外賣服務系統的分析與數字優化設計

虞洋

摘要：基于顧客下單行為建立外賣服務系統實體模型，仿真網上外賣訂單系統顧客下單流程，在設定的數字仿真條件下，得到了外賣訂單各環節用時的仿真結果，根據仿真結果對相關環節的配置進行了優化，減少了外賣服務進行過程的用時，提高了顧客滿意度。

關鍵詞：外賣服務系統；分析；模型；配置；仿真；優化

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2019）04-0272-02

隨著餐飲行業競爭的加劇，越來越多的餐飲企業將重點放在了餐品的外送上。有數據顯示，不少餐飲店通過網絡銷售的外賣銷售額，甚至超過實體店面的銷售額，外賣行業顯得格外熱鬧。2017年外賣市場規模突破2000億元大關，預計2018年將達到2430億元。2017年中國在線餐飲外賣用戶規模較2016年增長19.1%，正式突破3億人，2018年預計將達到3.55億人。美團外賣與餓了么共同占據市場份額的前兩名，CR2近90%，其中合并了百度外賣的餓了么市場交易份額達到49.8%，美團外賣市場份額達到43.5%。高效的即時配送團隊，先進的POI調撥算法及信息系統。外賣系統具有系統壓力高峰期區分明顯、交易的鏈路長、實時性要求高、用戶停留時間短、高頻的明顯特征，技術難度高于一般的電商平臺系統。

對于外賣店家來說，如果在采用新技術、購買新設備的同時，能充分考慮客流的特點，通過對外賣訂單平臺的模擬仿真，充分優化現有的人員和資源配置，那么將會獲得現有可利用的資源下的最大利潤。

作為一個大型的網上餐飲企業，每天在用餐時段，都會有若干接單員在處理網上的訂單，此時必有無數顧客通過手機預定心儀的菜品。對每一個下單的顧客來說，要從手機下單到享受美食，一般會完成以下幾個過程：顧客下單-接單員接單-廚師烹飪-打包員打包-外賣小哥投遞-顧客查收外賣。在顧客下單到顧客查收外賣這一過程中，其明顯特征為下單的不同顧客，所要求的送達地點是不相同的，而由同一個外賣小哥配送的外賣的送達地點是大致在同一片區域內的。在將外賣投遞到顧客手中的過程中，為了使外賣合理地分配給對應的外賣小哥，而且使所有外賣小哥送貨的路程總和最小（即花費的時間最少），或者說，不同的送達區域，應該分配多少外賣小哥送貨才比較合理，這是一個值得深入探討的問題，所以，優化外賣的送達過程是提高送貨效率，獲取最大利潤的有效措施之一。

大型網上外賣訂單系統都是匯集各種顧客需求的綜合樞紐，將涉及復雜外賣處理流程的設計、大量顧客訂單的分類和在多個區域內送達區域的外賣小哥分配問題。所以大型網上外賣訂單系統的訂單組織管理是一個復雜的動態時空排隊服務系統。

1 模型設計

對于實際情況中復雜的大型網上外賣訂單系統，如果將所有因素考慮進來進行建模不但不現實，而且可行性很低。因此本文對于大型網上外賣訂單系統做出如下合理假設。

（1）總體設計方面

· 模型主要仿真大型網上外賣訂單系統顧客下單流程；

· 忽略到店買單的情況，把買單行為直接算在網上訂單行為；

· 考慮處于服務器繁忙的各種情況；

· 忽略網絡擁塞和時延帶來的不利影響；

· 忽略食物的準備時間，假設食物提前準備，備貨充足。

（2）顧客和服務人員方面

· 顧客下單遵循一定的數學分布；

· 對于顧客訂單的數量依據網上搜集的高峰時間段內某外賣店家顧客訂單量的相應數據；

· 假設服務人員服務率相同，若不同取其平均值；

· 假設外賣小哥服務率相同。

基于以上假設，本文按照顧客下單行為建立模型。當旅客下達訂單時，會產生一個記時隊列（Queue1），等待接受接單員服務。當訂單在隊列中的長度超過十分鐘，而且并沒有得到接單員的服務時，該訂單會被迫取消，同時會被記錄到顧客滿意度當中。訂單得到接單員的確認后，有一定的概率P1選擇到店吃，剩余的需要打包。需要打包的訂單進入打包隊列（Queue2），接受打包員的服務。打包后的外賣按區域劃分為遠距離（概率為P2）隊列（Queue3）和近距離隊列（Queue4），按區域將外賣小哥分為兩批，當外賣小哥空閑時，會處理打包好的外賣，投遞到顧客手中，投遞時間超過30分鐘的訂單，會被記錄下來，作為顧客滿意度的評價。

2 系統建模

基于對上述模型的分析，本文將系統分成三個子模塊，分別是：訂單處理模塊、打包模塊和外賣投遞模塊。

訂單處理模塊模擬顧客下單之后，等待訂單確認，然后選擇到店吃或者打包的過程。Orders模塊按照λ=0.017的Possion分布產生實體，表示平均每分鐘來58.8個訂單。然后按照設置10分鐘超時，表示超過十分鐘訂單沒有得到確認，訂單將被迫取消，會被記錄下來作為顧客滿意度的參考。然后進入接單員服務隊列，接單員確認訂單，接單員的服務速度按照λ=0.033的Possion分布，服務數量為2，表示售票的速度平均為0.033 分鐘一個訂單，2個接單員。最后到Package or not，這時候有20%的訂單選擇到店吃，剩下80%的訂單進入打包模塊。

打包模塊模擬外賣在打包員處排隊打包然后分類等待外賣小哥投遞。從Package or not來的訂單進入打包隊列（Package Queue），接受打包服務，打包員數量設置為6，服務速度為0.2，表示有6個打包員，打包速度為每份0.2min。打包后按區域不同分類（為了簡化模型假設有兩類，遠F和近S），因為飯店是按照實際情況來安排外賣小哥的任務，所以設置分類的概率為[0.3 ，0.7]（遠和近）。

外賣投遞模塊模擬快遞小哥投遞外賣到顧客手中的過程。

在現實情況中外賣小哥的送貨速度有快有慢，這里假設外賣小哥的服務速度按泊松分布，運送到遠距離的小哥有20個，運送速度按照λ=5的Possion分布產生 ，表示期望的送達時間為五分鐘。運送到遠距離的小哥有10個，運送速度按照λ=2的Possion分布產生 ，表示期望的送達時間為二分鐘。外賣打包好就開始記時，到顧客手中記時結束，超過半小時將被記錄下來，作為顧客滿意度的參考。

建模完畢后連接各個模塊，形成系統模型。

3 模型仿真

為了獲得仿真數據，在模型中W Queue，Order_Checker，eat at restaurant，Timeout Sink，Package Sever，Fxiaoge，Sxiaoge等分別加上示波器和顯示器，分別獲得訂單總數SUM，等待確認訂單隊列長度PQLength，確認訂單平均等待時間PQWait，取消訂單數QSUM，接單員利用率SCUtil，打包員利用率PUtil，F小哥利用率FUtil，F小哥超時訂單數FQSUM，F小哥按時送達數FSUM，S小哥利用率SUtil，S小哥超時訂單數SQSUM， S小哥按時送達數SSUM。

因為系統根據不同的隨機數種子產生出的顧客數不同，因此分別設定5個不同的隨機數種子在原始配置下進行仿真實驗，并將結果記錄。

由此表可以看出在大量訂單涌現的情況下的情況下，超時訂單的數量很多，說明接單員的服務能力不足以承受如此大的訂單量，而另一方面外賣小哥的按時送達單數極少，給顧客帶來的體驗極差。很明顯這樣的情況是我們不能接受的，下面將對接單員、包裝員以及外賣小哥進行優化配置，以求達到滿足需求。

4 模型優化

針對上面建模的訂單系統，做出如下優化：把接單員增加到3個，這樣可以提高確認訂單的速度，減少因為超時而取消的訂單。同時將包裝員的數量增加到12個，提高了外賣打包的速度。將F區域的外賣小哥的數量提高到50個，送貨速度提高到3min一份，S區域的外賣小哥數量提高到40個，送貨速度提升到1min一份。這里提升送貨速度可以通過配置更好的交通工具，以及單次攜帶更多份數的外賣，完全可能實現。

將優化配置后的仿真結果記錄。

針對上述數據做出分析。可以看到當接單員增加后，可以發現超時取消的訂單基本不存在了，對比起我們日常生活中的實際情況，這樣的接單速度是滿足顧客要求的。而接單員占用率也達到了63%左右，并不是十分忙碌，可以對任何時候出現的訂單做出及時的反應。打包員和外賣小哥的數量增加后，打包員的占用率達到77%左右，基本上能夠及時地對外賣進行打包，外賣小哥速度提高后，基本上沒有超時送達的情況，這樣的系統顯然是顧客可以接受的。

事實上筆者嘗試著在當前數量上減少幾個打包員和外賣小哥的數量，這樣可以減少開銷，但是會有極為少量的超時送達情況，而且此時的占用率高達96%，這樣的情況不，可能會導致服務人員相當的勞累，所以基于以人為本的考慮下仍然將打包員和外賣小哥設置為當前數量。

在用餐高峰時段，依舊可以避免超時送達的情況，保證顧客的等待時間不會太長，而且同時服務的質量可以得到很好的反應。

5 結束語

本文通過顧客下單行為建立外賣服務系統實體模型，仿真網上外賣訂單系統顧客下單流程，在設定的數字仿真條件下，得到了外賣訂單各環節用時的仿真結果，根據仿真結果對相關環節的配置進行了優化，減少了外賣服務進行過程的用時，提高了顧客滿意度。使外賣服務工作變得簡單高效，為外賣服務系統優化設計和合理利用提供了可靠依據。

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【通聯編輯：唐一東】