Организация производства заказа и бронирования авиабилетов на основе информационных и телекоммуникационных технологий

Проведенный анализ публикаций международных авиатранспортных ассоциаций и открытых данных о существующих информационных системах по заказу и бронированию авиабилетов в мире показал, что вопросы, связанные с поиском новых научных и технологических решений по созданию и реализации таких автоматизированных систем на основе информационных и телекоммуникационных технологий, являются приоритетной задачей не только на уровне авиапредприятий, но и государства в целом. С 2008 года зарубежные авиакомпании должны перейти к такому базовому элементу системы заказа и бронирования, как электронный билет. В нашей стране в последние годы ведутся научные разработки в этой области. При этом основное внимание разработчиков направлено на решение внутрисистемных задач, не меняющих концептуальных основ их построения, и, как следствие, не устраняющих присущие этим системам недостатки: отсутствует автоматизированный сбор статистических данных по индивидуальным запросам авиапассажиров, сохраняются большие непроизводственные финансовые и временные затраты, как со стороны авиакомпаний, так и со стороны их клиентов. В таких системах Интернет, насчитывающий сегодня в нашей стране более 23 млн. пользователей, выступает в роли информационной транспортной артерии, а не является единым информационным пространством, где соприкасаются интересы двух заинтересованных сторон: авиакомпании и ее клиента.

Организация авиаперевозок в гражданской авиации включает три взаимосвязанных компонента, без которых весь процесс авиаперевозок становится невозможным. К ним относятся (рис. В.1):

— наличие парка воздушных судов;

— транспортные артерии со всей технической и технологической инфраструктурой обеспечения;

— информационное обеспечение, включающее организацию заказа и бронирования авиабилетов.

Наличие парка воздушных судов.

Техническая и.

Информационное обеспечения технологическая инфраструктура обеспечения.

Рис, В.1. Базовые компоненты организации воздушных перевозок.

Для повышения экономической эффективности работы авиакомпаний, их конкурентоспособности и привлекательности для авиапассажиров необходимо перейти от существующих систем заказа авиабилетов к системам, основанных на новых концептуальных принципах их построения и технологиях. В таких системах должна присутствовать оперативная обратная связь между авиакомпанией и клиентом, позволяющая принимать эффективные управленческие решения и вносить соответствующие изменения в процесс заказа и бронирования авиабилетов, не нарушая целостности всей автоматизированной системы заказа и бронирования (СЗБ) авиабилетов.

Научные разработки подобных систем, основанные на новых принципах и технологиях, позволят, во-первых, повысить экономическую эффективность работы каждой авиакомпании и, во-вторых, перейти к выработке стратегии своего развития с учетом запросов клиента, работающего в такой информационной среде, как Интернет.

В нашей стране активно ведутся научные исследования и создаются новые технологии по бронированию и заказу авиабилетов, основанных на архитектуре «клиент-сервер» [15,16,19,20,22,46,61]. На рынке авиаперевозок используется ряд программных продуктов (Сирена 2.3, Сирена-Трэвел, Amadeus, Galileo, Sabre, Gabriel, WorldSpan и др.), которые решают задачи управления билетооборотом авиаперевозчика и, следовательно, основное внимание в них уделяется задачам авиакомпаний. Практически остаются нерешенными вопросы взаимодействия авиаперевозчиков и клиентов, основанных на использовании такой инфраструктуры, как Интернет.

Объект исследования: Объектом исследования являются информационные процессы и технологии в организации производства заказа и бронирования авиабилетов авиакомпаний.

Предмет исследования: Предметом исследования являются концепция, методы и технологии, необходимые для построения единой системы заказа и бронирования авиабилетов нового поколения.

Цель диссертационной работы: Целью данной диссертационной работы является разработка новых базовых принципов и системообразующих элементов построения автоматизированных систем заказа и бронирования авиабилетов, направленных на повышение эффективности пассажирских авиаперевозок с использованием единой информационной среды на основе Интернет.

В работе поставлены и решены следующие задачи:

1. Провести критический анализ существующих систем заказа и бронирования авиабилетов и выявить тенденции их развития.

2. Построить сущностную модель СЗБ авиабилетов.

3. Сформировать базовые принципы построения новой технологии заказа и бронирования авиабилетов с использованием среды Интернет.

4. Провести построение модели данных для системы заказа и бронирования авиабилетов нового поколения.

5. Разработать модели приложений для управления данными системы заказа и бронирования авиабилетов.

6. Провести сравнительную оценку системы программных объектов необходимых для представления информации о системе и самих данных системы в ЭВМ.

7. Построить прототип СЗБ авиабилетов на основе предложенных моделей данных и найденных решений для реализации СЗБ авиабилетов в среде Интернет.

Методы исследования: Для решения поставленных задач в работе использовались методы структурного, информационного и статистического анализа, положения теории множеств, теории автоматов, прикладные методы математической логики, теоретические основы информатики, теория баз данных. Основу методологии исследований составили методологические принципы, приемы анализа и моделирования, изложенные в научных трудах отечественных ученых: А. Ю. Пушникова, В. В. Корнеева, Г. Н. Смирновой, Е. В. Костроминой, В. И. Васильева, В. И. Котикова и др., и посвященные проблемам теории организации производства, проектирования информационных систем, моделирования систем ГА.

Для практической реализации использовались: ОС Microsoft Windows 2000, ОС Red Hat Linux EL 4 AS, РСУБД Oracle 9i, РСУБД MySQL, язык запросов SQL, процедурное расширение Oracle PL/SQL, система для разработки приложений Delphi, язык Java, средство для создания мультемедийных приложений Flash, язык ActionScript, язык РНР, технологии AJAX, CORBA, HTML, XML.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Сформулирована новая концепция в организации производства пассажирских авиаперевозок, связанного с заказом и бронированием авиабилетов, учитывающая как интересы авиаперевозчиков, так и их клиентов, базирующаяся на критическом анализе существующих систем заказа и бронирования авиабилетов.

2. Построена сущностная модель системы, включающая четыре базовых компонента: авиакомпания/клиент, информационная транспортная артерия, база информационных ресурсов и программно-аппаратный комплекс, позволяющая проводить классификацию всех систем заказа и бронирования авиабилетов.

3. Сформулированы базовые принципы построения новой технологии заказа и бронирования авиабилетов, которые позволяют учитывать интересы как авиаперевозчиков, так и их клиентов и тем самым вырабатывать стратегию развития авиакомпаний.

4. Разработан набор функциональных требований и на их основе построена диалоговая система взаимоотношений с пользователем в среде Интернет.

5. Разработана гибридная модель представления данных системы и приложений, алгоритмы ее функционирования, обеспечивающие более высокую эффективность работы всей системы при выбранной концепции.

6. Создан прототип СЗБ авиабилетов, подтвердивший правильность разработанных моделей и найденных решений.

Практическая ценность работы состоит в том, что ее результаты позволяет:

1. Использовать разработанную концепцию и методологию для построения автоматизированных систем заказа и бронирования билетов на других видах транспорта.

2. Авиакомпаниям, на основе получаемых из системы статистических данных, принимать управленческие решения, направленные на повышение эффективности их работы в режиме реального времени.

3. Повысить за счет внедрения электронных билетов и исключения услуг посредников эффективность работы авиакомпаний.

4. Формировать единую базу статистических запросов на услуги авиакомпаний.

5. Формировать каждой авиакомпанией собственную базу постоянных пользователей их услуг с повышением сервисного обслуживания на основе полученных статистических данных спроса на авиабилеты по различным направлениям и местам в самолете.

6. Прогнозировать авиакомпаниям загрузку самолетов, как в краткосрочном, так и в долгосрочном временном интервале с учетом востребованности их услуг.

7. Использовать разработанный программный комплекс для автоматизации дополнительных бизнес-правил авиакомпаний, связанных с реорганизацией посадочных мест в салоне самолета без изменения базовой структуры построения таких систем. Апробация работы: Содержание отдельных разделов диссертации были доложены и обсуждены на Международном салоне гражданской авиации «Гражданская авиация 2002» (Москва, Домодедово, 2002 г.), Международной научно-технической конференции, посвященной 80-летию гражданской авиации России «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества» (Москва, МГТУ ГА, 2003 г.), Международной конференции и выставке «Авиация и космонавтика-2003» (Москва, МАИ, 2003 г.), IV Международной выставке «АВИА-2004» (Москва, ВВЦ, 2004 г.) с награждением Дипломом и медалью ВВЦ, Международной конференции и выставке «Авиация и космонавтика-2004» (Москва, МАИ, 2004 г.), V Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи (Москва, ВВЦ, 2005 г.) с награждением Дипломом ВВЦ, Международной конференции и выставке «Авиация и космонавтика-2005» (Москва, МАИ, 2005 г.), Международной научно-технической конференции, посвященной 35-летию со дня основания Университета «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества» (Москва, МГТУ ГА, 2006 г.), VI Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи (Москва, ВВЦ, 2006 г.) с награждением Дипломом ВВЦ.

Публикации: Основное содержание диссертации опубликовано в 11 печатных работах.

Структура и объем работы: Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений, содержащего 100 наименований. Общий объем работы 164 страницы, который включает 65 рисунков, 20 таблиц и приложения. На защиту выносится:

4,6. Выводы.

1. Созданные прототипы администраторских и клиентских приложений для разрабатываемой СЗБ авиабилетов показали справедливость найденных технических решений, позволяющих использовать систему авиаперевозчиками и пользователями в режиме реального времени.

2. Показано, что взаимодействие приложения «Администратор» системы с базой данных обеспечивает не только создание рейсов, но и оперативно управлять ими, что позволяет в режиме реального времени принимать управленческие решения, направленные на повышение эффективности работы авиакомпании.

3. Предложенные прототипы приложений для работы пользователя с СЗБ авиабилетов через сеть Интернет за счет реализованных технологий позволяют:

• Значительно понизить нагрузку на центральный сервер БД;

• Уменьшить время работы пользователя с системой;

• Повысить комфортность и удобство получения электронного билета во время его заказа.

• Формировать полные статистические данные о деятельности пользователя в системе.

4. Созданные имитационные модели показали удобство и простоту разработанных интерфейсов и могут быть использованы при построении автоматизированных информационных систем для других видов транспорта.

Заключение

.

В диссертационной работе были решены научно-технические задачи, связанные с созданием автоматизированной системы бронирования и заказа авиабилетов с учетом разработанной технологии нового поколения, имеющие важное прикладное значение в области организации авиаперевозок и ее информационной составляющей, связанной с заказом и бронированием авиабилетов. Результаты, полученные в диссертационной работе, позволяют заложить базис для дальнейшей теоретической и практической проработки методов и алгоритмов статистических, адаптивных и управленческих модулей предлагаемой системы.

1. На основе анализа существующих структур и технологий систем заказа и бронирования авиабилетов, используемых авиакомпаниями, и с учетом их недостатков, были разработаны новая концепция построения таких систем, их сущностная модель, а также технология, направленная на более тесное взаимодействие авиаперевозчика и клиента и учитывающая прежде всего интересы последнего. Полученные научные результаты позволяют выработать методики и решения, связанные с повышением эффективности работы подобных систем на транспорте в целом.

2. На основе анализа предметной области продажи билетов различными авиакомпаниями разработана обобщенная модель данных системы заказа и бронирования авиабилетов. Предложена и обоснована модель хранилища данных системы заказа и бронирования авиабилетов, которая заключается в использовании гибридного подхода для хранения данных системы. Определены оптимальные объекты, с помощью которых обеспечивается представление информации СЗБ, а также реляционные отношения и связи в СУРБД. Определены элементы основных сущностей БД для системы заказа и бронирования авиабилетов:

• расписание,.

• тарифы,.

• профили,.

• салон самолета с распределением в нем мест,.

• бронирование,.

• словари,.

• электронный билет.

3. Разработаны алгоритмы преобразования данных между моделями БД для обеспечения целостности системы при выбранном подходе.

4. Сформирована архитектура и единая модель системы заказа и бронирования авиабилетов. Спроектированы модели взаимосвязей клиент-сервер и приложений системы на основе предложенной, в том числе и автором данной работы, концепции, и спроектированного хранилища данных. Предложено использование ряда технологий для снижения уровня нагрузки на центральный сервер хранилища данных. Предложены подходы к построению адаптивного режима работы системы, для чего используется классы параметров с относительными приоритетами и их средневзвешенная оценка.

Ztf’b.

-, j =, n, i =, N.

8 для предварительного эвристического группирования поисковых параметров.

5. Обнаружено явление сезонности в процессе заказа и бронирования авиабилетов и построено уравнение относительной посещаемости сайтов, позволяющее принимать обоснованные управленческие решения, направленные на повышение эффективности работы авиакомпаний.

6. Определено условие эффективной работы авиакомпании использующей предлагаемую технологию заказа и бронирования авиабилетов, учитывающую интересы как авиакомпаний так и клиента работающих в среде Интернет.

7. Создан прототип разрабатываемой системы заказа и бронирования авиабилетов. Созданные прототипы приложений для работы пользователя с СЗБ авиабилетов через сеть Интернет за счет реализованных технологий позволяют:

• значительно понизить нагрузку на центральный сервер БД;

• уменьшить время работы пользователя с системой;

• повысить комфортность и удобство оплаты и получения электронного билета во время его заказа;

• формировать полные статистические данные о деятельности пользователя в системе.

8. С использованием разработанного программного обеспечения произведены эксперименты, моделирующие эксплуатацию системы заказа и бронирования нового поколения. Научные исследования, выполненные в диссертационной работе, а также созданные имитационные модели показали удобство и простоту разработанных интерфейсов и могут быть использованы при построении автоматизированных информационных систем для других видов транспорта.