的调查和研究，发现其收
银台布局存在一定问题，比如收银台排放不合理，占地面积大以及效率低等问题。
这些问题造成了一定的资源浪费,影响超市经济效益的提高和市场竞争力的增
强。
本文具体分析天客隆超市收银台存在的各种问题,并运用相关理论和方法,
提出收银台改良的方案，并且对改良结果进行论证，对天客隆超市改良收银台布局后可带来的效益进行总结。
【关键词】布局优化时间研究改良效果
一、天客隆超市的相关分析
（一）天客隆超市的特点
天客隆超市在北京物资学院校门口，其主要销售全体是北京物资学院的学生和周边居民，其经营的主要是各种食品，也有小一部分服装销售、家庭日用杂品、首饰、以及医药用品等。
其规模属于大中性超市，占地面积约为20*100=2000平方米。
①天客隆超市的商品以半机械化半人工化的包装方式，分门别类地按一定的重量和规格包装好，并分别摆放在货架上，均明码标价，顾客实行自我服务，可以随意挑选。
②天客隆超市的商品品种比较齐全，挑选方便。
购物者可以在商场内购买到日常生活所需的绝大部分商品，免除了许多麻烦。
。
但是其部分商品的价格相对较高，
一定程度上阻碍了顾客的购买欲望。
（二）天客隆超市的市场分析
天客隆超市主要经营日用消费品，其超市的市场很广，消费者除了周边居民，其
重要的消费群体是超市附近北京物资学院的学生。
虽然超市能提供大部分物品，但并
不是所有物品。
还有，天客隆超市的附近还有很多其他的超市，例如欧尚、世纪华联
等。
这些超市抢走了很多客源。
比如欧尚超市不仅比规模比天客隆的大很多，而且其
一般商品均比天客隆超市便宜，很多消费者都会选择去那里采购。
天客隆超市虽然规
模属于中性超市，但其结算效率较低，一定程度上影响了顾客的回头率。
经过调查统
计，有百分之六十的顾客对超市的收银结算效率表示不满。
（三）天客隆超市的总体布局
天客隆超市占地2000平方米，长为100米，宽为20米。
其详细布局如图所示。
由图中可以知道，超市规模较大，按时收银台比例较小，收银台数量更是显得不足。
由此容易导致收银时拥挤阻塞。
（四）超市客流量统计图
为了获取超市一整天每小时客流量以及每周一整天总体客流量，我们轮流在超市进行数据统计。
得出了超市每天每小时的平均购物人数，以及一周之内平均每天的购物总人数。
最终获得如下的表格。
二、天客隆超市收银台布局的不足与弊端
（一）收银台基本情况和布局详情
进过实地调查和现场测量分析，我们知道天客隆共有五台收银机器，占地面积为5.5*3=16.5平方米。
其中长为5.5米，宽为3米，每台收银机器的长为1.5米，宽为1米，其中包括收银员所工作站立的地方。
每两台收银机器之间有间隔为1米的收银通道，收银通道分为两部分，中间有护栏隔开。
收银台种类分为刷卡收银台和现金收银台，顾客结算时需找对正确的收银台。
收银台具体布局如图1所示。
图2现行收银台布局图
（二）布局存在的不合理性和缺点
为了更加详尽的调查出收银台布局存在的不合理性和弊端，我们小组在天客隆超市进行了为期两周的实地调查和数据统计。
我们选择每天上午9:
00至10:
00，下午3:
00至4:
00还有晚上7:
00至9:
00在天客隆超市进行实地调查和数据统计。
我们统计了以上时间段顾客购买东西结算的人数，平均扫码结算时间还有付款找零或者是刷卡结算时间。
我们发现了以下几个问题。
1、收银台布局占地面积大
天客隆收银台占地面积为5.5*3=16.5平方米，但是此面积内仅放置了五台收银台。
根据调查结果显示，其收银方式以及规模相对于客流量来说都存在明显不足，其收银台的摆放位置过于狭长，浪费了较多的地面面积，其现状为两个柜台首尾相接互相错开两收银员站在柜台内侧，柜台三列，收银员五名。
其次收银台长度过长，这样既浪费了占地面积又加大了每个收银员的工作压力。
根据调查统计，上午和下午工作时间里，客流量不大时还能够维持畅通，但是晚上下班下课高峰随着客流量的激增，就会变得拥挤不堪。
造成顾客对超市的不满，影响超市的收益。
2、指示牌不明确
天客隆超市收银太收银方式分为现金收银台和刷卡收银台，根据收银台布局，可以看出这两都要看指示牌。
因为有些收银台第一个是刷卡的，而后面的是收现金的，这很容易误导顾客把后面的收银台也当成刷卡的。
这样一来，走错的顾客要重新排队去找可以刷卡的柜台，于是在本就不宽敞的收银台之间逆向行走，非常容易造成堵塞。
此
时，收银员也会因为想要了解堵塞的原因而使结算的速度下降。
根据数据统计我们发现平均每10个人当中会有1.5个人选择了错误的收银台，导致浪费时间。
3、结算和找零效率低下
根据统计，平均每10个顾客在付款找零时会有0.8个顾客出现收银台零钱不足的情况。
收银员要找负责人换钱零钱，这样顾客就要等待。
平均浪费时间为60秒。
此外我们还统计出平均每个顾客在结算时交付现金或者刷卡交费的结算时间约为30秒，如果遇到收银台没有零钱则需要等待换零钱，此过程平均需要耗时约为60秒。
相比于大型超市，或者同等规模下的超市，这样的结算效率是很低的。
4、结算流程繁琐
根据考察，我们发现顾客购物完成之后，结算过程比较繁琐，分别为顾客到收银台、寻找收银台、排队等候、收银员扫描、结算付款、等候换零钱、顾客提货离开。
根据相关理论，其中有一些过程是可以通过优化其布局来避免的，比如寻找收银台、等待换零钱等过程可以通过改良收银台免去这些环节，提高收银效率。
（三）对以上问题进行总结分析
根据以上四方面问题，我们将收银台布局造成的各项问题进行汇总，制成了一张图标来清晰的表示收银台布局不合理对顾客结算的影响。
如图3所示。
图3问题汇总图
由图中可以知道，现金收银台与刷卡收银台分布凌乱，所以顾客要浪费一定时间寻找合适自己结算的收银台；收银台长度过长，布局不假，收银台数量少，收银效率低下；收银台零钱不足，顾客要花费时间等候收银员换取零钱。
等等原因，造成顾客结算时等候时间过长，造成时间的浪费以及超市效率的低下。
三、现行收银流程研究
（一）方法研究
1、程序研究
我们在收银台处观察收银员收银的流程发现收银员必须经历如下步骤完成一次收银，按照目前的布局，顾客在结算时，首先需要寻找准确的收银台，然后等候排队，接着收银员扫码，然后顾客付款结算，等待找零，一切完成之后顾客方可提货离开。
具体收银过程如图4所示。
图4收银过程
2、操作研究
我们还发现，有些收银员在收银的同时，对机器的使用不太合理，甚至有些不太熟练。
例如我们发现，有一名收银员在拿到货物时由于找不到条形码而放下扫码仪，带找到条形码后又重新拿起扫码仪，这样一来就浪费了时间，如果操作足够熟练，收银员就可以快速找到条形码进行扫码结算。
3、动作研究
我们将操作逐步分解至动作要素，分析各个动作要素的合理性，确定最佳操作方法。
我们发现收银员的动作基本上可以达到要求，做到时间的合理利用。
（二）时间研究
经过调查研究分析，我们发现在时间方面也存在着很多问题，具体有如下几点：
1、收银台布局凌乱，现金收银和刷卡收银标识不清楚。
2、每个收银员手边的零钱不足，为了换取零钱耽误很多时间。
3、由于收银台总体布局不合理，顾客排队等候时间过长。
4、我们利用标准时间计算，即标准时间=正常时间+（正常时间*宽放百分比）=正常时间*（1+宽放率）
由图3可以知道，顾客的结算过程分为顾客到收银台、寻找收银台、排队等候、收银员扫码、结算、等待换零钱、顾客提货离开。
根据调查和数据统计，我们得出了目前天客隆超市结算过程中各项动作平均需要花费的时间。
其中顾客到收银台平均时间为10秒，寻找收银台需要花费时间时间10秒，排队等候平均需要花费450秒，收银员扫码平均需要100秒时间，付款结算平均需30秒，等待换零钱需要时间60秒，顾客提货离开在需要10秒，整个流程需要花费时间625秒。
具体时间表如表3所示。
由实际情况可以知道，不论收银台布局如何改变，顾客到收银台的时间，收银员对货物进行扫码的时间，付款结算的时间以及顾客提货离开的时间都是人为因素，我们无法改变。
我们只能通过优化收银台布局改变顾客寻找收银台的时间、节省顾客排队等候的时间以及顾客等待换零钱的时间。
四、改良方案及理论分析
（一）收银台设计改良
1.高度的设计
1.1柜台高度的设计
表
4
图5人体图
根据表4显示中国成年男性平均身高169.7cm，女性平均身高158.6cm。
根
据表5和人体解剖学图5显示髋关节高度即腿长一般占人身高的1/2。
人的腕关节位于与髋关节等高的位置。
收银员的工作主要为扫描条码和装袋两个部分，即非精细作业，也非重负荷作业，操作简单，肢体位置基本固定，但要求操作速度快，连续工作时间长。
因此，手腕保持顺直，胳膊自然下垂为收银员最佳工作姿势。
收银台高度得尺寸以立姿作业得人体尺寸参数为参考，50百分位女性得肘高为960mm，通过科学研究发现最舒适的站姿工作高度时低于人的肘部高度约7.6cm，结合修正量计算得，收银台的高度在800mm为宜。
1.2显示器高度设计
显示装置是人机信息交换过程的重要组成部分。
收银台的显示装置一般分为两类，供收银员使用和顾客使用。
其视线特征为自然视线，即头部和双眼都处于
视距是识别对象与操作者眼睛之间的距离或距离范围，正确地识别观察对
象地视距称为识别视距。
实际上，是否能正确观察对象的决定条件是视角。
一般来说，设计视距时，在560mm处较为适宜，小于380mm会发生目眩，超过760mm会看不清细节。
根据图3、图4所示相关数据，眼部高度最小功能尺寸为：
1454mm＋25mm＝1479mm
由于自然视线状态下，视线对水平线的下倾角为30度，最佳视距为560mm,因此，显示器最佳高度为：
560*sin30=352mm，1479－352＝1127mm
由于现代人普遍身高比表中所列的20世纪80年代的数值偏高，所计算的结果要根据实际情况增加约为1200mm。
由于视线自然状态下并非水平，因此，显示器与水平面呈角度放置更为符合人体需求。
供顾客使用的显示器，其主要功能时让顾客在收银时了解其所购商品状况，是否关注这项过程，是由消费者选择的，因此，其高度属于男女通用尺寸设计，参考女性第5百分位做尺寸下限，男性95百分位做上限。
结帐时，顾客一般与收银员面对面，顾客使用的显示器高度设在水平视线高度之下即可，参考穿鞋修
正量，查表计算得其高度范围在：
1689～1400mm之间。
2.宽度的设计
2.1收银台的宽度设计
图6
收银台宽度：
如图7所示，受操作的最大范围为720mm左右，收银员与台面距离为50～200mm不等，因此，台面宽度不宜过大，但最小要容纳一个购物筐。
经测量，购物筐的平均宽度约为450mm，为满足客人的使用需要，又能够有比较宽松的地方，所以收银台的宽度设计为500mm。
2.2收银台过道设计
超市收银通道的主要功能要求为：
1.允许购物车通过
2.符合男士单人通过所需宽度
超市外宾较多，过道的宽度可参考男士第95百分点最大着衣（冬衣）身体宽度，和动态功能修正量即人走动时左右晃动量各50mm，与心理修正量，经计算，通道宽度范围在750mm～800mm左右。
但是根据顾客使用的实际情况来看，在排队人多的情况下，过道再宽点，人的心理会更平静。
所以，过道设计为800mm宽。
3.长度设计
3.1柜台长度的设计
收银台的长度要适合，太长的话，占用地方太多，而且要将商品移动到整理区比较麻烦。
太短的话，可能没有地方摆放商品。
根据图8所示，收银员双手可控制范围大约为1200mm。
整理区长度为500mm，所以柜台整体长度为1700mm
图7
4.色彩的设计
4.1收银台的颜色设计
色彩分析：
色彩是一种感性的导向方式，由于超市货物品种繁多，色彩环境非常复杂，收银台的指示牌颜色要尽量简洁，顾客在繁杂的环境种选择购物，在收银台以及出口处需要的是放松、安静、稳定的环境。
科学实验证明，红、黄、蓝作为三种原色对人们视觉的刺激程度要高于其他混合色，而绿色是青蓝色与黄色的混合色，对人的视觉刺激较小，它被大量使用是考虑到其在视觉上具有舒适的柔和感，是有利于眼睛适应和休息的颜色。
在色相方面，红、橙、黄色具有兴奋感，青、蓝、蓝紫色具有沉静感，绿与紫为中性。
偏冷的色系容易使人沉静；在明度方面，高明度之色具有兴奋感，低明度之色具有沉静感。
在纯度方面，高纯度之色具有兴奋感，低纯度之色具有沉静感。
色彩组合的对比强弱程度直接影响兴奋与沉静感，强者容易使人兴奋，弱者容易使人沉静。
所以，收银台的颜色设计为灰绿色。
图8收银台模型图
图9收银台三视图
（二）改良模型建立与分析
基于在超市收银系统中涉及到的顾客满意率、超市成本等直接联系到整个服务系统良好的运营。
因此通过采集、查阅超市收银系统中的有关数据进行分析研究，拟合出数据呈现的规律或概率；也可以拟合出在超市服务系统中的顾客等待时间、顾客队列长等随机事件的规律或概率，而这些拟合出来的规律或概率对在考虑超市成本情况下，应该采用何种服务系统来提高顾客满意率，服务效率提供了可行的参考。
1、模型假设
1）顾客中没有插队现象的发生。
2）顾客一旦进入队伍中就不会中途离开。
3）收银台进行服务时，排除因为意外情况的发生而影响到的服务时间。
4）各收银台服务时间基本一致，不考虑各窗口工作人员自身原因引起的服务时间
的改变。
5）收银台数量为考虑超市成本的主要因素。
6）本模型只考虑工作日超市的人流数量，排除特别节假日时期的情况。
8）周一至周五每日的人流量可以看同等分布。
9）收银台服务时间服从均匀分布。
2、符号说明
T1:
表示排成一大队列时的平均等待时间；
L1:
表示排成一大队列时的平均队列长；
T2:
表示排成k个小队时的平均等待时间；
L2:
表示排成k个小队时的平均队列长；
:
表示顾客的平均到达率（称为顾客到达速率）；
:
表示系统的平均服务率（即服务台的平均服务速率）；
k:
窗口数量；
n0：
平均每日顾客到达人数；
n1：
周一至周五平均每日各时段顾客到达人数；
n2：
周六周日平均每日各时段顾客到达人数；
P0：
窗口完全空闲的概率；
Pn：
系统中有n个客户的概率；
:
表示服务强度，其值为有效的平均到达率与平均服务率之比，即
=/。
其中主要性指标是T1，L1。
主要性指标其值越小，说明系统排队越少，等待时间越少，因而系统性能越
好。
显然，它们是顾客与服务部门都很关注的，顾客希望等待时间和队列长越短越好，当然对服务员来说，服务强度越小越好。
3、模型建立
3.1排队理论系统说明
所谓M/M/k的排队系统是指这样的一种服务：
顾客的到达服从参数为的泊松分布；顾客的服务时间服从参数为的指数分布；有k个服务台（窗口），顾客按到达的先后次序接受服务。
泊松分布：
PXKke1/k!
（为常数，k=0,1,2,……）即在时间T内有k位客服的到达的概率为：
PTeT/k!
k
其中T是在时间T内顾客到达的平均顾客数，平均到达率。
负指数分布：
Ft1ett0
其中为大于0的常数，代表单位时间内的平均服务率。
服务强度：
=/；平均对长：
LsnPn
n1
；
11
平均队列长：
Lq（n1）PnLsLs；（Ls
1
）；
3.2模型的求解与分析3.2.1模型建立
n1
假定顾客到达均匀分布于k个小队，该问题可归结为k个独立的M/M/1/排队系统，当服务强度<1时：
顾客的平均等待时间为：
T1=
（k2）
每对顾客的平均队列长为：
L1=
k（k）
3.2.2实际数据代入模型计算的检验分析
通过程序分析验证表1数据得出顾客的到达服从泊松分布（程序代码见附1），并求出泊松分布中的值：
=0.7851
每小时到达人数：
nt=45.5
对于单排对单窗口排队系统，即M/M/1型系统，考虑实际情况我们可以假设服务时间是服从（3,6）均匀分布，根据概率论知识，当顾客到达量服从泊松分布时顾客到达时间间隔服从负指数分布。
现用模拟（程序代码见附2），人数n取30，得到的仿真结果如表7，并计算出负指数分布中的值：
由分析可知，超市的顾客的到达服从泊松分布，顾客服务时间服从负指数分布。
并计算出：
=0.7851，0.2391
（1）当开设窗口数k=1时：
=3.2835>1；k
（2）当开设窗口数k=2时:
=1.6417>1,k（3）当开设窗口数k=3时:
=1.0945>1k所以当k=1,2,3时，服务强度大于1，即系统内顾客的到达率大于系统的平均服务
率，可见系统不存在平衡状态，且排队的人会越来越多，排队等候的时间也会越来越长，因此此超市开设2个窗口无法满足顾客需要，需要增开窗口才能满足顾客需求。
=0.8208<1,服务强度小于1，即系统内顾客的到k达率小于系统的平均服务率，队长可以避免无限增长而达到平衡状态。
（4）当开设窗口数k=4时:
平均等待长度：
L1=1.1489
平均等待时间：
T1=1.5031
系统的平均等待时间和平均等待长度较窗口数为3时明显降低，不存在排长队的现象，顾客满意率提高。
（5）当开设窗口数k=5时:
达到平衡状态。
此时
平均等待长度：
L1=0.2794
平均等待时间：
T1=0.3816
开设窗口数为5个时等待时间和排队长度均不超过1，所以基本不会存在排队现象。
K=5时对于顾客来说，满意率更为提高，但考虑超市成本，开设5个窗口是不合理的。
而开设4个窗口时，客服的平均等待时间、平均等待队长已经较短了且顾客满意度也较高，因此综合各种因素考虑超市开设4个窗口最为合理。
4、模型的改进
==0.5303<1，服务强度小于1，系统同样可以k
我们从第二个表格看出，周六周日的人数明显比周一到周五的多，因此我们将周六周日与周一到周五分开考虑窗口的设置，系统的平均服务率=0.2319保持不变，
周一到周五时改变为：
=0.4385
当窗口数量为5时
L1=0.8017
T1=1.9391
周六周日时改变为：
=0.8314
当窗口数量为8时
L1=0.6724
T1=1.6743
所以建议该超市在周一至周五时开设5个收银台；而周六和周日开设8个收银台。
4.2模型的改进二：
（a）周六周日时：
（1）8：
00到9：
00时间段当窗口数量2为时T1=2.6941
（2）9：
00到10：
00时间段当窗口数量为6时T1=1.2013（3）10：
00到11：
00时间段当窗口数量为8时T1=1.3016（4）11：
00到12：
00时间段当窗口数量为5时T1=3.7139（5）12：
00到13：
00时间段当窗口数量为5时T1=0.8120（6）13：
00到14：
00时间段当窗口数量为5时T1=0.4519（7）14：
00到15：
00时间段当窗口数量9为时T1=1.4017（8）15：
00到16：
00时间段当窗口数量为8时T1=1.2104（9）16：
00到17：
00时间段当窗口数量为4时T1=2.9301（10）17：
00到18：
00时间段当窗口数量为3时T1=1.3318（b）周一至周五时：
（1）8：
00到9：
00时间段当窗口数量为1时T1=5.0148
（2）9：
00到10：
00时间段当窗口数量为3时T1=2.2007（3）10：
00到11：
00时间段当窗口数量为4时T1=0.9124（4）11：
00到12：
00时间段当窗口数量为3时T1=1.8177（5）12：
00到13：
00时间段当窗口数量为3时T1=0.7113（6）13：
00到14：
00时间段当窗口数量为2时T1=3.6657
（7）14：
00到15：
00时间段当窗口数量为4时T1=1.0556
（8）15：
00到16：
00时间段当窗口数量为4时T1=0.9482
（9）16：
00到17：
00时间段当窗口数量为3时T1=0.6151
（10）17：
00到18：
00时间段当窗口数量为2时T1=0.9421
（三）改良方案
1、改良布局效果图
根据以上分析，超市最少需要九个收银台，于是对超市收银台的总体布局进行了改良，设计每个收银台成朝向十一点钟方向，摆放3*3的正方形，共可设置9个收银台。
改良之后的占地面积长为3.5米，宽为4米，占地面积为3.5*4=13.5平方米。
相比较现行的布局，这样的布局减少了占地面积，而且大大增加了收银台数量。
改良之后的布局图如图10所示。
图10改良布局图
2、与布局向作用的改良
1.周一至周五，或者上午等客流量不多的时候开放两排收银台，客流量增大时开放全部收银柜台。
这样一方面可以在必要的时候减少收银台的方磊，另一方面可以缓解客流积压的问题，加快收银区域的工作效
2.设置收银台最左边第三排作为刷卡收银台，并用指示牌明示，这样便于顾客寻找并防止顾客走错收银台而造成拥挤和时间的浪费。
3.在收银台放置足够的零钱，防止顾客数量多出现没有零钱的情况，造成浪费时间和引起顾客的不满。
4.创建快速收银通道，只提供给购买货物5个以下的顾客进行结算交费，可以防止只购买几件东西而等候时间过长的现象。
（四）改良方案论证
1、论证等候时间缩减
1）验证数据是否符合泊松分布函数
A=[1949604720356159]';
alpha=0.05;
lamda=poissfit（A,alpha）;
p3=poisscdf（A,lamda）;
[H3,s3]=kstest（A,[A,p3],alpha）
n=length（A）;
ifH3==0
disp（'该数据服从泊松分布'）
else
disp（'该数据不服从泊松分布'）
end
2）仿真计算顾客平均等待时间
forn=1:
30
a=zeros（1,n）;
fori=2:
n
a（i）=a（i-1）+exprnd（1/30）;
end
b=zeros（1,n）;
fori=1:
n
if（i==1）
b（i）=0;
else
servetime=unifrnd（3,6）;
if（a（i-1）+servetime+b（i-1）>a（i））
b（i）=a（i-1）+servetime+b（i-1）-a（i）;else
b（i）=0;
end
end
end
meantime=mean（b）
end;
=0.7851，0.2391
编程求P0及P的程序
a=0.7851;%%输入变量
b=0.2391;%%输入变量u
c=3;%%输入变量k
n=30;%%输入变量模拟次数
p0=0;
fori=1:
1:
c;
x=factorial（i）;
y=1/x*（a/b）^i;
p0=p0+y;
end;
p0=p0;
p0=p0+1/factoria
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