Arena食堂就餐

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1、中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn基于Arena的食堂就餐过程建模与仿真周鋆，卢晓军国防科学技术大学信息系统与管理学院，长沙（410072）E-mail：zhouyun8139@163.com摘要：本文针对基于离散事件的食堂就餐过程进行了深入分析，建立了就餐过程中的服务活动模型、就餐方式模型、就餐人员满意度模糊模型。论文结合实例，采用Arena软件对小型食堂的就餐过程进行了仿真，通过仿真结果对就餐过程进行评价，找到了影响就餐人员满意度的主要因素，同时给出了减少等待时间和食堂成本的方案。研究内容为食堂管理人员决策提供了参考，具有一定的实际意义。关键

2、词：离散事件仿真；就餐过程；Arena；满意度模糊模型中图分类号：P391．90引言离散事件系统是很难用数学方程来描述的。在食堂就餐过程中，就餐人员的需求是在离散的不确定的时间点上发生的，食堂就餐过程实际系统属于离散事件系统。因此很难用数学方程来描述食堂就餐实际系统，然而可以把实际系统转换为仿真模型，通过运行仿真模型，来评价实际系统的优劣。这样可以为食堂管理者的管理活动提供参考，具有很重要的实际意义。Arena是美国SystemModeling公司于1993年开始研制开发的新一代可视化通用交互集[1-3]成模拟环境，其兼备高级模拟器易用性和专用模拟语言柔性的优点，被广泛应用

3、于离散事件系统仿真中。在2005年的美国冬季仿真会议中，有45%的应用基于Arena软件。Gonzalo[4][5]Mejía等人基于Arena实现了时间着色Petri网模型，O.M.Bataineh等人应用Arena对现[6]有的公共汽车运输系统进行了建模和仿真，并提出了改进系统的方案，方绍强等人提出了基于Arena软件的飞机保障过程仿真并进行了相关实验，另外Arena软件还被广泛的应用于[7]供应链、物流、仓库存储等离散事件系统仿真中。本文基于离散事件的建模理论和Arena软件，对食堂就餐过程中的对象进行了分析并建立了相应模型，并建立就餐人员满意度模糊模型用于对就餐过程

4、进行评价，然后以小型食堂的就餐过程为例，对仿真结果进行了评价分析，以确定此模型是否合理，最后针对该实例提出了优化方案供管理者决策。1食堂就餐过程描述与分析食堂就餐过程是指为了满足就餐人员的需求，提供就餐服务的过程，用IDEF0图描述如图1所示。图1食堂就餐过程描述图Fig.1Thedescriptionofdiningprocess-1-中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn其中：就餐人员到达：就餐人员到达食堂，等待服务；服务资源：提供就餐服务的资源，这里主要有两类，硬件资源(餐桌)和软件资源(工作人员)；服务条件、规则：服务触发的条件，服务过程中遵

5、循的排队规则；就餐服务：在服务资源满足的情况下，按照一般的就餐规律实施就餐活动；离开：就餐完毕后，所占用的服务资源被释放，以便对其它等待服务的就餐人员实施保障。图2使用Arena软件构建的食堂就餐过程图Fig.2ThedemonstrationofdiningprocesswithArena图2使用Arena软件，用图形化的方式描述了这样的就餐过程。就餐人员到达食堂后，在服务资源满足的条件下接受就餐服务，服务完毕后离开食堂，从而空出其占用的服务资源。1.1食堂就餐过程中的对象食堂就餐过程包括以下对象：实体(Entity)：等待服务的就餐人员，包括人员的数量、属性；资源(Re

6、source)：提供就餐服务的资源，包括餐桌、工作人员；判断(Decide)：就餐人员选择就餐方式的行为，例如就餐人员在购买窗口获得服务后可以选择是否需要餐桌提供服务；服务活动(Active)：资源对就餐人员提供具体服务的过程，它的开始和结束由事件引起；服务条件(C)：包括资源条件、统计结果限制条件等；服务规则(R)：资源提供服务所遵循的规则；到达(Arrive)：需要就餐的人员进入系统；记录(Record)：记录就餐过程中的相应数据，如等待时间、服务时间、资源利用率等；这里利用UML建模方法中的协作图来描述对象间的关系，如图3所示：当需要服务的就餐人员(Entity)到达

7、时，产生服务判断(Decide)，从而获得服务活动(Active)，食堂根据服务条件(C)以及服务规则(R)，使用相应的资源(Resource)，单个服务活动完毕释放服务资源，使其可用于其它的服务活动。当全部服务活动执行完毕，记录(Record)服务活动中产生的数据。-2-中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn图3就餐过程中对象间的协作图Fig.3Thecollaborationdiagrambetweenobjectsindiningprocess2食堂就餐过程数学模型2.1服务活动模型在