Введение к работе
Актуальность исследования
Управление знаниями является общепризнанной необходимостью в современных условиях экономики знаний. Завершив автоматизацию бизнес-процессов организаций на уровне материальных ресурсов, специалисты-управленцы осознали необходимость управления нематериальными ресурсами.
Актуальность применения концепции управления знаниями на практике присуща организациям, действующим в различных предметных областях - от производства до консалтинга. Являясь естественной реакцией на объективные процессы расширения масштабов научной и инновационной деятельности, системы управления знаниями органично ориентированы на использование их в компаниях, интегрирующих научную, техническую и производственную функции, каковыми являются научно-производственные предприятия (НПП).
Научно-производственное предприятие (научно-промышленный комплекс) -это предприятие, в рамках которого реализуется весь жизненный цикл изделия - от выявления и прогнозирования потребностей рынка до поставки потребителю нужной ему продукции, а также специфические бизнес-процессы, направленные на активную диффузию полученных новых знаний. Как известно, основным результатом инновационной деятельности НПП являются новые или усовершенствованные продукты или услуги, новые или усовершенствованные технологические процессы или способы производства, новые знания как продукт.
Система управления знаниями (СУЗ), таким образом, выступает в качестве инструментальной основы для успешной реализации бизнес-процессов в НПП, повышения оперативности принятия управленческих решений, направленных на осуществление инновационно-ориентированных стратегий развития.
Однако исследование наиболее крупных и развивающихся НПП Санкт-Петербурга (ЗАО «Невский завод» и ОАО «Завод Электропульт» в составе ЗАО «Росэлектропром Холдинг», ОАО «Электросила» в составе ОАО «Силовые машины», ОАО «Арсенал») показало отсутствие действующих элементов управления знаниями на фоне готовности высшего руководства внедрять комплексные решения в данном направлении.
Анализ литературы по проблематике управления знаниями позволил выявить отправные положения управления знаниями: связь управления знаниями с бизнес-процессами, человеческими ресурсами, инновациями, информационными технологиями. В работе представлена эволюция подходов к управлению знаниями: от классических трудов 1990-2000-х гг. Р. Гранта, У. Зандера, Б. Когута, И. Нонака,
X. Такеучи, Д. Тиса, С. Уинтера и других, чьи работы основаны на понимании многогранности знания как информационного ресурса предприятия (его явной и неявной ипостаси), до современных разработок в области онтологического инжиниринга и многоагентных систем (М. Вулдридж, Т. Гаврилова, А.Смирнов, А. Кашевник и др.), на которые опирается автор в диссертационном исследовании.
Однако существующие концепции управления знаниями не в полной мере отвечают на вопрос, как обосновывается и реализуется данная взаимосвязь на практике, а также демонстрируют недостаток формальных моделей в области управления знаниями. Наиболее плодотворным, таким образом, представляется подход к проблемам управления знаниями с позиций бизнес-информатики, что предполагает интеграцию экономических и технологических аспектов с привязкой к существующей системе управления предприятием.
Все вышеперечисленное обуславливает актуальность разработки методов, моделей, архитектуры и методики реализации СУЗ в НПП. Цель работы и задачи исследования
Цель исследования - разработка системы моделей различной степени формализации, адекватно отражающих процессы управления знаниями для поддержки принятия решений, и методов их интеграции в систему управления научно-производственного предприятия.
Достижение данной цели позволит перевести интуитивно понятные процедуры управления знаниями в явное операционное представление и сформулировать научно-обоснованные рекомендации реализации системы управления знаниями в рамках специфического экономического объекта - научно-производственного предприятия. Достижение цели потребовало решения следующих задач:
-
Определить место СУЗ в системе управления НПП.
-
Предложить модель представления знаний о предметной области и проиллюстрировать применение ее формализмов.
-
Разработать математическую модель СУЗ.
-
Разработать алгоритм функционирования СУЗ в НПП.
-
В рамках выбранного подхода бизнес-информатики разработать компетентностно-ориентированную архитектуру СУЗ и предложить технологию и инструменты ее реализации
-
Разработать методику внедрения СУЗ в НПП.
7. Разработать систему экономической оценки результативности СУЗ в НПП.
Методологические основы исследования
1. Системный подход к управлению сложными объектами.
-
Теория принятия решений в сложных предметных областях.
-
Теория управления человеческими ресурсами.
-
Методы представления знаний (семантических моделей - онтологии) на основе формализма объектно-ориентированных сетей ограничений.
-
Математические методы: теории множеств, теории графов, теории игр, математической логики, нечисловой математики, формализмы теории систем.
-
Методы экономической оценки результативности хозяйственной деятельности субъекта на основе сбалансированной системы показателей.
-
Методы структурно-функционального анализа и проектирования сложных систем в совокупности с инструментами визуального представления моделей.
-
Методологические основы инжиниринга бизнес-процессов на основе информационных технологий.
-
Методологические основы объектно-ориентированной парадигмы реализации информационно-управляющих систем.
Технологические основы разработки
-
Принципы построения единого информационного пространства организации.
-
Типология архитектур интегрированных информационных систем предприятия.
-
Технологии многоагентных систем и технологии интеграции знаний из распределенных источников (knowledge fusion).
Научная новизна
В диссертации разработан комплекс моделей, положенных в основу методики построения системы управления знаниями в НПП.
-
Предложена системная модель НПП как специфического сложного управляемого объекта, реализующего инновационно-ориентированные стратегии на основе концепции управления знаниями.
-
Определено понятие корпоративной сети принятия решений (КСПР) как системы управления НПП и разработана ее графовая модель, узлами которой являются лица, принимающие решения (ЛПР), и связанные с ними неявные (компетенции) и явные (данные, документы) знания.
-
Разработан основной бизнес-процесс СУЗ и метод конфигурирования КСПР на основе алгоритма обслуживания запросов ЛПР к онтологической модели предметной области.
-
Разработаны информационные модели ЛПР и предприятия-контрагента как пользователей СУЗ.
-
Разработаны онтологические модели НПП и пользователей СУЗ на основе формализма объектно-ориентированных сетей ограничений.
-
Разработана компетентностно-ориентированная архитектура многоагентнои программной среды, включающая информационные модели агентов и сценарные модели их взаимодействия в рамках основного бизнес-процесса СУЗ.
-
Разработана фазовая модель проектирования СУЗ и методика ее реализации.
-
Разработана теоретико-игровая модель функционирования СУЗ в рамках отдела научно-исследовательских разработок в НПП.
-
Разработана система показателей экономической оценки результативности СУЗ в НПП.
Основные положения, выносимые на защиту
-
Концептуальная модель системы управления НПП как сложного социально-экономического объекта, ориентированная на управление знаниями как нематериальным ресурсом предприятия.
-
Концепция системы управления знаниями как технологической основы корпоративной сети принятия решений НПП.
-
Онтологическая модель предметной области в нотации объектно-ориентированных сетей ограничений. Информационные и онтологические модели НПП и пользователей СУЗ.
-
Метод конфигурирования корпоративной сети принятия решений на основе алгоритма обслуживания запросов пользователей к онтологической модели предметной области.
-
Компетентностно-ориентированная архитектура многоагентнои программной среды СУЗ в НПП и структура двухуровневого рабочего пространства пользователей СУЗ.
-
Сценарные модели взаимодействия агентов программной среды в рамках основного бизнес-процесса СУЗ.
-
Методика реализации СУЗ на основе разработанного комплекса моделей.
-
Теоретико-игровая модель функционирования СУЗ в рамках отдела научно-исследовательских разработок НПП.
Обоснованность и достоверность научных результатов обеспечены с одной стороны - проведенным всесторонним анализом состояния проблемной области на основании библиографических источников и реальных данных конкретных предприятий Санкт-Петербурга, позволившим выявить нерешенные задачи данного направления экономической науки. С другой стороны - проведением научных исследований на основе системного подхода с контролем логической целостности, непротиворечивости и согласованности получаемых промежуточных результатов с опорой на подтвержденные успешные разработки в области алгоритмизации и информационных технологий. Кроме того, основные
теоретические положения апробированы в печатных трудах и докладах на российских и международных научных конференциях.
Практическая ценность работы. Модели, разработанные в рамках диссертационной работы, направлены на повышение оперативности принятия управленческих решений и персонифицированную поддержку взаимодействия участников при реализации основного бизнес-процесса НПП, связанного с созданием инноваций различного вида, а следовательно, с постоянной работой с актуальными знаниями, полученными из распределенных внешних и внутренних источников. Разработанный подход к построению системы управления знаниями позволяет системно вписать СУЗ в общую систему управления НПП, выявить корпоративную сеть принятия решений в ней и разработать архитектуру информационной среды управления знаниями.
Апробация. Основные положения, методологические основы, теоретические и практические результаты исследования докладывались автором на международных и всероссийских научно-практических конференциях СПбГУ и СПбГПУ (2005 -2011гг.), научном семинаре кафедры экономики и менеджмента в машиностроении факультета экономики и менеджмента СПбГПУ (2010 г.), а также удостоены третьего места на международном бизнес-конкурсе компании Procter&Gamble "Women's Business Technology Contest' 2006" (Женева, Швейцария). Структура и объем работы. Диссертация объемом 157 машинописных страниц содержит введение, четыре главы, заключение, список литературы и приложения. В первой главе представлен обзор основных подходов к управлению знаниями в организациях и их эволюция, проанализированы технологические аспекты управления знаниями. В качестве целевого выбран подход к управлению знаниями с позиций бизнес-информатики. Кроме того, автором проанализирована специфика НПП как центра генерирования новых знаний.
Во второй главе представлена разработанная автором системная модель НПП как сложного управляемого объекта, разработана архитектура системы управления НПП, а также предложена модель корпоративной сети принятия решений НПП. На основе проведенного моделирования автором были выявлены место и роль СУЗ в единой системе управления НПП, а также предложена обобщенная структурная схема программной среды СУЗ. В виду приоритетной роли ЛПР в осуществлении основного бизнес-процесса НПП, разработана информационная модель ЛПР в рамках СУЗ, учитывающая неявные знания - компетенции.
В третьей главе автором представлена формальная модель СУЗ на основе комплекса разработанных онтологических моделей. В качестве формализма разработки онтологических моделей выбраны объектно-ориентированные сети
ограничений. Разработана архитектура многоагентной программной среды системы управления знаниями. Реализация данной архитектуры рассмотрена на примере трех ситуаций: формирование экспертной группы, координация групповой работы экспертов, поиск информационно-знаниевых ресурсов. В четвертой главе автором предложена методика построения СУЗ в НПП как части интегрированной информационной системы предприятия. Предложена система взаимосвязанных показателей для оценки эффекта от внедрения СУЗ. На примере отдела научных исследований и разработок (НИР) в рамках ОАО «Невский Завод» рассмотрена реализация данной методики. На примере задачи анализа исследовательских проектов создана математическая модель на основе математической теории игр.
