外卖服务系统的分析与数字优化设计

虞洋

摘要：基于顾客下单行为建立外卖服务系统实体模型，仿真网上外卖订单系统顾客下单流程，在设定的数字仿真条件下，得到了外卖订单各环节用时的仿真结果，根据仿真结果对相关环节的配置进行了优化，减少了外卖服务进行过程的用时，提高了顾客满意度。

关键词：外卖服务系统；分析；模型；配置；仿真；优化

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2019）04-0272-02

随着餐饮行业竞争的加剧，越来越多的餐饮企业将重点放在了餐品的外送上。有数据显示，不少餐饮店通过网络销售的外卖销售额，甚至超过实体店面的销售额，外卖行业显得格外热闹。2017年外卖市场规模突破2000亿元大关，预计2018年将达到2430亿元。2017年中国在线餐饮外卖用户规模较2016年增长19.1%，正式突破3亿人，2018年预计将达到3.55亿人。美团外卖与饿了么共同占据市场份额的前两名，CR2近90%，其中合并了百度外卖的饿了么市场交易份额达到49.8%，美团外卖市场份额达到43.5%。高效的即时配送团队，先进的POI调拨算法及信息系统。外卖系统具有系统压力高峰期区分明显、交易的链路长、实时性要求高、用户停留时间短、高频的明显特征，技术难度高于一般的电商平台系统。

对于外卖店家来说，如果在采用新技术、购买新设备的同时，能充分考虑客流的特点，通过对外卖订单平台的模拟仿真，充分优化现有的人员和资源配置，那么将会获得现有可利用的资源下的最大利润。

作为一个大型的网上餐饮企业，每天在用餐时段，都会有若干接单员在处理网上的订单，此时必有无数顾客通过手机预定心仪的菜品。对每一个下单的顾客来说，要从手机下单到享受美食，一般会完成以下几个过程：顾客下单-接单员接单-厨师烹饪-打包员打包-外卖小哥投递-顾客查收外卖。在顾客下单到顾客查收外卖这一过程中，其明显特征为下单的不同顾客，所要求的送达地点是不相同的，而由同一个外卖小哥配送的外卖的送达地点是大致在同一片区域内的。在将外卖投递到顾客手中的过程中，为了使外卖合理地分配给对应的外卖小哥，而且使所有外卖小哥送货的路程总和最小（即花费的时间最少），或者说，不同的送达区域，应该分配多少外卖小哥送货才比较合理，这是一个值得深入探讨的问题，所以，优化外卖的送达过程是提高送货效率，获取最大利润的有效措施之一。

大型网上外卖订单系统都是汇集各种顾客需求的综合枢纽，将涉及复杂外卖处理流程的设计、大量顾客订单的分类和在多个区域内送达区域的外卖小哥分配问题。所以大型网上外卖订单系统的订单组织管理是一个复杂的动态时空排队服务系统。

1 模型设计

对于实际情况中复杂的大型网上外卖订单系统，如果将所有因素考虑进来进行建模不但不现实，而且可行性很低。因此本文对于大型网上外卖订单系统做出如下合理假设。

（1）总体设计方面

· 模型主要仿真大型网上外卖订单系统顾客下单流程；

· 忽略到店买单的情况，把买单行为直接算在网上订单行为；

· 考虑处于服务器繁忙的各种情况；

· 忽略网络拥塞和时延带来的不利影响；

· 忽略食物的准备时间，假设食物提前准备，备货充足。

（2）顾客和服务人员方面

· 顾客下单遵循一定的数学分布；

· 对于顾客订单的数量依据网上搜集的高峰时间段内某外卖店家顾客订单量的相应数据；

· 假设服务人员服务率相同，若不同取其平均值；

· 假设外卖小哥服务率相同。

基于以上假设，本文按照顾客下单行为建立模型。当旅客下达订单时，会产生一个记时队列（Queue1），等待接受接单员服务。当订单在队列中的长度超过十分钟，而且并没有得到接单员的服务时，该订单会被迫取消，同时会被记录到顾客满意度当中。订单得到接单员的确认后，有一定的概率P1选择到店吃，剩余的需要打包。需要打包的订单进入打包队列（Queue2），接受打包员的服务。打包后的外卖按区域划分为远距离（概率为P2）队列（Queue3）和近距离队列（Queue4），按区域将外卖小哥分为两批，当外卖小哥空闲时，会处理打包好的外卖，投递到顾客手中，投递时间超过30分钟的订单，会被记录下来，作为顾客满意度的评价。

2 系统建模

基于对上述模型的分析，本文将系统分成三个子模块，分别是：订单处理模块、打包模块和外卖投递模块。

订单处理模块模拟顾客下单之后，等待订单确认，然后选择到店吃或者打包的过程。Orders模块按照λ=0.017的Possion分布产生实体，表示平均每分钟来58.8个订单。然后按照设置10分钟超时，表示超过十分钟订单没有得到确认，订单将被迫取消，会被记录下来作为顾客满意度的参考。然后进入接单员服务队列，接单员确认订单，接单员的服务速度按照λ=0.033的Possion分布，服务数量为2，表示售票的速度平均为0.033 分钟一个订单，2个接单员。最后到Package or not，这时候有20%的订单选择到店吃，剩下80%的订单进入打包模块。

打包模块模拟外卖在打包员处排队打包然后分类等待外卖小哥投递。从Package or not来的订单进入打包队列（Package Queue），接受打包服务，打包员数量设置为6，服务速度为0.2，表示有6个打包员，打包速度为每份0.2min。打包后按区域不同分类（为了简化模型假设有两类，远F和近S），因为饭店是按照实际情况来安排外卖小哥的任务，所以设置分类的概率为[0.3 ，0.7]（远和近）。

外卖投递模块模拟快递小哥投递外卖到顾客手中的过程。

在现实情况中外卖小哥的送货速度有快有慢，这里假设外卖小哥的服务速度按泊松分布，运送到远距离的小哥有20个，运送速度按照λ=5的Possion分布产生 ，表示期望的送达时间为五分钟。运送到远距离的小哥有10个，运送速度按照λ=2的Possion分布产生 ，表示期望的送达時间为二分钟。外卖打包好就开始记时，到顾客手中记时结束，超过半小时将被记录下来，作为顾客满意度的参考。

建模完毕后连接各个模块，形成系统模型。

3 模型仿真

为了获得仿真数据，在模型中W Queue，Order_Checker，eat at restaurant，Timeout Sink，Package Sever，Fxiaoge，Sxiaoge等分别加上示波器和显示器，分别获得订单总数SUM，等待确认订单队列长度PQLength，确认订单平均等待时间PQWait，取消订单数QSUM，接单员利用率SCUtil，打包员利用率PUtil，F小哥利用率FUtil，F小哥超时订单数FQSUM，F小哥按时送达数FSUM，S小哥利用率SUtil，S小哥超时订单数SQSUM， S小哥按时送达数SSUM。

因为系统根据不同的随机数种子产生出的顾客数不同，因此分别设定5个不同的随机数种子在原始配置下进行仿真实验，并将结果记录。

由此表可以看出在大量订单涌现的情况下的情况下，超时订单的数量很多，说明接单员的服务能力不足以承受如此大的订单量，而另一方面外卖小哥的按时送达单数极少，给顾客带来的体验极差。很明显这样的情况是我们不能接受的，下面将对接单员、包装员以及外卖小哥进行优化配置，以求达到满足需求。

4 模型优化

针对上面建模的订单系统，做出如下优化：把接单员增加到3个，这样可以提高确认订单的速度，减少因为超时而取消的订单。同时将包装员的数量增加到12个，提高了外卖打包的速度。将F区域的外卖小哥的数量提高到50个，送货速度提高到3min一份，S区域的外卖小哥数量提高到40个，送货速度提升到1min一份。这里提升送货速度可以通过配置更好的交通工具，以及单次携带更多份数的外卖，完全可能实现。

将优化配置后的仿真结果记录。

针对上述数据做出分析。可以看到当接单员增加后，可以发现超时取消的订单基本不存在了，对比起我们日常生活中的实际情况，这样的接单速度是满足顾客要求的。而接单员占用率也达到了63%左右，并不是十分忙碌，可以对任何时候出现的订单做出及时的反应。打包员和外卖小哥的数量增加后，打包员的占用率达到77%左右，基本上能够及时地对外卖进行打包，外卖小哥速度提高后，基本上没有超时送达的情况，这样的系统显然是顾客可以接受的。

事实上笔者尝试着在当前数量上减少几个打包员和外卖小哥的数量，这样可以减少开销，但是会有极为少量的超时送达情况，而且此时的占用率高达96%，这样的情况不，可能会导致服务人员相当的劳累，所以基于以人为本的考虑下仍然将打包员和外卖小哥设置为当前数量。

在用餐高峰时段，依旧可以避免超时送达的情况，保证顾客的等待时间不会太长，而且同时服务的质量可以得到很好的反应。

5 结束语

本文通过顾客下单行为建立外卖服务系统实体模型，仿真网上外卖订单系统顾客下单流程，在设定的数字仿真条件下，得到了外卖订单各环节用时的仿真结果，根据仿真结果对相关环节的配置进行了优化，减少了外卖服务进行过程的用时，提高了顾客满意度。使外卖服务工作变得简单高效，为外卖服务系统优化设计和合理利用提供了可靠依据。

参考文献：

[1] 段海梦.基于外卖订餐软件的O2O电商模式现状分析及优化[J].科技向导，2014（24）：252.

[2] 刘平英，赵文秀，葛玲玲，等.点餐 APP现状分析及新型点餐 APP设计[J].信息技术，2016（4）：41-44+47.

[3] 中国在线餐饮外卖市场研究报告[J].中国连锁，2017（4）：68-72.

[4] 彭大威.试论计算机网络营销在电子商务中的应用[J].中国商贸，2011（30）：133—134.

[5] 李小光，李文亮.基于WebGIS的快餐订购与配送系统[J].矿山测量，2012（6）.

[6] 王一贤.网上点餐系统的设计与实现[J]. 昆明学院学报，2012（03）.

[7] 刘菲，吕世辉，王文杰，等.基于ASP.NET Ajax技术的网上订餐系统设计与实现[J].计算机应用与软件，2012（5）.

[8] 孟霞.基于B/S模式网上订餐系统的研究与实现[J].黑龍江科技信息，2011（4）.

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