HỆ THỐNG QUẢN LÝ NHÀ HÀNG SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ MICROSERVICE TÍCH HỢP AI CHATBOT - PHÂN HỆ 1: QUẢN LÝ BÀN, ĐƠN HÀNG, THANH TOÁN, GIAO HÀNG, API GATEWAY, AI CHATBOT

Abstract

Đề tài tập trung nghiên cứu và xây dựng Hệ thống Quản lý Nhà hàng Đa kênh Thông minh nhằm tối ưu hóa quy trình vận hành F&B và nâng cao trải nghiệm người dùng thông qua việc ứng dụng các công nghệ phần mềm hiện đại. Về mặt kiến trúc, hệ thống được thiết kế theo mô hình Microservices với 13 dịch vụ độc lập: Auth Service, HR-Shift Service, Menu Service, Review Service, Reservation Service, Notification Service, Chatbot Service, ChatSocket Service, Order Service, Payment Service, Shipping Service, và News Service, định tuyến tập trung qua API Gateway và Eureka Discovery Server, đồng thời áp dụng triệt để kiến trúc hướng sự kiện (Event-Driven) với Apache Kafka làm trục xương sống để đồng bộ trạng thái phi tập trung và tuân thủ nguyên tắc cơ sở dữ liệu độc lập (Database-per-service). Nền tảng công nghệ cốt lõi bao gồm Spring Boot và FastAPI cho Back-end, ReactJS cho Front-end kết hợp kỹ thuật Optimistic UI, giao thức WebSocket cho kết nối thời gian thực, cùng các dịch vụ ngoại vi như Clerk, Cloudinary và Leaflet; toàn bộ hạ tầng được đóng gói bằng Docker và triển khai an toàn qua Cloudflare Tunnel. Về mặt nghiệp vụ, hệ thống giải quyết toàn diện bài toán điều phối đơn hàng đa kênh bằng cách hỗ trợ đặt bàn và đặt món linh hoạt qua ba hình thức: (1) Đặt Online qua website và ứng dụng di động; (2) Tại nhà hàng với hai phương thức gồm nhân viên phục vụ đặt hộ bằng tablet và khách hàng tự phục vụ thông qua quét mã QR động (UUID) để kết nối trực tiếp với bàn; (3) Mua hàng mang về (Takeaway). Hệ thống quản lý chặt chẽ Lượt gọi món và Snapshot dữ liệu để đảm bảo tính nhất quán giữa các kênh, tích hợp phân hệ thanh toán trực tuyến sử dụng Strategy Pattern cho VNPAY cùng Webhook SePay, hỗ trợ ví điện tử và hoàn tiền tự động. Ngoài ra, nền tảng còn cung cấp giám sát tọa độ GPS giao hàng thời gian thực, quản lý bàn tiệc bằng mã QR động bảo mật chống đơn ảo, và tích hợp trợ lý ảo AI Chatbot vận hành trên luồng RAG kết hợp LangChain để tư vấn thực đơn thông minh, từ đó khẳng định năng lực làm chủ công nghệ đám mây, dữ liệu lớn và trí tuệ nhân tạo trong một giải pháp phần mềm có tính thực tiễn cao. This research focuses on the study and development of an Intelligent Omnichannel Restaurant Management System designed to optimize F&B operational workflows and enhance user experience through the application of modern software technologies. Architecturally, the system is designed using a Microservices architecture with 13 independent services: Auth Service, HR-Shift Service, Menu Service, Review Service, Reservation Service, Notification Service, Chatbot Service, ChatSocket Service, Order Service, Payment Service, Shipping Service, and News Service. These services are centrally routed through an API Gateway and Eureka Discovery Server, while strictly applying an Event-Driven Architecture with Apache Kafka serving as the backbone for decentralized state synchronization and strictly adhering to the Databaseper-service principle. The core technology stack includes Spring Boot and FastAPI for the back-end, ReactJS for the front-end utilizing Optimistic UI techniques, combined with the WebSocket protocol for real-time connectivity, along with peripheral services such as Clerk, Cloudinary, and Leaflet. The entire infrastructure is containerized using Docker and securely deployed via Cloudflare Tunnel. In terms of business functionality, the system comprehensively addresses the challenge of omnichannel order coordination by supporting flexible table reservation and ordering through three methods: (1) Online via website and mobile application; (2) On-premise at the restaurant, including staff-assisted ordering using tablets and customer self-service through scanning dynamic QR codes (UUID) to directly connect to the table; and (3) Takeaway. The system tightly manages Order Sessions and employs Data Snapshotting to ensure consistency across all channels. It also integrates an online payment subsystem that applies the Strategy Pattern for VNPAY and SePay Webhooks, along with e-wallet functionality and automated refunds. Furthermore, the platform provides real-time GPS coordinate monitoring for deliveries, secure table management via dynamic QR codes to prevent fraudulent orders, and an AI Chatbot assistant operating on a RAG pipeline combined with LangChain for intelligent menu recommendations. This demonstrates the mastery of cloud computing, big data, and artificial intelligence technologies within a highly practical software solution.