На правах рукописи Демурин Владимир Борисович

На правах рукописи
Демурин Владимир Борисович
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ГОСТИНИЧНОГО КОМПЛЕКСА
Специальность 05.13.01 – «Системный анализ, управление и обработка
информации (информационные и технические системы)»
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Краснодар – 2012
2
Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный
технологический университет»
Научный руководитель:
доктор технических наук, профессор
Ключко Владимир Игнатьевич
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор
Хисамов Франгиз Гильфанетдинович;
кандидат технических наук, доцент
Казаков Александр Николаевич
Ведущая организация:
ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный
аграрный университет»
Защита состоится: 18
января 2012 года в 14-00
диссертационного
совета
Д 212.100.04
государственный
технологический
в
на
ФГБОУ ВПО
университет»
по
заседании
«Кубанский
адресу:
350072,
г. Краснодар, ул. Московская, 2, ауд. Г-251.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО
«Кубанский государственный технологический университет».
Автореферат разослан 18 декабря 2011 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета,
канд. техн. наук, доцент
А.В. Власенко
3
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность диссертационной работы заключается в следующем:

предоставление высококачественного сервиса гостиничными ком-
плексами и другими рекреационными учреждениями России является важной
государственной задачей в преддверии Чемпионата мира по футболу и Олимпийских игр;
 взаимозависимость между потребностями человека и видами деятельности, а также объективное наложение предоставляемых услуг на множество потребностей конкретного человека приводит к необходимости проведения системного исследования данных фактов с целью уменьшения степени
неопределённости в заказе и, как следствие, в управлении гостиничным комплексом;
 разработка метода многокритериального выбора гостиничного номера, удовлетворяющего потребности клиента, является серьёзным вкладом в
развитие направления создания информационных систем в сфере отдыха и
гостеприимства;
 внедрение полученных результатов в информационную систему автоматизированного управления процессом предоставления услуг гостиничными комплексами позволит уменьшить степень неопределённости заказа клиента на основании заранее сформированных моделей заказов в зависимости от
целевого направления деятельности клиента.
Целью исследования является изучение и разработка математических
моделей и конструктивных методов для принятия управленческих решений в
информационной системе гостиничного комплекса.
Для достижения указанной цели были поставлены и реализованы следующие задачи диссертационного исследования:
 анализ существующих моделей и методов решения проблемы принятия многокритериальных управленческих решений в информационной систе-
4
ме гостиничного комплекса в условиях неопределённости и нечёткости исходных данных;
 проведение экспертного опроса клиентов сферы гостеприимства с
целью выявления их потребностей;
 разработка процедуры ранжирования множества услуг типового гостиничного комплекса;
 построение модели типового гостиничного комплекса в зависимости
от целевого назначения деятельности клиента путём ранжирования потребностей человека и сопоставления им услуг;
 исследование и разработка многокритериального метода и проблемно-ориентированного инструментария принятия управленческих решений в
информационной системе гостиничного комплекса;
 разработка информационной системы гостиничного комплекса на основе предложенного проблемно-ориентированного инструментария многокритериальной оптимизации принятия управленческих решений.
Методы исследования: методы экспертного анализа – при ранжировании потребностей человека в зависимости от целевого назначения деятельности; теория множеств – при моделировании множества услуг современного
гостиничного комплекса; методы исследования операций, математического
программирования, метод анализа иерархий, концепция многокритериальной
оптимизации – при разработке метода выбора гостиничного номера в условиях неопределённости; метод проектирования баз данных IE (Information
Engineering) – при разработке логической и физической моделей базы данных.
Научная новизна выполненных в диссертации исследований состоит в
следующем:
-
На основе изучения взаимозависимости между потребностями и ви-
дами деятельности человека получена матрица потребностей человека для
сферы гостеприимства, которая позволяет упростить процесс анализа возможных потребностей клиента гостиничного комплекса.
-
Создана матрица услуг типового гостиничного комплекса, основанная
5
на взаимозависимости между услугами, потребностями и видами деятельности
человека. Наличие нулевых элементов матрицы упрощает процесс анализа
требуемых услуг.
-
Спроектирована модель типового гостиничного комплекса, основан-
ная на зависимости между потребностями и видами деятельности человека, а
также объективном наложении предоставляемых услуг на множество потребностей в зависимости от целевого назначения его деятельности.
-
Предложена методика ранжирования потребностей человека эксперт-
ным методом (на примере сферы гостеприимства).
-
Разработана процедура ранжирования множества услуг типового гос-
тиничного комплекса, которая основана на использовании рангов потребностей человека в зависимости от целевого назначения деятельности.
-
Разработан метод многокритериального выбора гостиничного номера
в условиях неопределённости, который основан на процедуре ранжирования
множества услуг типового гостиничного комплекса в зависимости от целевого
назначения деятельности.
Практическая значимость работы заключается в апробации предложенных моделей, методов и инструментальных средств принятия управленческих решений, а также в разработке информационной системы гостиничного
комплекса. Созданная информационная система используется для поддержки
принятия решений при выборе клиентом гостиничного номера и формировании управляющих посылок для подсистем интеллектуальных зданий, входящих в состав комплекса.
Реализация и внедрение результатов работы. Разработанная методика
была апробирована и активно используется для поддержки принятия решений, связанных с размещением отдыхающих в гостиничном комплексе «Альбатрос» и пансионате «Высокий берег», расположенных в г.-к. Анапа.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на VII Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Молодёжь и современ-
6
ные информационные технологии» (г. Томск, 2009г.), Международной научно-практической конференции «Тенденции развития научных исследований»
(Украина, г. Киев, 2011г.), Международной заочной научной конференции
«Технические науки: проблемы и перспективы» (г. Санкт-Петербург, 2011г.),
III Международной научно-практической конференции «Перспективы развития информационных технологий» (г. Новосибирск, 2011г.), I Международной
научно-практической конференции «Современное состояние естественных и
технических наук»
(г. Москва, 2011г.) и II Всероссийской научно-
практической конференции «Научно-практические аспекты развития современной техники и технологий в условиях курса на инновации» (г. Москва,
2011г.).
Основные положения, выносимые на защиту:
 матрица услуг типового гостиничного комплекса;
 матрица потребностей человека для сферы гостеприимства;
 модель типового гостиничного комплекса;
 методика ранжирования потребностей человека экспертным методом;
 процедура ранжирования множества услуг типового гостиничного
комплекса на основе рангов потребностей человека для сферы гостеприимства;
 метод многокритериального выбора гостиничного номера в условиях
неопределённости.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 статей в журналах,
рекомендованных ВАК РФ, и 7 – в сборниках международных и всероссийских конференций.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх разделов, заключения, списка использованной литературы и приложений. Её общий объем составляет 156 страниц машинописного текста. Работа
содержит 11 таблиц, 38 рисунков, список литературы из 143 наименований.
7
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Во введении обоснована актуальность темы исследования, определена
научная проблема, поставлены цели и задачи исследования, дан обзор содержания работы.
В первом разделе рассматриваются современные подходы к решению
проблемы автоматизации управления современными зданиями с выделением
типовых структур гостиничного комплекса и системы управления интеллектуальным зданием. Анализируются потребности и услуги, предоставляемые современными гостиницами, обосновывается необходимость внедрения автоматизированных систем управления с использованием искусственного интеллекта. Проводится исследование существующих методов и процедур принятия
управленческих решений в условиях неопределённости и нечёткости исходных
данных и предлагаются гибкие модели и подходы принятия решений для внедрения в информационную систему гостиничного комплекса. Обосновывается
направление исследования.
Во втором разделе приводятся результаты классификационного анализа
услуг типового гостиничного комплекса, видов деятельности и потребностей
человека, а также описывается их взаимосвязь в виде матриц и модели множества услуг на основе экспертных оценок специалистов в данной области.
Человек в процессе своей деятельности взаимодействует с окружающим
миром с целью удовлетворения своих личностных потребностей. Путешествуя
по миру, отправляясь на отдых, лечение, либо с другой целью человек вынужден прибегать к услугам сферы гостеприимства. Наличие зависимости между
видом деятельности человека и его потребностями, а также услугами гостиницы, которые направлены на удовлетворение потребностей, обуславливает
необходимость моделирования множества услуг типового гостиничного комплекса на основе анализа данной зависимости с целью последующего решения
задачи управления процессом предоставления услуг.
Выделяют следующие виды деятельности человека:
8
D  D1 , D 2 , D 3 , D 4 , D 5 , D 6 ,
(1)
где: D1 – деятельность на поддержание физиологических потребностей человека (обеспечение жизнедеятельности); D 2 – труд; D 3 – учение; D 4 – досуг;
D 5 – общение; D 6 – игра.
Множество потребностей может быть представлено в следующем виде:
M
P   pin ,
n
(2)
i 1
где n – номер вида потребностей согласно классификатору Маслоу, M – количество потребностей, относящихся к данному виду. Например, множество физиологических (органических) потребностей может быть представлено в виде:

P1  p11 , p12 , p13 , p14 , p15 , p16
,
(3)
где: p11 – потребность в атмосферном воздухе и его качестве; p12 – потребность
в воде и ее качестве; p13 – потребность в пище; p14 – потребность в физиологическом отдыхе; p15 – потребность в физическом развитии; p16 – в продолжении
рода и сексуальная потребность.
Для определения множеств потребностей человека, реализуемых в различных видах его деятельности, был проведен экспертный опрос. По результатам проведённого экспертного опроса были получены 28 анкет с экспертными оценками, которые позволили получить систему множеств потребностей
человека, реализуемых в различных видах деятельности.
Путем соотнесения потребностей, удовлетворяющихся человеком в процессе деятельности, получена матрица потребностей человека для сферы гостеприимства:
9
P1
P2
D1
P11 P12
P3 P4
0
0
P5
0
P6
0
P7
D2
P21 P22
P23
P24
P25
P26
P27
M p  D3
D4
0
0
P33
P34
P35
P36
P37
0
P42
P43
P44
P45
P46
P47
D5
0
P52
P53
P54
P55
P56
P57
D6
0
P62
P63
P64
P65
P66
P67
0
, (4)
Наличие нулевых элементов матрицы (4) обусловлено тем, что в результате поддержания жизнедеятельности возникают только физиологические потребности и потребности в безопасности, остальные потребности (P3 – P7) не
характерны для данного вида деятельности. Физиологические потребности не
могут быть удовлетворены в процессе учения, досуга, общения либо игры.
Учение, как процесс, также не обеспечивает потребности в безопасности, а,
следовательно, услуги, которые бы удовлетворяли пустые множества потребностей, не нужны.
Опираясь на данные общероссийского классификатора услуг населению,
целесообразным представляется провести классификацию гостиничных услуг
по их функционально-целевому назначению:
U1 – услуги размещения,
U8 – услуги предоставления в пользование,
U2 – услуги питания,
U9 – деловые услуги,
U3 – услуги быта и красоты,
U10 – финансово-юридические услуги,
U4 – транспортные услуги,
U11 – услуги активного отдыха и рекреации,
U5 – услуги безопасности,
U12 – оздоровительные услуги,
U6 – услуги связи,
U13 – медицинские услуги.
U7 – медиа-услуги,
Множество услуг может быть представлено в следующем виде:
L
U   uik ,
k
i 1
(5)
10
где k – номер вида услуги согласно классификатору, L – количество услуг, относящихся к данному виду. Например, услуги питания могут быть представлены в виде:


U 2  u12 , u 22 , u 32 , u 24 , u 52 , u 62 ,
(6)
где: u12 – услуги пансионного питания; u 22 – обслуживание в номере; u 32 – банкетное обслуживание; u 24 – обслуживание в баре или буфете; u 52 – обслуживание с помощью продуктовых автоматов; u 62 – национальная кухня.
Для определения множеств услуг гостиничного комплекса, которые удовлетворяют потребности человека, реализуемых в различных видах его деятельности, также был проведен экспертный опрос, после обработки результатов которого было выявлено наличие пустых множеств, что позволило нам
получить матрицу услуг:
U 11
Mu 
U 12
0
0
0
0
0
0
U 22
U 23
U 24
U 25
U 26
U 27
0
0
U 33
U 34
U 35
U 36
0
U 42
U 43
U 44
U 45
U 46
U 37 .
U 47
0
U 52
U 53
U 54
U 55
U 56
U 57
0
U 62
U 63
U 64
U 65
U 66
U 67
(7)
Для построения модели типового гостиничного комплекса необходимо
сопоставить виды деятельности и потребности человека с видами гостиничных услуг. Для модификации модели необходимо учитывать целевое назначение деятельности клиента сферы гостеприимства.
Для графического представления модели решено было использовать модификацию методики построения «дерева противоречий».
Применение целевого подхода к анализу возможных потребностей клиента гостиничного комплекса и функционального сопоставления им видов
услуг из ассортимента гостиничного комплекса позволило построить модель
типового гостиничного комплекса (см. рисунок 1).
11
U12
P12
U11
P11
Обеспечение
жизнедеятельности
U37
P37
U57
P57
U36
P36
U56
P56
U35
P35
U55
P55
U34
P34
U54
P54
U33
P33
U53
P53
U52
P52
Общение
Учение
Игра
F1
F3
F2
F4
Труд
Цель поселения (прибытия)
в гостиницу
F5
F6
Досуг
Игра
U27
P27
U47
P47
U67
P67
U26
P26
U46
P46
U66
P66
U25
P25
U45
P45
U65
P65
U24
P24
U44
P44
U64
P64
U23
P23
U43
P43
U63
P63
U22
P22
U42
P42
U62
P62
Рисунок 1 – Модель типового гостиничного комплекса
Для ранжирования потребностей клиента гостиничного комплекса был
проведён экспертный опрос людей разных профессий, которые согласились
принять участие в анкетировании. В качестве основных целей выбраны: отдых, лечение и командировка. По результатам проведённого экспертного
опроса были получены 48 анкет с экспертными оценками, которые позволили
получить ранги потребностей клиента гостиничного комплекса в зависимости
от цели поселения (отдых, лечение, командировка).
Учитывая тот факт, что у среднестатистического гражданина физиологические потребности должны быть удовлетворены на 85%, потребность в
безопасности удовлетворена на 70%, потребность в принадлежности и любви
12
– на 50%, потребность в уважении – на 40%, познавательные – на 30%, эстетические – на 20%, а потребность в самоактуализации – на 10%» для наших целей был введён нормировочный коэффициент
 0.85, для
0.70, для

0.50, для

k n  0.40, для
0.30, для

0.20, для

 0.10, для
P1 ;
P2 ;
P3 ;
P4 ;
P5 ;
(8)
P6 ;
P7 .
Нормируя (путём умножения на нормировочный коэффициент) значения
экспертных оценок потребностей клиента гостиничного комплекса в зависимости от цели поселения, получена таблица ранжированных потребностей
клиента сферы гостеприимства.
Таблица 1 – Фрагмент ранжированного перечня потребностей клиента
сферы гостеприимства
Цель поселения
Потребность
1.1 в атмосферном воздухе и его качестве
1.2 в воде и её качестве
2.1 потребность в тепловом комфорте
2.2 в пространственном комфорте
3.1 потребность вхождения в группу
3.2 в межличностном общении
4.1 потребность в самоутверждении
4.2 в понимании
5.1 потребность в информационно-познавательной среде
5.2 в обеспеченности средствами информации
потребность в творчестве и художественной деятель6.1
ности
6.2 в повышении уровня культуры
7.1 потребность в развитии личности
7.2 в рефлексии
7,40
7,65
6,30
4,41
2,50
2,65
1,72
2,40
1,89
1,41
Лече- Команние
дировка
7,65
6,55
7,65
7,65
6,09
5,81
4,20
4,41
1,35
1,50
0,85
2,50
1,20
2,52
1,72
2,80
1,20
2,19
0,90
2,10
1,26
1,40
0,47
0,47
0,60
0,66
0,43
0,33
Отдых
1,00
1,20
0,53
0,50
Полученный ранжированный перечень потребностей клиента сферы гостеприимства (см. табл. 1) позволит упростить процесс выбора услуг гостиничного комплекса за счёт исключения из рассмотрения в процедурах выбора гостиничного номера потребностей, которые имеют ранг ниже заданного порога.
13
В третьем разделе описывается процедура ранжирования услуг типового гостиничного комплекса на основе рангов потребностей человека для сферы гостеприимства, а также метод многокритериального выбора гостиничного
номера в условиях неопределённости.
Согласно проведённым исследованиям гостиничный комплекс предоставляет набор услуг, который может быть разбит на 13 категорий по их
функционально-целевому назначению. Каждая категория, в свою очередь, так
же содержит определённый перечень сервиса, характерный лишь для неё. Общее количество услуг может достигать порядка 300.
Нашей целью является уменьшение неопределённости в заказе услуг
клиентом за счёт предоставления для выбора ранжированного перечня услуг и
получения ответа от клиента на наиболее значимые услуги (с наибольшим
рангом) с точки зрения удовлетворения его потребностей в зависимости от целевого назначения деятельности (цели поселения).
Цели поселения клиента в гостиничный комплекс могут быть различны:
размещение во время пребывания в командировке, отдых, лечение и т.д. Цель
прибытия определяет ранги потребностей человека (см. табл. 1).
Рассмотрим порядок выполнения процедуры.
Шаг 1. Обязательным условием для работы процедуры есть чёткая цель
поселения клиента в гостиничный комплекс. На данный момент отработаны
(имеются экспертные оценки) для отдыха, лечения и командировки.
Шаг 2. Из таблицы 1 в зависимости от цели поселения извлекаются исходные данные в виде рангов потребностей клиента сферы гостеприимства.
Шаг 3. В цикле по i и j для каждой из услуг u hn определяется ранг rij u h
n
степени удовлетворения потребности j-го вида, реализуемой в i-м виде деятельности. Ранг rij u h определяется из выражения:
n
qj
rij u h  
n
k 1
R pj
qj
k
13 q h
 S
h 1 n 1
p kj u hn
(9)
14
Шаг 4. Производится вычисление результирующего ранга для каждой из
услуг u hn , который определяется из выражения
7
R uh 
6
 r
j1 i 1
n
ij u h
n
(10)
42
Шаг 5. Последовательность рангов услуг гостиничного комплекса сортируется в порядке убывания.
Предложенная процедура, имея в качестве входных данных цель поселения и соответствующие ранжированные потребности клиента гостиничного
комплекса, путём установления соответствия потребностям клиента услуг гостиницы имеет в качестве выходных данных множество услуг гостиничного
комплекса. Причём каждый элемент этого множества имеет ранг, отражающий важность услуги для удовлетворения потребности клиента.
В результате мы имеем отсортированный по мере убывания важности перечень услуг, который дает возможность предоставлять каждому клиенту перечень услуг в зависимости от цели его поселения (см. табл. 2).
Таблица 2 – Фрагмент ранжированного перечня услуг гостиничного
комплекса
Лечение
1
9,00
1
9,00
1
9,43
услуги пансионного питания
13
6,52
11
6,77
16
7,13
обслуживание в номере
6
7,26
4
7,33
7
7,73
услуги горничной
16
6,47
12
6,72
17
7,12
чистка и ремонт обуви
52
4,57
55
4,23
60
5,16
трансфер
20
6,26
21
6,10
19
6,97
парковка авто
70
1,99
69
3,03
59
5,22
услуги системы охраны отеля
39
5,32
30
5,84
26
6,78
услуги хранения багажа и ценностей в сейфах
63
3,02
51
4,47
31
6,32
услуги почты
32
5,65
17
6,31
24
6,83
факсимильной и телефонной связи
10
6,64
6
7,23
4
7,98
Наименование услуги
u11 услуги бронирования
u 12 предоставления номера необходимой комфортности
u
u
u
u
u
u
u
u
u
u
2
1
2
2
3
1
3
2
4
1
4
2
5
1
5
2
6
1
6
2
Командировка
№ п/п Ранг № п/п Ранг № п/п Ранг
36 5,43 33 5,69
34 6,15
Отдых
u hn
15
Полученный ранжированный перечень услуг гостиничного комплекса
позволяет упростить процесс выбора услуг гостиничного комплекса за счёт
исключения из рассмотрения в процедурах выбора гостиничного номера
услуг, которые имеют ранг ниже заданного порога.
Далее предложен метод выбора гостиничного номера, основанный на
применении метода анализа иерархий.
Нам необходимо выбрать наиболее предпочтительный вариант гостиничного
номера
по
глобальному
критерию
эффективности
F(x)={f1(x),f2(x),f3(x),f4(x),f5(x)}, который обеспечивает максимальную удовлетворённость посетителя от пребывания в нём, путём максимизации частных
критериев f1(x), f2(x), f3(x), f4(x), f5(x), являющихся, ничем иным, как заявленными требованиями (потребностями) посетителя отеля при бронировании или
в момент прибытия.
Локальные критерии задачи могут быть описаны следующим набором
целевых функций: f1(x) – удалённость от автостоянки, f2(x) – приближённость
к местам общепита, f3(x) – приближённость к развлекательному комплексу,
f4(x) – комфортность температурного режима в номере, f5(x) – насыщенность
номера телекоммуникационными услугами и средствами связи.
В качестве альтернатив принимаемых решений А = {А1, А2, А3, А4, А5}
приняты: А1 – № 402; А2 – № 118; А3 – № 21, А4 – №56, А5 – № 89
В состав создаваемой иерархический структуры решаемой проблемы
целесообразно включить уровни:
1) верхний начальный уровень, на котором располагается
фокус
иерархии с глобальным критерием F(x) решаемой проблемы выбора гостиничного номера;
2) первый иерархический уровень критериев с пятью локальными критериями эффективности f1(x), f2(x), f3(x), f4(x), f5(x);
3) второй иерархический уровень альтернатив с пятью принимаемыми
управленческими решениями – номеров гостиничного комплекса А1, А2, А3
А4, А5.
16
Таблица 3 – Сравнительный анализ альтернативных вариантов номеров
Альтернативные варианты номеров
Частные
критерии
А1
f1(х)
Близко
f2(х)
f3(х)
f4(х)
f5(х)
А2
Сравнительно
близко
Достаточно
Неблизко
близко
Очень
Очень близко
близко
Очень
Сравнительно
высокая
высокая
Высокая
Невысокая
А3
Действительно близко
А4
Сравнительно
близко
Недостаточно
близко
А5
Сравнительно
близко
Достаточно
близко
Достаточно
близко
Очень близко
Высокая
Высокая
Достаточно
высокая
Невысокая
Очень близко
Очень близко
Сравнительно
высокая
Сравнительно
высокая
Для определения коэффициентов превосходства частных критериев
формируем матрицу парных сравнений [Sf mm], которая отражает оценку критериев по отношению друг к другу. Размерность матрицы [Sf mm] должна быть
55 (по числу критериев), строки и столбцы матрицы именуются названием
частных критериев. Все диагональные элементы матрицы [Sf
55]
принимают
значение, равное единице. Относительная важность элементов матрицы [Sf 55]
назначается по шкале предпочтений Саати. Недиагональные элементы матрицы [Sf 55] определяются по результатам экспертных опросов с последующим
вычислением всех недостающих коэффициентов по формулам:
ij = 1/ji,
(11)
ij = i /j,
(12)
ij = ikkj.
(13)
Результаты парных сравнений частных критериев, полученные путём
опроса экспертов, занесены в матрицу [Sf 55], приведённую на рисунке 5.
[Sf 55]
f1
f2
= f3
f4
f5
f1
f2
f3
f4
f5
1
3
1/4
1
1/2
1/3
1
1/3
1
1/3
4
3
1
5
3
1
1
1/5
1
1/5
2
3
1/3
5
1
Рисунок 5 – Исходная матрица парных сравнений частных критериев
17
Для вычисления элемента f ij нормированной матрицы парных сравнений частных критериев [Nf mm] использутся следующая формула:
m
f ij =  f ij /   fij ; j  1, m .
(14)
i 1
Например, элемент f 11 первой строки первого столбца нормированной
матрицы парных сравнений частных критериев [Nf 55] равен
f 11 = f 11 / (f 11 + f 21 + f 31+ f 41+ f 51) = 1 / (1 + 3 + 1/4 + 1 + 1/2) = 0.210.
Относительные значения весовых коэффициентов f1 - f5 частных критериев f1(x) – f5(x) вычисляются как средние значения элементов соответствующих строк нормированной матрицы парных сравнений [Nf 55] по формуле:
fi =
1 m
  fij ; i  1, m .
m j 1
(15)
Например, весовой коэффициент f1 частного критерия f1(x) равен
f1 = (f11 + f12 + f13+ f14+ f15)/m =
= (0.210 + 0.111 + 0.260 + 0.294 + 0.177)/5 = 0.210.
Результаты вычисления относительных значений весовых коэффициентов fi и усреднённых значений весовых коэффициентов fi частных критериев
занесены в нормированную матрицу парных сравнений [Nf 55] и в столбец fi,
присоединённый справа к этой матрице, приведённой на рисунке 6.
[Nf mm]
f1
f2
= f3
f4
f5
f1
f2
f3
0.210
0.522
0.043
0.174
0.087
0.111
0.334
0.111
0.334
0.110
0.260
0.187
0.063
0.313
0.187
f4
f5
0.294
0.294
0.059
0.294
0.059
0.177
0.265
0.029
0.441
0.088
fi
0.210
0.321
0.061
0.311
0.106
Рисунок 6 – Нормированная матрица парных сравнений частных критериев
Определение коэффициентов превосходства альтернатив производится
по той же схеме, что и определение коэффициентов превосходства частных
18
критериев. Для оценки фактора f2 (приближённости к местам общепита) следует построить матрицу [Sf2 55] (см. рисунок 7).
[Sf2 55]
=
А1
А2
А3
А4
А5
А1
А2
А3
А4
1
1/4
1/3
1/6
1/3
4
1
1/2
1/5
1/2
3
2
1
1/7
1
6
5
7
1
7
А5
3
2
1
1/7
1
Рисунок 7 – Матрица парных сравнений альтернатив по критерию «приближённости к местам общепита»
Нормализация матрицы парных сравнений альтернатив по критерию
«приближённости к местам общепита» [Sf2
55]
выполняется по приведённой
выше процедуре. Результаты вычисления относительных элементов занесены
в нормированную матрицу парных сравнений [Nf2 55]. Вычисленные значения
весовых коэффициентов частных критериев занесены в столбец f2Aj, который
присоединён справа к матрице [Nf2 55], приведённой на рисунке 8.
[Nf2 55]
A1
A2
= A3
A4
A5
A1
A2
A3
A4
A5
f2 Aj
0.482
0.120
0.159
0.079
0.159
0.645
0.161
0.081
0.032
0.081
0.419
0.279
0.139
0.020
0.139
0.231
0.192
0.269
0.038
0.269
0.419
0.279
0.139
0.020
0.139
0.439
0.206
0.157
0.037
0.157
Рисунок 8 – Нормированная матрица парных сравнений альтернатив по критерию «приближённости к местам общепита»
Значения весовых коэффициентов критерия «приближённости к местам
общепита» (см. столбец f2
Aj
на рисунке 8) свидетельствуют, что наиболее
предпочтительными альтернативами по критерию «приближённости к местам
общепита» являются № 402 (вариант А1, весовой коэффициент f2 A1 = 0.439) и
№ 118 (вариант А2, весовой коэффициент f2 A2 = 0.206). Значение коэффици-
19
ента относительной согласованности исходной матрицы [Sf2 55] равно 8,15 %,
что меньше граничного допустимого значения 10%, за пределами которого
требуется пересматривать суждения экспертов или менять их состав.
Формирование набора предпочтительных весовых коэффициентов превосходства альтернатив принимаемых решений осуществляется на основании
информации о значениях весовых коэффициентов частных критериев f i и весовых коэффициентов альтернатив принимаемых решений (по характеристикам номеров) относительно каждого из частных критериев (удалённость от автостоянки, приближённость к развлекательному комплексу, насыщенность
номера телекоммуникационными услугами и средствами связи и т.д.) f (A ), коi
j
торые приведены в таблице 4.
Таблица 4 – Результирующие значения глобального приоритета
Альтернативы
А1
А2
А3
А4
А5
f i
Веса частных критериев f (A )
f 2
f 3
f 1
f 3
f 5
0,414 0,439 0,303 0,448 0,059
0,135 0,206 0,064 0,211 0,179
0,074 0,157 0,164 0,064 0,472
0,241 0,037 0,164 0,064 0,194
0,135 0,157 0,303 0,211 0,095
0.210 0.321 0.061 0.311 0.106
i
j
Вес
 *A
j
0,3919
0,1817
0,1452
0,1107
0,1717
Значение предпочтительного весового коэффициента каждой отдельно
взятой альтернативы принимаемого решения - *A j определяется по формуле:
m
*A j =   fi  fi ( A j ) , j  1, n .
i 1
(16)
Вычисление предпочтительного весового коэффициента превосходства
альтернатив *A1 для альтернативы А1 (№ 402) выполняется следующим образом:
*A1 = f 1  f 1 А1 + f 2  f 2 А1 + f 3  f 3 А1 + f 4  f4 А1 + f5  f 5 А1 =
= 0,210  0,414 + 0,321  0,439 + 0,061  0,303 + 0,311  0,448 +
+ 0,106  0,059 = 0,3919.
20
Вычисление остальных предпочтительных результирующих весовых коэффициентов превосходства альтернатив *A
j
для альтернативы Аj произво-
дится аналогичным способом.
Результаты проведённых
в данном разделе расчётов показали, что
предпочтительной альтернативой, рекомендуемой к выбору, считается номер
402 с максимальным значением глобального приоритета, несмотря на его самую высокую стоимость (отталкиваясь от прейскуранта).
Применение метода анализа иерархий позволило нам использовать его
возможности при решении задачи многокритериального выбора гостиничного
номера, максимально удовлетворяющего потребности клиента.
Четвёртый раздел отражает результаты апробации разработанных моделей, методов и инструментальных средств принятия управленческих решений в информационной системе гостиничного комплекса. Описан выбор программных и языковых средств разрабатываемой системы. Проводится построение логической и физической структуры базы данных. Сама база данных реализована в MS SQL Server, а прикладные программные модули информационной системы разрабатывались в MS Visual Studio на языке программирования
C#.
В разделе производится оценка достоверности модели. Для этого использовались статистические результаты поселения клиентов в гостиничном
комплексе «Альбатрос». Суть эксперимента заключалась в следующем: была
установлена ИИС управления гостиничным комплексом, система была инициализирована под наши цели следующими данными:
- структура учреждения с номерным фондом;
- перечень услуг комплекса, который составил 71 услугу;
- сопоставление услуг гостиничным номерам (наличие либо отсутствие
соответствующей услуги для каждого номера в метрике 1…9).
Клиентам гостиничного комплекса предлагалось по желанию принять
участие в эксперименте. Согласилось 83 человека.
По результатам эксперимента относительно оценки важности услуг для
21
различных целей поселения, используя систему характеристик адекватности
моделей, установлено, что 88,7 % полученных значений находятся в доверительном интервале для цели поселения «Командировка», 83,1 % – для цели
поселения «Лечение» и 85,9 % – для цели поселения «Отдых», что позволяет
утверждать об адекватности научных положений.
В заключении перечислены научные и практические результаты, полученные автором в ходе исследований.
В приложениях представлены обобщённые результаты экспертного
опроса для определения множеств потребностей, реализуемых человеком в
различных видах деятельности и результаты экспертного опроса для определения ранга потребностей человека в зависимости от цели поселения в гостинице.
Основные результаты и выводы
Проделанная работа позволила ответить на поставленные вопросы, цели
и задачи исследования. Выполненные исследования и разработки позволили
сделать следующие выводы:
 В результате выполненного исследования решена сложная для системы управления гостиничным комплексом задача формализации отношения
между объективными потребностями клиента гостиницы и перечнем услуг современного гостиничного комплекса. Решение основано на последовательном
решении взаимосвязанных задач: определение и ранжирование потребностей
экспертным методом, сопоставление потребностей и услуг гостиничного комплекса экспертным методом, ранжирование услуг предложенной процедурой с
последующим выбором клиентом услуг с наибольшим рангом, которые удовлетворяют неосознанные потребности клиента при осуществлении им определённых видов деятельности.
 Предложенная модель типового гостиничного комплекса на основе
систем множеств услуг, видов деятельности и потребностей человека для сферы гостеприимства позволяет разработать модели заказов услуг клиентами в
зависимости от цели поселения в гостиницу, что, в свою очередь, позволяет
22
сузить перечень услуг, предлагаемых конкретному человеку, и, как следствие,
снизить меру неопределённости заказа.
 Снижение меры неопределённости происходит за счёт предоставления на выбор ранжированного перечня услуг гостиничного комплекса и, как
следствие, выбора наиболее значимых услуг с точки зрения удовлетворения
индивидуальных потребностей клиента, а также за счёт исключения из рассмотрения услуг, которые имеют ранг ниже заданного порога.
 Разработанный метод многокритериального выбора гостиничного номера в условиях неопределённости является инвариантным по отношению к
рассмотренным целям поселения клиента (отдых, лечение и командировка), а
также системе множеств потребностей человека для сферы гостеприимства и
системе множеств услуг гостиничного комплекса. При соблюдении рассмотренных процедур и алгоритмов, может применяться для различных целей поселения и других систем множеств.
 Разработанная подсистема управления номерным фондом для информационной системы гостиничного комплекса является удобным и доступным
инструментом для исследования и прикладного использования, предложенных
модели и метода, а также реализации новых методов и моделей на их основе.
ПЕРЕЧЕНЬ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ
ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Публикации в журналах, рекомендованных ВАК РФ:
1. Демурин В.Б. Модель безопасности автоматизированной системы
управления гостиничным предприятием // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Управление, вычислительная
техника и информатика, вып.№1, 2011. – С. 114-118.
2. Демурин В.Б. Многокритериальный интеллектуальный выбор гостиничного номера методом анализа иерархий в условиях неопределённости // Электронный научно-инновационный журнал «Инженерный вестник Дона» [Элек-
23
тронный ресурс].
–
г. Ростов-на-Дону
Информрегистра:
–
2011. –
04201100096/0025.
–
№01.
Режим
–
Шифр
доступа:
http://ivdon.ru/magazine/archive/n1y2011/344/.
3. Демурин В.Б. Процедура ранжирования множества услуг типового гостиничного комплекса на основе рангов потребностей человека для сферы гостеприимства // Электронное научно-техническое издание «Наука и образование» [Электронный ресурс]. – г. Москва, МГТУ им. Баумана – 2011. – № 05.–
Шифр
Информрегистра:
04201100025/0055.
–
Режим
доступа:
http://technomag.edu.ru/doc/181090.html.
4. Демурин В.Б. Этапы ранжирования потребностей человека экспертным
методом (на примере сферы гостеприимства) // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Серия «Информатика. Телекоммуникации. Управление», вып.
№2(120), 2011. – С. 39-46.
5. Демурин В.Б. Моделирование комплекса услуг типового гостиничного
предприятия //Научно-технический журнал «Информационные системы и технологии», №4(66), 2011. – С. 12-19.
Публикации в сборниках по материалам международных и всероссийских конференций:
1. Демурин В.Б., Ключко В.И. Синхронизация распределённой информации
на примере системы бронирования отелей // Сборник трудов VII Всероссийской научно-практической конференция студентов, аспирантов и молодых
учёных «Молодёжь и современные информационные технологии», Томск, 2527 февраля 2009г., ч.1. Томск: Изд-во СПБ Графикс – С 257-258.
2. Демурин В.Б., Ключко В.И. Организация модели безопасности данных
при проектировании автоматизированной системы управления гостиницей //
Сборник трудов VII Всероссийской научно-практической конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Молодёжь и современные информационные технологии», Томск, 25-27 февраля 2009г., ч.2. Томск: Изд-во СПБ
Графикс – С 157-158.
24
3. Демурин В.Б. Использование интеллектуальных систем для управления
гостиничными комплексами //Технические науки: проблемы и перспективы:
материалы международной заочной научно-практической конференции г.
Санкт-Петербург/ Под общ. Ред. Г.Д. Ахметовой. – СПб.: Реноме , 2011. – С
48-52.
4. Демурин В.Б. Матрица услуг типового гостиничного комплекса // Сборник трудов II Всероссийской научно-практической конференции «Научнопрактические аспекты развития современной техники и технологий в условиях
курса на инновации». – М.: Издательская группа СВИФТ., 2011. – С 13-22.
5. Демурин В.Б. Многокритериальная оптимизация принятия управленческих решений в информационной системе гостиничного комплекса в условиях
неопределённости // Сборник научных трудов по материалам Международной
научно-практической конференции «Тенденции развития научных исследований». – Киев: НАИРИ. – 2011. – С.103-107.
6. Демурин В.Б. Принятие управленческих решений в информационной системе гостиничного комплекса в условиях неопределённости и нечёткости исходных данных//Перспективы развития информационных технологий: сборник материалов III Международной научно-практической конференции: в 2-х
частях. Часть 1 / Под общ.ред. С.С.Чернова.– Новосибирск: Издательство
НГТУ, 2011. – С.26-32.
7. Демурин В.Б. Сопоставление услуг и потребностей в сфере гостеприимства на основе экспертных данных // Современное состояние естественных и
технических наук: Материалы I Международной научно-практической конференции (30.03.2011). –М.: Издательство «Спутник+», 2011.–С.67-79.