Программные продукты и системы

В настоящее время множество поставщиков услуг конкурируют между собой, предлагая потребителям различные альтернативы. Клиенту подчас трудно разобраться во всех вариантах и выбрать наиболее подходящий. Решением проблемы является автоматизация данного процесса. В этом случае одним из важных аспектов применения информационных технологий в сфере услуг является возможность организации взаимодействия поставщиков и потребителей в едином информационном пространстве. Для его реализации может быть предложена программная платформа, например в сети Интернет, предоставляющая посреднический сервис в сфере услуг. Поставщики и потребители услуг образуют виртуальное сообщество, обладающее свойствами самоорганизации, которое представляет собой интересный объект для исследования. Члены такого сообщества для достижения своих целей постоянно выстраивают новые отношения и вступают в информационное взаимодействие, некоторые из них могут выступать в качестве посредников, получая определенную выгоду от передачи соответствующей информации.

Организация виртуального посреднического оператора в сфере услуг является актуальной задачей в области управления социальными и экономическими системами [1, 2]. Под посреднической понимается форма предпринимательской деятельности, заключающаяся в выстраивании связей между производителями и потребителями товаров и услуг. Посреднические услуги по своей природе во многом сходны с консалтинговой деятельностью, так как компетентному посреднику часто приходится выполнять функции консультанта. В рамках указанного направления в основном изучаются потоки материальных объектов, методы управления которыми не могут быть прямо использованы при организации информационного взаимодействия.

В рамках теории управления социальными и экономическими системами следует упомянуть работу [3]. Методы и модели информационного управления позволяют решить многие задачи организации социальных сетей в Интернете с учетом человеческого фактора, что может быть полезно при организации единого информационного пространства в сфере услуг. Современные принципы управления бизнес-процессами, в частности, предусматривают субъектно-ориентированный подход [4], позволяющий учесть человеческий фактор при поддержке принятия решений.

Среди современных разработок в области программных продуктов и решений по организации и управлению распределенным взаимодействием в интегрированной информационной среде следует выделить мультиагентные системы и технологии [5, 6]. Решения, основанные на мультиагентном моделировании, позволяют реализовать управление сложными самоорганизующимися системами в условиях неопределенности или высокой изменчивости внешней среды. Данное свойство обеспечивает широкое применение мультиагентных технологий в производственной и транспортной логистике для управления распределением ресурсов в реальном масштабе времени. В сфере услуг мультиагентные технологии могут быть использованы при решении проблем моделирования и управления взаимодействием пользователей и потребителей различных сервисов при программной реализации деятельности виртуального посреднического оператора.

Таким образом, новые технологии построения программных систем поддержки взаимодействия в интегрированной информационной среде позволяют реализовать современные принципы информационного управления с учетом человеческого фактора. Одним из важных аспектов управления деятельностью посреднического оператора является необходимость функционирования в условиях, когда лица, принимающие решения, обладают определенной автономностью и свободой выбора. Стратегии декларативного управления в такой ситуации не работают. Это справедливо для сферы услуг: поставщики и потребители услуг самостоятельно принимают решения на основе анализа общей привлекательности вариантов решения.

Для решения такого рода задачи можно предложить метод кондициального управления (управления обстоятельствами) [7], который заключается в формировании индивидуальных информационных представлений для акторов – участников процесса согласования и принятия решений – с целью обеспечения требуемого характера их коллективного поведения в условиях относительной самостоятельности оценки и принятия решений. Реализация этого метода в транспортной логистике [8, 9] позволила повысить эффективность работы транспортного оператора 5PL и обеспечить необходимый инструментарий по поддержке принятия решений с учетом комбинации фактора времени и человеческого фактора.

Важной задачей в процессе управления взаимодействием поставщиков и потребителей услуг является координация их действий. Для этого предлагается организация посреднического оператора, который обеспечивал бы коррекцию маршрутов при изменении внешней среды и характеристик потока заявок. В виртуальном сообществе, основанном на широком использовании информационно-коммуникационной среды, деятельность таких операторов должна быть тоже виртуальной. Реализовать ее можно, например, с помощью интернет-портала.

Таким образом, виртуальный посреднический оператор будет реализовывать следующую функциональность:

-      ведение (в том числе мониторинг и актуализация) базы знаний услуг (онтологии), включающей сервисы, ресурсы и отношения между ними;

-      построение индивидуальных и групповых маршрутов;

-      отслеживание (мониторинг) движения по маршруту услуги с адаптивной коррекцией;

-      балансировка показателей стоимость/свое­временность.

Использование виртуального посреднического оператора позволит сформулировать модель взаимодействия пользователей виртуального сообщества поставщиков и потребителей услуг в едином информационном пространстве.

Введем модель виртуального посреднического оператора.

Пусть услуга di, i = 1, …, Nd, представлена в виде набора сервисов из множества {sj}, j = 1, …, Ns, которые структурно задают комплекс требований по ее выполнению. Обозначим запрос на каждый сервис, входящий в состав услуги di, с помощью булевой переменной:

qi = qi (di, ti)Î{0, 1},                                               (1)

где ti – время подачи заявки на оказание услуги di.

Сформулируем критерии следующим обра- зом:

1) необходимо обеспечить минимальную стоимость оказания услуги потребителю:

    (2)

2) следует обеспечить наибольшую оперативность услуги:

(3)

3) посреднический оператор должен обеспечивать высокий доход каждого поставщика услуги:

                             (4)

где vi, j, k – возможность предоставления сервиса с использованием соответствующего ресурса (провайдера услуги) gk, k = 1, …, Ng, vi,j,k = vi,j,k (qi, gk, ci,j,k, )Î{0, 1}; ci, j, k – стоимость привлечения ресурсов для обеспечения сервиса; – время окончания оказания сервиса.

Решением данной задачи будет набор ненулевых значений булевых переменных:

,                  (5)

который назовем маршрутом услуги di.

Все возможные способы предоставления услуги di можно представить в виде сети услуг – графа, вершинами которого будут состояния vi, j, k, а ребрами – переходы между ними. Для каждой услуги di при появлении соответствующего набора заявок qi с помощью предлагаемого графа можно будет определить маршрут услуги, описывающий последовательность сервисов, выполняемых с привлечением набора ресурсов. Таким образом, предлагается применить сетевой алгоритм поиска маршрутов услуги, основанный на операциях с графом.

Однако сетевой алгоритм имеет как достоинства (нахождение глобального оптимума, детерминированность), так и недостатки (сложность подготовки начальных данных, необходимость пересчета всех вариантов при изменении структуры сети). В связи с этим предлагается дополнительно к сетевому использовать мультиагентный алгоритм, основанный на принципе аналогии с природными механизмами самоорганизации [5], распространенный в современных информационных технологиях интеллектуального управления ресурсами. Особенностью предлагаемого алгоритма является то, что поиск вариантов улучшения решения производится квазипараллельно сразу для всех реализуемых услуг вне зависимости от времени поступления заявки. Мультиагентный алгоритм предлагается применять для дополнительного, локального улучшения результата поиска оптимальных маршрутов услуги в случае изменения условий поиска (например, появление новых поставщиков или потребителей услуг).

В качестве примера задачи, для решения которой может быть успешно применен метод использования виртуального посреднического оператора, рассмотрим сферу предоставления туристических услуг. Особенностью туристического бизнеса является наличие нескольких сервисов, предоставляемых различными конкурирующими ресурсами; при этом услуга считается предоставленной, если успешно были выполнены все входящие в нее сервисы. Варианты процесса оказания услуги «Оформление туристической путевки», состоящей из сервисов «Оформление визы», «Бронирование отеля», «Покупка авиабилетов», «Оформление страховок», «Приобретение дополнительных экскурсий» в различной последовательности, в зависимости от таких параметров поиска услуги, как страна для поездки, могут различаться для разных клиентов.

Одной из основных сложностей в предоставлении туристической услуги является выбор наилучшей (с наименьшей стоимостью) комбинации «отель–авиабилеты», поскольку поставщики данных сервисов предлагают множество комбинаций, включая варианты со сменой номера отеля в течение срока путевки. Кроме соблюдения условий (2)–(4), существует также множество дополнительных ограничений для поиска: временные рамки планируемой путевки, особые требования к номеру в отеле, прямой перелет, дополнительные скидки, специальные акции («горячие туры») и т.д. Для решения данной задачи для туристического оператора была разработана автоматизированная система поиска туров с использованием комбинированного алгоритма (сетевого и мультиагентного), позволяющего из имеющихся не связанных друг с другом конкурирующих предложений поставщиков сервисов сформировать оптимальные маршруты услуги по заданным клиентами условиям поиска. На рисунке представлены следующие экраны системы:

–      просмотр перечня заявок на туры (исходные данные для подбора);

–      окно формирования туров с возможностью выбора начальных параметров и таблицы с результатами подбора вариантов «Заезды»;

–      результат автоматического формирования файла с отчетом о подборе туров по заданным данным в формате MS Excel.

Применение сетевого алгоритма позволило получить информацию обо всех возможных вариантах оказания услуги и выбрать из них наиболее подходящий для конкретных пожеланий клиента. Мультиагентная составляющая алгоритма позволит оперативно учитывать при поиске появление новых предложений от отелей и авиакомпаний, изменять условия поиска, не пересчитывая при этом заново все возможные варианты (что является ресурсоемкой задачей).

Использование виртуального посреднического оператора совместно с применением сетевого и мультиагентного алгоритмов определения маршрутов оказания услуг позволяет повысить эффективность и удобство взаимодействия поставщиков и потребителей услуг. Описанный подход применим в различных предметных областях, например, в сфере туристического бизнеса.

Литература

1.     Чернова Д.В., Токманев С.В. Комплексная оценка экономической эффективности управления запасами оптово-посреднических организаций // Вестн. Самарского гос. эконом. ун-та. 2009. № 10 (60). С. 107–110.

2.     Шаго Е.В. Консалтинг в сфере посреднических услуг // Вестн. Российского эконом. ун-та им. Г.В. Плеханова. 2006. № 3. С. 105–111.

3.     Воронин А.А., Губко М.В., Мишин С.П., Новиков Д.А. Математические модели организаций: учеб. пособие. М.: ЛЕНАНД, 2008. 360 с.

4.     Fleischmann A., Kannengiesser U., Schmidt W., Stary C. Subject-oriented modeling and execution of multi-agent business processes. Proc. of the IEEE/WIC/ACM Intern. Conf. on WI and IAT, 2013, Atlanta, Georgia, USA, 2013, pp. 138–145.

5.     Городецкий В.И. Самоорганизация и многоагентные системы. I. Модели многоагентной самоорганизации // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2012. № 2. С. 92–120.

6.     Иващенко А.В., Карсаев О.В., Скобелев П.О., Ца- рев А.В., Юсупов Р.М. Мультиагентные технологии для разработки сетецентрических систем управления // Изв. ЮФУ. Технические науки. 2011. Т. 116. № 3. С. 11–23.

7.     Иващенко А.В. Метод кондициального управления взаимодействием в мультиагентной среде // Системы управления и информационные технологии. 2013. № 1. С. 39–43.

8.     Иващенко А.В., Пейсахович Д.Г. Метод проактивной диспетчеризации в информационной среде для транспортных операторов 5PL // Информационные технологии. 2014. № 3. С. 49–54.

9.     Ivaschenko A. Multi-agent solution for business processes management of 5PL transportation provider. Lecture Notes in Business Information Processing, Springer Intern. Publ. 2014, vol. 170, pp. 110–120.

References

1.     Chernova D.V., Tokmanev C.V. Complex estimation of economic efficiency of inventory control of the wholesale-intermediary organizations. Vestnik Samarskogo gosudarstvennogo ekonomicheskogo universiteta [Vestnik of Samara State University of Economics]. 2009, no. 10 (60), pp. 107–110 (in Russ.).

2.     Shago E.V. Consulting in intermediary services. Vestnik Rossiyskogo ekonomicheskogo univ. im. G.V. Plekhanova [The bulletin of Plekhanov Russian Univ. of Economics]. 2006, no. 3, pp. 105–111 (in Russ.).

3.     Voronin A.A., Gubko M.V., Mishin S.P., Novikov D.A. Matematicheskie modeli organizatsiy [Mathematical models of organizations]. Moscow, LENAND Publ., 2008, 360 p.

4.     Fleischmann A., Kannengiesser U., Schmidt W., Stary C. Subject-oriented modeling and execution of multi-agent business processes. Proc. of the IEEE/WIC/ACM intern. conf. on WI and IAT. 2013, Atlanta, Georgia, USA, 2013, pp. 138–145.

5.     Gorodetskiy V.I. Self-organization and multiagent systems: I. Models of multiagent self-organization. Izvestiya RAN. Teoriya i sistemy upravleniya [Journal of Computer and Systems Sciences International]. 2012, vol. 51, iss. 2, pp. 256–281.

6.     Ivashchenko A.V., Karsaev O.V., Skobelev P.O., Tsa- rev A.V., Yusupov R.M. Multi agent technology for development of network-centric control systems. Izvestiya Yuzhnogo federalnogo universiteta. Tekhnicheskiye nauki [Izvestiya SFedU. Engineering sciences]. 2011, vol. 116, no. 3, pp. 11–23 (in Russ.).

7.     Ivashchenko A.V. A conditional management method for interaction in multyagent environment. Sistemy upravleniya i informatsionnye tekhnologii [Management systems and IT]. 2013, no. 1, pp. 39–43 (in Russ.).

8.     Ivashchenko A.V., Peysakhovich D.G. Proactive dispatching in the integrated information space for 5pl providers in transportation logistics. Informatsionnye tekhnologii [Information Technologies]. 2014, no. 3, pp. 49–54 (in Russ.).

9.     Ivashchenko A. Multi-agent solution for business pro- cesses management of 5PL transportation provider. Lecture Notes in Business Information Processing. Springer Intern. Publ., 2014, vol. 170, pp. 110–120.