Содержание к диссертации
Содержание 2
Список сокращений 4
Введение 6
Глава L Обзор существующих решений в области разработки
корпоративной информационной системы для учреждения высшего
профессионального образования 19
Специфика образовательной системы с точки зрения теории управления 19
Корпоративная информационная система как инструмент, повышающий эффективность управления 23
13 Организационно-технологические подходы к разработке
корпоративной информационной системы для вуза 27
1-3-1 ERP-система „^ 27
1-3.2 Web-технологии для интеграции приложений 30
1.3-3 Принципы и технология открытых систем 32
1-4 Определение области исследований и постановка задачи 34
Глава Z Проектирование корпоративной информационной системы вуза
как открытой системы 3 7
Алгоритм построения корпоративной информационной системы как открытой системы 37
Анализ деятельности вуза как предметной области 42
2.1.1, Концептуальная модель образовательной системы университета 42
2Л.2- Процессный подход в системном анализе 47
2Л-3. Анализ информационной инфраструктуры университета 52
2.1.4, Модель среды открытой системы для университета 59
2.3 Разработка профиля вуза на примере Магнитогорского
государственного университета 64
Выводы по главе 2 92
Глава 3. Разработка автоматизированной информационной системы
управления научно<исследовательской деятельностью в вузе 94
ЗЛ* Автоматизированная информационной система управления
научно-исследовательской деятельностью как подсистема
корпоративной информационной системы вуза 94
3.2. Анализ показателей предметной области 104
3.3. Системный проект автоматизированной информационной системы управления научно-исследовательской деятельностью вуза 109
Выводы по главе 3 119
Глава 4. Технико-экономическое обоснование функциональной
стандартизации 120
Оценки экономической эффективности функциональной стандартизации 120
Расчет стоимости создания профиля 125
Расчет стоимости модуля корпоративной информационной системы на примере автоматизированной информационной системы управления научно-исследовательской деятельностью вуза 131
Выводы по главе 4 134
Заключение 135
Библиографический список 137
ПРИЛОЖЕНИЕ Модель бизнес-процессов организации НИДМаГУ 146
Список сокращений
ВУЗ - Высшее учебное заведение
МИРЭА Московский государственный институт радиотехники, электроники
и автоматики
МГУ Московский государственный университет
МИСиС Московский институт стали и сплавов
НовГУ Новгородский государственный университет
ВГУЭС Владивостокский государственный университет экономики и сервиса
ЦОС Центр открытых систем
ИРЭ РАН Институт радиотехники и электроники РАН
ГНИЙ ИТТ Государственный научно-исследовательский институт
информационных технологий и телекоммуникаций «Информика»
МаГУ Магнитогорский государственный университет
ОбрС Образовательная система
СУ система с управлением
УС управляющая система
СС система связи
ЛПР лицо, принимающее решение
ИКТ информационно-коммуникационные технологии
КИС корпоративная информационная система
АИСУ автоматизированная информационная система управления
ТОС Технология открытых систем
ОС открытая система
СОС среда открытой системы
ИС информационная система
НИД научно-исследовательская деятельность
ЖЦ жизненный цикл
ПС программное средство
ИИ информационная инфраструктура
ИВЦ информационно-вычислительный центр
УИИ управление информационной инфраструктурой НИС Научно-исследовательский сектор
Введение к работе
Актуальность работы Проблема информатизации вузов возникла достаточно
давно, но, тем не менее, реализация данного направления проходит в
учреждениях высшего образования по-разному. Это зависит от многих
факторов: и от типа вуза, и от его месторасположения, от бюджета вуза и, в
частности, от концепции развития, выработанной на местах. В момент
принятия решения о необходимости создания корпоративной
информационной системы неизбежно сталкиваются с проблемой
гетерогенности среды - это и различное оснащение компьютерным
оборудованием и большое многообразие уже разработанных ранее
программных средств, призванных решить конкретную задачу, например,
оформление документов, выполнение бухгалтерских расчетов, обмен
информацией, учет кадров. Существует два основных подхода к решению
задачи создания корпоративной информационной системы вуза: покупка
«монолитных» автоматизированных информационных систем,
разработанных профессиональными ИТ-компаниями и создание систем своими силами с использованием интегрирующих модулей. Соответственно, различного рода решения влекут за собой различные временные и материальные затраты.
Фундаментом для построения корпоративной информационной системы является ИТ-инфраструктура, которая объединяет информационные, вычислительные и телекоммуникационные ресурсы. Согласно мировой практике интеграционной основой построения информационной инфраструктуры являются принципы открытых систем.
Основополагающим документом концепции открытых систем следует считать документ IS0/1EC TR 14252-1995. Согласно этому документу, основной принцип открытых систем состоит в создании среды, включающей программные и аппаратные средства, службы связи, интерфейсы, форматы данных и протоколы, которая в своей основе имеет развивающиеся, доступные и общепризнанные стандарты и обеспечивает переносимость,
взаимодействие и масштабируемость приложений и данных. Создание среды должно осуществляться на основе эталонных моделей, одна из которых, являющаяся, на сегодняшний день, общепризнанной, предложена в приведенном выше документе. Второй принцип предполагает использование методов функциональной стандартизации: построение и применение профиля — согласованного набора базовых стандартов, необходимых для решения конкретной задачи или класса задач. Такой задачей в данный момент служит построение корпоративной информационной системы вуза. Использование концепции открытых систем позволяет обеспечить:
повышение качества проектов информационных систем;
сокращение сроков и трудоемкости проектирования информационных систем;
снижение финансовых затрат на создание и сопровождение информационных систем.
На последнем остановимся подробнее. В настоящее время существует достаточное количество литературных источников, в которых говорится о высокой экономической эффективности построения и функционирования открытых информационных систем. Но при этом, однако, не приводятся методики расчета экономической эффективности. Таким образом, актуальной является выработка данной методики и ее апробирование на конкретном примере. И поэтому одной из задач данной диссертационной работы является оценка экономической эффективности функциональной стандартизации.
Снижение финансовых затрат на создание и сопровождение информационных систем является важным фактором для всех организаций в том числе для учреждений образования. Кроме того, необходимо подчеркнуть еще и тот факт, что принципы открытых систем предполагают построение прикладного программного обеспечения на основе модулей со стандартным интерфейсом, что дает возможность добавлять или заменять
отдельные модули без переделки остальных, а также задействовать уже разработанные программные средства.
В настоящее время при разработке автоматизированных
информационных систем для университетов большее внимание уделяют
автоматизации учебной деятельности, так как она является определяющей.
Но в последнее время все большее значение придается научной и
инновационной деятельности вузов, интеграции науки и образования. Это
проявляется и в изменении аккредитационных показателей с целью
увеличить показатели вузов по научно-исследовательской деятельности.
Поэтому становится актуальной задача разработки подсистемы
корпоративной информационной системы - автоматизированной
информационной системы управления научно-исследовательской деятельностью вуза.
Актуальным также является не только построение корпоративной информационной системы на основе принципов открытых систем отдельно взятого университета, а разработка общей модели открытой системы университета путем синтеза эталонной модели и модели корпоративной информационной системы вуза.
Степень разработанности темы исследования
Работы в области разработки концепции информатизации вузов и концепции построения КИС вуза встречаются у многих авторов. Следует отметить особую проработанность данных вопросов у следующих исследователей: Е.В Антипова., B.R Васильева, А.Л. Гаврикова, А.В. Кудрявцева, А.И. Каптерева, ВВ. Крюкова, А.В. Кудрявцева, Н.В. Курмышева, B.C. Кузьмичева, A.M. Ланского, Д.Е. Пашкова, Е.М. Позднеева, А.В. Солдатова, Ю.М. Соломенцева, Г.Ю. Тихонова, Б.А. Федосенкова, П.А. Филимонова и других.
Больших успехов в создании корпоративной информационной системы вуза достигли Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (МИРЭА), Московский государственный
университет (МГУ), Московский институт стали и сплавов (МИСиС),
Московский государственный технологический университет «Станкин», Санкт-Петербургский государственный институт точной механики и оптики (технический университет), Самарский государственный аэрокосмический университет, Владивостокский государственный университет экономики и сервиса (ВГУЭС), Томский политехнический университет и другие.
Систематизированные работы по развитию и применению концепции открытых систем в нашей стране начались в начале 1990-х годов после выхода совместного Приказа-Постановления Министерства науки и технической политики и Президиума РАН №136/16 о мерах по обеспечению развития работ по научному направлению «Развитие и применение открытых систем». Определение основных направлений работ, формулирование целей и постановка задач, а также первые шаги в данной деятельности осуществляла рабочая группа на базе Института радиотехники и электроники РАН (ИРЭ РАН) под руководством академика РАН, д.т.н. Ю.В Гуляева, и д.т.н., проф. А.Я. Олейникова. Позже работы сосредоточились в объединенном Центре открытых систем (ЦОС) с участием Института радиотехники и электроники РАН (ИРЭ РАН), Московского государственного института радиотехники, электроники и автоматики (МИРЭА) и Государственного научно-исследовательского института информационных технологий и телекоммуникаций (ГНИЙ ИТТ) «Информика», Сегодня ЦОС активно взаимодействует с целым радом академических, отраслевых и учебных институтов, а также с другими организациями, занимающимися проблемами открытых систем.
Результатами работы ЦОС стали:
реализация комплексного подхода к проблеме открытых систем с максимальным использованием международного опыта и создание на этой основе технологии открытых систем;
разработанные и внедренные на различных предприятиях и организациях профили среды открытых систем.
Научно-исследовательские работы, в которых были достигнуты
перечисленные результаты, велись и продолжают вестись в рамках академических программ, программ Минобрнауки РФ, проектов РФФИ, правительства Москвы, ФЦП «Электронная Россия»,
Отдельные значимые результаты были достигнуты следующими лицами:
Гуляевым Ю.В. и Олейниковым А.Я. в разработке технологии открытых систем,
Батовриным В.К., Васютовичем В.В, в разработке методологии проектирования профилей среды открытых систем,
Петровым А,Б. в применении технологии открытых систем в прикладных областях.
Журавлевым Е.Е. в создании методологии формирования модели среды открытых систем.
Проблемами применения технологии и принципов открытых систем в образовании занимаются В.К. Батоврин, А.Я. Олейников, А.Б. Петров, С.А. Соколов и др.
Среди работ в области экономической оценки применения стандартизации можно отметить работы зарубежных авторов Peter Buxmann, Tim Weitzel, Falk v. Westarp, Wolfgang Konig, а также российских ученых В.Л. Вереснева, В,К. Батоврина.
Управление вузом во всех его аспектах рассматривалось в работах Ю.С. Васильева, В.В. Глухова, И,И. Дзегеленка, А.Г. Дьячко, О.Е Лебедева, Б.Г. Литвака, Л.А. Мирошниченко, Н.А. Селезневой, А.И. Субетто, М.П. Федорова, Т,И. Шамовой и др.
Несмотря на существование такого количества материалов» остается нерешенной проблема применения технологии и принципов открытых систем ддя разработки корпоративной информационной системы вуза и, в частности, для построения автоматизированной информационной системы
управления научно-исследовательской деятельностью вуза, а также оценки экономической эффективности данного подхода.
Таким образом, на сегодняшний день, стали актуальными задачи разработки моделей открытой системы вуза, повышения эффективности управления научно-исследовательской деятельностью вуза за счет проектирования и реализации автоматизированной информационной системы, а также технико-экономического обоснования применения функциональной стандартизации. В настоящей диссертационной работе данные задачи решаются на примере Магнитогорского государственного университета»
Результаты работы могут служить примером разработки корпоративной информационной системы с применением принципов и технологии открытых систем, а также примером проектирования профиля для университета. Приведенная в данной работе оценка экономической эффективности может быть применена в дальнейшем для разработки методики оценки затрат и расчета экономической эффективности функциональной стандартизации, что позволит обосновать необходимость применения технологии открытых систем и функциональной стандартизации, как ее составляющей, на предприятиях и в организациях, в которых планируется создание профилей среды открытых систем.
Ниже приведены основные характеристики настоящей диссертационной работы.
Цель работы
Исследовать и спроектировать корпоративную информационную систему вуза на основе принципов и технологии открытых систем, реализовать подсистему корпоративной информационной системы -автоматизированную информационную систему управления научно-исследовательской деятельностью вуза, и сделать оценку экономической эффективности функциональной стандартизации.
Задачи исследования
Основными задачами исследования являются:
Анализ проблем и решений в области разработки корпоративной информационной системы для университета как инструмента, повышающего эффективность управления; анализ отечественного и зарубежного опыта в применении концепции открытых систем для построения информационных систем;
Разработка алгоритма построения корпоративной информационной системы как открытой системы; разработка концептуальной модели и модели открытой системы для университета;
Анализ роли научно-исследовательской деятельности в университете на примере Магнитогорского государственного университета (МаГУ);
Разработка профиля университета на примере МаГУ;
Разработка автоматизированной информационной системы управления научно-исследовательской деятельностью МаГУ как модуля корпоративной информационной системы университета;
Оценка экономической эффективности функциональной стандартизации для построения корпоративной информационной системы вуза.
Методы исследования
При решении поставленных задач использовались:
методы функционального моделирования и теории графов;
методы структурного и объектно-ориентированного анализа и проектирования;
методы функциональной стандартизации
методы системного анализа;
экспертные оценки;
процессный подход;
статистический анализ;
методы экономической оценки работ по стандартизации.
Научная новизна работы
Научная новизна настоящей диссертационной работы заключается в следующем;
Впервые разработан и реализован алгоритм создания корпоративной информационной системы как открытой системы,
Разработан комплекс моделей для корпоративной информационной системы МаГУ с учетом требований открытых систем.
Впервые проведена оценка экономической эффективности функциональной стандартизации для корпоративной информационной системы МаГУ.
Практическая значимость
Практическая значимость настоящей диссертационной работы состоит в следующем:
Разработан профиль университета на примере МаГУ.
Спроектирована и реализована автоматизированная информационная система управления научно-исследовательскою деятельностью университета.
Получена количественная оцежа экономической эффективности функциональной стандартизации.
Основные положения, выносимые на защиту
К основным положениям, выносимым на защиту, относятся:
1. Алгоритм построения корпоративной информационной системы с применением принципов и технологии открытых систем и комплекс моделей деятельности вуза, построенных с помощью
методов системного анализа, процессного подхода и технологии открытых систем.
Профиль университета на примере Магнитогорского государственного университета Оценка экономической эффективности функциональной стандартизации.
Системный проект и модели автоматизированной информационной системы управления научно-исследовательской деятельности вуза; автоматизированная информационная система управления научно-исследовательской деятельностью вуза.
Апробация работы
Основные положения и результаты диссертационной работы были доложены и обсуждались на ряде всероссийских и международных научно-практических конференциях и семинарах, в частности:
«XLI внутривузовская научная конференция преподавателей МаГУ» (г.Магнитогорск, 2003);
«Конференция аспирантов и студентов» (г, Москва, ИРЭ РАН, 2004);
«III Всероссийская научно-техническая конференция» (г. Пенза, 2005);
«XL1II внутривузовская научная конференция преподавателей МаГУ» (г.Магнитогорск, 2005);
«XV конференция-выставка ИТО» (г.Москва, 2005);
«Научно-техническая конференция с международным участием (ІІИТ-2006)» (Самара, 2006)
Результаты работы были внедрены:
В Магнитогорском государственном университете;
В Магнитогорском государственном техническом университете.
В ООО «Инновационный центр открытых систем» Публикации
По результатам выполненных исследований опубликовано 9 печатных трудов, отражающих основные результаты исследований, в том числе 2 публикации в центральном издании.
Результат научных исследований использовались при выполнении следующих проектов:
Развитие технологии открытых систем как интеграционной основы информационной инфраструктуры (грант РФФИ №04-07-96015-р2004урал)
Автоматизированная информационная система управления научно-исследовательской деятельностью вуза (областная целевая программа «Развитие инновационной деятельности Челябинской области»)
- Разработки методики оценки экономической эффективности
функциональной стандартизации (Грант Президента РФ «Ведущая научная
школа» (РИ-112.0/001/571))
Структура и объем работы
Диссертация состоит из списка сокращений, введения, четырех глав, заключения, выводов, списка литературы (94 наименования) и приложения. Диссертация содержит 153 страницы машинописного текста, 20 таблиц и 33 рисунка.
В первой главе настоящей диссертационной работы сделан обзор существующих решений в области разработки корпоративной информационной системы для учреждения высшего профессионального образования. Была показана специфика образовательной системы с точки зрения теории управления как социальной системы. Выделены объект управления - учебный (педагогически, образовательный) процесс и система управления - организационная структура вуза. Показана необходимость создания корпоративной информационной системы как инструмента, повышающего эффективность управления. Выделены и проанализированы
организационно-технологические подходы к разработке корпоративной информационной системы вуза.
Сделан обзор применения принципов и технологии открытых систем, описаны достоинства данного подхода в разработке корпоративных информационных систем и сделан вывод о необходимости его применения в построении корпоративной информационной системы университета.
Таким образом, были поставлены задачи:
разработки и реализации алгоритма разработки корпоративной информационной системе на основе принципов и технологии открытых систем;
проектирования и реализации автоматизированной
информационной системы управления научно-исследовательской деятельностью вуза как модуля корпоративной информационной системы;
- оценки экономической эффективности функциональной стандартизации.
Во второй главе настоящей диссертационной работы предложен алгоритм построения корпоративной информационной системы на основе принципов и технологии открытых систем. В ходе реализации данного алгоритма был построен комплекс моделей и проведен анализ информационной инфраструктуры университета, реализованы первые два этапа технологии открытых систем: на основе эталонном модели построена модель открытой системы вуза и разработан профиль. Также подробно были описаны этапы разработки профиля вуза на примере Магнитогорского государственного университета.
В частности, были решены следующие задачи:
1) На основе анализа технологии открытых систем и этапов жизненного цикла, рекомендованных стандартами ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99 и ГОСТ Р ИСО/МЭК 15288-2005, построен алгоритм построения корпоративной информационной системы - от стадии анализа требований до
стадии эксплуатации и сопровождения, отмечены этапы, привнесенные технологией открытых систем.
Построена концептуальная модель образовательной системы как системы управления, показаны основные информационные связи как внутри системы между объектом управления и управляющей системой, так и внешней организацией - Министерством образования и науки РФ, которому университет обязан предоставлять отчет по результатам деятельности, в число аккредитационнных показателей которого большей частью входит информация о научно-исследовательской деятельности вуза.
Анализ существующих процессных моделей позволил выявить их существенный недостаток - недостаточно прописано место процесса научно-исследовательской деятельности. Изучение данной проблемы позволило прийти к решению о том, что процесс научно-исследовательской деятельности можно рассматривать с трех позиций: как подпроцесс образовательной деятельности, как обеспечивающий процесс и как инновационный процесс. Таким образом, данное решение послужило еще одним доказательством необходимости усовершенствования управления научно-исследовательской деятельностью путем автоматизации данного процесса.
Построена информационная модель вуза и показано место корпоративной информационной системы в информационной среде организации. На основе базовой модели POSIX OSE построена модель открытой системы для университета. Разработана модель модульной архитектуры университета.
Детально прописаны этапы создания профиля на основе рекомендаций по стандартизации Р 50.1.041 -2002 на примере Магнитогорского государственного университета.
Третья глава настоящей диссертационной работы посвящена описанию процесса проектирования и реализации модуля корпоративной информационной системы университета - автоматизированной
информационной системы управления научно-исследовательской деятельностью вуза. В том числе описана необходимость создания такой системы на сегодняшний момент как одной из первостепенных задач в области автоматизации деятельности вуза, проведен статистический анализ показателей предметной области на предмет изменения временных затрат при создании отчета о результатах научно-исследовательской деятельности в случае применения автоматизированной системы. Построены функциональная модель организации научно-исследовательской деятельности, концептуальная модель автоматизированной информационной системы управления научно-исследовательской деятельностью вуза и модель данных для системы.
В четвертой главе настоящей диссертационной работы описаны экономические выгоды от использования технологии открытых систем и функциональной стандартизации, проанализированы существующие методики оценки экономической эффективности стандартизации и выявлена необходимость разработки подобной методики для функциональной стандартизации. В рамках данной диссертационной работы предпринята попытка оценить экономическую эффективность функциональной стандартизации на этапе комплексирования информационной системы за счет модернизации на случай функциональной стандартизации существующей методики оценки работ по стандартизации.
Заключение настоящей диссертационной работы содержит перечень основных научных результатов, полученных при выполнении диссертационной работы.
