校園快遞服務(wù)系統(tǒng)優(yōu)化分析

李爽+高玉嬌

摘 要：校園快遞在大學(xué)校園中扮演著重要的角色。首先利用排隊(duì)論知識(shí)，根據(jù)系統(tǒng)達(dá)到平衡并使整體損失最小原則，建立了校園快遞服務(wù)系統(tǒng)的優(yōu)化模型，然后選取燕山大學(xué)西校區(qū)某快遞代收點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地采集數(shù)據(jù)，并計(jì)算出主要指標(biāo)，最后利用優(yōu)化模型給出了校園快遞服務(wù)系統(tǒng)的優(yōu)化結(jié)果，從而為校園快遞系統(tǒng)的資源配置提供實(shí)用性建議。

關(guān)鍵詞：校園快遞；服務(wù)系統(tǒng)；優(yōu)化

中圖分類號(hào)：F25 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2018.01.015

1 引言

校園快遞不同于一般家用快遞，快遞員并不會(huì)主動(dòng)送到學(xué)生指定宿舍門口，主要是大學(xué)生群體每天接到快遞到達(dá)通知，主動(dòng)去校園快遞代收點(diǎn)領(lǐng)取。因?yàn)樾@快遞代收點(diǎn)空間和服務(wù)人員有限，而大學(xué)生領(lǐng)取快遞的時(shí)間又可能較集中，所以勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)排隊(duì)等待現(xiàn)象，那么對(duì)于快遞代收點(diǎn)，究竟設(shè)置幾位服務(wù)人員進(jìn)行服務(wù)，既能不浪費(fèi)快遞代收點(diǎn)成本，又能不讓顧客長(zhǎng)時(shí)間等待，此類問題隨之出現(xiàn)。

正是基于大學(xué)生顧客取快遞產(chǎn)生的問題，本文借助排隊(duì)論知識(shí)對(duì)校園快遞服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化分析，從而為校園快遞類排隊(duì)模型的優(yōu)化問題提供實(shí)用性建議。雖然現(xiàn)在學(xué)?？赡芏紩?huì)設(shè)有快遞柜，來縮減取件時(shí)間和方便派送，但仍有一些大件物品因無法放入快遞柜，而需要快遞員派發(fā)，所以對(duì)校園快遞服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化研究。

2 快遞服務(wù)系統(tǒng)優(yōu)化模型的建立

到達(dá)模式：大學(xué)生一般是單個(gè)去取快遞，認(rèn)為其到達(dá)是獨(dú)立隨機(jī)的，并且顧客源是接連不斷無限的，到達(dá)時(shí)間間隔也是相互獨(dú)立的，故假定大學(xué)生到達(dá)過程是泊松過程。

排對(duì)規(guī)則：當(dāng)大學(xué)生顧客到達(dá)快遞代收點(diǎn)時(shí)，若快遞員空閑即前面沒有顧客排隊(duì)取快遞，到達(dá)后便馬上接受服務(wù)，若快遞員非空閑，那么就選擇最短的隊(duì)列排隊(duì)等待，直到服務(wù)臺(tái)可以為其服務(wù)，在等待過程中，顧客可以隨時(shí)更換隊(duì)列選擇，故校園快遞服務(wù)系統(tǒng)遵從等待制且先到先服務(wù)原則。

服務(wù)模式：設(shè)校園快遞服務(wù)系統(tǒng)設(shè)有c個(gè)服務(wù)臺(tái)即快遞員，且是相互獨(dú)立并行為顧客服務(wù)，顧客也是單個(gè)接受服務(wù)的。同時(shí)假定每個(gè)快遞員的服務(wù)能力無差異，不受時(shí)間的影響，且快遞員對(duì)大學(xué)生顧客的服務(wù)時(shí)間服從負(fù)指數(shù)分布。

通過以上假設(shè)，校園快遞服務(wù)系統(tǒng)可看成是一個(gè)M/M/c排隊(duì)模型。

設(shè)F（c）表示單位時(shí)間系統(tǒng)整體損失的費(fèi)用，m1表示每位大學(xué)生在排隊(duì)取快遞逗留時(shí)間損失的費(fèi)用，也即若不排隊(duì)等待取快遞單位時(shí)間創(chuàng)造出來的價(jià)值，用大學(xué)生平均月收入來衡量，m2表示每增加一個(gè)服務(wù)臺(tái)即快遞員數(shù)，單位時(shí)間快遞代收點(diǎn)產(chǎn)生的成本，用快遞員平均月收入來衡量，故可確定如下目標(biāo)函數(shù)：

3 快遞服務(wù)系統(tǒng)的優(yōu)化分析

3.1 數(shù)據(jù)的搜集與整理

選取燕山大學(xué)西校區(qū)某快遞代收點(diǎn)進(jìn)行具體研究，通過實(shí)地采集數(shù)據(jù)，獲取排隊(duì)模型的參數(shù)指標(biāo)，即到達(dá)率、服務(wù)率等。考慮到一般快遞代收點(diǎn)是在上午十點(diǎn)以后陸續(xù)發(fā)送取件短信，晚上營業(yè)到七點(diǎn)左右，故從早上十點(diǎn)到晚上七點(diǎn)通過實(shí)地采集進(jìn)行取數(shù)。又考慮到雙“十一”網(wǎng)購較多，所以分兩部分獲取數(shù)據(jù)，第一部分非雙“十一”期間，將一天分為9個(gè)時(shí)間段進(jìn)行采數(shù)，每個(gè)時(shí)間段以三十分鐘作為單位時(shí)間，隨機(jī)采集60個(gè)單位時(shí)間顧客到達(dá)的數(shù)量；第二部分是雙“十一”期間，從11月1日開始，同樣取樣本容量60，可以得到如表1、表2：

表1和表2為顧客非雙“十一”期間的到達(dá)情況，雙“十一”期間的到達(dá)情況也可以類似得到，根據(jù)收集的數(shù)據(jù)，可以算出非雙“十一”和雙“十一”期間各時(shí)間段單位時(shí)間顧客的到達(dá)率，如表3。

從表3可以看出，有些時(shí)間段快遞代收點(diǎn)安排的快遞員數(shù)是不合理的，比如在非雙“十一”期間11：00-12：00是中午休息時(shí)間，取快遞的人較多，但只安排一位快遞員進(jìn)行服務(wù)，這樣勢(shì)必會(huì)造成長(zhǎng)時(shí)間排隊(duì)等待現(xiàn)象，類似的其他時(shí)間段也存在一些問題。

接下來是對(duì)校園快遞服務(wù)系統(tǒng)中服務(wù)時(shí)間數(shù)據(jù)的獲取，隨機(jī)選取180個(gè)去取快遞的大學(xué)生，記錄下快遞員為每個(gè)大學(xué)生顧客服務(wù)的時(shí)間，繪制出如表4。

根據(jù)表4，可以算出快遞員平均服務(wù)時(shí)間為t-=52.4秒。

3.2 主要指標(biāo)的計(jì)算

通過上面分析可以得到，到達(dá)均服從泊松分布，服務(wù)時(shí)間服從參數(shù)為μ=0.0191人/秒 =68.76人/小時(shí)的負(fù)指數(shù)分布，再根據(jù)M/M/c排隊(duì)模型相關(guān)指標(biāo)的計(jì)算，可以得到各項(xiàng)指標(biāo)，如表5。

從表5和表6可以發(fā)現(xiàn)，只是部分時(shí)段的基本及主要指標(biāo)，10：00-13：00這三個(gè)時(shí)間段的各項(xiàng)指標(biāo)并沒有出現(xiàn)在表中，是因?yàn)檫@三個(gè)時(shí)間段沒有達(dá)到系統(tǒng)平衡條件。例10：00-11：00，該時(shí)間段服務(wù)強(qiáng)度ρ=λcμ=83.700（1×68.76）=1.217>1，此狀態(tài)下隊(duì)列會(huì)無限制延長(zhǎng)下去，不能使系統(tǒng)到達(dá)平衡，就會(huì)使隊(duì)列越來越長(zhǎng)，所以對(duì)于這種情況需要進(jìn)行優(yōu)化，使系統(tǒng)可以達(dá)到平衡狀態(tài)。此外，17：00-18：00隊(duì)長(zhǎng)較長(zhǎng)，也需進(jìn)行優(yōu)化。同樣，也可以得到雙“十一”期間的各項(xiàng)指標(biāo)，也存在類似問題。

3.3 快遞服務(wù)系統(tǒng)的優(yōu)化

根據(jù)上面的分析及主要指標(biāo)的計(jì)算，了解到校園快遞服務(wù)系統(tǒng)很多時(shí)間段需要進(jìn)行優(yōu)化，下面以非雙“十一”期間的12：00-13：00進(jìn)行具體優(yōu)化說明。根據(jù)《就業(yè)藍(lán)皮書：2017年中國大學(xué)生就業(yè)報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示近兩年大學(xué)生平均月收入為4376元，即m1=4376；根據(jù)《秦皇島市快遞員工資福利和薪酬待遇分析報(bào)告》了解到快遞員崗位平均月收入3968元，即m2=3968。

由模型知，在非雙“十一”期間的12：00-13：00，ρ=λcμ=181.866（c×68.76）<1，得c≥3服務(wù)臺(tái)數(shù)即快遞員數(shù)應(yīng)至少設(shè)置三個(gè)，再根據(jù)整體損失最少原則，若c=3，則Ls=8487，此時(shí)F（c）=1.135；若c=4，則Ls=3.369，此時(shí)F（c）=0.709，以此類推，因服務(wù)臺(tái)數(shù)為整數(shù)，故最后可試算出當(dāng)c=4時(shí)，整體損失最少F（c）=0.709。

同樣地，對(duì)于非雙“十一”其他時(shí)間及雙“十一”期間的優(yōu)化均可類似算出，具體如表7。

以上就是對(duì)校園快遞服務(wù)系統(tǒng)的優(yōu)化研究，從而為校園快遞類排隊(duì)模型的優(yōu)化問題提供實(shí)用性建議。

4 結(jié)論

在校園快遞服務(wù)系統(tǒng)中，從服務(wù)方即快遞公司考慮，肯定是希望可以減少快遞員數(shù)節(jié)約成本，又能使公司收益最大；從被服務(wù)方即大學(xué)生角度考慮，肯定是希望在排隊(duì)取快遞過程中等待時(shí)間越少，那么可能就需要增加快遞員數(shù)進(jìn)行服務(wù)。所以本文將兩者看成一個(gè)整體，根據(jù)系統(tǒng)達(dá)到平衡狀態(tài)條件和使整體損失最小原則構(gòu)造出校園快遞服務(wù)系統(tǒng)的優(yōu)化模型，并最后得到校園快遞服務(wù)系統(tǒng)的優(yōu)化結(jié)果，為服務(wù)方即快遞代收點(diǎn)和被服務(wù)方即大學(xué)生，減少不必要損失提供了實(shí)用性建議。

參考文獻(xiàn)

[1]王櫻紅. 基于排隊(duì)論的校園快遞超市分析與優(yōu)化—以江南大學(xué)快遞超市為例[J]. 中國市場(chǎng)， 2015（11）： 96-97.

[2]黃友文， 關(guān)志興， 吳志堅(jiān). 大學(xué)校園快遞資源的優(yōu)化整合——以廣州科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例[J]. 清遠(yuǎn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)， 2017， 10（1）： 43-48.

[3]胡玉， 洲鄧玲. 校園快遞模式優(yōu)化研究——以惠州學(xué)院為例[J]. 惠州學(xué)院學(xué)報(bào)， 2016， 36（2）： 54-59.

[4]嚴(yán)桂琴， 劉雅婧. 校園智能快遞柜服務(wù)系統(tǒng)的優(yōu)化研究—以蘇外院為例[J]. 現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息， 2016： 322-323.

[5]蔡金鳳. 基于排隊(duì)論的大型超市服務(wù)臺(tái)數(shù)的最有設(shè)計(jì)[D]. 哈爾濱： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)， 2009.endprint