运筹学在物流管理中的应用
第六讲排队论及其应用
主讲：秦明森
统：在商店买东西，售货员和顾客构成一个服务系统；在机场，要求降落的飞机和机场跑道构成一个服务系统；车间里的机器
秦明森，１９６６年毕业于中国科技大学数学系，长期从事运筹学应用研究和物流技术开发工作，先后组织并参加了二十多项国家重点科技项目，积累了丰硕的科技成果和实践经验。代表性
发生故障需要维修人员维修，维修人员和待维修的机器构成一个服务系统，等等。
随机服务系统存在配置问题。如果服务机构大，顾客就方便。公共汽车多，乘客就方便；售货员多，顾客购货就方便；修理工人多，机器利用率就高；机场跑道多，飞机起落就方便；装卸工人和设备多，客户装卸就方便：……。如果服务机构过小，便不能满足顾客需要，并使服务质量降低，影响服务机构的信誉，就可能导致失去顾客或经营亏损。然而，如果机构过大，叉会造成不必要的浪费。如何合理地设计和控制随机服务系统，使它既能满足顾客需要，又能使机构的花费最为经济，这是我们关心的主要问题。
下面举例说明物流服务系统的配置问题。
著作和成果有《实用物流技术》、
《物流技术手册》、《物流作业优化方法》、《物流决策分析技术》和物流管理支持软件ＬＭｓｓ等。
排队论，也称随机服务系统理论，是研究要求获得某种服务的对象所产生的随机性聚散现象的理论，它是从１９０９年丹麦的爱尔朗发表“概率与电话通话理论”开始的。在服务系统中，经常出现“等待线”问题，例如一台装卸设备用于给进库的车辆卸货，车辆可能随时到达，无车辆到达时装卸设备处于等待状态，车辆到达而装卸设备正在工作，车辆就要排队等待；仓库里的车辆出库，一般要经过检验人员检查，这也有一个等待问题；工具材料库的保管员负责工具和材料的发放事务，而领用人员的到达时间和需服务的时间也是随机的，这也出现等待线问题；飞机到达机场、船舶到达码头也是随机的，也有排队问题，等等。
每台车辆每日费用如下：
自备车辆使用费用：Ｃ－＝５００元自各车辆闲置费用：Ｃｚ
１随机服务系统的构成
２
２仓库车辆配置问题
某仓库的统计数字表明，必要车辆的数量有一定分布，如表１所示。
表１必要车辆分布情况
３００元
租用车辆费用：Ｃ，＝１０００元
利用运筹学软件（ＯＲＳ）可以求出最佳配置方案。此软件可
排队论把请求服务的对象称之为“顾客”，实现服务的工具或人员统称为“服务机构”（或服务台）。所谓“服务”，是指通过某种方式满足顾客的需要。由顾客和服务机构便构成服务系统。例如在货场，要求卸货的汽车和承担卸货工作的机械和人员构成一个服务系统；在仓库，领料人员和仓库保管员构成一个服务系统；在公交方面，乘客和出租汽车构成一个服务系
从物流技术网站中下载。把数据输入ＯＲＳ中的服务配置程序，屏幕显示计算中间结果和最优方案。计算表明，该仓库自各车辆的最佳数量为２２５辆。
３保管员配备问题
７４一圈墨翻至互至圈
万方数据
某工具材料库安排保管员一人，负责工具和材料的发放工作，领用人员到达时间（间隔）的概率分布和服务时间的概率分布如表２所示。试对这一服务系统进行模拟。
表２
顾客到达和服务时间的概率分布
服务时间分布时间（分）
３
２０３５
４
１４＋２２＝０６４
（分钟）
２．保管员对每个领用人员平均等待时间为
１９＋２２＝０
８６（分钟）
３等待线平均长度为
９＋２２＝０４１
顾客到达时间间隔分布时间（分）
３４５６７８
（人）
概率（％）概率（％）
１０２０４０２０１０
４平均服务时间为
１０２＋２２＝４
６４（分钟）
模拟结果表明，领用人员和保管员的平均等待时间都不超
过１分钟，基本正常。如果领用人员平均等待时间太长，可以考
虑增加保管员。假设保管员每小时工资１０元，领用人员工资每小时２０元，则可以进行成本比较。就本例而言，如果把保管员
增加至２人，领用人员等待时间可降为０。模拟时间按２小时
把数据输入排队模拟程序，屏幕显示模拟过程和统计分析结果。
经过２２次模拟，即２２位领用人员到达和服务模拟，模拟结果是保管员的等待时间共计１９分钟，领用人员的等待时间共计１４分钟，等待线长度合计９人，服务时间合计１０２分钟。
经过以上分析，可知：１领用人员平均等待时间为
估算，结果为
增加一位保管员的２小时的工资为１０ｘ２＝２０（元）
领用人员等待时间的工资折合为
２０ｘ（１４＋６０）＝４７（元）
所以不宜增加保管员。
（上接第７１页）
ｓｅｓｓｉｏｎｆ“ａａ”１－ａａ％＞
中的值进行比较，如果相同就可以进行访问，否则拒绝访问。通
ＲＵＮＡＴ５ｓｅｒｖｅｒ＞
＜ＳＣＲＩＰＴ
ＬＡＮＧＵＡＧＥ２ｖｂｓｃｒｉｐｔ过书签访问中间页的用户因为没有ＣｏｏＫｅ而被拒绝访问。存放在数据库中的用户登录标识可以作为登录日志来管理。
该方法不仅可以控制浏览器对页面的书签访问，而且可以很好地控制不同用户权限的页面访问，较好地防止网络黑客对电子商务网站的攻击，使网站具有较高的安全性。
ＳｕｂＢｕｔＰｒｉｃｅｏｎｃｌｉｃｋ
Ｒｅｓｐｏｍｅｗｒｉｔｅｓｅｓｓｉｏｎ（“ａａ”）
ＥｎｄｉｆＥｎｄＳｕｂ
螨ＣＲＩＰＴ＞
２．３控制浏览器书签功能对页面的访问
为保证电子商务网站的安全性，访问用户身份确认是不可缺少的，它是权限控制的基础。身份验证一般通过用户登录名和密码来实现。用户输入用户身份代号和密码后，系统自动检测安全数据库中相应内容，如果吻合，则验证通过，获得相应访问权限，否则拒绝访问。为防止用户通过浏览器收藏夹功能形
３小结
本文结合电子商务的特点，讨论了三种Ｗｅｂ页面的资源
访问控制问题，具有很好的实用性。以上方法已经在多个电子商务网站中得到了较好的应用。对于安全性能要求特别高的电子商务系统，除了灵活运用本文所介绍的方法外，还可以借助传统的安全访问控制方法达到安全目的。
【参考文献】
【１１李世杰，Ａｃｔｉｖｅ社，２００２【２］ＲｉｖｅｓｔＲＬ，Ｔｈｅ
Ｐ３７－３９
Ｓｅｒｖｅｒ
成书签，必须对经过身份验证后的页面进行处理，使得用户在
调用书签时，因缺乏验证信息而拒绝显示该页面。
具体实现方法为：将用户身份代号采用加密算法处理过的结果通过ＡＳＰ的Ｓｅｓｓｉｏｎ对象（可以在不同页面间实现变量传递）作为页面之间的用户身份传递标识，将用户登录的信息（登录名和密码）和登录时间组成一个字符序列，采用某种算法（如ＭＤ５算法），得到用户一次登录的唯一标识Ｕｓｅｒ—ＬｏｇＩＤ，将其存放到数据库中。另一方面，将此标识以Ｃｏｏｋｉｅ的方式存放起来，Ｃｏｏｋｉｅ的名称可与用户标识挂钩，不设定ＣｏｏＫｅ的失效时间，此时Ｃｏｏｋｉｅ只暂时存于站点服务器的存储器当中，不会写入用户端硬盘，当用户关闭浏览器时自动失效。在访问每个页面前，通过解析后的用户标识获取数据库中
Ｐａｇｅｓ（ＡｓＰ）２０网页设计手册，中国铁道出版
ＭＤ５
Ｍｅ女ａｇｅ
ＤｉｇｅｓｔＡｌｇｏｒｉｔｈｍ．ＲＦＣｌ３２０，１９９９，
［３］Ｓａｍａｍｄ
Ｐ．ＡｎＡｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ
Ｍｏｄｅｌ
ａｎｄ
ｆｏｒ
ａ
Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ
Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ
Ｓｙｓｔｅｍ，ＩＥＥＥ
５５５－５６２
ＴａｍＯｎ
Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ
Ｄａｔａ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，１９９６，８（４１：
［收稿日期］２００３—１２
１３
［作者简介】徐常凯，男，副教授，博士，主要研究方向：物流、计算机网
络。
郑金忠，男，副教授，主要研究方向：仓储物流。
对应的资源访问权限和ＵｓｅｒＬｏｇｌＤ，将该ＵｓｅｒＬｏ硝Ｄ与Ｃｏｏｋｉｅ
匡互萤噩夏盈圆
万方数据
一７５
运筹学在物流管理中的应用第六讲排队论及其应用
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
秦明森
物流技术
LOGISTICS TECHNOLOGY2004(4)4次
引证文献(4条)
1.张扬.吴恒梅.龙斌 运筹学在图书馆管理中的应用[期刊论文]-黄冈师范学院学报 2008(6)2.王生辉 物流流体理论体系及应用研究[学位论文]硕士 2007
3.张文惠 图书馆借书服务台优化配置中排队论的应用[期刊论文]-农业图书情报学刊 2006(5)4.苏永龙 物流服务设计与流程优化研究[学位论文]硕士 2005
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_wljs200404030.aspx
运筹学在物流管理中的应用
第六讲排队论及其应用
主讲：秦明森
统：在商店买东西，售货员和顾客构成一个服务系统；在机场，要求降落的飞机和机场跑道构成一个服务系统；车间里的机器
秦明森，１９６６年毕业于中国科技大学数学系，长期从事运筹学应用研究和物流技术开发工作，先后组织并参加了二十多项国家重点科技项目，积累了丰硕的科技成果和实践经验。代表性
发生故障需要维修人员维修，维修人员和待维修的机器构成一个服务系统，等等。
随机服务系统存在配置问题。如果服务机构大，顾客就方便。公共汽车多，乘客就方便；售货员多，顾客购货就方便；修理工人多，机器利用率就高；机场跑道多，飞机起落就方便；装卸工人和设备多，客户装卸就方便：……。如果服务机构过小，便不能满足顾客需要，并使服务质量降低，影响服务机构的信誉，就可能导致失去顾客或经营亏损。然而，如果机构过大，叉会造成不必要的浪费。如何合理地设计和控制随机服务系统，使它既能满足顾客需要，又能使机构的花费最为经济，这是我们关心的主要问题。
下面举例说明物流服务系统的配置问题。
著作和成果有《实用物流技术》、
《物流技术手册》、《物流作业优化方法》、《物流决策分析技术》和物流管理支持软件ＬＭｓｓ等。
排队论，也称随机服务系统理论，是研究要求获得某种服务的对象所产生的随机性聚散现象的理论，它是从１９０９年丹麦的爱尔朗发表“概率与电话通话理论”开始的。在服务系统中，经常出现“等待线”问题，例如一台装卸设备用于给进库的车辆卸货，车辆可能随时到达，无车辆到达时装卸设备处于等待状态，车辆到达而装卸设备正在工作，车辆就要排队等待；仓库里的车辆出库，一般要经过检验人员检查，这也有一个等待问题；工具材料库的保管员负责工具和材料的发放事务，而领用人员的到达时间和需服务的时间也是随机的，这也出现等待线问题；飞机到达机场、船舶到达码头也是随机的，也有排队问题，等等。
每台车辆每日费用如下：
自备车辆使用费用：Ｃ－＝５００元自各车辆闲置费用：Ｃｚ
１随机服务系统的构成
２
２仓库车辆配置问题
某仓库的统计数字表明，必要车辆的数量有一定分布，如表１所示。
表１必要车辆分布情况
３００元
租用车辆费用：Ｃ，＝１０００元
利用运筹学软件（ＯＲＳ）可以求出最佳配置方案。此软件可
排队论把请求服务的对象称之为“顾客”，实现服务的工具或人员统称为“服务机构”（或服务台）。所谓“服务”，是指通过某种方式满足顾客的需要。由顾客和服务机构便构成服务系统。例如在货场，要求卸货的汽车和承担卸货工作的机械和人员构成一个服务系统；在仓库，领料人员和仓库保管员构成一个服务系统；在公交方面，乘客和出租汽车构成一个服务系
从物流技术网站中下载。把数据输入ＯＲＳ中的服务配置程序，屏幕显示计算中间结果和最优方案。计算表明，该仓库自各车辆的最佳数量为２２５辆。
３保管员配备问题
７４一圈墨翻至互至圈
万方数据
某工具材料库安排保管员一人，负责工具和材料的发放工作，领用人员到达时间（间隔）的概率分布和服务时间的概率分布如表２所示。试对这一服务系统进行模拟。
表２
顾客到达和服务时间的概率分布
服务时间分布时间（分）
３
２０３５
４
１４＋２２＝０６４
（分钟）
２．保管员对每个领用人员平均等待时间为
１９＋２２＝０
８６（分钟）
３等待线平均长度为
９＋２２＝０４１
顾客到达时间间隔分布时间（分）
３４５６７８
（人）
概率（％）概率（％）
１０２０４０２０１０
４平均服务时间为
１０２＋２２＝４
６４（分钟）
模拟结果表明，领用人员和保管员的平均等待时间都不超
过１分钟，基本正常。如果领用人员平均等待时间太长，可以考
虑增加保管员。假设保管员每小时工资１０元，领用人员工资每小时２０元，则可以进行成本比较。就本例而言，如果把保管员
增加至２人，领用人员等待时间可降为０。模拟时间按２小时
把数据输入排队模拟程序，屏幕显示模拟过程和统计分析结果。
经过２２次模拟，即２２位领用人员到达和服务模拟，模拟结果是保管员的等待时间共计１９分钟，领用人员的等待时间共计１４分钟，等待线长度合计９人，服务时间合计１０２分钟。
经过以上分析，可知：１领用人员平均等待时间为
估算，结果为
增加一位保管员的２小时的工资为１０ｘ２＝２０（元）
领用人员等待时间的工资折合为
２０ｘ（１４＋６０）＝４７（元）
所以不宜增加保管员。
（上接第７１页）
ｓｅｓｓｉｏｎｆ“ａａ”１－ａａ％＞
中的值进行比较，如果相同就可以进行访问，否则拒绝访问。通
ＲＵＮＡＴ５ｓｅｒｖｅｒ＞
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ＬＡＮＧＵＡＧＥ２ｖｂｓｃｒｉｐｔ过书签访问中间页的用户因为没有ＣｏｏＫｅ而被拒绝访问。存放在数据库中的用户登录标识可以作为登录日志来管理。
该方法不仅可以控制浏览器对页面的书签访问，而且可以很好地控制不同用户权限的页面访问，较好地防止网络黑客对电子商务网站的攻击，使网站具有较高的安全性。
ＳｕｂＢｕｔＰｒｉｃｅｏｎｃｌｉｃｋ
Ｒｅｓｐｏｍｅｗｒｉｔｅｓｅｓｓｉｏｎ（“ａａ”）
ＥｎｄｉｆＥｎｄＳｕｂ
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２．３控制浏览器书签功能对页面的访问
为保证电子商务网站的安全性，访问用户身份确认是不可缺少的，它是权限控制的基础。身份验证一般通过用户登录名和密码来实现。用户输入用户身份代号和密码后，系统自动检测安全数据库中相应内容，如果吻合，则验证通过，获得相应访问权限，否则拒绝访问。为防止用户通过浏览器收藏夹功能形
３小结
本文结合电子商务的特点，讨论了三种Ｗｅｂ页面的资源
访问控制问题，具有很好的实用性。以上方法已经在多个电子商务网站中得到了较好的应用。对于安全性能要求特别高的电子商务系统，除了灵活运用本文所介绍的方法外，还可以借助传统的安全访问控制方法达到安全目的。
【参考文献】
【１１李世杰，Ａｃｔｉｖｅ社，２００２【２］ＲｉｖｅｓｔＲＬ，Ｔｈｅ
Ｐ３７－３９
Ｓｅｒｖｅｒ
成书签，必须对经过身份验证后的页面进行处理，使得用户在
调用书签时，因缺乏验证信息而拒绝显示该页面。
具体实现方法为：将用户身份代号采用加密算法处理过的结果通过ＡＳＰ的Ｓｅｓｓｉｏｎ对象（可以在不同页面间实现变量传递）作为页面之间的用户身份传递标识，将用户登录的信息（登录名和密码）和登录时间组成一个字符序列，采用某种算法（如ＭＤ５算法），得到用户一次登录的唯一标识Ｕｓｅｒ—ＬｏｇＩＤ，将其存放到数据库中。另一方面，将此标识以Ｃｏｏｋｉｅ的方式存放起来，Ｃｏｏｋｉｅ的名称可与用户标识挂钩，不设定ＣｏｏＫｅ的失效时间，此时Ｃｏｏｋｉｅ只暂时存于站点服务器的存储器当中，不会写入用户端硬盘，当用户关闭浏览器时自动失效。在访问每个页面前，通过解析后的用户标识获取数据库中
Ｐａｇｅｓ（ＡｓＰ）２０网页设计手册，中国铁道出版
ＭＤ５
Ｍｅ女ａｇｅ
ＤｉｇｅｓｔＡｌｇｏｒｉｔｈｍ．ＲＦＣｌ３２０，１９９９，
［３］Ｓａｍａｍｄ
Ｐ．ＡｎＡｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ
Ｍｏｄｅｌ
ａｎｄ
ｆｏｒ
ａ
Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ
Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ
Ｓｙｓｔｅｍ，ＩＥＥＥ
５５５－５６２
ＴａｍＯｎ
Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ
Ｄａｔａ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，１９９６，８（４１：
［收稿日期］２００３—１２
１３
［作者简介】徐常凯，男，副教授，博士，主要研究方向：物流、计算机网
络。
郑金忠，男，副教授，主要研究方向：仓储物流。
对应的资源访问权限和ＵｓｅｒＬｏｇｌＤ，将该ＵｓｅｒＬｏ硝Ｄ与Ｃｏｏｋｉｅ
匡互萤噩夏盈圆
万方数据
一７５
运筹学在物流管理中的应用第六讲排队论及其应用
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
秦明森
物流技术
LOGISTICS TECHNOLOGY2004(4)4次
引证文献(4条)
1.张扬.吴恒梅.龙斌 运筹学在图书馆管理中的应用[期刊论文]-黄冈师范学院学报 2008(6)2.王生辉 物流流体理论体系及应用研究[学位论文]硕士 2007
3.张文惠 图书馆借书服务台优化配置中排队论的应用[期刊论文]-农业图书情报学刊 2006(5)4.苏永龙 物流服务设计与流程优化研究[学位论文]硕士 2005
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_wljs200404030.aspx