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I安徽工业大学学生食堂作业流程优化研究及环境改善工业工程专业张勤（099094135）指导老师：钟玥讲师摘要近年来，随着大学不断扩招，大学在校学生人数不断增加，这么庞大群体的一日三餐主要都在学校学生食堂消费。大学校园学生食堂就餐时间出现的排队长、时间长、买饭难，已经成为了一种司空见惯的现象，同时针对学校食堂就餐环境的改善也迫不及待。本文选择大学校园食堂作为代表和研究的主体，从安徽工业大学第八学生食堂数据的调研统计入手，建立了食堂学生排队的数学模型，并运用运筹学中排队论的方法进行分析，并运用工作研究，人因工程的理论和方法对安徽工业大学学生食堂作业流程等进行相关的研究，主要是分析现状、找出并改进不合理的地方、制定新的方案，提高工作效率，并对就餐环境进行调研，为提供舒适的环境给出合理化建议，使东校区食堂的建设更加人性化。关键词：校园食堂；工作研究；排队论AbstractInrecentyears,theUniversitycontinuedenrollment,collegestudentsintheincreasingnumberofsuchalargegroupmealsintheschoolcanteenmajorconsumer.Campusstudentcanteenqueuingtimeappearedlongtime,buylunchdifficult,hasbecomeacommonphenomenon,buttheschoolcanteenforenvironmentalimprovementcannotwait.Selectingthiscampuscafeteriaandresearchasarepresentativebody,startingfromthestatisticalresearchdataoftheeighthcafeteriafromAnhuiUniversityofTechnologytoestablishamathematicalmodelofqueuingstudentcafeteria,andtheuseofoperationsresearchinqueuingtheoryanalysis,andtheuseofworkresearch,humanfactorsengineeringtheoryandmethodsofAnhuiUniversityofTechnologystudentcafeteriaoperatingprocedures,etc.relatedresearchistoanalyzethecurrentsituation,identifyandimproveunreasonable,thedevelopmentofnewprogramstoimproveworkefficiency,andthediningenvironmenttoconductresearch,provideacomfortableenvironmentfortherationalizationproposalsgiventhatEastCampuscafeteriabuildingamorehumane.Keywords:Campuscafeteria；Workstudy；Queuingtheory第1页共48页1.绪论1.1课题背景工业工程是一门技术于管理集成的学科。它是以人员、物料、设备、能源和信息组成的集成系统，进行规划、设计、改善、控制和创新，使得生产系统投入要素得到有效利用，进而实现降低成本，提高生产率，达到获得最佳效益的目的。基础工业工程是为了解决生产现场的合理组织与作业标准化问题，以提高员工的作业效率。通过作业分析、动作研究和流程分析，从而提高生产现场的生产率。中国是一个人口大国，人口分布也十分不均匀，中东部人口密度达到了350人每平方公里到400人每平方公里，高密度的人群尤其凸显在学校。大学校园学生食堂就餐时间出现的排队长、时间长、买饭难，已经成为了一种司空见惯的现象。安徽工业大学第八学生食堂地理位置靠近图书馆、D教、K栋学生公寓、G栋学生公寓、J栋学生公寓，在八食堂常常可以看到这样的情景：下课后，许多同学争先恐后跑向食堂去买饭，小小的卖饭窗口前没过几分钟便排成了长长的队伍，本来空荡荡的食堂也立即变得拥挤不堪。安徽工业大学由于近年来学校学生人数的增加，这种现象变得尤为严重。合理设置窗口数量，减少排队等待时间，是学生十分关心的问题。然而就食堂的角度来说，虽说增加窗口数量可以减少排队等待时间，提高学生对该食堂的满意度，从而赢得更多的学生到该食堂就餐，但是同时也会增加食堂的运营成本，因此如何在这两者之间进行权衡，找到最佳的窗口数量，对学生和食堂双方来说都是很重要的。排队论是研究服务系统因“需求”拥挤而产生等待行列(即排队)的现象，以及合理协调“需求”与“服务”关系的一种数学理论，是运筹学中以概率论为基础的一门重要分支，亦称“随机服务系统理论”。是通过研究各种服务系统的排队现象，解决服务系统最优设计和最优化控制的一门科学。本文选择大学校园食堂作为代表和研究的主体，从安徽工业大学第八学生食堂数据的统计调研入手，建立了食堂学生排队的数学模型，并运用运筹学中排队论的方法进行分析，并运用工作研究，人因工程的理论和方法对安徽工业大学学生食堂作业流程等进行相关的研究，主要是分析现状、找出并改进不合理的地方、制定新的方案，提高工作效率，并对就餐环境进行调研，为提供舒适的环境给出合理化建议，使东校区食堂的建设更加人性化。1.2研究意义工业工程(IndustrialEngineering)的意义是对有关人员，物料，设备等整个系统的设计改进及实施问题为处理对象的工程学。经综合运用数学，自然科学与社会科学的专门知识与技能，及工程分析与设计原理和方法，使整个系统可产出之结果明确化，据以预测并加以评估。通过动作分析，对作业的各种操作的细微的动作进行分析，省去不合理、不安全和冗烦的动作，根据人因学原理，按人的生理特点设计动作，减少疲劳，研究并选取合理的人-机交互作用方式和设备装置与人的界面，保证安全性，第2页共48页从而设计出高效、安全和轻松的动作，简化操作方法，减少工作疲劳，降低劳动强度以提高工作效率，并为制定动作时间标准做技术准备。工作研究采用方法研究中动作分析及作业测定技术中的模特法，找出经济合理的工作方法和最适宜的工作时间，帮助企业挖掘潜力，消除人力、物力、时间方面的浪费。在需要很少投资或不需要投资的情况下，可以使企业的生产率显著提高，从而提高企业的经济效益和增强竞争力，并且为其他工业工程技术的有效实施奠定基础。研究安徽工业大学第八学生食堂学生就餐排队的意义是显而易见的，概括而言，具体的主要表现在以下几个方面：（一）能够缩短学生就餐的等待时间，方便学生就餐。由于经过一上午的课程学习，学生都饥肠辘辘，如果再见到食堂长蛇阵，肯定会怨声载道。减少排队等待时间，是学生们十分关心的问题。所以研究就餐排队能直接缩短就餐学生等待时间，提高学生对八食堂的满意度。（二）能够节约食堂运营成本。通过窗口的优化，协调合理的窗口数和工作人员数，节约成本。（三）能够改进服务水平。1.3国内外发展状况1.3.1国外发展状况工业工程在国际上有近百年的历史,是影响相当广泛的综合性、交叉性、反映技术与管理相结合的交叉型学科,并且它的内涵与外延仍然在不断发展。最有代表性的当属美国工业工程师学会1955年提出后经修改的定义:“工业工程是研究由人、物料、设备、能源和信息所组成的综合系统的设计、改善和设置的工程技术,它应用数学、物理学等自然科学和社会科学方面的专门知识和技术,以及工程分析和设计的原理和方法来确定、预测和评价由该系统可得到的结果”[1]。工业工程是十九世纪末泰勒在1799年美国的惠特尼(E.Whitney)提出的“互换性”概念和1832年英国的巴比奇在发表的《论机器和制造业的经济》一书的基础之上所创立的。在汤恩(HenryR·Towne)的“作为经济学家的工程师”的思想影响，泰勒提出了制造业中的方法设计、时间测定、生产计划安排与控制等概念并将其在实践中验证。1913年美国福特首创标准化、专业化的移动装配生产线，使制造业的生产率显著提高，从而为工业工程的推广起到了巨大的作用。随着1917年美国的“工业工程协会”和“泰勒协会”的成立，数学分析和统计学、运筹学等在工业工程中加以应用，更好的解决管理中所遇到的质量、库存控制问题以及对复杂情况下的资源优化配置等问题。随后工业工程的理论基础和分析方法更加的完善，这也预示着现代工业工程的形成。在应用领域中，现代工业工程的发展的速度是十分惊人的。如牛津大学的哈利波特食堂的设计。牛津大学食堂每天供应四餐，早餐、中餐，而晚餐则分两次。下午六点的晚餐是非正式的，学生和老师可以着便装用餐。而晚上八点半这一轮则是正式晚宴，来用餐的人必须穿着正式的服装。虽然大学经常请来诸如法国的大厨，但实际上第3页共48页食堂供应的食物基本上是典型的英国套餐。用餐者无需点菜，因为每晚的食谱是预先公布好的。比较典型的晚餐有前菜罗宋汤，主菜羊排加土豆、胡萝卜，苹果派作为甜点收尾。用餐前每个人还会得到一个餐包和一杯水，餐具则是设计简洁大方的英国白色陶瓷。和《哈利-波特》电影中一样，食堂的座位也是按照级别划分的。比如餐厅的座位有“高桌”和普通之分，只有教授、资深研究员或访问研究员等才能登上“高桌”，学生只能坐普通座位。基督学院食堂之所以有这样的传统，是因为学院的创始人是个主教，学院也曾一度叫主教学院，因此在很多地方保持了宗教上的等级划分。当然，这也在某种程度上激励学生刻苦学习，早日登上“高桌”。哈佛大学的食堂则是富丽堂皇，像举行婚礼的大教堂一样，走进这个食堂，就像置身于一座金碧辉煌的大教堂，室内极安静又极明亮、饰品极豪华极庄重，餐桌设计犹如商务会务餐桌。1.3.2国内发展状况工业工程在我国的传播可追溯至40年代的重庆九龙坡交通大学工学院“工业管理工程”系。早在50年代，国内就已经开展了IE实践如郝建秀操作法、工时定额标准等等。尽管大约在80年代末和90年代初工业工程才真正意义上进入中国，但在进入90年代以后，国内企业面临国际市场竞争的严峻挑战，为了提高管理水平、降低成本、提高效率，部分企业开始自觉、有意识地应用工业工程。近10年来，应用工业工程的行业已涉及冶金、化工、机械、汽车、等各个领域。应用工业工程技术来解决生产经营中存在问题发挥了积极作用，成为企业加强科学管理，实现经济增长方式转变的切入点。工业工程的重要技术，即系统分析与统筹规划、工作研究、设施规划与设计、生产计划与控制技术的应用已形成一定格局。目前，我国已有机械部、中科院等十几个部委和北京、上海、安徽等十几个省市的IE学会，并有天津大学、西南交通大学、重庆大学等近30所大学设立IE专业。工业工程在中国是发展迅速的。从整体上看，我国企业应用工作研究的比例并不高，整体效果也不理想。究其原因：第一，我国还没有建立起完善的工作研究应用体系；第二，有些企业好高骛远，对基础工业工程不屑一顾。岂不知高楼大厦都需要坚固扎实的地基来支撑，现代工业工程离不开传统工业工程这块“基石”。企业要想成功实施现代工业工程（IE）技术，首先必须推行基础IE，因为传统IE是基础IE发展的起点，也是现代IE的基础和组成部分。它可以在不投资或很少投资的情况下，提高经济效益、降低生产成本和提高劳动生产率。根据我国经济发展的现实情况，推行基础IE不仅较容易，而且见效快，开展过基础IE的条件比较好的企业，可以尝试推行现代IE技术，以期达到改善企业的生产和经营管理水平，提高企业竞争力和适应性的目的。食堂伙食原料的采购是伙食工作的一个非常重要的环节。只有千方百计地降低原材料的成本，才能降低整个伙食成本，实现最大的效益。运用工业工程、运筹学、管理信息系统、物流技术、人力资源的开发与利用等原理，对采购工作进行重新设计和规划，使之达到人力最少，价格最低，费用最省的目标，降低伙食原材料的成本。生产率是衡量生产要素（资源