автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.10, диссертация на тему:Управление деятельностью виртуального посреднического оператора в сфере услуг

На правах рукописи

СЮСИН Илья Александрович

УПРАВЛЕНИЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ ВИРТУАЛЬНОГО ПОСРЕДНИЧЕСКОГО ОПЕРАТОРА В СФЕРЕ УСЛУГ

Специальность 05.13.10 - Управление в социальных и экономических системах

2 и МАЙ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ПЕНЗА 2015

005569212

005569212

Работа выполнена на кафедре информационных систем и технологий федерального государственного автономного учреждения высшего образования «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С. П. Королева (национальный исследовательский университет)».

Научный руководитель - доктор технических наук, доцент

Иващенко Антон Владимирович

Официальные оппоненты: Орлов Сергей Павлович,

доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Самарский государственный технический университет» (г. Самара), заведующий кафедрой «Вычислительная техника»;

Кревский Игорь Гершевич,

кандидат технических наук, доцент, ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет» (г. Пенза), директор Пензенского регионального центра дистанционного образования

Ведущая организация - ФГОБУ ВПО «Поволжский

государственный университет телекоммуникаций и информатики» (г. Самара)

Защита диссертации состоится 18 июня 2015 г., в _ часов,

на заседании диссертационного совета Д.212.186.04 при ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет» по адресу: 440026, г. Пенза, ул. Красная, 40.

С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет». Диссертация размещена на сайте http://dissov.pnzgu.ru/ecspertiza/sysinl.

Автореферат разослан «_»_2015 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Косников Юрий Николаевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из важных аспектов применения информационных технологий в сфере услуг является возможность организации взаимодействия поставщиков и потребителей в едином информационном пространстве. Многие поставщики услуг при решении этой задачи активно используют сеть Интернет для обеспечения своевременного доступа к возможным потребителям и сохранения своей конкурентоспособности. С другой стороны, потребители, также заинтересованные в получении качественного сервиса за минимальную стоимость и приемлемое время, активно используют сеть Интернет для поиска и сравнительного анализа разных вариантов получения необходимой услуги.

В этой ситуации поставщики и потребители услуг образуют виртуальное сообщество, обладающее свойствами самоорганизации, которое представляет собой актуальный объект для исследования. Члены такого сообщества в ходе достижения своих целей постоянно выстраивают новые отношения и вступают в информационное взаимодействие. В результате они могут объединяться, изменять собственный интерес и оказывать влияние на действия друг друга. В частности, некоторые из них могут выступать в качестве посредников, получая определенную выгоду от выстраивания отношений между членами виртуального сообщества путем передачи соответствующей информации.

Теоретическую основу исследования составляют современные научные работы в области управления социальными и экономическими системами таких ученых, как В. Н. Бурков, А. М. Бершадский, Д. А. Новиков, В. А. Виттих, Д. А. Губанов, В. Г. Засканов, И. А. Каляев, Н. А. Коргин, В. В. Кульба. Вопросам изучения посреднической деятельности в различных сферах посвящены работы С. И. Дорошенко, D. Castro, С. В. Токмане-ва, Д. В. Черновой, Д. Г. Пейсаховича, Л. Т. Тюпля, Д. С. Хайдукова, Г. В. Зубакова, И. О. Проценко.

В настоящее время большое внимание уделяется исследованию особенностей посреднической деятельности в социальной, экономической сферах, транспортной логистике. Также широко распространены программные решения в сфере государственных и муниципальных услуг. При этом проблемы автоматизации посреднической деятельности в сфере услуг не исследованы.

Таким образом, разработка моделей, методов и алгоритмов управления деятельностью посреднического оператора в сфере услуг, реализующего свои бизнес-процессы в сети Интернет, представляет собой актуальную научно-техническую проблему.

Целью работы является повышение эффективности предоставления услуг населению за счет организации и управления виртуальным посредническим оператором.

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие основные задачи:

1. Провести анализ процессов взаимодействия поставщиков и потребителей услуг в едином информационном пространстве.

2. Разработать модель виртуального посреднического оператора в сфере услуг.

3. Поставить и решить задачу управления процессом предоставления услуг в едином информационном пространстве.

4. Разработать и реализовать методы и алгоритмы построения маршрутов услуг для оптимизации распределения ресурсов при оказании комплексных услуг.

Объектом исследования является деятельность посреднического" оператора в сфере услуг.

Предметом исследования являются процессы взаимодействия поставщиков и потребителей услуг в едином информационном пространстве виртуального посреднического оператора.

Методы исследования. В работе использовались методы управления сложными организационно-техническими системами, системного анализа и теории автоматического управления, методы объектно-ориентированного проектирования и моделирования информационных систем.

Диссертация выполнена в соответствии с требованиями специальности 05.13.10 - Управление в социальных и экономических системах. Области исследования: 3 - Разработка моделей описания и оценок эффективности решения задач управления и принятия решений в социальных и экономических системах, 9 - Разработка проблемно-ориентированных систем управления, принятия решений и оптимизации экономических и социальных систем, 10 - Разработка методов и алгоритмов интеллектуальной поддержки принятия управленческих решений в экономических и социальных системах, 12 - Разработка новых информационных технологий в решении задач управления и принятия решений в социальных и экономических системах.

Научная новизна работы. Научная новизна работы характеризуется следующими результатами:

1. Предложена модель виртуального посреднического оператора в сфере услуг, реализуемая в сети Интернет и отличающаяся от аналогов возможностью представления вариативности комплексной услуги и семантической сопрягаемости сервисов.

2. Разработан метод управления взаимодействием поставщиков и потребителей комплексных услуг на основе реализации виртуального посреднического оператора, позволяющий планировать предоставление услуг с учетом комбинации фактора времени и человеческого фактора.

3. Впервые для реализации виртуального посреднического оператора предложено совместное применение метода ритмичного назначения,

сетевого и мультиагентного алгоритмов построения маршрутов услуг, позволяющих обеспечивать оперативное предоставление комплексных услуг и оптимизировать распределение используемых ресурсов.

Практическая значимость. Модель виртуального посреднического оператора в сфере услуг и алгоритмы построения маршрутов услуг позволяют реализовать эффективное предоставление комплексных услуг в сети Интернет.

Проблемно-ориентированная система управления посреднической деятельностью в сфере услуг, основанная на реализации виртуального посреднического оператора, позволяет обеспечить оперативное предоставление услуг в условиях неполноты и неопределенности спроса.

Разработанная модель виртуального посреднического оператора позволила реализовать автоматизированную систему поиска туров для туристических операторов, автоматизированную систему планирования действий наземных служб в сфере пассажирского авиационного транспорта, автоматизированную систему построения программы полета, грузопотока и расчета ресурсов Международной космической станции (МКС), автоматизированную информационную систему автоматизации деятельности Многофункциональных центров (МФЦ) предоставления государственных и муниципальных услуг.

На защиту выносятся:

1. Модель и оценка эффективности виртуального посреднического оператора в сфере услуг.

2. Метод управления взаимодействием поставщиков и потребителей комплексных услуг на основе реализации виртуального посреднического оператора.

3. Сетевой и мультиагентный алгоритмы построения маршрутов услуг, а также метод ритмичного назначения в рамках реализации виртуального посреднического оператора в сфере услуг.

4. Проблемно-ориентированная система управления посреднической деятельностью в сфере услуг с помощью реализации виртуального посреднического оператора.

Реализация и внедрение научно-технических результатов работы. Разработанные модели и алгоритмы внедрены в ГК «ЛАНИТ» и НПК «Разумные решения», а также используются в учебном процессе Самарского государственного аэрокосмического университета им. С. П. Королева (национального исследовательского университета).

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на Международной конференции по мультиагентным технологиям (Варшава, 2014), Международной научно-практической конференции «Теория активных систем» (Москва, 2011), Всероссийской мульти-конференции по проблемам управления (Санкт-Петербург, 2010, 2014; Дивноморское, 2011), Международной конференции «Проблемы управле-

ния и моделирования в сложных системах» (Самара, 2009, 2010, 2012), Международной конференции «Перспективные информационные технологии» (Самара, 2014), Международной молодежной научной конференции «Гражданская авиация: XXI век» (Ульяновск, 2010), Международной научно-практической конференции (Казань, 2008), Международном симпозиуме «Интеллектуальные системы» (Вологда, 2012), Международном симпозиуме «Надежность и качество» (Пенза, 2013).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 27 печатных научных работ, в том числе шесть статей в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ, две работы выполнены без соавторов [3, 10].

В работах, выполненных в соавторстве, лично соискателю принадлежит: в [1] - разработка алгоритмов управления взаимодействием поставщиков и потребителей услуг на рынке пассажирских перевозок, основанных на получении доходов от успешно выполненных операций и взыскании штрафов за снижение качества предоставляемых услуг; в [2, 4, 6, 20, 24] -метод ритмичного назначения ресурсов; в [8, 9, 11-14] - алгоритмы и системы управления деятельностью наземных служб в авиационной логистике; [15-19] - применение метода ритмичного назначения при реализации мультиагентной системы интерактивного построения программы полета, грузопотока и расчета ресурсов Международной космической станции; [10, 21, 22, 23, 27] - применение мультиагентных технологий при оказании транспортных услуг и в сфере образования; [5, 7, 25] - мультиагентный алгоритм управления деятельностью виртуального посреднического оператора в сфере услуг.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка использованных источников и приложения; содержит 147 страниц основного текста. Список использованных источников включает 110 наименований литературы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи работы, научная новизна и практическая ценность полученных результатов, приведены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе работы проанализированы процессы взаимодействия потребителей и поставщиков в процессе предоставления услуги, предложена идея объединения потребителей и поставщиков услуг в единое информационное пространство, введено понятие виртуального посреднического оператора.

Взаимодействие людей в социуме во многом основывается на производстве и обмене товарами и услугами. Услуга - продукт труда, полезным результатом которого является нематериальная форма деятельности, направленная на вещь или человека, которая может также привести к изменению качества уже имеющегося продукта.

Комплексная услуга - услуга, имеющая ненулевую длительность предоставления, а также требующая привлечения единственного или нескольких ресурсов, с возможностью альтернатив предоставления и состоящая из нескольких сервисов. На рисунке 1 показаны основные типы услуг, рассматриваемые в данной работе.

Существующие реалии диктуют необходимость постоянно повышать качество предоставляемых услуг, снижать их стоимость, расширять ассортимент. Однако потребителям услуг в такой ситуации сложно выбрать лучший вариант предоставления услуги среди множества альтернатив. Одним из вариантов решений этой проблемы является использование посредника. Под посреднической обычно понимается форма предпринимательской деятельности, заключающаяся в способствовании налаживанию связей между производителями (поставщиками) и потребителями.

Виртуальный посреднический оператор - информационная система, реализующая взаимодействие потребителей и поставщиков услуг в едином информационном пространстве посредством консультаций, подбора вариантов; а также обладающая актуальной информацией по предложению и спросу на рынке услуг.

Методы и модели информационного управления позволяют решить многие задачи организации посреднической деятельности в сети Интернет с учетом человеческого фактора, что может быть полезно при организации единого информационного пространства в сфере услуг. Свое отражение в реализации информационных систем в предоставлении услуг нашла концепция Self-service technologies (SST - технологии самообслуживания), предлагающая подход исключения роли человека, консультанта для предоставления требуемой услуги и замены его автоматизированным сервисом.

Несмотря на высокую актуальность проблемы автоматизации процессов предоставления услуг и существенные достижения в области информационного взаимодействия и организации посреднической деятельности, единая модель виртуального посреднического оператора в сфере услуг в настоящее время отсутствует. Для решения этой проблемы требуется предложить модель, методы и алгоритмы управления деятельностью виртуального посреднического оператора в сфере услуг.

Во второй главе работы разработана модель виртуального посреднического оператора, управляющего взаимодействием поставщиков и потребителей в сфере услуг в едином информационном пространстве.

Введены основные понятия виртуального посреднического оператора. Пусть комплексная услуга dn i - \,...,Nd может быть представлена в виде набора сервисов из множества {^j, j = которые структурно задают комплекс требований по ее выполнению. Сервис может быть оказан в рамках различных услуг:

d, = {fu{sj)}, (1)

где f,j{s,) - некоторая функция, устанавливающая уникальное соотношение между dt и Sj.

Запрос на каждый сервис s}, входящий в состав услуги dit определяется с помощью булевой переменной:

(2)

где t, , 1 = l,...,Nr - время подачи заявки на оказание сервиса Sj.

Заявка на предоставление услуги d, определяется как набор заявок на предоставление сервиса:

(3)

где /тп : t,^ = min(/,) - номер первого по порядку предоставления сервиса в составе комплексной услуги d,, соответственно f, , - время формирования заявки на предоставление услуги d,.

Например, подбор туристической поездки включает оформление визы, покупку авиабилетов, бронирование отеля и оформление страховки. Первым по порядку сервисом является оформление визы.

Каждый сервис может быть предоставлен посредством соответствующего ресурса gk, к = , причем возможны альтернативные варианты его реализации с использованием разных ресурсов.

Опция предоставления сервиса с использованием соответствующего ресурса gk (поставщика услуги) определена в виде

*и,1,к = ) £ !}. (4)

где с,!, к - стоимость привлечения ресурса gk для обеспечения сервиса в рамках события г(/ /; — длительность выполнения сервиса.

Все возможные способы предоставления услуги представлены в виде сети услуг, являющейся графом, вершинами которого будут состояния V,} I к, а ребрами - переходы между ними. В сети услуг для состояний

сервиса ^ Л и ^¡^¡^ сервиса , у, Ф j2 выделены следующие переходы:

-отношение предшествования §{yiJьl,k^v¡,j1,l,k)' с помощью которого описывается факт необходимости завершения сервиса я, Л для начала сервиса ;

-отношение сопутствия Ч;(у1,/Ь;,(с>у!,у2,/,^)' с помощью которого задается возможность совместной реализации сервисов 5,>Л, ^ у2 в рамках одной услуги.

Вариант маршрута услуги определяется как одно из решений задачи предоставления комплексной услуги:

^=(км*К)е{0,1}, (5)

где , п = 1.....- время создания варианта маршрута.

Соответственно, маршрут услуги определен как один из вариантов маршрутов услуги:

Л^Ч^'СИ0'1}. (6)

где {"т, т = 1.....Ым - время выбора маршрута услуги из возможных вариантов. Сеть услуг (рисунок 2) представляет собой семантическую сеть, описывающую возможные варианты предоставления комплексной услуги с привлечением различных ресурсов (поставщиков).

Рисунок 2 - Сеть услуги (1, (граф опций V, у, А )

В рамках введенной модели виртуального посреднического оператора был сформулирован комплекс задач:

1. Уменьшение стоимости предоставления услуги:

N. N. N.

= сим т'п • (7)

1=1 к=I

2. Обеспечение наибольшей оперативности предоставления услуги:

щ)=%£Ъи» (с -о->т1п'

/=| Ы м

где ^ - время окончания предоставления услуги с/,.

3. Увеличение дохода каждого поставщика услуг:

М N.

сшм ->тах •

/=1 >=1 м

Выражения (7)-(9) определяют приоритет выбора маршрута услуги (6) из возможных вариантов (5).

Для каждой услуги с11 при появлении соответствующего набора заявок Еп с помощью предлагаемого графа можно определить маршрут ус-

луги, описывающий последовательность сервисов, выполняемых с привлечением набора ресурсов. При построении маршрута в соответствующих алгоритмах учитываются отношения предшествования и сопутствия, введенные выше.

Данная модель позволяет описать деятельность виртуального посреднического оператора, а введенные критерии (7)-(9) - объективно оценить эффективность этой деятельности.

Как видно из (2)-(8), параметр времени играет важную роль в предлагаемой модели виртуального посреднического оператора. Однако в реальной жизни невозможно заранее предугадать точное время поступления заявки. Кроме того, поток заявок обычно является неэквидистантным с ярко выраженными пиками (это связано с сезонностью, коротким сроком действия услуг и т.д.). Такая ситуация усложняет процесс поиска маршрутов услуг, поскольку поставщики имеют ограниченные возможности по предоставлению услуг.

Для решения этой проблемы, а также с целью повышения эффективности процесса предоставления услуг предлагается использовать алгоритмы поиска маршрутов услуг совместно с методом ритмичного назначения ресурсов, позволяющим учитывать фактор времени, а также человеческий фактор, в процессе взаимодействия поставщиков и потребителей услуг.

В третьей главе работы разработан метод управления взаимодействием поставщиков и потребителей комплексных услуг на основе реализации виртуального посреднического оператора, а также предложена система управления деятельностью виртуального посреднического оператора, использующая метод ритмичного назначения ресурсов, сетевой и мульти-агентный алгоритмы построения маршрутов услуг (6) с учетом критериев (7)-(9). Схема системы управления показана на рисунке 3.

При решении задачи построения маршрутов каждой услуги целесообразно рассмотреть два разных подхода, распространенных в современных системах управления ресурсами. Первый подход (сетевой алгоритм) основан на применении теории графов, поскольку предложенная выше сеть услуг представляет собой граф состояний V, ¡¡¡^.

Целью алгоритма является выбор по событию (запрос на предоставление услуги) маршрута М,м из возможных вариантов маршрутов У1п в соответствии с критериями (7)-(9). За основу были взяты существующие алгоритмы на графах: алгоритм Форда-Фалкерсона, алгоритм Дейкстры.

Обращения заявителей (поток заявок)

Данные о перечне и доступности ресурсов

Модуль регистрации событий

Классификация события

Формирование очередей

Назначение событиям агентов

Перечень

и состав услуг

Загруженност > ресурсов

Загруженность маршрутов

Очереди событий

Модуль предварительной обработки

Приоритезация заявок

Определение загруженности ресурсов

Актуализация сети услуг

Очереди задач

Доступные I ресурсы

Сеть I услуг

Модуль выполнения заявок

Обработка заявок: алгоритмы сетевой и мультиагентный

Управление выполнением: метод ритмичного назначения

Результат предоставления услуг

Рисунок 3 - Схема системы управления деятельностью виртуального посреднического оператора

Упрощенное описание сетевого алгоритма состоит из следующих шагов:

1. Очистить все очереди задач на выполнение для всех ресурсов.

2. Рассчитать все возможные варианты маршрутов для имеющихся услуг и ресурсов.

3. Для каждого возможного варианта маршрута найти его общую стоимость.

4. Для поиска маршрута для конкретного обращения за услугой организовать цикл по интересующему нас временному интервалу (с заданным интервалом дискретизации):

4.1. Выполнить текущую задачу в очереди каждого ресурса.

4.2. Организовать цикл по всем заявкам, находящимся на данный момент времени в режиме ожидания выполнения.

4.2.1. Для каждого возможного варианта маршрута для данной заявки найти общую продолжительность выполнения.

4.2.2. Ранжировать список возможных вариантов маршрута в соответствии с приоритетом критериев.

4.2.3. Назначить первый возможный вариант маршрута в ранжированном списке маршрутом данной услуги.

4.3. Перейти к следующей заявке.

5. Перейти к следующему интервалу дискретизации.

Сетевой алгоритм позволяет достаточно эффективно реализовать построение маршрутов услуг, однако у него есть недостатки:

- для его выполнения требуется провести сложную и ресурсоемкую подготовку данных;

- он недостаточно адаптивен к изменениям сети. В случае изменения структуры сети необходимо многократно выполнять ресурсоемкие действия.

Второй подход (мультиагентный алгоритм), распространенный в современных информационных технологиях интеллектуального управления ресурсами, основан на принципе аналогии с природными механизмами самоорганизации и компенсирует недостатки сетевого алгоритма.

Применена мультиагентная архитектура виртуального сообщества пользователей услуг, в котором автономные программные агенты моделируют услуги и ресурсы, необходимые для их реализации. Сеть услуг представляет собой сцену, которую программные агенты используют для поиска вариантов реализации услуги. Особенностью предлагаемого мультиагент-ного алгоритма является то, что поиск вариантов улучшения решения производится квазипараллельно сразу для всех реализуемых услуг вне зависимости от времени поступления заявки. При таком подходе возможно дополнение к основному сетевому алгоритму, которое позволит оперативно и эффективно адаптироваться к изменению структуры сети (например, появлению нового сервиса в рамках оказания услуги или подключение нового ресурса).

Для построения агентной среды были использованы стандарты FIPA Abstract Architecture Spécification, FIPA Agent Management Spécification, FIPA Agent Message Transport Service Spécification, FIPA ACL Message Structure Spécification, FIPA Quality of Service Spécification.

Предлагаемый вариант мультиагентного алгоритма базируется на сетевом алгоритме и является его дополнением. Применение мультиагентного алгоритма отдельно от сетевого имеет свои недостатки:

- в соответствии с децентрализованным подходом алгоритм склонен искать локальные оптимумы и не гарантирует нахождения глобального оптимума в отличие от сетевого алгоритма;

- в целом для нахождения аналогичного по качеству решения муль-тиагентному алгоритму требуется большее количество итераций.

В связи с этим предложено совместное использование обоих алгоритмов: в случае неизменной структуры сети применять классический ал-

горитм поиска маршрутов, а при возникновении событий, ведущих к изменению структуры сети сервисов, дополнять его мультиагентным алго-, ритмом.

В четвертой главе представлена практическая реализация разработанных модели, методов и алгоритмов.

Методы и алгоритмы по управлению деятельностью виртуальным посредническим оператором впервые были апробированы при разработке автоматизированной системы поиска туров для туристических операторов, автоматизированной системы планирования действий наземных служб в сфере пассажирского авиационного транспорта, автоматизированной системы построения программы полета, грузопотока и расчета ресурсов Международной космической станции (МКС), реализованы при разработке автоматизированной информационной системы автоматизации деятельности Многофункциональных центров (МФЦ) предоставления государственных и муниципальных услуг.

Рассмотрено применение виртуального посреднического оператора в сфере туристических услуг. Особенностью туристического бизнеса является наличие нескольких сервисов, предоставляемых различными конкурирующими организациями; при этом услуга считается предоставленной, только если были успешно выполнены все входящие в нее сервисы. 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 позволила 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).

Для решения задачи планирования деятельности наземных служб аэропорта была разработана мультиагентная система планирования ресурсов, в основе которой лежал событийный механизм взаимодействия с окружающим миром: при каких-либо изменениях реальной ситуации (недоступность ресурсов, задержка рейса, изменение количества пассажиров на рейсе и т.д.) в систему поступало событие соответствующего типа, которое регистрировалось и обрабатывалось в порядке очереди в соответствии с внутренней логикой системы (рисунок 4).

Для поддержания функционирования МКС необходимо решать множество взаимосвязанных задач по обеспечению жизнедеятельности экипажа, доставке лабораторного оборудования, различных материалов и инструментов. Эта работа сопряжена с многочисленными согласованиями в процессе принятия совместных решений по обеспечению МКС всем необходимым с учетом возможностей по доставке на космических кораблях и других требований и ограничений.

Рисунок 4 - Экранные формы автоматизированной системы планирования действий наземных служб в сфере пассажирского авиационного транспорта

Реализация концепции виртуального посреднического оператора в автоматизированной системе построения программы полета, грузопотока и расчета ресурсов МКС позволила решить проблему взаимодействия кураторов и проектантов при формировании программы полетов и построении грузопотока МКС, а также повысила эффективность формирования планов за счет сокращения числа итераций согласования и работы всех участников процесса в едином информационном пространстве.

В настоящее время в рамках различных федеральных программ активно развивается тема оказания государственных и муниципальных услуг через МФЦ. При этом реализуется концепция «одного окна» - единого места приема, регистрации и выдачи документов гражданам и юридическим лицам при оказании всех государственных и муниципальных услуг. Взаимодействие с органами, предоставляющими услуги, производится после однократного обращения заявителя без его дальнейшего участия.

Автоматизированная информационная система автоматизации деятельности МФЦ (АИС МФЦ) выполняет функции виртуального посреднического оператора, а также предоставляет широкие функциональные возможности и инструменты для автоматизации, оптимизации и управления процессом предоставления услуг. Принцип работы виртуального посреднического оператора в сфере предоставления государственных и муниципальных услуг показан на схеме на рисунке 5.

Реализация концепции виртуального посреднического оператора в рамках АИС МФЦ позволила повысить эффективность предоставления услуг и решить задачи распределения ресурсов при выполнении процессов по оказанию услуг населению в соответствии с требованиями нормативно-правовой документации.

Ведомственные информационные системы

БПГУ

Мониторинг качества государственных услуг

Система межведомственного электронного взаимодействия (СМЭВ)

Уровень МФЦ

Система электронной очереди

Система документооборота

Рисунок 5 - Схема работы виртуального посреднического оператора в сфере предоставления государственных и муниципальных услуг

Таким образом, 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.

В пятой главе представлены результаты исследования предложенных методов и алгоритмов, проведения экспериментов.

Реализация и исследование деятельности виртуального посреднического оператора были проведены на примере МФЦ. Поскольку деятельность МФЦ базируется на организации взаимодействия органов, предоставляющих государственные услуги в едином информационном пространстве (с использованием специализированной автоматизированной информационной системы), такая организация является виртуальным посредническим оператором. Исследования проводились на сгенерированном потоке входных заявок, а также на основании данных о предоставлении услуг в реальном МФЦ. Для сравнения проводились эксперименты с процессом услуг без управления, с управлением с применением сетевого и мультиагентного алгоритмов построения маршрута услуги.

На рисунке 6 приведены результаты имитационного моделирования процесса предоставления комплексной услуги, при этом для выбора поставщиков сервисов были использованы описанные выше алгоритмы. Эксперименты показали, что при моделировании с генерацией входного потока заявок благодаря применению сетевого и мультиагентного алгоритмов опе-

ративность предоставления услуг повысилась на 21-38 %, стоимость предоставления услуг снизилась до 40 % (в зависимости от типа входного потока заявок). При моделировании деятельности реального МФЦ при применении сетевого и мультиагентного алгоритмов оперативность предоставления услуг повысилась до 16 %, стоимость предоставления услуг снизилась до 42 %. Результаты моделирования показали преимущества совместного применения сетевого и мультиагентного алгоритмов.

лгоритма

ю.гёям

моШТ

Время появленяя события, дата

Рисунок 6 - Сравнение результатов применения алгоритмов выбора поставщиков услуг

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Проведен анализ процессов взаимодействия поставщиков и потребителей услуг в едином информационном пространстве, по результатам которого предложена модель виртуального посреднического оператора в сфере услуг и сформированы критерии его эффективности.

2. Разработан метод управления взаимодействием поставщиков и потребителей комплексных услуг на основе реализации виртуального посреднического оператора, позволяющий планировать предоставление услуг с учетом комбинации фактора времени и человеческого фактора.

3. Разработаны и обоснованы метод ритмичного назначения, сетевой и мультиагентный алгоритмы построения маршрутов услуг, позволяющие обеспечивать оперативное предоставление комплексных услуг и оптимизировать распределение используемых ресурсов.

4. Разработана проблемно-ориентированная система управления посреднической деятельностью в сфере услуг посредством реализации виртуального посреднического оператора.

5. В зависимости от специфики предоставляемых услуг предлагаемые в диссертации методы и алгоритмы позволяют обеспечить оперативность предоставления услуг и обеспечить сокращение времени ожидания услуги в условиях ограниченности ресурсов до 16 %.

6. Экспериментальные исследования и реализация модели виртуального посреднического оператора, а также системы управления на его основе позволили обеспечить предоставление комплексных услуг в установленные нормативами сроки в соответствии с концепцией «одного окна» в рамках построения Многофункциональных центров предоставления государственных и муниципальных услуг населению.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Публикации в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ

1. Сюсин, И. А. Применение автоматизированной системы адаптивного планирования для повышения экономической эффективности наземных служб аэропорта / П. О. Скобелев, И. А. Сюсин, А. В. Царев // Вестник Казанского государственного технического университета имени А. Н. Туполева. - 2011 .- № 3. - С. 84-88.

2. Сюсин, И. А. Управление транспортными потоками материально-технического обеспечения в авиационной и космической логистике / А. В. Иващенко, И. А. Сюсин // Вестник Самарского государственного университета путей сообщения. - 2013. - Вып. 1 (19). - С. 64-69.

3. Сюсин, И. А. Программная платформа для виртуального посреднического оператора в сфере услуг / И. А. Сюсин // Международный журнал «Программные продукты и системы». - 2014. - № 3 (107). - С. 163—167.

4. Сюсин, И. А. Анализ ритмичности назначения для повышения эффективности планирования в транспортной логистике / А. В. Иващенко, И. А. Сюсин, В. JI. Юмашев // Известия Самарского научного центра РАН. 2014. - № 4, Т. 16. - С. 388-392.

5. Сюсин, И. А. Управление виртуальным посредническим оператором в сфере услуг / А. В. Иващенко, И. А. Сюсин // Системы управления и информационные технологии. —2015. 1 (59). - С. 90-94.

6. Сюсин, И. А. Применение метода ритмичного назначения ресурсов для построения эффективного процесса разработки программного обеспечения / А. В. Иващенко, И. А. Сюсин // Научно-технический вестник Поволжья.-2015. -№ 1. - С. 92-98.

Публикации в изданиях, индексированных Scopus

7. Syusin, I. Agent-based management for intermediary service provider / A. Ivaschenko, I. Syusin, A. Fedosov // Proceedings of the 2014 IEEE/WIC/ACM International Joint Conferences on Web Intelligence (WI) and Intelligent Agent Technologies (IAT). - Warsaw, Poland, 2014. -P. 428-432.

Публикации в других изданиях

8. Сюсин, И. А. Адаптивная оптимизация логистики служб аэропорта/ И. А. Сюсин, А. В. Царев // Материалы Междунар. науч.-практ. конф. - Казань : Изд-во Казан, гос. техн. ун-та, 2008. - Т. 2. - С. 471-480.

9. Сюсин, И. А. Построение мультиагентной ПВ-сети для решения задач в сфере авиационной логистики / И. А. Сюсин, А. В. Царев // Проблемы управления и моделирования в сложных системах : тр. XI Междунар. конф. - Самара: Самарский научный центр РАН, 2009. - С. 624-633.

10. Multi-agent platform for füll truck load scheduling / A. Diyazitdinova, A. Ivaschenko, P. Skobelev, I. A. Syusin, A. Tsarev, D. Martyshkin // Interactive systems and technologies: the problems of human-computer interaction. -Volume III. Collection of scientific papers. - Ulyanovsk: U1STU, 2009. -P. 132-143.

11. Сюсин, И. А. Автоматизация процессов управления и оптимизация логистики служб аэропорта для повышения экономической эффективности обслуживания рейсов / И. А. Сюсин, А. В. Царев // Гражданская авиация: XXI век : сб. материалов II Междунар. молодежной науч. конф. -Ульяновск : УВАУ ГА(И), 2010. - С. 144-146.

12. Сюсин, И. А. Разработка систем, базирующихся на принципах самоорганизации, для решения задач авиационной логистики / И. А. Сюсин // Гражданская авиация: XXI век : сб. материалов II Междунар. молодежной науч. конф. - Ульяновск : УВАУ ГА(И), 2010. - С. 211-213.

13. Метод адаптивного планирования в мультиагентной системе моделирования работы наземных служб аэропорта / А. В. Иващенко, У. Ин-ден, П. О. Скобелев, И. А. Сюсин, А. В. Царев // Проблемы управления и моделирования в сложных системах : тр. XII Междунар. конф. - Самара : Самарский научный центр РАН, 2010. - С. 657-669.

14. Сочетание режимов планирования и исполнения расписания в мультиагентной системе моделирования работы наземных служб аэропорта / А. В. Иващенко, П. О. Скобелев, И. А. Сюсин, А. В. Царев // Управление в распределенных сетецентрических и мультиагентных системах: материалы науч.-техн. семинара. - СПб.: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2010. - С. 85-88.

15. Сюсин, И. А. Сетевой принцип взаимодействия в мультиагентной системе построения программы полета, грузопотока и расчета ресурсов МКС / А. В. Иващенко, И. А. Сюсин // Теория активных систем : тр. Междунар. науч.-практ. конф. / общ. ред. В. Н. Бурков, Д. А. Новиков. -М.: ИПУ РАН, 2011. - Т. 3. - С. 225-229.

16. Интерактивная мультиагентная система построения программы полета, грузопотока и расчета ресурсов МКС / А. Р. Диязитдинова, А. В. Иващенко, И. И. Литвинов, А. JI. Новиков, П. О. Скобелев, И. А. Сюсин, А. В. Царев // Материалы 4-й Всерос. мультиконф. по проблемам управления. -Таганрог : Изд-во ТТИ ЮФУ, 2011. - Т. 1. - С. 343-345.

17. Опыт создания мультиагентных систем для аэрокосмических применений / С. С. Кожевников, Е. В. Симонова, П. О. Скобелев, И. А. Сю-син, А. В. Царев // Интеллектуальные системы (INTELS'2012): тр. X Меж-дунар. симп. - М.: РУСАКИ, 2012. - С. 251-254.

18. Применение мультиагентных технологий для прогнозирования и парирования нештатных и аварийных ситуаций на МКС / О. В. Волков, В. П. Карбовничий, М. М. Матюшин, Е. В. Симонова, П. О. Скобелев, И. А. Сюсин, А. В. Соллогуб, А. В. Царев, Н. Н. Черленяк // Проблемы управления и моделирования в сложных системах: тр. XIV Междунар. конф. - Самара: Самарский научный центр РАН, 2012. - С. 710-717.

19. Разработка принципов построения многоуровневой мультиагент-ной системы для управления проектами НИР и ОКР РКК «Энергия» / Е. М. Клейменова, В. А. Ларюхин, Е. В. Симонова, П. О. Скобелев, И. А. Сюсин, А. Л. Феоктистов, А. В. Царев // Проблемы управления и моделирования в сложных системах: тр. XIV Междунар. конф. - Самара : Самарский научный центр РАН, 2012. — С. 718-723.

20. Сюсин, И. А. Обеспечение ритмичности назначения в интеллектуальных системах управления логистическим центром / А. В. Иващенко, И. А. Сюсин // Надежность и качество - 2013 : тр. Междунар. симп. - Пен-, за : Изд-во ПГУ, 2013. - Т. 2. - С. 304-305.

21. Сюсин, И. А. Кондициальное управление в интеллектуальных системах планирования грузового транспорта / А. В. Иващенко, Д. Г. Пей-сахович, И. А. Сюсин // Проблемы управления, обработки и передачи информации (АТМ-2013): сб. тр. III Междунар. науч. конф. : в 2 т. - Саратов : Райт-Экспо, 2013. - Т. 2. - С. 254-259.

22. Syusin, I. A. Passenger transportation theory based on a multi-agent approach with time based reasoning / A. V. Ivaschenko, I. A. Syusin, V. L. Yumashev // American Journal of Control Systems and Information Technology. - Yelm, WA, USA : Science Book Publishing House, 2013. - Vol. 2. -P. 3-6.

23. Syusin, I. A. A multi-agent approach for passenger transportation based on time based reasoning / A. V. Ivaschenko, I. A. Syusin, V. L. Yumashev // Modern informatization problems: Proceedings of the XlX-th International Open Science Conference (Yelm, WA, USA, January 2014). - Yelm, WA, USA : Science Book Publishing House, 2014. - P. 169-172.

24. Сюсин, И. А. Анализ ритмичности назначения при управлении посреднической деятельностью в сфере услуг / А. В. Иващенко, И. А. Сюсин // Перспективные информационные технологии (ПИТ 2014) : тр. Междунар. науч.-техн. конф. — Самара : Изд-во Самарского научного центра РАН, 2014.-С. 121-124.

25. Сюсин, И. А. Мультиагентная среда для моделирования и управления деятельностью виртуального посреднического оператора в сфере услуг / А. В. Иващенко, И. А. Сюсин, А. В. Федосов // Информационные тех-'

нологии в управлении (ИТУ-2014) : материалы конф. - СПб. : ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2014. - С. 686-691.

Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ

26. Мультиагентная платформа для автоматизированных систем динамического планирования ресурсов. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2009616692 / Царев А. В., Хантеев А. Д., Салахов Р. И., Тарарышкин В. А., Сюсин И. А., Скобелев П. О., Иващенко А. В., Сур-нин О. Л.-02.12.2009.

Учебное пособие

27. Сюсин, И. А. Разработка мультиагентных приложений с использованием платформы JADE : учеб. пособие / Е. В. Симонова, П. О. Скобелев, И. А. Сюсин. - Самара : ПГУТИ, 2012. - 82 с.

Научное издание

СЮСИН Илья Александрович

Управление деятельностью виртуального посреднического оператора в сфере услуг

Специальность 05.13.10 - Управление в социальных и экономических системах

Редактор В. В. Чувашова Технический редактор Н. В. Иванова Компьютерная верстка Н. В. Ивановой

Распоряжение № 4/60 от 13.04.2015. Подписано в печать 13.04.2015. Формат 60x84 /16. Усл. пен. л. 1,16. Заказ № 008750. Тираж 100.

Издательство ПГУ. 440026, Пенза, Красная, 40. Тел./факс: (8412) 56-47-33; e-mail: iic@pnzgu.ru