Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ существующих систем заказа авиабилетов и автоматизированных систем бронирования 12
1.1. Технологические процессы резервирования авиабилетов .12
1.2. Автоматизированные системы бронирования авиабилетов и их особенности 14
1.3. Телекоммуникационные сети в работе АСБ 18
1.4. Продажа услуг авиаперевозок 24
1.5. Пассажирский авиабилет - как базовый элемент системы авиаперевозок 26
1.6. Использование Интернет в АСБ авиабилетов 30
1.7. Постановка цели и задачи диссертационной работы 32
Глава 2. Построение сущностной и информационной моделей системы по бронированию авиабилетов и ее представление в СУБД 35
2.1. Сущностная модель систем бронирования авиабилетов и их классификация 35
2.2. Общие подходы к построению автоматизированной системы бронирования 39
2.2.1. Стандарты программной инженерии 40
2.2.2. Методологические основы проектирования АСБ 41
2.2.3. Состав стадий и этапов проектирования АСБ 42
2.3. Исследование предметной области организации билетооборота в ГА с целью построения концептуальной модели автоматизированной системы бронирования авиабилетов 43
2.4. Обоснование модели представления данных с учетом степени сложности преобразования концептуальной модели для ее отображения в СУБД 52
2.5. Проектирование и построение модели базы данных для хранения информации в системе бронирования авиабилетов III поколения..64
2.5.1. Выбор методов логического моделирования БД 64
2.5.2. Выбор СУРБД 67
2.5.3 Проектирование БД для СЗБ 70
2.6. Выводы 77
Глава 3. Проектирование моделей приложений многоуровневой системы заказа и бронирования авиабилетов 79
3.1. Общие подходы к сетевому построению системы заказа и бронирования авиабилетов 79
3.2. Логическая схема многоуровневой СЗБ авиабилетов III поколения 87
3.3. Архитектурные и технологические решения при построении модели приложений СЗБ авиабилетов 88
3.3.1. Формирование требований пользователей и системных администраторов при создании приложений 88
3.3.2. Моделирование взаимодействия пользователя с СЗБ авиабилетов 90
3.3.3. Формирование модели приложения «Администратор» 92
З.ЗАФормирование модели приложения «Пользователь» 105
3.4. Условие эффективности работы при использовании СЗБ авиабилетов III поколения 121
3.5. Выводы 124
Глава 4. Практическая реализация прототипа СЗБ авиабилетов 125
4.1. Выбор программного обеспечения 125
4.2. Практическая реализация прототипа хранилищ данных СЗБ авиабилетов 127
4.3. Построение прототипа программного комплекса «Администратор» 131
4.4. Построение прототипа программного комплекса доступа к СЗБ через Интернет 137
4.5. Имитационная модель работы с созданным прототипом СЗБ авиабилетов 143
4.6. Выводы 153
Заключение 155
Список литературы
- Телекоммуникационные сети в работе АСБ
- Методологические основы проектирования АСБ
- Формирование требований пользователей и системных администраторов при создании приложений
- Построение прототипа программного комплекса «Администратор»
Введение к работе
Актуальность работы. Проведенный анализ публикаций международных авиатранспортных ассоциаций и открытых данных о существующих информационных системах по заказу и бронированию авиабилетов 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 должны соприкасаться интересы двух заинтересованных сторон авиакомпании и ее клиента
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 клиентов, работающих в такой информационной среде, как Интернет В этой связи, диссертационная работа, посвященная организации заказа и бронирования авиабилетов, является актуальной
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
Задачи исследования. Для достижения поставленной цели в диссертационной работе необходимо было решить следующие задачи
1 Провести критический анализ существующих систем заказа и бронирования авиабилетов и выявить тенденции их развития
Построить сущностную модель СЗБ авиабилетов
Сформировать базовые принципы построения новой технологии заказа и бронирования авиабилетов с использованием среды Интернет
Провести построение модели данных для системы заказа и бронирования авиабилетов нового поколения
Разработать модели приложений для управления данными системы заказа и бронирования авиабилетов
Провести сравнительную оценку системы программных объектов, необходимую для представления информации о системе и самих данных системы в ЭВМ
Построить прототип СЗБ авиабилетов на основе предложенных моделей данных и найденных решений для реализации СЗБ авиабилетов в среде Интернет
Методы исследований. 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, ГН Смирновой, Е. В. Костроминой, В И Васильева, В И. Котикова и др, и посвященные проблемам теории организации производства, проектирования информационных систем, моделирования систем ГА
Обоснованность н достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, содержащихся в диссертации, обусловлены их согласованием с известными данными, опубликованными в отечественной и зарубежной литературе, а также разработками ряда отечественных и зарубежных компаний Ряд результатов получен и опробован при построении прототипа СЗБ авиабилетов нового поколения Полученные данные, использованные при практической апробации предлагаемых моделей, алгоритмов и решений, показали их работоспособность и правильность заложенных в них подходов
Научная новизна полученных в данной диссертационной работе результатов 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
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
Разработан набор функциональных требований и на их основе построена диалоговая система взаимоотношений с пользователем в среде Интернет
Разработана гибридная модель представления данных системы и приложений, алгоритмы ее функционирования, обеспечивающие более высокую эффективность работы всей системы при выбранной концепции
Создан прототип СЗБ авиабилетов, подтвердивший правильность разработанных моделей и наиденных решений
Оценка теоретической значимости результатов работы. Полученные в диссертационной работе концептуальные и математические модели являются теоретической основой для проектирования систем заказа и бронирования авиабилетов III поколения, использующих Интернет, как информационную среду
Практическая ценность работы состоит в том, что полученные результаты позволяют
Использовать разработанную концепцию и методологию для построения автоматизированных систем заказа и бронирования билетов на других видах транспорта
Авиакомпаниям, на основе получаемых из системы статистических данных, принимать управленческие решения, направленные на повышение эффективности их работы в режиме реального времени
Повысить за счет внедрения электронных билетов и исключения услуг посредников эффективность работы авиакомпаний
Формировать единую базу статистических запросов на услуги авиакомпаний
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
Прогнозировать авиакомпаниям загрузку самолетов, как в краткосрочном, так и в долгосрочном временном интервале с учетом востребованности их услуг
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
На защиту выносятся следующие положения:
Обоснование в необходимости создания новой системы информационного обеспечения в области авиаперевозок - системы заказа и бронирования авиабилетов на основе среды Интернет.
Сущностная и концептуальная модели построения автоматизированной адаптивной системы заказа и бронирования авиабилетов и ее базовых элементов
Гибридная модель построения хранилища данных с учетом сформированной концептуальной модели системы
Модели и алгоритмы приложений многоуровневой системы заказа и бронирования авиабилетов
Построение прототипа автоматизированной системы заказа и бронирования авиабилетов на основе разработанных моделей и алгоритмов
Апробация результатов 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 результатов работы. По материалам диссертационной работы опубликовано 4 научные статьи и 7 тезисов докладов на международных конференциях
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложений и списка литературы, содержащего 100 наименований Общий объем работы 164 страницы, который включает 65 рисунков, 20 таблиц и приложения
Телекоммуникационные сети в работе АСБ
Первоначально, когда не были созданы телекоммуникационные сети обмена данными для систем заказа и бронирования авиабилетов, продажа авиабилетов осуществлялась непосредственно в кассах аэропортов. Наличие телефонной сети обеспечивало возможность проведение резервирования мест на рейс по телефону с последующей записью брони в журнал авиакомпании.
По мере развития телекоммуникационных и компьютерных технологий, которые привели к появлению информационных технологий, стали появляться автоматизированные системы бронирования авиаперевозок.
Так в конце 50-х годов при резервировании мест стали применяться первые компьютеры, а к 70-м годам прошлого столетия у ведущих авиакомпаний мира появились собственные инвентарные автоматизированные системы бронирования авиаперевозок (CRS - Computer Reservation System). Тогда агенты-распространители начали снабжаться визуальными дисплеями, которыми могли пользоваться специально обученный персонал. В результате уменьшилось время обслуживания одного клиента. Это привело к увеличению выручки авиакомпаний за счет сокращения персонала в телефонном центре авиакомпании [15,16,44,45].
Авиакомпании, создатели АСБ, начали предоставлять другим авиакомпаниям возможность пользования такой системой, взимая порядка 1,75 - 1,85 доллара США за одно бронирование. Для не конкурентов цены были значительно ниже, чем для авиакомпаний, конкурирующих с владельцами АСБ. Следует отметить, что авиакомпания, создатель АСБ, имела определенное преимущество. Она размещала информацию о своих рейсах на первых страницах, на которую в первую очередь и попадали агенты, что сказывалось на уровнях продаж. В 1984 году власти США утвердили принцип равных возможностей попадания на первую страницу для всех авиакомпаний, что частично решило проблему дискриминации. В настоящее время преимущество имеет та стыковка, которая обеспечивает минимальное время перевозки.
С формированием глобальных дистрибьютерных систем - ГДС (Global Distribution System - GDS) авиакомпании начали заключать с ними соглашения об участии перевозчиков, определяющие форму доступа к ресурсам авиакомпании. Стоимость одного бронирования в среднем составляла от одного до нескольких долларов, т.е. менее 20 % доходов систем резервирования [74].
Из-за того, среди GDS отсутствует конкуренция в области авиабизнеса, то пользователи таких систем вынуждены платить по тарифом, которые оказываются выше, чем на более конкурентоспособных рынках. Такова цена достигнутых соглашений по использованию единых глобальных систем GDS. 1.2. Автоматизированные системы бронирования авиабилетов и их особенности
Автоматизированы системы бронирования (АСБ) - это основная инструментальная среда аккредитованных в ней агентов, с помощью которой они производят бронирование и продажу воздушных перевозок со своих рабочих станций [42,45]. Различают два вида систем бронирования воздушных перевозок: - инвентарные системы бронирования перевозчиков; - авиационные распределительные системы бронирования. Основное назначение инвентарных систем бронирования - хранение ресурсов мест рейсов перевозчиков с обеспечением доступа к ним для бронирования со стороны агентов по продаже перевозок, подключенных как непосредственно к инвенторной системе бронирования, так и к другим АСБ.
Другой важной функцией инвентарных систем бронирования является обеспечение возможности перевозчикам управлять собственными ресурсами мест с целью получения максимальной выручки при продаже воздушных перевозок.
Распределенная система бронирования (здесь можно говорить о ГДС применительно только к авиаперевозкам) - автоматизированная система, которая обеспечивает "нейтральное" отображение информации о расписании рейсов, наличии мест и тарифах перевозчиков - участников системы, взаимодействует с инвентарными системами перевозчиков для бронирования воздушных перевозок. При этом ресурсы мест на рейсы перевозчиков хранятся в инвентарных системах бронирования, а расписание движения воздушных судов, информация о наличии мест на рейсы на автоматизированных рабочих станциях (АРС) и в какой инвенторной системе бронирования размещены указанные ресурсы мест.
К АСБ авиабилетов с помощью сети передачи данных подключаются пульты, установленные в агентствах и их пунктах продажи, с которых непосредственно осуществляется бронирование воздушных перевозок.
В качестве стандартов, обеспечивающих взаимодействие АСБ между собой при бронировании кассирами ресурсов мест на рейсы, используются AIRIMP и EDIFACT. При этом для агентов обеспечивается, соответственно, стандартный или интерактивный уровни доступа к ресурсам мест на рейсы при их бронировании.
В процессе бронирования воздушных перевозок взаимодействие может осуществляться между АРС и инвентарными системами, а также между инвентарными системами непосредственно (при организации продаж по интерлайн-соглашениям между перевозчиками).
Работа персонала агентств с каждой из АСБ осуществляется согласно соответствующих инструкций, представляемых владельцами данных АСБ. Эксплуатация инвентарных систем бронирования осуществляется в центрах бронирования авиакомпаний (ЦБА), в которых установлен вычислительный комплекс, на базе которого и функционирует система резервирования. Там же, как правило, находится и сетевое оборудование, обеспечивающее транспортировку информации к системе резервирования и от нее. В этом случае будущий авиапассажир должен посетить такое агентство, что требует от него больших непроизводительных временных затрат, что является существенным недостатком таких автоматизированных систем. В СССР существовала единая автоматизированная система бронирования - «Сирена» первоначально с ЦБА в Москве, а затем — «Сирена-2», образовавшаяся в результате тиражирования такого ЦБА после его модернизации во множество Центров, размещенных в разных городах Союза, и их объединения собственными каналами связи. В каждом городе, где были развернуты ЦБА системы, «держались» места на рейсы, «привязанные» именно к нему, и каждый из таких центров фактически являлся небольшой инвенторно-распределительной системой. При этом оператор любого ЦБА имел полуавтоматический доступ ко всем другим центрам. Таким образом, «Сирена-2», как и западные АСБ на начальном этапе их становления, одновременно выполняла функции и инвенторной, и распределительной систем.
Центры бронирования были соединены каналами связи. При каждом из них создавался узел информационной сети, выполнявший функции узла передачи данных. «Над ним» ставился комплекс обработки данных (КОД). Каждый центр был самостоятельным подразделением, и в нем хранились только места на рейсы, выполняющиеся из данного города (этот принцип впоследствии был назван принципом географического распределения ресурсов)».
Методологические основы проектирования АСБ
Авиабилет, который оформляется при продаже перевозок, является одновременно юридическим и расчетным документом. Как юридический документ авиабилет удостоверяет заключение договора между перевозчиком (авиакомпанией) и лицом, указанным в билете (пассажиром), на перевозку. В соответствии с этим договором перевозчик обязуется перевести пассажира и его нормативный багаж в пункт назначения указанный на билете, предоставив пассажиру место в самолете с классом обслуживания согласно оплаченному тарифу. Поскольку авиабилет является официальным расчетным документом, заполнение авиабилета должно производиться с особой тщательностью, так как ошибки в расчете могут привести к финансовым потерям авиакомпании [15,21,22]. Поэтому самый надежный способ, исключающий ошибки из-за человеческого фактора, - это доверить его заполнение машине или заказчику на своей рабочей станции.
В современных системах нового поколения рейсы бронируют как обычно, но больше их не печатают. Вся информация о перелетах и оплате «хранится» в системе бронирования. Вот лишь некоторые преимущества применения электронных билетов: - если пассажиру не нужны купон об оплате (passenger receipt) и информационный купон (там указаны номера рейсов, время их регистрации и вылета), то за ними можно вообще не приезжать в агентство авиаперевозок; - электронный билет нельзя потерять или испортить, его невозможно украсть; - если требуется изменить маршрут, то нет необходимости привозить билет в офис агенства;. - если пассажир приобретает электронный билет, то ему не придется платить дополнительно 15 долларов США за бумажный билет.
Формально говоря, агенту нужно, используя систему, выполнить следующую процедуру, связанную с выдачей электронного билета: ЭТАП 1 - определить маршрут следования и создать в PNR сегменты на все его участки;
ЭТАП 2 - ввести информацию о пассажирах: их ФИО и категории, контакты; ЭТАП 3 - подобрать тариф на перевозку в целом по каждому из пассажиров; ЭТАП 4 - оформить билеты.
Учитывая, что на каждом направлении (вылет-прилет), как правило, выполняют перевозку несколько авиакомпаний, то авиакомпании создают несколько тарифов на каждую свою перевозку, ориентируясь на разные категории пассажиров и конкурируя за авиапассажира между собой. При этом не на всех кодах бронирования могут быть свободные для продажи места, а пассажир предпочитает перевозку с наименьшей стоимостью при одновременном выполнении всех его требований по оказываемой авиаперевозчиком услуге. Это приводит к тому, что этапы 1 и 3 оказываются сильно взаимосвязанными, так как: наличие мест зависит от рейса, даты вылета и кода бронирования.
При бронировании может и не оказаться «дешевых» мест, а в отдельных случаях возникает необходимость перелета с промежуточной пересадкой. Тем самым, для маршрутов «туда и обратно» или с пересадками, а также при наличие детей и льготных пассажиров задача удовлетворения запроса становится для агента достаточно сложной в процедурном плане, что находит отражение при создании программного обеспечения для таких систем.
Сегодня в США более 90% перевозок продается с использованием электронных билетов, а в Европе электронный билет используется на 140 маршрутах [50]. По распоряжению международной ассоциации авиаперевозчиков ИАТА к 2007 г. [49,51] все авиаперевозки в мире должны быть переведены на систему электронных билетов. Надо заметить, что ИАТА стремительно наращивает объемы продаж электронных билетов. Так в 2002 году было реализовано 12,6 млн. электронных билетов, т.е. 4,7 % от общего количества, а в 2002 году - 7,9%, в 2003 - 11,9 %, 2004 - 19%. Ежемесячный прирост продажи электронных билетов составляет 1-2 % в месяц, и концу 2005 года достигнул 40 % [52].
Пять всемирно известных компаний стали официальными отраслевыми провайдерами, с которыми ИАТА заключила договор по продвижению услуг своих пяти ключевых проектов на конец 2007 года: "SITA", "Amadeus", "Sabre", "Lufthansa systems", "China Southern Airlines". Среди этих основных проектов кроме электронного билетооформления, должно быть осуществлено внедрение посадочных талонов с бар-кодами (штрих-коды), внедрение киосков самообслуживания, использование радиочипов для индетефикации багажа, а также электронные грузовые перевозки [51,52].
Отечественные перевозчики заинтересованы в разработке электронного билета, как базового элемента СЗБ авиабилетов нового поколения. Он позволяет сократить расходы на оформление одного билета в 15 раз [49]. По оценкам зарубежных компаний и IATA при переходе к электронному билету экономия составляет до 75% ($3 из $4) [50], что современным удорожанием топлива имеет важное значение. Практические шаги в этом направлении наталкиваются в нашей стране на отсутствие соответствующих законов и законодательных актов. Это сдерживает внедрение таких технологий. В России новые технологии пока применяет только British Airways, которая уже начала процесс принудительного перевода всех своих московских клиентов на электронный билет [54-56]. За оформление бумажного авиабилета взимается доплата, что должно подтолкнуть клиентов к использованию новых технологических решений при бронировании рейсов. Например, в агентстве Startravel, специализирующемся на работе с продвинутой студенческой аудиторией, доля продаж электронных билетов (eicket) в их компании достигла 15% [56]. Как утверждают отечественные специалисты, полноценного электронного билета в России пока нет. Для его появления требуется изменение законодательства с тем, чтобы была официально признана оплата товаров и услуг через Интернет. Внедрение электронного билета в России невозможно и без наличия в крупнейших аэропортах страны автоматизированных систем регистрации.
Анализ опубликованных данных показывает, что к 2007 году в нашей стране только три аэропорта Шереметьево, Домодедово и Пулково будут оснащены необходимым технологическим оборудованием, позволяющем работать с электронными билетами [49]. Отсюда можно сделать следующий важные выводы:
1. Отсутствие отечественных разработок в области создания новых систем заказа и бронирования авиабилетов приводит к отставанию в обслуживании авиапассажиров и не обеспечивает их необходимой информационной инфраструктурой на значительной территории нашей страны.
2. Внедрение новых технологий в области заказа и бронирования авиабилетов, а также процессов электронной регистрации в аэропортах позволила бы перевозчикам снизить свои расходы на дистрибуцию и одновременно расширить сервисные возможности, а также централизованный и своевременный учет статистических данных. Это во многом поможет сократить расходы авиакомпании и увеличить загрузку рейса путем правильного выбора принятия решения. Например, можно существенно повысить загрузку рейса осуществляя «Учет часто летающих пассажиров». Такие разработки уже существуют. Примером может служить программно-технологический комплекс «ARGO» от компании Гиперсофт.
3. Массовое распространение электронных билетов в мире на фоне растущего технологического отставания отечественных авиакомпаний может привести к потере интерлайн-соглашений с западными авиакомпаниями, проблемам с участием в нейтральных системах продаж BSP ІАТА и снижению и без того невысокой конкурентоспособности на мировом рынке отечественных перевозчиков.
Формирование требований пользователей и системных администраторов при создании приложений
Разработка программного и технического обеспечения для систем заказа и бронирования авиабилетов включает в себя несколько этапов. На первом этапе необходимо сформировать сущностную модель системы, которая позволяет выделить основные подсистемы, без которых невозможна ее реализация, а также сформировать требования к программному и технологическому обеспечению, определяющих эффективность и надежность работы ее основных узлов и всей системы в целом.
На основе решаемых системой бронирования и заказа авиабилетов задач была сконструирована ее сущностная модель (рисунок 2.1). подсистему программно-аппаратного комплекса (ПАК), обеспечивающей функционирование всей системы в архитектуре «клиент-сервер». Большим достоинством предлагаемой сущностной модели системы является ее независимость от вида конкретной реализации отдельных подсистем, что открывает большие перспективы в выборе конкретных решений с целью поиска наиболее эффективных решений.
Если рассматривать весь процесс резервирования авиабилетов, то представленная сущностная модель оказывается справедливой для различных технологий. При этом выбранная технология накладывает определенные ограничения на техническую реализацию самой системы. Особенно заметно это проявляется в программно-аппаратном комплексе и использовании информационных транспортных артерий. Агентства-сайты, работающие сегодня в Интернете, следует отнести к гибридным структурам, так как при заказе билетов используется высокоскоростная сеть Интернет, а их доставка осуществляется с помощью курьеров. В этом случае сохраняются все те недостатки, которые были присущи системам класса «Сирена».
Преимущества разрабатываемой системы резервирования авиабилетов можно наглядно увидеть, если сравнить технологии, положенные в основу существующих и создаваемых систем, структурные схемы которых представлены на рис. 2.2. бронирования авиабилетов В действующих системах (рис. 2.2а) всегда существует временной интервал задержки поступления денежных средств от клиента-заказчика в авиакомпанию за счет передачи посредникам функции реализации авиабилетов на свои рейсы. Кроме того, заказчик испытывает определенные временные неудобства, связанные с доставкой курьером билетов строгой отчетности и использованием наличных денег при взаиморасчетах. При этом не удается получить статистические данные о действительной потребности услуг, предлагаемых авиакомпанией, и тем самым невозможно сформировать достоверный прогноз на сравнительно большой интервал времени, направленный на повышение эффективности работы самой авиакомпании.
Особенность новой технологии (рис. 2.26) заключается в том, что Интернет-агентства получают в свое распоряжение от авиакомпаний только информационную составляющую услуг, и любой пользователь Интернет может сам выступать в роли агента авиакомпании. В этом случае все финансовые расчеты осуществляются непосредственно с авиакомпанией в режиме реального времени и отпадает необходимость в билетах строгой отчетности. Их формирование происходит непосредственно на рабочем месте клиента с одновременным дублированием в авиакомпании и аэропорту, из которого осуществляется вылет клиента-заказчика, что исключает время ожидания клиентом получение билета. Это позволяет авиакомпании осуществлять постоянный мониторинг своих перевозок, делать более достоверным прогноз в своем развитии и приступить к целенаправленному формированию своего круга постоянных клиентов с предложением им различных льгот.
На основе анализа существующих схем заказа и бронирования авиабилетов, их недостатков и сформированной сущностной модели, отражающей четыре базовых элемента, можно провести классификацию всех систем заказа и бронирования и их перспективного развития.
Система 1-го поколения - это базовая система, в которой обмен ресурсами между авиакомпанией и клиентом осуществляется через посредников на основе документов строгой отчетности, а для его заказа и доставки применяются низкоскоростные транспортные артерии.
Система 2-го поколения - это гибридная система, в которой обмен ресурсами между авиакомпанией и клиентом осуществляется через посредников на основе документов строгой отчетности, а для его заказа и доставки применяются как высокоскоростные, так и низкоскоростные информационные и транспортные артерии.
Система 3-го поколения - это адаптивная система с обратной связью, в которой обмен ресурсами между авиакомпанией и клиентом осуществляется без посредников на основе электронного билета, а для заказа и доставки применяются высокоскоростные распределенные информационные транспортные артерии. В такой сущностной модели Интернет уже выступает не только в виде информационной транспортной артерии, а уже по сути является средой, которая увязывает интересы двух ключевых игроков на этом рынке услуг: авиакомпании и клиента.
Система 4-го поколения - это интеллектуальная система, обладающая экспертными системами по принятию решений, в которой обмен ресурсами между авиакомпанией и клиентом осуществляется без посредников на основе электронного билета, а для его заказа используются высокоскоростные распределенные информационные сети.
С учетом проведенной классификации можно перейти к разработке базовых основ по проектированию и созданию СЗБ авиабилетов Ш-го поколения.
Основным нормативным документом, определяющим состав процессов жизненного цикла (ЖЦ) программного обеспечения (ПО), является ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99 (далее - ISO 12207) [40]. Международный стандарт ISO 12207 был принят Россией в качестве государственного стандарта. Он регламентирует состав и структуру процессов ЖЦ ПО, допуская их адаптацию к условиям конкретного проекта и выбор модели ЖЦ. Несмотря на то, что данный стандарт ссылается только на программное обеспечение, его положения оказываются применимы и к информационному обеспечению, так как ЖЦ этих видов обеспечения, как правило, совпадает [36, с 11-22].
Процесс разработки программных проектов регламентируется также стандартами комплекса ГОСТ34 [37-39]. Стандарты данного комплекса, в отличие от ISO 12207 [40], рассматривают не ПО, а автоматизированные системы (АС) и не формулируют в явном виде процессов жизненного цикла, ориентируясь больше на взаимодействие Заказчика и Разработчика, подробно регламентируя при этом состав документации каждого этапа [41 с.48-51]. В частности, ГОСТ 34.602-89 определяет виды требований к автоматизированным системам. Структура и содержание информационного и программного обеспечения в основном определяется требованиями к функциям (задачам), выполняемым системой. При этом регламентированные требования к системе в целом, также как и требования к видам обеспечения, оказывают основное влияние на архитектуру системы, и позволяет не учитывать эти виды требований при решении задач по формализации процесса моделирования предметной области.
Построение прототипа программного комплекса «Администратор»
Выбор СУБД VERS ANT для такой системы определялся наличием стандартов и спецификаций [98] и, что не менее важно, учетом смешанных критериев, характеризующих научно-экономический потенциал разработчика. Однако, как показывают исследования в области разработки информационных систем, к которым можно отнести и системы заказа и бронирования авиабилетов, при их создании стали применять гибридные объектно-реляционные СУБД [3]. В этом случае большое значение имеет выбор модели представления данных.
Известны различные подходы к выбору модели представления данных [23,24,36]. Каждый из этих подходов может быть необходим и достаточен для реализации той или иной сложной системы и включать в себя ряд этапов, на каждом из которых перед системой ставятся определенные целевые задачи, которые она должна реализовать. Структура системы должна быть приспособлена к этим изменениям, что должно находить отражение в модели представления данных.
Существует несколько моделей данных [84]. Все они, обладая рядом положительных качеств, имеют и существенные недостатки. В связи с этим каждая из них имеет и свою область применения. Проведем их сравнительный анализ для случая пассажирских авиаперевозок.
Проектирование системы заказа и бронирования авиабилетов на уровне таких моделей данных как, сетевая или иерархическая, обладает существенным недостатком, приводящим к необходимости сложного перехода от концептуальной модели уровня «сущность-связь», например, к иерархической и обратно. При этом степень сложности в переходе от состояния предметной области к состоянию, из-за отсутствия ограничений, целостности делает эти модели непригодными для систем с постоянным изменением состояний, таких как системы заказа и бронирования авиабилетов.
Перевод концептуального представления в реляционную модель осуществляется в процессе выделения отношений и нормализации. Поэтому технология перехода от концептуальной модели к реляционной требует высокого профессионализма от разработчика и этот процесс оказывается достаточно трудоемким. Он усложняется еще и тем, что не существует однозначного решения при переходе от концептуальной модели к реляционной. Это означает, что не существует гарантий на получение отображения с необходимой степенью точности адекватности модели. В реляционной модели не допускается представления данных со сложной иерархичной структурой и поэтому поддержку между данными вынуждены решать в рамках прикладной программы. Поле кортежей содержит лишь атомарные значения, и, следовательно, система билетооборота может быть описана в реляционных данных во многих таблицах. Это приведет к большому числу операций соединения и, как следствие, к дополнительным временным затратам при обработке запросов.
Объектная модель реальному объекту данных дает возможность относительно простого и точного отображения концептуальной модели. Но в случае внесения изменений в концептуальную модель данных, серьезные трудности возникают при их учете в объектной модели.
Реляционная модель данных обеспечивает внесение изменений в структуру системы с меньшими затратами. При этом непроцедурные средства извлечения объектов отсутствуют, и поэтому для сохранения целостности возникает необходимость в создании сложного прикладного продукта.
. Нет Хорошая Тяжело Есть Есть Результаты сравнительного анализа различных моделей представления данных [23-26,95] применительно к задаче построения новой системы заказа и бронирования авиабилетов приведены в таблице 2.4.
Результаты анализа различных моделей представления данных (таблица 2.4), позволяет высказать следующее заключение. При проектировании системы заказа и бронирования авиабилетов, как информационной системы, можно использовать как реляционную, так и объектно-ориентированную модель. При этом лучших результатов можно достигнуть, используя гибридную объектно-реляционную модель представления данных, что связано с большими финансовыми затратами при использовании двух различных систем управления базами данных. Поэтому просматриваются два пути принятия решения по выбору СУБД для реализации модели разрабатываемой системы заказа и бронирования авиабилетов:
Основные трудности объектно-ориентированного моделирования данных проистекают из того, что такого развитого математического аппарата, на который могла бы опираться общая объектно-ориентированная модель данных, не существует. [27] В большой степени поэтому до сих пор нет базовой объектно-ориентированной модели [85, с.21-27],. С другой стороны, в работе [28] со ссылкой на работу Майера утверждается, что общая объектно-ориентированная модель данных в классическом смысле и не может быть определена по причине непригодности классического понятия модели данных к парадигме объектной ориентированности. В связи с этим, и учитывая, что структурные методы появились раньше и на сегодняшний день имеют большую историю применения и поддержку инструментальными средствами, воспользуемся вторым из выбранных нами путей решения. При выборе базы данных основными параметрами, которые определяют ее эффективность работы, являются:
