基于Petri網(wǎng)的酒店支付模型優(yōu)化分析

盧雅楠

( 安徽理工大學 計算機科學與工程學院， 安徽 淮南 232001 )

0 引言

業(yè)務流程管理已被廣泛用于各個行業(yè)中，它不僅可以提高企業(yè)的進行效率，還可以提升企業(yè)的市場競爭力；因此，怎樣獲得高質量、高效率的業(yè)務流程成為了國內外學者關注的研究課題.業(yè)務流程優(yōu)化是指通過對原流程進行診斷和分析，從而對原流程進行改進、調整或重建不合理環(huán)節(jié)的過程.目前，國內外很多學者對流程優(yōu)化問題進行了研究.例如：文獻[1]通過聚合相關活動組，派生出模型活動的控制流依賴關系；文獻[2]提出了合并兩個業(yè)務流程模型的方法，即將兩個模型中的事物驅動關系合并從而得到一個優(yōu)化的過程模型；文獻[3]介紹了基于行為包含關系的模型查詢方法，該方法可以在諸多候選模型中找到有效的優(yōu)化模型；文獻[4]介紹了構建可配置流程片段的算法，并利用得到的可配置流程片段生成了可配置的流程模型；文獻[5]從行為輪廓角度對模型的性能進行了優(yōu)化，并生成了高質量的模型；文獻[6]提出了從事件日志中自動刪除低頻行為的技術，該技術可顯著提高生成模型的質量;文獻[7]利用日志與模型間的緊密度關系對模型進行了優(yōu)化.目前為止，還未發(fā)現(xiàn)利用Petri網(wǎng)對酒店支付模型進行優(yōu)化的文獻.基于此，本文結合Petri網(wǎng)和系統(tǒng)行為分析技術，對原酒店支付模型進行優(yōu)化，并通過實例分析和PIPE軟件仿真驗證優(yōu)化后模型的合理性.

1 基本概念

定義1[8](流程模型) 設Σ(A,ai,ao,C,F,T)為一個六元組的流程模型,且滿足以下條件：

1)A為一個非空的活動變遷節(jié)點集，C為控制流節(jié)點集，A和C不相交；

2)ai∈A為一個最初的活動變遷，ao∈A為一個最終的活動變遷；

3)F?((A{ao})∪C)×(A{ai})∪C為流關系；

4)T∶C→{and,or,xor}為流程模型控制流的類型.

定義2[9](變遷發(fā)生規(guī)則) 稱一個四元組PN=(P,T,F,M0)為Petri網(wǎng)，當且僅當:

1)N=(S,T;F)為一個網(wǎng).

2)M∶P→Z為標識(或狀態(tài))函數(shù)，M0對于變遷是初始標識.

3)發(fā)生規(guī)則如下：

①變遷t∈T可以發(fā)生，當且僅當對?s?·t:M(s)≥1， 記作M[t>;

②在標識M下使得變遷t發(fā)生后，得到一個新的標識M′ (記為M[t>M′)， 則有:

2 酒店支付流程模型的建立及其分析

圖1為酒店支付的原流程模型.模型描述了酒店支付的4個流程：挑選房型、等待付款、選擇付款方式、付款結束.這4個流程是嚴格序關系，即在酒店住宿支付時必須完成這4個流程.在該模型中，當采取單一支付方式無法完成全額支付時，客戶需要另選其他方式進行支付.客戶如果采用其他方式也無法完成全額支付時，則客戶無法住宿.這種支付方式顯然不合理，因此需要對原模型進行優(yōu)化.

圖1 酒店支付原流程模型

3 酒店支付流程模型優(yōu)化

圖2為優(yōu)化后的酒店支付流程模型.由圖2可以看出，客戶不僅可以靈活地結合多種支付方式進行支付，而且客戶在支付時還可以取得最大的優(yōu)惠額度.

圖2 優(yōu)化后的酒店支付流程模型

4 優(yōu)化方案的有效性驗證

4.1 實例分析

本文用α表示客戶總消費金額，β表示會員鉑金卡中的余額，γ表示支付優(yōu)惠金額，δ表示積分卡的折扣.在β≥α時，客戶只需選擇會員鉑金卡進行支付，此時可享受8折優(yōu)惠，獲得的優(yōu)惠金額γ為：

γ=α×(1-0.8).

(1)

在β<α時，為了獲得最大的優(yōu)惠金額，客戶需要在使用會員鉑金卡支付的前提下再使用積分卡或支付寶或微信補齊差額.若客戶使用積分卡補齊差額，則獲得的優(yōu)惠金額γ為：

γ=α-{β+δ×[α-(β÷0.8)]}.

(2)

若客戶使用支付寶或微信補齊差額，則獲得的優(yōu)惠金額γ為：

γ=α-{β+0.98×[α-(β÷0.8)]}.

(3)

以某客戶入住某酒店時，按正常價格(無優(yōu)惠)應付780元為例.若客戶是鉑金卡會員，可享受8折優(yōu)惠，即只需支付624元.如果該客戶會員卡內的金額不足624元，客戶可以通過選取其他支付方式來補齊差額.由于不同的支付方式所獲得的優(yōu)惠金額不同，因此客戶在付款過程中可根據(jù)實際情況選擇最佳的付款方式.客戶使用其他支付方式補齊差額時，需要考慮以下幾種情況：

1)當積分卡的積分大于等于6 000分時，客戶使用積分卡支付可享受8折優(yōu)惠，因此客戶使用積分卡支付即可獲得最大優(yōu)惠金額.此時，所獲得的優(yōu)惠金額γ=α×(1-0.8)=156元.

2)當積分卡的積分小于6 000分，且假定鉑金卡中的余額不足624元(為計算和說明方便，本文假設余額為200元)，此時存在以下4種支付方式：

a)當積分卡的積分大于等于4 000分時，若選用積分卡支付，積分卡支付部分可享受9折優(yōu)惠，獲得的優(yōu)惠金額γ=103元，其中積分卡支付部分的優(yōu)惠金額為53元.

b)當積分卡的積分大于等于2 000分小于4 000分時，若選用積分卡支付,積分卡支付部分可享受9.5折優(yōu)惠，獲得的優(yōu)惠金額γ=76.5元，其中積分卡支付部分的優(yōu)惠金額為26.5元.

c)當積分卡的積分小于2 000分時，若選用積分卡支付，獲得的優(yōu)惠金額γ=50元，其中積分卡支付部分的優(yōu)惠金額為0元.

d)若客戶選擇支付寶或微信支付，獲得的優(yōu)惠金額γ=60.6元，其中支付寶或微信部分的優(yōu)惠金額為10.6元.

由以上可以看出，積分卡的積分大于等于2 000分時，客戶選擇會員卡與積分卡相結合的支付方式可獲得最大優(yōu)惠金額；而當積分卡的積分小于2 000分時，客戶選擇會員卡和支付寶(或微信)進行支付可獲得最大優(yōu)惠金額.

4.2 優(yōu)化模型的仿真模擬

PIPE軟件界面友好，操作簡單，可以很好地模擬Petri網(wǎng)的運行.原模型及優(yōu)化后模型的模擬運行結果如圖3和圖4所示.從圖3和圖4可以看出，原流程模型的支付方式單一，而優(yōu)化后的模型客戶可以結合多種支付方式進行支付，且具有合理性.

圖3 原模型的PIPE模擬運行結果

圖4 優(yōu)化后模型的PIPE模擬運行結果

5 結束語

本文針對酒店支付原流程模型中支付方式單一的問題，給出了基于Petri網(wǎng)的優(yōu)化方案.對優(yōu)化后的模型進行實例分析和PIPE仿真表明，優(yōu)化后的模型可以結合多種支付方式進行支付，并且可以使客戶取得最大額度的優(yōu)惠，具有合理性和適用性.本文在研究中僅對模型的控制流部分進行了優(yōu)化，并未考慮到數(shù)據(jù)流的影響；因此，未來可以結合數(shù)據(jù)流對模型進行研究分析，以取得更好的優(yōu)化模型.