Разработка подсистемы автоматизированного составления расписания прокатной сетки киноцентра

Басин Никита Александрович магистр кафедры прикладных информационных технологий и программирования, Сибирский государственный индустриальный университет 654007, Россия, Кемеровская область, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42 Basin Nikita Aleksandrovich graduate student, Siberian State Industrial University 654007, Russia, Kemerovskaya oblast', Novokuznetsk, ul. Kirova, 42 ermakova@sibsiu.ru Другие публикации этого автора     Ермакова Людмила Александровна кандидат технических наук доцент, кафедра прикладных информационных технологий и программирования, Сибирский государственный индустриальный университет 654007, Россия, Кемеровская область, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42, оф. 251 Ermakova Liudmila PhD in Technical Science Associate Professor, Siberian State Industrial University 654007, Russia, Kemerovskaya oblast', g. Novokuznetsk, ul. Kirova, 42, of. 251 ermakova10011@rambler.ru Другие публикации этого автора

Шендриков Александр Евгеньевич старший преподаватель кафедры прикладных информационных технологий и программирования, Сибирский государственный индустриальный университет 654007, Россия, Кемеровская область, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42, оф. 232 Shendrikov Aleksandr Senior Lecturer, Siberian State Industrial University 654007, Russia, Kemerovskaya oblast', g. Novokuznetsk, ul. Kirova, 42, of. 232 shenale@sibsiu.ru Другие публикации этого автора

На популярность кинотеатра оказывает влияние несколько факторов: расписание сеансов, возможность онлайн бронирования билетов, удобство расположения кинотеатра ^[1-3]. Наибольшее влияние оказывает расписание сеансов, очень важно осуществлять показ популярных фильмов в самое удобное для посетителей время ^[4-5].

Составление расписания прокатной сетки киноцентра является сложным процессом, так как необходимо выполнить требования прокатных компаний по количеству показываемых сеансов, исключить возможность одновременной трансляции фильма в разных залах (за исключением фильмов, которые являются очень популярными, и для которых в зале отсутствуют свободные места), учесть возможность показа фильмов представленного формата в зале с определенным видом оборудования, минимизировать время простоя кинозалов. Таким образом, задача разработки подсистемы автоматического составления расписания прокатной сетки киноцентра является актуальной.

Для составления оптимального расписания прокатной сетки необходимо:

• найти оптимальное соотношение кинофильмов (с учетом их форматов), транслируемых в каждом зале для минимизации времени простоя киноцентра;
• разместить сеансы внутри зала для получения максимальной прибыли с учетом выполнения требований прокатных компаний.

Для того чтобы решить данную задачу потребуется найти целевую функцию:

`Q_(1)+Q_(2)+Q_(3)+...+Q_(n)->min`

где Q_i - остаток свободного времени в i-ом зале, определяемый по формуле:

`Q_(i)=P_(sm)-K_(Ai)*P_(A)-K_(Bi)*P_(Bi)- ... -K_(Mi)*P_(Mi);`

n - количество залов;

P_sm - продолжительность смены работы кинотеатра;

A, B, ..., M - кинофильмы;

K_Ai, K_Bi, ..., K_Mi- количество сеансов фильмов A, B, ..., M соответственно в i-ом зале;

P_Ai, P_Bi, ..., P_Mi- продолжительность фильмов A, B, ..., M соответственно.

На целевую функцию накладываются следующие ограничения:

`{(Q_(i)>=1),(sum_(i=1)^nK_(Ai)>=K_(A)),(K_(Ai)>=0),(K_(Bi)>=0),(...>=0),(K_(Mi)>=0):}`

где K_i– количество сеансов, которое затребовал кинопрокатчик для фильма A.

Для решения задачи расстановки сеансов внутри зала необходимо разделить фильмы на несколько категорий, отвечающих за их привлекательность для кинозрителя, например, «новинка» или «фильм со скидкой». Далее потребуется разделить временную шкалу работы кинотеатра на промежутки, соответствующие средней продолжительности фильма, и составить таблицу, в качестве колонок которой выступают интервалы времени, в качестве строк – кинозалы (таблица 1).

Таблица 1 - Шаблон таблицы для составления расписания

На пересечениях интервала времени и кинозала указывается категория фильма, которому предпочтительно транслироваться в этом интервале в указанном зале.

Задача расположения максимального количества сеансов с наименьшим простоем кинозала решается с помощью оптимизатора надстройки «Поиск решений» Microsoft Excel. Для использования надстройки на платформе 1С: Предприятие используется технология OLE (англ. Object Linkingand Embedding) – технология связывания и внедрения объектов в другие документы и объекты ^[6-8]. Все операции по заданию ограничений и целевой функции выполняются системой автоматически и прозрачно для пользователя.

Форма обработки «Составление расписания», используемая для обмена данными между информационной системой сети кинотеатров на базе 1С:Предприятие и Microsoft Excel, поделена на шесть блоков (Рисунок 1).

Рисунок 1 – Форма обработки «Составление расписания»

Блок 1 – блок параметров киноцентра. В блоке 2 находятся фильмы, которые будут использованы при составлении расписания, блок 3 используется для указания требований по распределению сеансов в течение смены. В блоке 4 находится расписание, разбитое по залам, в блоке 5 – дерево, отражающее варианты расписания. В блоке 6 находятся элементы управления.

Составление расписания начинается с выбора смены работы кинотеатра, после этого выбирается дата начала действия расписания (блок 1). Исходя из выбранной даты, выбираются фильмы, которые согласно договорам с прокатчиками должны показываться в указанную дату (блок 2).

В блоке 2 содержится следующая информация: Фильм; Продолжительность; Формат; Перерыв (определяется исходя из формата фильма); Продолжительность фильма с учетом перерыва; Количество сеансов (минимальное количество сеансов, которое согласно договору с прокатчиком должно быть показано в киноцентре в указанную дату); Вместимость в зал (сколько сеансов данного фильма с учетом перерыва может быть показано в этом зале без чередования с другими фильмами); Новый (категория фильма, показывающая, что фильм транслируется в кинотеатре первую неделю); Кассовый (категория фильма, показывающая, что фильм приносил наибольший доход кинотеатру в прошлые недели).

В блоке 2 оператор может изменять информацию о фильмах, увеличивать количество сеансов или убрать какой-либо фильм.

Третьим шагом в составлении расписания является указание требований по размещению сеансов, данные действия осуществляются в блоке 3. Блок 3 поделен на временные интервалы, для каждого из которых можно установить требование к категории фильма, показываемого в этом интервале. Возможны четыре категории фильмов: Новый; Кассовый; Не премьера; Фильм для семейного просмотра.

Если фильм по условиям проката может показываться в нескольких форматах, например 2D и 3D, то требуется исключить возможность старта фильма в разных кинозалах в одном временном интервале. Для того чтобы учитывать или не учитывать данный фактор в блоке 6 расположены два флажка:

• Максимальное исключение повторов по залам – один и тот же фильм не будет начинаться в одном временном интервале в разных залах;
• Полная вместимость – подсистема ориентирована на максимально возможное заполнение зала одним фильмом, что позволит исключить или сократить простои кинозала, связанные с необходимостью перенастройки оборудования в зависимости от вида носителя информации с копией фильма.

Схема работы автоматизированной подсистемы составления расписания для киноцентра представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 – Схема работы автоматизированной подсистемы составления расписания

Рассмотрим схему более подробно. Под подбором метрик понимается распределение фильмов по группам в соответствии с форматом фильма и требованием к прокатному оборудованию.

Проверка возможности размещения заключается в подсчете суммарной продолжительности сеансов в цифровом и пленочном формате и сравнении с суммарным временем, которое возможно занять с текущей продолжительностью смены. Если суммарная продолжительность фильмов больше продолжительности смены, то считается, что разместить сеансы невозможно. Для решения данной проблемы в киноцентре некоторые цифровые залы имеют возможность показывать пленочные фильмы, поэтому нажав на кнопку «Пленка в цифру» (Рисунок 1) можно указать, что фильмы, которые не вмещаются по времени в пленочном формате, можно показывать в свободное время в цифровых залах.

При нажатии на кнопку «Составить расписание» (рисунок 1) запускается оптимизатор и происходит распределение сеансов с учетом требований пользователя. Для каждого зала формируется список фильмов, которые будут в нем транслироваться. Расположение сеансов также зависит от того, в каком порядке находятся фильмы в списке, поэтому, для того чтобы предоставить все возможные варианты расстановки сеансов, требуется использовать разные последовательности фильмов в списке. Количество последовательностей рассчитывается как: n!, где n – количество фильмов в списке. Заполнение дерева происходит рекурсивно с использованием большего количества циклов.

Результаты работы заносятся в дерево (блок 5), которое имеет несколько уровней. После того, как пользователь выбрал желаемый вариант расстановки сеансов, для добавления его в расписание достаточно нажать на эту строку, в результате нужный вариант появится в блоке 4. Для завершения процесса составления расписания требуется нажать на кнопки «Утвердить расписание» и «Завершить составление». В результате формируется документ «Сетка Вещания», в котором расписание представляется в более наглядном виде, и имеется возможность при необходимости внести корректировки вручную.

Таким образом, разработанная подсистема автоматизированного составления расписания позволяет пользователю в информационной системе киноцентра ввести список фильмов, которые должны быть показаны в рабочую смену, и задать требуемые категории фильмов в определенные интервалы времени. Далее на основе параметров фильмов, залов, совместимости оборудования в подсистеме автоматизированного составления расписания объектом обработки «Составление расписания» формируется математическая запись целевой функции и системы ограничений, после чего передается оптимизатору. Результаты работы оптимизатора преобразуются обработкой для выдачи пользователю в удобном для него виде. В итоге пользователь при составлении расписания прокатной сетки работает только в информационной системе киноцентра, ему нет необходимости разбираться с интерфейсом других программ и модулей, а также с математической записью целевой функции и системы ограничений.

Апробация работы подсистемы автоматизированного составления расписания была осуществлена в сети кинотеатров «Планета кино» города Новокузнецка. Работа системы на персональном компьютере показала, что максимальная продолжительность процесса составления расписания для 6 кинозалов при показе 12 кинофильмов составляет 10-11 секунд. Таким образом, для работы системы не требуется специализированной архитектуры. В настоящее время подсистема автоматизированного составления расписания внедрена в работу сети кинотеатров «Планета кино» и успешно используется в течение года.