基于Arena的影印店排队系统仿真建模与分析.docx
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基于Arena的影印店排队系统仿真建模与分析
基于Arena的影印店排队系统仿真建模与分析
摘要
影印店是大学校园里一种很重要的配套设施,而影音店排长队现象是困扰店家和客户的一大难题,减少客户的等待时间,提高店铺的服务效率,成为关注的焦点。
Arena仿真技术能对这种复杂排队系统进行实际模拟进而对其优化。
本文用Arena仿真软件分析确定客户到达间隔的分布和处理时间的分布,并用假设检验方法进行检验,确定分布类型,最终模拟一个影音店的工作过程,根据实体排队间隔时间等指标,提高影音店的运行效率。
关键字:
Arena,仿真,影印店,排队
一、引言
当代学生无论在考试还是平时,都会用到试卷和各种资料。
现在不是每种资料都要去书店买,有的资料在书店也买不到,有些只是需要参考书中的一部分,那么买整本书就很不合实际,此时就需要复印。
方便,快捷,也可以节省不必要的开支。
当代大学生尤其需要这样的服务。
在考试前夕,老师会总结一些有用的复习资料提供给大家作为参考, 这种资料往往是以电子邮件的形式发放,各高校的学生并不都是本地学生,所以只有利用影印店,即使是本地学生,大部分为了方便也都会选择学校附近的影印店来解决资料问题。
顾客增多,要减少排队等候时间就要增加机器数量,就要增加营业成本;而增加机器数量有可能出现空闲,又浪费资源。
因此,如何找到一个平衡点,使三者达到最佳的平衡状态,是解决影印店排队问题的关键。
本文尝试使用Arena仿真软件对影印店排队问题进行系统仿真,根据仿真统计结果探索影印店排队问题的优化方案。
4.3复印的服务时间
五、模型建立
模型总共分为三大模块:
客户到达模块、选择服务模块、接受服务模块及离开。
分别模拟客户到达,选择服务,接受服务及离开等过程。
5.1客户到达模块
用Create模块来模拟打印中心的客人到达。
模式用的是表达式,表达式为-0.001+GAMM(160,0.42),单位为秒,每次进店的客人都是1人。
5.2选择服务模块
客户进店后,根据自己需要处理的业务,去到相对应的队列中,用decide模块模拟顾客的选择过程,根据统计的数据,用比例的方法做表达。
True的是打印,False的是复印。
5.3接受服务模块
在Action域中选择SeizeDelayRelease来表明整个活动过程包括等待资源,抓取资源,活动中必须的延迟,最后释放资源。
在Resource窗口中点击Add按钮,然后选择Set作为资源类型,选择Cyclical作为资源集合的资源选择规则,使得系统每次从最后一个被选择的资源开始以Print1,2
5.3.1打印服务模块
打印服务总计有3个相同的服务台,都服从先到先用的原则,当第一个服务台被占用的时候,队列将会被分配到下一个服务台上。
首先定义打印服务的模型资源。
有3个独立的资源,名叫Print1,Print2,Print3。
在Resource窗口中点击Add按钮,然后选择Set作为资源类型,选择Cyclical作为资源集合的资源选择规则,使得系统每次从最后一个被选择的资源开始以Print1,2,3的循环规则选择集合中下一个可用资源,直到找到一个空闲的资源为止。
这个规则使得系统运行时每个资源都尽可能地被平等利用。
延迟类型是Expression,单位是分钟,表达式为NORM(178,78.9)。
表达式是处理打印事务的服务时间。
3个独立资源服务一个队列,需要建立一个资源集合PrintSet。
5.3.2复印服务模块
复印服务则是一条队列一个服务台。
延迟类型是Expression,单位是分钟,表达式为27+WEIB(59.6,1.1)。
表达式是处理打印事务的服务时间。
5.4离开模块
最后用Dispose模块,模拟客人自行离开店铺。
5.5模型总体结构图
六、仿真
6.1仿真运行参数
仿真运行时setup参数如下图所示:
影印店每天工作8个小时,重复仿真运行周期为8小时。
仿真运行5次(模拟工作一周的情况)。
6.2仿真结果分析
经过Arena的仿真分析,生成的报告结果如下:
服务时间:
队列情况:
资源情况:
通过仿真报告可以看出复印服务器的时间较短,队列时间较短,资源利用较低,而打印的服务时间,队列时间,资源利用较高,证明打印服务有待提高。
七、优化及结果分析
根据实地调研以及仿真统计结果,我们提出了 备选优化方案:
7.1 延长服务时间
学校在早上8点开始到晚上9点都是有课的,即使是中午的休息时间也是有师生会需要用到影印服务,延长服务时间将分流客户,有效减少队列长度和平均等待时间。
队列情况:
资源情况:
7.2增加机器数量
从数据可以看出,在现有的条件下顾客的平均等待时间是过长的,所以可以考虑增加机器的数量,以此来减少队列长度和平均等待时间。
队列情况:
资源情况:
八、结论
减少排队等待时间,提高顾客满意度,提升影印店服务水平,建立一套科学的、具有可操作性的高效服务体系,对于影印店提高工作效率和服务质量具有重要作用。
本文以Arena仿真为基础,对影印店运行状况进行模拟分析,并对拟采取的各种方法进行对比研究,希望为影印店的决策提供一定依据。
同时,本文以实际数据为基础,提供了解决问题的方法,建立了仿真模型,也考虑到了成本因素。
同时,本文也存在一些不足之处:
一是在于没有对经验结论进行假设检验;二是在假设检验中一些分布的检验结果为显著,使得用分布描述现实情况存在一些偏差,以后还需要继续进行完善。
参考文献
[1]隽志才.管理系统仿真建模及应用.清华大学出版社