CN110930040A - 基于动态优先级的智能后厨系统和显示方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于动态优先级的智能后厨系统和显示方法，智能后厨系统包括前端输入设备、菜品调度单元和总厨显示屏，前端输入设备与菜品调度单元相耦接；菜品调度单元分别与前端输入设备和总厨显示屏相耦接，对菜单信息进行动态优先级调度；总厨显示屏与菜品调度单元相耦接；当厨师正在制作的菜品中发生退菜，菜品调度单元利用贪心算法在等待制作的菜品中查找到与该退菜菜品相同的待制作菜品，对退菜菜品进行再分配；菜品制作完成进行划菜。本发明的智能后厨系统流程效率高，设计了多优先级菜品排序算法，离散发生器对菜品的抓取进行优化，区别对待等待制作中的退菜、以及制作中和已完成的退菜，减少退菜对厨房的干扰和损失。

Description

基于动态优先级的智能后厨系统和显示方法

技术领域

本发明涉及智能厨房领域，更具体地，涉及一种基于动态优先级的智能后厨系统和显示方法。

背景技术

餐饮系统主要用于对接顾客点菜与厨房出餐，基本流程是顾客到店，告知服务员点什么菜，服务员在餐饮系统里找到顾客的桌台，点开桌台后，在菜单里找到菜名，进行点菜和下单。餐饮系统通知厨房的打印机打印菜品的小票(桌台号码，菜品名称和份数等)，厨师看到小票后，开始做菜，做完后，服务员去档口取菜，根据小票送菜到餐桌。发生了退菜和催菜，也只是打印一张退菜单或者催菜单给厨房。

当前绝大多数餐饮系统均是这个流程，这个流程一定程度上避免了杂乱的沟通，相对于没有收银系统，大家都是手写小票或者厨房喊话的时代，是一种进步。但是也存在一些问题：

1、服务员是一桌桌的点菜，点一批菜就出一批小票，高峰的时候，厨房容易小票堆积，需要人工对小票进行简单分类，而餐饮就靠饭点的两个小时赚钱，人工本身效率不高，分类效果也不一定很好；

2、小票跟随服务员的操作产生，本身没有优先级的概念，而餐饮行业，并不能一次性做完一桌的菜品，都是离散的做一批，某些菜品需要后出，比如红烧肉这类油性大的菜品，先吃，容易腻，后面的菜品吃不动；菜品优先级目前也是由人工处理；

3、当前餐饮系统的退菜是直接发生了退菜容易导致浪费；

4、无法精确到厨师的效率，只能依靠厨师的感觉进行管理。

因此，亟需一种面向后厨的智能后厨系统，提高厨房的工作效率，优化菜品出餐，减少退菜损失。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于动态优先级的智能后厨系统，包括前端输入设备、菜品调度单元和总厨显示屏，其中，

所述前端输入设备，与所述菜品调度单元相耦接，用于采集全部客户点菜的菜单信息，并将采集到的所述菜单信息发送至菜品调度单元，所述菜单信息包括档口、桌台序号、菜品名称、份数和点菜时间，所述档口包括热菜档口、凉菜档口、煎炸炒档口和蒸炖档口；

所述菜品调度单元，分别与所述前端输入设备和总厨显示屏相耦接，对所述菜单信息进行动态优先级调度，包括：

提取所述菜单信息，对所述菜单信息中的全部菜品生成菜品矩阵，对所述菜单信息中的桌台生成桌台矩阵，对所述菜品矩阵和所述桌台矩阵进行矩阵归一化处理，得到全部菜品的权重，按照所述全部菜品的权重得到第一排序；

根据每道菜品所属的档口对所述全部菜品进行分队，形成多个档口菜品队列；

根据离散发生器对每个档口菜品队列中相应菜品的桌台序号进行离散分配，对每个档口菜品队列中的菜品进行第二排序，对所述第二排序中菜品进行菜品抓取与合并，未被抓取的菜品进入待制作菜品队列；

将抓取与合并的所述菜品派工给不同的厨师并发送到厨房内的总厨显示屏；

所述总厨显示屏，与所述菜品调度单元相耦接，用于显示每个厨师需要制作的菜品，所述厨师对派工的菜品进行制作；

当所述厨师正在制作的菜品中发生退菜，所述菜品调度单元利用贪心算法在等待制作的菜品中查找到与该退菜菜品相同的待制作菜品，对所述退菜菜品进行再分配；

所述菜品制作完成进行划菜。

优选地，还包括出品操作站，所述出品操作站分别与所述菜品调度单元和所述总厨显示屏相耦接，用于显示所有菜品的状态，所述状态包括等待制作、制作中、已完成、和退菜。

优选地，所述提取所述菜单信息，对所述菜单信息中的全部菜品生成菜品矩阵，对所述菜单信息中的桌台生成桌台矩阵，对所述菜品矩阵和所述桌台矩阵进行矩阵归一化处理，得到全部菜品的权重，按照所述全部菜品的权重得到第一排序，进一步为，

对所述全部菜品进行解析，将多份所述菜品拆分为多道菜品，每道菜品生成一个菜品对象，组成菜品向量：

A＝{a₀，a₁，...，a_j，b₀，b₁，...，b_j}，

其中，A为菜品向量，a为菜品的一般属性，包括菜品名称、桌台序号、档口、点菜时间，b为菜品的特殊属性，包括口味、客户要求、规格，

根据以下方法得到菜品的权重，并根据所述菜品的权重得到第一排序：

其中，P为菜品的权重，E₀为与桌台序号相对应的权重，E₁为与菜品的特殊属性相对应的权重，a为菜品的一般属性相对应的权重矩阵，b为菜品的特殊属性相对应的权重矩阵；

所述菜品的权重进行归一化处理，进行矩阵内排序，以矩阵的每一行相加的权重进行倒序排序，得到所述第一排序。

优选地，还包括语音播报模块，与所述总厨显示屏相耦接，用于对所述总厨显示屏内显示的内容进行语音播报。

优选地，所述菜品抓取与合并，进一步为，

抓取到菜品，将菜品从第二排序中取出；

当该菜品集合不存在时，生成该菜品集合，当该菜品集合存在时，则判断集合内菜品数量，当菜品数量小于菜品的并菜数量，则将该菜品加入到菜品集合中，当判断菜品数量大于菜品的并菜数量时，则生成新的菜品集合；

计算菜品集合数量，判断菜品集合数量是否小于档口的最大数量，当判断菜品集合数量小于档口的最大数量时则重新进行菜品抓取，当判断菜品集合数量大于档口的最大数量时，将每个菜品集合生成一个锅号，集合内的菜品由同一个锅制作，完成菜品的抓取与合并。

本发明还提供了一种基于动态优先级的智能后厨系统显示方法，包括步骤：

前端输入设备采集全部客户点菜的菜单信息，并将采集到的所述菜单信息发送至菜品调度单元，所述菜单信息包括档口、桌台序号、菜品名称、份数和点菜时间，所述档口包括热菜档口、凉菜档口、煎炸炒档口和蒸炖档口；

所述菜品调度单元对所述菜单信息进行动态优先级调度，包括步骤：

提取所述菜单信息，对所述菜单信息中的全部菜品生成菜品矩阵，对所述菜单信息中的桌台生成桌台矩阵，对所述菜品矩阵和所述桌台矩阵进行矩阵归一化处理，得到全部菜品的权重，按照所述全部菜品的权重得到第一排序；

根据每道菜品所属的档口对所述全部菜品进行分队，形成多个档口菜品队列；

根据离散发生器对每个档口菜品队列中相应菜品的桌台序号进行离散分配，对每个档口菜品队列中的菜品进行第二排序，对所述第二排序中菜品进行菜品抓取与合并，未被抓取的菜品进入待制作菜品队列；

将抓取与合并的所述菜品派工给不同的厨师并发送到厨房内的总厨显示屏；

所述总厨显示屏显示每个厨师需要制作的菜品，所述厨师对派工的菜品进行制作；

当所述厨师正在制作的菜品中发生退菜，所述菜品调度单元利用贪心算法在等待制作的菜品中查找到与该退菜菜品相同的待制作菜品，对所述退菜菜品进行再分配；

所述菜品制作完成进行划菜。

优选地，还包括出品操作站显示所有菜品的状态，所述状态包括等待制作、制作中、已完成、和退菜。

优选地，所述提取所述菜单信息，对所述菜单信息中的全部菜品生成菜品矩阵，对所述菜单信息中的桌台生成桌台矩阵，对所述菜品矩阵和所述桌台矩阵进行矩阵归一化处理，得到全部菜品的权重，按照所述全部菜品的权重得到第一排序，包括步骤：

对所述全部菜品进行解析，将多份所述菜品拆分为多道菜品，每道菜品生成一个菜品对象，组成菜品向量：

A＝{a₀，a₁，...，a_j，b₀，b₁，...，b_j}，

其中，A为菜品向量，a为菜品的一般属性，包括菜品名称、桌台序号、档口、点菜时间，b为菜品的特殊属性，包括口味、客户要求、规格，

根据以下方法得到菜品的权重，并根据所述菜品的权重得到第一排序：

其中，P为菜品的权重，E₀为与桌台序号相对应的权重，E₁为与菜品的特殊属性相对应的权重，a为菜品的一般属性相对应的权重矩阵，b为菜品的特殊属性相对应的权重矩阵；

所述菜品的权重进行归一化处理，进行矩阵内排序，以矩阵的每一行相加的权重进行倒序排序，得到所述第一排序。

优选地，还包括语音播报模块对所述总厨显示屏内显示的内容进行语音播报。

优选地，所述菜品抓取与合并，包括步骤：

抓取到菜品，将菜品从第二排序中取出；

当该菜品集合不存在时，生成该菜品集合，当该菜品集合存在时，则判断集合内菜品数量，当菜品数量小于菜品的并菜数量，则将该菜品加入到菜品集合中，当判断菜品数量大于菜品的并菜数量时，则生成新的菜品集合；

计算菜品集合数量，判断菜品集合数量是否小于档口的最大数量，当判断菜品集合数量小于档口的最大数量时则重新进行菜品抓取，当判断菜品集合数量大于档口的最大数量时，将每个菜品集合生成一个锅号，集合内的菜品由同一个锅制作，完成菜品的抓取与合并。。

本发明为餐厅提供一种面向后厨的菜品调度与管理系统，针对菜品的多个因素的优先级进行排序，采用贪心算法进行菜品抓取，从而对菜品进行合并派工(打印出小票，厨师开始做菜)，提供更加友好的划菜(菜品做完后，服务员进行上菜)方式，同时支持退菜再分配，减少菜品浪费。在整个菜品的后厨生命周期中，提供基于厨师做菜时间唯独的报表。

与现有技术相比，本发明提供的基于动态优先级的智能后厨系统和显示方法，至少实现了如下的有益效果：

相对于现有技术本发明的智能后厨系统流程效率高，现有技术中是点一批菜就出一批小票，厨房的厨师凭经验进行简单合并，现有技术中虽然存在一些支持简单合并和划菜的智能后厨系统，流程效率均较低；

本发明设计了多优先级菜品排序算法，并且设计离散发生器对菜品的抓取进行优化，现有技术中只是对菜品进行简单合并，并没有根据优先级进行排序，也无法处理档口较少时菜品集中到前面桌台的情况；

本发明区别对待等待制作中的退菜、以及制作中和已完成的退菜，能够减少退菜对厨房的干扰和损失。采用贪心查找的算法可以规避顾客吃菜的分配问题，现有技术中并未考虑退菜再分配问题。

当然，实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是实施例1中提供的基于动态优先级的智能后厨系统结构示意图；

图2是实施例2中提供的基于动态优先级的智能后厨系统显示方法流程图；

图3是实施例3中智能后厨系统架构图；

图4是实施例3中智能后厨系统业务流程图；

图5是实施例3中优先级排序算法流程图；

图6是实施例3中菜品队列与抓取示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

实施例1：

参照图1，图1是基于动态优先级的智能后厨系统结构示意图，图1中，包括前端输入设备1、菜品调度单元2和总厨显示屏3。

前端输入设备1与菜品调度单元2相耦接，用于采集全部客户点菜的菜单信息，并将采集到的菜单信息发送至菜品调度单元2；在一些可选的实施例中，菜单信息包括档口、桌台序号、菜品名称、份数和点菜时间，档口包括热菜档口、凉菜档口、煎炸炒档口和蒸炖档口。

菜品调度单元2，分别与前端输入设备1和总厨显示屏3相耦接，对菜单信息进行动态优先级调度，包括：

提取菜单信息，对菜单信息中的全部菜品生成菜品矩阵，对菜单信息中的桌台生成桌台矩阵，对菜品矩阵和桌台矩阵进行矩阵归一化处理，得到全部菜品的权重，按照全部菜品的权重得到第一排序；

根据每道菜品所属的档口对全部菜品进行分队，形成多个档口菜品队列；

根据离散发生器对每个档口菜品队列中相应菜品的桌台序号进行离散分配，对每个档口菜品队列中的菜品进行第二排序，对第二排序中菜品进行菜品抓取与合并，未被抓取的菜品进入待制作菜品队列；

将抓取与合并的菜品派工给不同的厨师并发送到厨房内的总厨显示屏3；

总厨显示屏3，与菜品调度单元2相耦接，用于显示每个厨师需要制作的菜品，厨师对派工的菜品进行制作；

当厨师正在制作的菜品中发生退菜，菜品调度单元2利用贪心算法在等待制作的菜品中查找到与该退菜菜品相同的待制作菜品，对退菜菜品进行再分配；

菜品制作完成进行划菜。

本发明中涉及的专业术语如下：

档口：菜品根据其自身的属性，也可以进行分类，规模较小的餐厅，用锅炒的为热菜档口，凉拌的为凉菜档口。而规模大的餐厅里，用锅炒的为煎炸炒档口，锅炖和蒸的为蒸炖档口，海鲜有专门的海鲜档口，烤肉有烧烤档口。

派工：菜品打印了一张小票给厨师，厨师看的小票的菜品名称和数量，就开始做菜，就派工；

划菜：菜品由厨师制作完后，传菜员上菜(也就出品)，上菜后，在智能后厨系统中显示已经上菜，需要划菜的操作，即将菜品从制作列表中划掉。

优选的，提取菜单信息，对菜单信息中的全部菜品生成菜品矩阵，对菜单信息中的桌台生成桌台矩阵，对菜品矩阵和桌台矩阵进行矩阵归一化处理，得到全部菜品的权重，按照全部菜品的权重得到第一排序，进一步为，

对全部菜品进行解析，将多份菜品拆分为多道菜品，每道菜品生成一个菜品对象，组成菜品向量：

A＝{a₀，a₁，...，a_j，b₀，b₁，...，b_j}，

其中，A为菜品向量，a为菜品的一般属性，包括菜品名称、桌台序号、档口、点菜时间，b为菜品的特殊属性，包括口味、客户要求、规格，

根据以下方法得到菜品的权重，并根据菜品的权重得到第一排序：

其中，P为菜品的权重，E₀为与桌台序号相对应的权重，E₁为与菜品的特殊属性相对应的权重，a为菜品的一般属性相对应的权重矩阵，b为菜品的特殊属性相对应的权重矩阵；

菜品的权重进行归一化处理，进行矩阵内排序，以矩阵的每一行相加的权重进行倒序排序，得到第一排序。

本发明的智能后厨系统还包括出品操作站4，所述出品操作站4分别与所述菜品调度单元2和所述总厨显示屏3相耦接，用于显示所有菜品的状态，所述状态包括等待制作、制作中、已完成、和退菜。

在一些可选的实施例中，基于动态优先级的智能后厨系统还包括语音播报模块，与总厨显示屏3相耦接，用于对总厨显示屏3内显示的内容进行语音播报。

上述菜品抓取与合并，进一步为，

抓取到菜品，将菜品从第二排序中取出；

当该菜品集合不存在时，生成该菜品集合，当该菜品集合存在时，则判断集合内菜品数量，当菜品数量小于菜品的并菜数量，则将该菜品加入到菜品集合中，当判断菜品数量大于菜品的并菜数量时，则生成新的菜品集合；

计算菜品集合数量，判断菜品集合数量是否小于档口的最大数量，当判断菜品集合数量小于档口的最大数量时则重新进行菜品抓取，当判断菜品集合数量大于档口的最大数量时，将每个菜品集合生成一个锅号，集合内的菜品由同一个锅制作，完成菜品的抓取与合并。

实施例2

结合图2，本发明还提供了一种基于动态优先级的智能后厨系统显示方法，包括以下步骤：

步骤201：前端输入设备采集全部客户点菜的菜单信息，并将采集到的菜单信息发送至菜品调度单元；

步骤202：菜品调度单元对菜单信息进行动态优先级调度，包括步骤：

步骤S1：提取菜单信息，对菜单信息中的全部菜品生成菜品矩阵，对菜单信息中的桌台生成桌台矩阵，对菜品矩阵和桌台矩阵进行矩阵归一化处理，得到全部菜品的权重，按照全部菜品的权重得到第一排序；

步骤S2：根据每道菜品所属的档口对全部菜品进行分队，形成多个档口菜品队列；

步骤S3：根据离散发生器对每个档口菜品队列中相应菜品的桌台序号进行离散分配，对每个档口菜品队列中的菜品进行第二排序，对第二排序中菜品进行菜品抓取与合并，未被抓取的菜品进入待制作菜品队列；

步骤S4：将抓取与合并的菜品派工给不同的厨师并发送到厨房内的总厨显示屏；

步骤203：总厨显示屏显示每个厨师需要制作的菜品，厨师对派工的菜品进行制作；

步骤204：当厨师正在制作的菜品中发生退菜，菜品调度单元利用贪心算法在等待制作的菜品中查找到与该退菜菜品相同的待制作菜品，对退菜菜品进行再分配；

步骤205：菜品制作完成进行划菜。

可选的，菜单信息包括档口、桌台序号、菜品名称、份数和点菜时间，档口包括热菜档口、凉菜档口、煎炸炒档口和蒸炖档口。

步骤S1中提取菜单信息，对菜单信息中的全部菜品生成菜品矩阵，对菜单信息中的桌台生成桌台矩阵，对菜品矩阵和桌台矩阵进行矩阵归一化处理，得到全部菜品的权重，按照全部菜品的权重得到第一排序，包括步骤：

对全部菜品进行解析，将多份菜品拆分为多道菜品，每道菜品生成一个菜品对象，组成菜品向量：

A＝{a₀，a₁，...，a_j，b₀，b₁，...，b_j}，

其中，A为菜品向量，a为菜品的一般属性，包括菜品名称、桌台序号、档口、点菜时间，b为菜品的特殊属性，包括口味、客户要求、规格，

根据以下方法得到菜品的权重，并根据菜品的权重得到第一排序：

其中，P为菜品的权重，E₀为与桌台序号相对应的权重，E₁为与菜品的特殊属性相对应的权重，a为菜品的一般属性相对应的权重矩阵，b为菜品的特殊属性相对应的权重矩阵；

菜品的权重进行归一化处理，进行矩阵内排序，以矩阵的每一行相加的权重进行倒序排序，得到第一排序。

还包括步骤语音播报模块对总厨显示屏内显示的内容进行语音播报。

还包括出品操作站显示所有菜品的状态，所述状态包括等待制作、制作中、已完成、和退菜。

步骤S3中菜品抓取与合并，包括以下步骤：

Step1：抓取到菜品，将菜品从第二排序中取出；

Step2：当该菜品集合不存在时，生成该菜品集合，当该菜品集合存在时，则判断集合内菜品数量，当菜品数量小于菜品的并菜数量，则将该菜品加入到菜品集合中，当判断菜品数量大于菜品的并菜数量时，则生成新的菜品集合；

Step3：计算菜品集合数量，判断菜品集合数量是否小于档口的最大数量，当判断菜品集合数量小于档口的最大数量时则重新进行菜品抓取，当判断菜品集合数量大于档口的最大数量时，将每个菜品集合生成一个锅号，集合内的菜品由同一个锅制作，完成菜品的抓取与合并。

实施例3：

本实施例为应用实施例，结合图3至图6，对基于动态优先级的智能后厨系统显示方法进行说明。

本实施例的智能后厨系统整体架构见图3，在智能后厨系统启动时，会从餐饮系统(即前端输入设备)里获取厨师和档口的配置关系，餐饮系统(即前端输入设备)下单后，将根据档口创建队列，菜品调度单元根据档口ID进行菜品抓取，并将菜品入到其所属档口的队列中。

餐饮系统(即前端输入设备)点菜下单后，菜品数据流转到菜品调度单元，进行分类排序后，进入等待制作里，然后由菜品调度单元进行派工，传菜员进行划菜，从而菜品出餐结束。

本实施例所涉及到的出品操作站点，根据出品操作站所映射的档口配置，展示档口内的每个状态(等待制作、制作中、已完成和退菜)的菜品，并提供划菜、补打小票、统计退菜等功能。

参照图4，图4是本实施例智能后厨系统业务流程图：

1):餐饮系统点菜后，菜品给到智能后厨系统，智能后厨系统经过多成分优先级排序后，由菜品调度引擎进入等待制作里，在等待制作里保持多队列的状态；

2):菜品在等待制作里，由菜品调度引擎进行抓取与合并，进入制作中，进入制作中采用动态优先级调度，防止菜品过于集中；

3):制作中的菜品做好后，传菜员对菜品进行划菜，菜品进入已完成中；

4):如果发生制作中退菜，由菜品调度引擎对退菜的菜品进行贪心查找(找到某个桌台上该菜品数量最多的那个桌台的菜品进行再分配)，找到后进行再分配，让等待制作中的可分配菜品直接代替这道菜；

5):菜品从进入等待制作开始，到进入制作中，再到已完成，以及退菜，每个节点都记录到厨师报表里，生成厨师纬度的报表，体现厨师做了多少道菜，每道菜用了多长时间。

需要说明的是，上述业务流程中，点菜后，本实施例的菜品调度单元对菜品进行多成分优先级排序(算法流程参照图5)，排序后，菜品进入等待制作中，菜品会根据动态优先级对等待制作中的菜品进行派工。当有新的桌台下单时，定时任务会根据配置的优先级，生成桌台矩阵。为了规避档口较少，菜品的优先级均差不多时，前面的桌台的大多数菜品均优先派工，导致后面的桌台点的菜品全部等待，本发明设计了离散发生器，对菜品的抓取于合并进行干涉优化。

菜品从餐饮系统点菜到进入等待制作里需要进行数据转化与排序，流程如图6所示，

餐饮系统点菜后，智能后厨把菜品入菜品队列后，即可反馈餐饮系统成功，让餐饮系统的点菜流程不产生卡顿。菜品队列采用FIFO(先进先出)模式工作，该模式效率极高，对生产者无阻塞。

菜品调度引擎中的菜品抓取与分类模块，则从菜品队列中取出菜品进行解析，将1道菜品多份拆分成多道菜品，例如红烧肉*2拆分成两个红烧肉，并根据部门ID进行分组。每道菜品生成一个菜品对象，对菜品取出桌台、口味、要求、规格、菜品ID以及点菜时间，组成菜品向量：

A＝{a₀，a₁，...，a_j，b₀，b₁，...，b_j}，

其中，A为菜品向量，a为菜品的一般属性，包括菜品名称、桌台序号、档口、点菜时间，b为菜品的特殊属性，包括口味、客户要求、规格，

餐饮系统中，口味、要求和规格，也是集合，例如口味包含微辣、中辣等，要求包含加急、加盐、加糖等，规格包含大份、小份等。因此菜品向量由不同的属性a和b组成。菜品的权重表达式如下：

其中，P为菜品的权重，E₀为与桌台序号相对应的权重，E₁为与菜品的特殊属性相对应的权重，a为菜品的一般属性相对应的权重矩阵，b为菜品的特殊属性相对应的权重矩阵。各项因素的权重的数值在智能后厨后台配置，系统初始化的时候生成矩阵。

然后对各个类别的菜品分别生成菜品矩阵，当菜品拥有对应的元素时，该元素的矩阵位为1，当菜品没有拥有对应的元素时，该元素的矩阵位为0。

上述公式在样例中被表达为如下矩阵：

以上述矩阵为例，最终矩阵进行合并得到5*10的大矩阵，对矩阵的每一项进行归一化处理后，进行矩阵内排序，以矩阵的每一行相加的权重进行倒序排序，从而得到档口-菜品矩阵。

从而完成本发明所设计的多成分优先级排序。多成分优先级的效果在于将菜品根据优先级进行排序，而不仅仅根据时间，避免由于前面的桌台先点，其桌台上大多数菜品都优先制作。

对于菜品的抓取与合并，在多成分优先级排序的基础上，菜品调度引擎对档口-菜品队列，进行抓取与合并派工。每个档口的抓取流程均独立进行，抓取步骤如下：

step1:抓取到菜品，将菜品弹出队列。进入step2；

step2:如果该菜品的集合不存在，则生成该菜品的集合。如果该菜品的集合存在，则判断集合内菜品数量，数量小于菜品的并菜数量，则将该菜品放入集合中，数量大于等于菜品的并菜数量，则生成新的集合。进入step3；

step3:计算集合数量，判断数量是否小于档口的最大数量；小于则跳转到step1，大于等于则进入step4；

step4:将每个集合生成一个锅号，表明这个集合的菜品可以由同一锅制作完成。

从而完成了菜品的抓取以合并。

上述流程在小规模的门店中存在问题，由于服务员是同时下单一桌菜品，而小规模的门店的档口数量较少，只有凉菜、热菜，并不像大规模门店分多个档口，因此顺序抓菜会导致前面点的所有的菜品都较为集中的制作，产生催菜。因此，需要离散发生器进行随机调整。当有桌台新下单时，离散发生器会查找该桌台的菜品，交给菜品抓取与合并程序进行处理。桌台下单的菜品越多，离散发生器中该桌台的权重越大，当某个菜被抓取时，离散发生器在该桌台上的权重降低。离散发生器每次只会给出一个菜品被抓取。

通过上述实施例可知，本发明提供的基于动态优先级的智能后厨系统和显示方法，至少实现了如下的有益效果：

相对于现有技术本发明的智能后厨系统流程效率高，现有技术中是点一批菜就出一批小票，厨房的厨师凭经验进行简单合并，现有技术中虽然存在一些支持简单合并和划菜的智能后厨系统，流程效率均较低；

本发明设计了多优先级菜品排序算法，并且设计离散发生器对菜品的抓取进行优化，现有技术中只是对菜品进行简单合并，并没有根据优先级进行排序，也无法处理档口较少时菜品集中到前面桌台的情况；

本发明区别对待等待制作中的退菜、以及制作中和已完成的退菜，能够减少退菜对厨房的干扰和损失。采用贪心查找的算法可以规避顾客吃菜的分配问题，现有技术中并未考虑退菜再分配问题，

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种基于动态优先级的智能后厨系统，其特征在于，包括前端输入设备、菜品调度单元和总厨显示屏，其中，

所述前端输入设备，与所述菜品调度单元相耦接，用于采集全部客户点菜的菜单信息，并将采集到的所述菜单信息发送至菜品调度单元，所述菜单信息包括档口、桌台序号、菜品名称、份数和点菜时间，所述档口包括热菜档口、凉菜档口、煎炸炒档口和蒸炖档口；

所述菜品调度单元，分别与所述前端输入设备和总厨显示屏相耦接，对所述菜单信息进行动态优先级调度，包括：

提取所述菜单信息，对所述菜单信息中的全部菜品生成菜品矩阵，对所述菜单信息中的桌台生成桌台矩阵，对所述菜品矩阵和所述桌台矩阵进行矩阵归一化处理，得到全部菜品的权重，按照所述全部菜品的权重得到第一排序；

根据每道菜品所属的档口对所述全部菜品进行分队，形成多个档口菜品队列；

根据离散发生器对每个档口菜品队列中相应菜品的桌台序号进行离散分配，对每个档口菜品队列中的菜品进行第二排序，对所述第二排序中菜品进行菜品抓取与合并，未被抓取的菜品进入待制作菜品队列；

将抓取与合并的所述菜品派工给不同的厨师并发送到厨房内的总厨显示屏；

所述总厨显示屏，与所述菜品调度单元相耦接，用于显示每个厨师需要制作的菜品，所述厨师对派工的菜品进行制作；

当所述厨师正在制作的菜品中发生退菜，所述菜品调度单元利用贪心算法在等待制作的菜品中查找到与该退菜菜品相同的待制作菜品，对所述退菜菜品进行再分配；

所述菜品制作完成进行划菜。

2.根据权利要求1所述的基于动态优先级的智能后厨系统，其特征在于，还包括出品操作站，所述出品操作站分别与所述菜品调度单元和所述总厨显示屏相耦接，用于显示所有菜品的状态，所述状态包括等待制作、制作中、已完成、和退菜。

3.根据权利要求1所述的基于动态优先级的智能后厨系统，其特征在于，所述提取所述菜单信息，对所述菜单信息中的全部菜品生成菜品矩阵，对所述菜单信息中的桌台生成桌台矩阵，对所述菜品矩阵和所述桌台矩阵进行矩阵归一化处理，得到全部菜品的权重，按照所述全部菜品的权重得到第一排序，进一步为，

对所述全部菜品进行解析，将多份所述菜品拆分为多道菜品，每道菜品生成一个菜品对象，组成菜品向量：

A＝{a₀，a₁，…，a_j，b₀，b₁，…，b_j}，

其中，A为菜品向量，a为菜品的一般属性，包括菜品名称、桌台序号、档口、点菜时间，b为菜品的特殊属性，包括口味、客户要求、规格，

根据以下方法得到菜品的权重，并根据所述菜品的权重得到第一排序：

其中，P为菜品的权重，E₀为与桌台序号相对应的权重，E₁为与菜品的特殊属性相对应的权重，a为菜品的一般属性相对应的权重矩阵，b为菜品的特殊属性相对应的权重矩阵；

所述菜品的权重进行归一化处理，进行矩阵内排序，以矩阵的每一行相加的权重进行倒序排序，得到所述第一排序。

4.根据权利要求1所述的基于动态优先级的智能后厨系统，其特征在于，还包括语音播报模块，与所述总厨显示屏相耦接，用于对所述总厨显示屏内显示的内容进行语音播报。

5.根据权利要求1所述的基于动态优先级的智能后厨系统，其特征在于，所述菜品抓取与合并，进一步为，

抓取到菜品，将菜品从第二排序中取出；

当该菜品集合不存在时，生成该菜品集合，当该菜品集合存在时，则判断集合内菜品数量，当菜品数量小于菜品的并菜数量，则将该菜品加入到菜品集合中，当判断菜品数量大于菜品的并菜数量时，则生成新的菜品集合；

计算菜品集合数量，判断菜品集合数量是否小于档口的最大数量，当判断菜品集合数量小于档口的最大数量时则重新进行菜品抓取，当判断菜品集合数量大于档口的最大数量时，将每个菜品集合生成一个锅号，集合内的菜品由同一个锅制作，完成菜品的抓取与合并。

6.一种基于动态优先级的智能后厨系统显示方法，其特征在于，包括步骤：

前端输入设备采集全部客户点菜的菜单信息，并将采集到的所述菜单信息发送至菜品调度单元，所述菜单信息包括档口、桌台序号、菜品名称、份数和点菜时间，所述档口包括热菜档口、凉菜档口、煎炸炒档口和蒸炖档口；

所述菜品调度单元对所述菜单信息进行动态优先级调度，包括步骤：

提取所述菜单信息，对所述菜单信息中的全部菜品生成菜品矩阵，对所述菜单信息中的桌台生成桌台矩阵，对所述菜品矩阵和所述桌台矩阵进行矩阵归一化处理，得到全部菜品的权重，按照所述全部菜品的权重得到第一排序；

根据每道菜品所属的档口对所述全部菜品进行分队，形成多个档口菜品队列；

根据离散发生器对每个档口菜品队列中相应菜品的桌台序号进行离散分配，对每个档口菜品队列中的菜品进行第二排序，对所述第二排序中菜品进行菜品抓取与合并，未被抓取的菜品进入待制作菜品队列；

将抓取与合并的所述菜品派工给不同的厨师并发送到厨房内的总厨显示屏；

所述总厨显示屏显示每个厨师需要制作的菜品，所述厨师对派工的菜品进行制作；

当所述厨师正在制作的菜品中发生退菜，所述菜品调度单元利用贪心算法在等待制作的菜品中查找到与该退菜菜品相同的待制作菜品，对所述退菜菜品进行再分配；

所述菜品制作完成进行划菜。

7.根据权利要求6所述的基于动态优先级的智能后厨系统的显示方法，其特征在于，还包括出品操作站显示所有菜品的状态，所述状态包括等待制作、制作中、已完成、和退菜。

8.根据权利要求6所述的基于动态优先级的智能后厨系统的显示方法，其特征在于，所述提取所述菜单信息，对所述菜单信息中的全部菜品生成菜品矩阵，对所述菜单信息中的桌台生成桌台矩阵，对所述菜品矩阵和所述桌台矩阵进行矩阵归一化处理，得到全部菜品的权重，按照所述全部菜品的权重得到第一排序，包括步骤：

对所述全部菜品进行解析，将多份所述菜品拆分为多道菜品，每道菜品生成一个菜品对象，组成菜品向量：

A＝{a₀，a₁，...，a_j，b₀，b₁，...，b_j}，

其中，A为菜品向量，a为菜品的一般属性，包括菜品名称、桌台序号、档口、点菜时间，b为菜品的特殊属性，包括口味、客户要求、规格，

根据以下方法得到菜品的权重，并根据所述菜品的权重得到第一排序：

其中，P为菜品的权重，E₀为与桌台序号相对应的权重，E₁为与菜品的特殊属性相对应的权重，a为菜品的一般属性相对应的权重矩阵，b为菜品的特殊属性相对应的权重矩阵；

所述菜品的权重进行归一化处理，进行矩阵内排序，以矩阵的每一行相加的权重进行倒序排序，得到所述第一排序。

9.根据权利要求6所述的基于动态优先级的智能后厨系统的显示方法，其特征在于，还包括语音播报模块对所述总厨显示屏内显示的内容进行语音播报。

10.根据权利要求6所述的基于动态优先级的智能后厨系统的显示方法，其特征在于，所述菜品抓取与合并，包括步骤：

抓取到菜品，将菜品从第二排序中取出；

当该菜品集合不存在时，生成该菜品集合，当该菜品集合存在时，则判断集合内菜品数量，当菜品数量小于菜品的并菜数量，则将该菜品加入到菜品集合中，当判断菜品数量大于菜品的并菜数量时，则生成新的菜品集合；

计算菜品集合数量，判断菜品集合数量是否小于档口的最大数量，当判断菜品集合数量小于档口的最大数量时则重新进行菜品抓取，当判断菜品集合数量大于档口的最大数量时，将每个菜品集合生成一个锅号，集合内的菜品由同一个锅制作，完成菜品的抓取与合并。

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