近十几年来,我国旅游业蓬勃发展,游客数量呈现出持续高位的增长,国内旅游已从小群体向大众化市场转变。随着旅游业的发展,作为旅游目的地之一的主题公园已然成为新型的旅游吸引物。然而,游乐型主题公园作为我国最常见的主题公园类型之一,在其发展的过程中呈现出各种各样的服务问题,这些问题严重影响着游客的体验,也影响着主题公园的服务效率。因此,本研究通过网上问卷调查的形式对游乐型主题公园的游客进行抽样调查。从游客体验的角度出发,运用回归分析的方法得出服务与管理、公园环境和排队速度这三个自变量对因变量总体满意度有显著的影响。为了有效提升主题公园的服务效率,本研究以现代IE为视角,从环境方面、排队方面和服务与管理这三个大的方面进行优化。首先,通过M/M/c排队论方法来改善主题公园的排队问题,对游玩模式进行调整,把串联的游玩模式变成并联的游玩模式,从而提升游玩设备的利用率,也能起到游客分流,减少排队时间的效果,从而提升服务效率;其次,通过用线性规划的方法建立数学模型,对热门项目的游玩顺序进行优化,得到最优的游玩路线,减少游玩时间,提升服务效率;此外,本研究也从设施布局和游客体验的角度来进行优化。通过对垃圾桶的这一可变性强的设施投入进行管理,结合现代工业工程中的设施布局理论对垃圾桶的布局进行优化,在不影响游客体验的前提下合理规划垃圾桶的投入数量,达到最优布置;再通过5S管理来提升游客体验感知,通过标识导示系统的设计使游客能够快速识别导示标识找到目的地,同时对服务人员和游客的互动过程效率进行优化,最终提升主题公园的整体服务效率。