使用Arena进行生鲜农产品超市购物时间模拟

北京物资学院 周三元 王智源

一直以来，人们采购农副产品的场所主要是农贸市场和零售经营为主的固定场所，通过农贸市场，顾客可以买到各种新鲜的农副产品，如：蔬菜、瓜果、水产品、禽蛋、肉类及其制品、粮油及其制品、豆制品、熟食、调味品、土特产等各类农产品及食品。顾客可以自己挑选偏好的农副产品，可以议价，这样在摊贩之间容易形成竞争关系，价格也会随行就市。然而，随着居民生活质量的提高以及工作节奏的加快，人们对便捷的购物环境有了新的要求，尤其在选购日常所需生鲜类农产品的时候，人们对商品质量、服务态度、购物花费时间等购物环境要求更高，农贸市场由于自身诸多弊端，如质量无保障、价格不稳定、购物耗时过长等因素，逐步显现出来。与此同时，一种新型的生鲜农产品超市便应运而生，并逐渐占据市场主导地位。

生鲜农产品超市是指以超市经营的形式，统一订购、统一配送、统一销售、统一结算的新型市场[1]，超市的出现改变了农贸市场散户个体经营的运营模式，改善了购物环境、服务质量、商品质量，避免了比价环节消耗的时间。本文以某家专门经营生鲜农产品的小型超市为研究对象，通过深入的调查、记录该超市的主要业务流程、顾客到达时间及购物时间、收银台结算时间及不同班次轮班时间安排等数据，借助arena模拟仿真软件对顾客完成超市购物流程所需购物时间进行模拟仿真分析，并把模拟仿真生成的报告数据与同类农贸市场调查采集的数据进行对比分析。

1 生鲜农产品超市布局及主要流程环节所需时间

文中某生鲜农产品小型超市能够满足一定范围住宅区居民的购物所需，它的平面布置图如1所示，该超市拥有一个10车位的停车场，来此购物的顾客分为步行与开车两种，内置5排货架，5条收银通道，收银员分为3个班次，按不同时间安排进行轮班作业。

使用Arena仿真软件对该超市购物时间进行模拟仿真之前，首先对购物数据进行采集，通过对数据进行整理、初步分析，得到顾客到达、购物、离开时间所服从的分布和超市收银台工作时间所服从的分布，各项时间分布见表1。

表1 顾客到达及结算时间汇总表(MIN)

超市收银台班次安排是第一与第五通道收银员为第一班次；第二与第四通道收银员为第二班次；第三通道收银员为第三班次。三班次的工作休息时间安排如表2。

表2 收银员工上下班时间安排表

2 生鲜农产品超市的模型构建

当顾客到达时，根据顾客是否开车进行安排，步行顾客直接进入超市进行购物，开车顾客先进入停车场停车，然后进入超市购物。顾客到达的逻辑模型流程图如图2所示。

图2 顾客到达逻辑模型流程图

开车顾客首先随机占用停车场10个停车位的一个，如果没有空闲停车位，则在停车场外进行排队。

占用停车位后进入停车场，并将停车位编号通过Expression表达式Member(ParkingSet.Station, ParkSpot)赋予该顾客实体。图3为停车场逻辑模型图。

图3 停车场逻辑模型图

其中If they have been in模块，对开车顾客根据是否已经购物完毕进行判别，False流程为购物的顾客进入并记录Parked值之后顾客进入超市。已完成购物的顾客则开车离开并通过Leave Parking Spot模块释放被占用的停车位。

超市调查显示，进入超市后，顾客会在其中一排货架进行选购，选择每排货架的概率均为20%，购物时间按照Expo(2)分布，通过Delay模块实现购物延迟。购物完成后约有25%的顾客没有满足需求要继续购物，通过Deside模块使其继续选购，满足购物需求的顾客进入收银区进行结算，并通过一个Assign模块为定义一个值为1的属性，属性名为BeenIn，表示此顾客已经购物完毕。

顾客结算时根据各个结算通道排队长度、收银员忙碌状态、收银员是否轮班休息等因素选择最快、最便捷的结算通道。PickStation为多条件多方向选择模块。

超市收银员班次安排逻辑模型如图4，此图为第一通道收银员轮班安排，其余四条通道与之类似。

图4 收银员通道检测逻辑

首先由Create Order模块生成一个命令，在If not busy模块中通过State(Register 1).eq.-3函数检验State(Register 1)值是否为-3，-3表示收银员POS资源此时空闲未被占用，没有顾客在此结算，再通过Number in Queue模块检验NQ(Check Out 1.Queue).gt. 0是否为真，NQ(Check Out 1.Queue) 函数为队列1中排队的人数，为0时则生成命令，该通道收银员开始休息，且将信息传入PickStation模块，从而作为决定顾客选择结算通道的一个因素。如果Deside 1与Deside 2任意一个为假时则进入Delay 1模块延迟0.5分钟后再次检验。

顾客购物完毕后通过一个Deside模块检验是否开车，步行顾客直接离开超市，有车顾客进入停车场模块，开车离开超市。

至此，整个模型构建完毕，模型如图5所示。

图5 超市模型

3 模型运行参数设置与仿真

结合超市实际情况以及对调查数据分析结果，设置模型运行的时间长度为630分钟，模型重复运行次数为1，预热时间为0，每天时间为24小时，基本时间单位为分钟。

模拟仿真结果是，规定的时间内到达顾客总人数为270人，模型停止运行时已离开人数为261人。顾客购物时间最小值为5.7456分，最大值为 14.2415分，平均值为8.489分。

顾客到生鲜农产品超市购物所需时间与在农贸市场调查统计所得购物时间对比如表3。

表3 选购时间对比表[3]

由表3中的对比数据可以看出，农贸市场购物大多数情况下比超市所花时间长，在生鲜农产品超市顾客购物时间明显缩短。由于顾客购物时间缩短，相应地提高了超市对客流量的承受能力，有利于超市进一步提高经营效率。

在顾客结算排队时间报告表中只有第三通道会出现排队状况，平均排队时间为0.0137分。可以得出该超市客流量承受能力远未达到最大，可以通过加大宣传、促销等营销措施来提升超市竞争力，吸引更多顾客。

4 结语

随着人们生活节奏逐渐加快以及生活质量的提高，一个便捷的购物环境更加容易被市场接受。生鲜农产品超市中自由选购后统一在收银台前一次结账付款，使顾客购物过程更加便捷，生鲜农产品超市，这一新型的营销模式，由于其独特的优势而被广大居民所接受。

本文通过对生鲜农产品超市购物时间模拟仿真，将仿真结果与同类农贸市场购物时间比较分析，得出顾客在农贸市场购物需要消耗更多的时间。对超市经营者而言，单个顾客购物消耗的时间越短，意味着超市能接待更多的顾客，因而可以获取更多的利润。

[1] 吴克象.超市介入生鲜农产品经营及其对产业链的影响——相关实戏案例的调查与分析[D].浙江大学农业硕士论文,2004.

[2] KENTONW D,SADOWSK IR P,STURROCK D T.仿 真:使用Arena软件[M].北京:机械工业出版社,2007.

[3] 黄祖辉,周洁红,金少胜.“农改超”与城市居民的农产品购买行为分析[J].浙江学刊,2004(5).

[4] 李永先,胡祥培,熊英.物流系统仿真研究综述[J].系统仿真学报,2007,19(7).

[5] 李泽华.我国农产品批发市场的现状与发展趋势[J].中国农村经济,2002(6).