基于排队论的科技查新系统分析

武茜 WU Xi；陈洁 CHEN Jie；杨阳 YANG Yang；任佳妮 REN Jia-ni

（陕西省科学技术信息研究所，西安 710054）

摘要：以科技情报机构查新系统为研究对象，排队论为理论基础，构建科技查新系统服务模型并进行实例计算，研究结果发现，增加4名查新员可以有效降低用户时间损失，提高科技查新工作效率。

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关键词 ：科技查新；排队论；效率

中图分类号：G252 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）23-0139-02

作者简介：武茜（1984-），女，陕西华县人，陕西省科学技术信息研究所实习研究员，从事科技查新情报研究工作。

0 引言

科技查新是科技情报服务机构针对用户委托的科研课题或科技项目，以情报检索为手段，以科技文献为依据，应用信息分析方法进行的一种新颖性、先进性查证咨询工作①。科技查新能够为科研立项提供系统、客观、准确的科技文献检索和情报学评价结论，能有效地提高专家评价的准确性，为科技管理提供决策依据。在科研项目验收、科技成果转化及专利申请等审批程序中，通过科技查新提供客观文献依据，能够保证成果评审的科学性和公正性、避免科研的重复性。科技查新能够为科研人员从事项目工作提供准确可靠的参考，通过专业化人员进行查新，能够为科研人员提供具备时效性、先进性、可回溯性的信息资源支持，从而有效节约科研人员从事文献准备的时间，为科研工作的信息需求提供有力保障。②

随着我国科技事业的蓬勃发展，科研项目数量迅速增长，预制对应的科技查新的广度、深度不断拓展。专业科技信息服务机构必须在现有条件下合理配置科技查新资源，进一步提高服务效率，尽可能满足用户需求，以适应科技查新工作发展的需要。为此，采用排队论对科技查新系统进行分析，是提高科技查新工作效率，切实提高服务水平的可行举措。

排队论（Queueing Theory，缩写为QT），也叫等侯线理论（Waiting Line Theory，缩写为WLT），是一种涉及随机服务系统的数学理论，是管理运筹学的一个重要方面。排队论可用于拥挤状态下的服务机构制定对策，通过对排队系统性质、状态、运作规律进行研究，寻找最优的系统设计和最佳的流程控制，从而实现服务机构资源的最优化配置。

1 系统概述

科技查新的整个流程可描述为：

①用户作出科技查新委托。由用户填写《科技查新项目委托书》，提交查新项目的科学技术要点，决定查新点，提出查新要求。

②科技情报服务机构接受委托，由查新管理人签订《科技查新项目合同书》。

③由分配负责人研究项目要点，进行初步审核，根据项目特点，分配任务给不同的查新员。

④查新员接到任务后，根据查新点制定检索教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 ，拟定整体检索策略，进行检索,对检索结果进行分析比对。与用户交流，进行文件筛选，得出查新结论，撰写查新报告。

⑤审核负责人对查新报告进行审核，出具含最终结论的科技查新报告，由查新员交至用户。

整个科技查新流程可表示为如图1所示。

科技查新流程中，耗费的主要时间是查新员进行查新的时间，用户做出委托和接受报告、管理人签订合同、分配负责人对查新任务进行分配、审核负责人进行审核，一般最多只需数十分钟，而查新员通过沟通，撰写和修改查新报告的过程一般长达5-10天。时间相当于其它过程百倍以上，可按照排队论理论对查新流程进行简化处理。

2 模型构建

可将简化后科技查新流程近似看做一个多服务台的排队系统，如图2所示。

系统的具体时间描述如下：

①到达时刻：为用户填写委托书，做出委托的时刻。

②等待时间：为用户做出查新委托到查新员开始查新的时段。

③服务时间：为查新员工作到审核完成的时段。

④逗留时间：为等待时间加服务时间。

⑤离去时刻：为用户接收报告的时刻。

这一模型与一般的服务台排队系统略有不同，服务时间里，用户实际上并不在科技查新机构等待，而是在自己单位。所以总体的逗留时间中，大部分时间用户不在科技查新机构。但是依然需要经过等待，才能拿到报告，完成整个过程。

排队过程的3个基本特征说明如下：

①输入过程：查新用户来源为无限集，相继到达的间隔为随机，到达过程为泊松流，具有无后效性。

②排队规则：采取等待制，遵循先到先服务次序，即按照查新用户到达的先后顺序进行查新项目的受理分配。因为大部分逗留时间用户在各自单位，因此队长无限。

③服务过程：从实际流程来看，为多服务台服务，服务台链接方式为并联，服务类型为单个服务、服务时间为随机型。服务分布可近似为指数分布，即对各用户服务的时间相互独立，且具有相同的指数分布。

综上所述，具有c名查新员的科技查新排队系统可用肯道尔记号表示为M/M/c/∞。

3 实例计算

λ——平均到达率，为到达用户数和时间的比值。

μ——平均服务率，为平均服务时间的倒数。

ρ=λ/cμ——服务强度，每个查新员单位时间内的平均服务时间。

排队系统模型任意时刻拥有n名用户的概率Pn为：

平均到达率λ代表用户到达的频繁程度，要提高这一指标，需要获得更高的科技查新资质，扩大数据库的涵盖面，提高服务水平。同时，要加强和用户的联系，采取各种方式加大科技查新宣传，进行科技查新辅导等。

平均服务率μ代表查新员工作的效率，要提高这一指标，需要尽量实现查新员的专业分工化，加强管理质量，合理安排工作时间，提高网络效率等。

对某科技查新机构服务过程进行统计，得用户平均到达率λ=9.94（人/工作日），平均服务率μ=1.15（人/工作日），服务台数即查新员数c=11（人），带入上述公式，采用MATLAB进行计算，得：

Lq≈1.31（人）

L≈9.95（人）

W≈1.00（工作日）

Wq≈0.13（工作日）

可知排队系统中平均等待队长约为1.31人，每名用户平均逗留约为1.00个工作日。服务配置基本可以满足查新用户需要。

设任一用户服务时间为T，根据模型定义，T服从于参数为μ的指数分布，可知

经计算得，当查新员为11名时，β≈15%

假定查新员数量增加4名，总数达到15名，其他条件不变，算出相关参数，与11名查新员时列表对比如表1。

由表1可知，增加4名查新员可以有效降低用户时间损失。

4 结语

以上初步对查新系统进行模型构建的过程中，对分配和审核的时间过程进行了简化处理。这一简化是否会对最终结果参数造成比较大的影响，还需进一步研究证实。如果这两个时间段的时间不能忽略，那么需要对这两个过程进行全面统计，分析其随机分布，并构建串联-并联相混合的三阶段排队系统模型。这些内容都有待深入研究。

将排队论应用于科技查新工作，有助于对科技查新机构的各种资源进行优化配置，节约相关支出，节省用户时间，提高服务效率和满意度。

随着科技查新工作随着五年计划的逐步落实，呈现出明显的年度分期淡旺规律变化，需要采用排队论对比历年数据进行分析，作出相应调整，以适应实时工作密度的需要。

注释：

①张卓群，赵霞，姜静，谭思明，王静：《科技查新业务网络管理平台的开发与应用》载《现代情报》2011年10期。

②袁润，周金元，卢章平：《科技查新管理系统的设计与实现》载《现代情报》2007年7期，第152-155页。

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参考文献：

[1]张文惠.图书馆借书服务台优化配置中排队论的应用[J].农业图书情报学刊，2006，18（05）.

[2]曾永杰.排队论在图书馆管理中的应用研究综述[J].情报探索，2008，2.

[3]唐应辉，唐小我.排队论——基础与分析技术[M].科学出版社，2006.

[4]韩大卫.管理运筹学——模型与方法[M].清华大学出版社 2009.

[5]张福渊，郭绍建，萧亮状，傅丽华.概率统计及随机过程[M].北京航空航天大学出版社，2000.