论文总字数：28911字

摘 要

随着全民健身的热潮，高校健身的学生日益增多，对健身房的需求也日益增多。高校健身房的环境相对复杂，一方面是健身房器材的多样化，另一方面是器材使用者需求的差异化，在选择与匹配上有很大的不确定性，因此高校健身房的管理相对困难。而且高校健身房的预约系统设计不太合理，当下的预约系统主要是对健身房的人数进行控制，而未考虑健身锻炼者需求的多样化与差异化，由此造成健身房器械使用的不平衡，器械使用的冲突。

调度策略在处理资源分配，提高资源利用率等方面有重要作用，可以帮助解决健身房当前所存在的问题。本文以N大学健身房为研究对象，为健身房器材设计统一的标准时间，以整数规划的知识和调度理论为基础设计出一个预约调度模型。针对预约调度模型，通过lingo软件对其进行验证。对比调度前后的数据，最终结果表明预约调度模型可以实现降低器材使用者的等待时间，从而进一步实现器械使用的平衡性，避免器械使用的冲突的目的。

关键词：健身房器材，整数规划，预约，调度

Abstract

With the upsurge of fitness for all, the number of college students is increasing, and the demand for gymnasiums is rising. The environment of college gymnasium is relatively complex. On the one hand, it is the diversification of gym equipment. On the other hand, it is the differentiation of equipment users' needs. There is great uncertainty in the selection and matching. Therefore, the management of college gyms is relatively difficult. In addition, the reservation system of college gymnasiums is not very reasonable. The current appointment system mainly controls the number of gymnasiums, but does not consider the diversity and differentiation of the needs of exercisers, resulting in the unbalance and conflicts in the use of gym equipment.

Scheduling strategies play an important role in handling resource allocation and improving resource utilization. They can help solve the current problems in the gym. This passage takes the N University gym as the research object, designs a unified standard time for the gym equipment, and designs a reservation scheduling model based on the integer programming knowledge and scheduling theory. For the reservation scheduling model, it is verified by lingo software. Comparing the data before and after the scheduling, the final result indicates that the reservation scheduling model can reduce the waiting time of the equipment user and further achieve the balance of the use of the equipment and avoid the conflict of the use of the equipment.

KEY WORDS: gym equipment, integer programming, reservation, scheduling

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1背景和意义 1

1.2研究现状 2

1.3研究内容及技术路线 3

第二章 调度相关理论概述 6

2.1 车间调度理论概述 6

2.2 调度优先规则相关理论 7

2.3 调度目标 7

第三章 N大学健身房现状分析 9

3.1 N大学健身房基本信息 9

3.2 N大学健身房问题分析 11

3.3 N大学健身房管理改进方向 14

第四章 N大学健身房器材使用策略 16

4.1 N大学健身房器材使用策略简要分析 16

4.2 N大学健身房器材预约调度模型目标及特征 17

4.3假设及模型 19

4.4模型验证 23

第五章 结论与展望 26

5.1结论 26

5.2展望 26

致谢 27

参考文献 28

附录 30

第一章 绪论

1.1背景和意义

1.1.1背景

随着中国经济的发展和人们生活水平的提高，人们的基本生理需求得到了极大满足的情况下，人们对于健康的需求越来越大，而健身是获取和保持健康体魄的一个有效途径。除此之外健身可以塑造形体，满足了人们对美的需求，因此选择健身的人越来越多。中国政府也对健身大力支持，根据2014年10月的《国务院关于加快发展体育产业促进体育消费的若干意见》，“全民健身”上升为国家战略^[1]，这进一步促进了健身人群的增加。当下的健身可以分为室外健身与室内健身，但就目前的环境情况来考虑，户外健身仍有许多不便之处，受天气，空气质量等因素影响较大，因此室内健身就成为了健身者的最好选择。根据《2016年健身教练职业发展研究报告》，至2016年中国有10000多家成规模的健身俱乐部，超过1600万人次的持有健身卡的用户数量^[2]。

国外的健身房包括舞蹈馆，瑜伽馆，游泳馆，器械锻炼馆，而在中国国内健身房更多的指器械锻炼馆。健身房可分为两种，有商业性质的以营利为目的的，也有非营利性质的。商业健身房主要靠出售年卡或季卡，开设一对一的私教课和推销一些健身周边产品盈利，商业健身房的空间比较大而且健身器械齐全且数量充足，持有年卡或季卡的人凭卡到健身房做日常锻炼，而购买私教课的人需要预约时间段来获取健身教练的指导。非营利性质的健身房一般空间相对狭小，器材相对不足。

中国对于学生身体素质一直都很重视，2016年10月的《"健康中国2030"规划纲要》，要求确保学生校内每天活动时间不少于1小时^[3]。目前已有很多高校为了提高学生的身体素质，开设了健身房为学生提供健身服务。健身房一方面作为学校老师教授健身健美课程的场所，另一方面在非课程时间可供学生自己锻炼。一部分高校健身房也像商业健身房一样向学生收费，另外一些免费向学生开放，但需要预约。学生通过手机app或者微信公众号等手段预约健身房选择时间段进行锻炼。但是相对于商业健身房，中国高校自身设置的健身房存在空间较小，器械较为不足等问题。现实中高校作为人口密集区，喜爱健身的人群占相当一部分比例，高校的这种现状加剧了健身房资源分配的紧张状况。根据已有文献^[4][5]当下高校健身房存在的问题有：

1. 健身教练缺乏

非营利性的健身房只是作为一个普通锻炼的场合，基本没有健身教练；而营利性的健身房中的健身教练多为学校社团成员，由于学业，课程等问题，他们的流动性较大，不能为学生提供充分指导。

1. 健身房缺乏有效的管理

健身房的器械相对不足，学生在使用过程中的不规范，使用过后随意放置，以及没有定期的维修保养。

1. 健身房缺乏互动

健身的学生多为单独的个体，彼此之间很少有交流，一方面不利于协同锻炼，降低了训练效果，另一方面无人辅助的锻炼可能会有一定的危险性

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