در این مقاله برای خانواده مدل‌های ‎‎$‎‎‎{E_r/M/2, r=1,2,cdots}‎$‎‏ با زمان‌های بین ورودهای دارای توزیع ارلانگ و زمان‌های سرویس با توزیع نمایی‏، مدل بهینه تعیین می‌شود. ‎‏روش انتخاب مدل بهینه به این صورت است که ابتدا تابع هزینه معرفی و سپس شاخصی جدید بر حسب تابع هزینه و احتمال پایایی سیستم به نام ‎$SER‎$‎ معرفی می‌شود. مدلی بهینه است که ‏ دارای شاخص ‎$‎SER‎‎$‎‎‏ بزرگ‌تری باشد. همچنین برای تشریح روش تعیین مدل‌ بهینه از تحلیل عددی استفاده می‌شود.

تابع هزینه و احتمال پایایی سیستم دو معیار کلیدی در طراحی سیستم های صف‌بندی به‌شمار می‌آیند. در این مقاله هدف طراحی یک سیستم صف بندی تک باجه‌ای با ظرفیت نامتناهی است که ‏در آن زمان‌های سرویس در مدل اول و زمان‌های بین ورود به سیستم در مدل دوم دارای توزیع ارلانگ می‌باشند. به این منظور، شاخصی جدید بر اساس تابع هزینه و احتمال پایایی سیستم معرفی می‌شود که  بزرگ‌تر بودن آن نشان دهنده بهینه بودن مدل می‌باشد. چند مثال عددی و یک مثال کاربردی برای تشریح جزئیات محاسباتی روش پیشنهادی ارائه شده است.‏