Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка системы управления инновационными проектами в образовании на основе оптимизационных моделей Мочалов Алексей Викторович

Разработка системы управления инновационными проектами в образовании на основе оптимизационных моделей
<
Разработка системы управления инновационными проектами в образовании на основе оптимизационных моделей Разработка системы управления инновационными проектами в образовании на основе оптимизационных моделей Разработка системы управления инновационными проектами в образовании на основе оптимизационных моделей Разработка системы управления инновационными проектами в образовании на основе оптимизационных моделей Разработка системы управления инновационными проектами в образовании на основе оптимизационных моделей Разработка системы управления инновационными проектами в образовании на основе оптимизационных моделей Разработка системы управления инновационными проектами в образовании на основе оптимизационных моделей Разработка системы управления инновационными проектами в образовании на основе оптимизационных моделей Разработка системы управления инновационными проектами в образовании на основе оптимизационных моделей Разработка системы управления инновационными проектами в образовании на основе оптимизационных моделей Разработка системы управления инновационными проектами в образовании на основе оптимизационных моделей Разработка системы управления инновационными проектами в образовании на основе оптимизационных моделей
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Мочалов Алексей Викторович. Разработка системы управления инновационными проектами в образовании на основе оптимизационных моделей : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.10 / Мочалов Алексей Викторович; [Место защиты: Воронеж. гос. техн. ун-т]. - Воронеж, 2008. - 149 с. : ил. РГБ ОД, 61:08-5/1208

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Теоретические основы управления инновационными проектами в образовании 9

1.1. Сущность и содержание управления инновационными проектами. 9

1.2 Характеристика процессов управления инновационными проектами в образовании 23

1.3 Информационные технологии в управлении проектами сферы образования 38

Глава 2. Методические положения разработки системы управления инновационными образовательными проектами на основе оптимизационных моделей 46

2.1. Исследование инновационной деятельности в образовании 46

2.2 Системная концепция управления инновационными проектами в образовании на основе оптимизационных моделей 56

2.3 Методика разработки системы управления образовательным проектом на основе оптимизационных моделей 64

Глава 3. Формирование системы управления инновационными проектами в образовании на основе оптимизационных моделей 79

3.1 Разработка механизма функционирования системы оптимизационных моделей при управлении инновационными образовательными проектами. 79

3.2 Оптимизация управления инновационным проектом при переходе на Болонскую систему обучения 97

3.3 Оценка эффективности управления инновационными проектами в образовании 104

Глава 4. Разработка программного средства «Информационная подсистема УИП» для оптимизации выполнения этапов проекта внедрения болонской системы вузовского обучения 118

4.1. Проектирование программного средства «Информационная подсистема УИП» 118

4.2 Методика работы с системой управления инновационными образовательными проектами 124

Общие выводы по работе 129

Список литературы 131

Приложения 140

Введение к работе

Актуальность темы. . Развитие общества, экономики, предприятия, и жизни отдельного человека можно представить себе как совокупность дискретных процессов с заданными конечными целями, протекающими в условиях ограниченного времени и ограниченных ресурсов. Человеку удобно делить процесс своей деятельности на локальные процессы. Проектами называются процессы изменений, то есть неповторяющиеся процессы, требующие для своей реализации специальных методов управления. Так высшее учебное заведение, ежедневно выпускает сотни специалистов в разных областях знаний, однако, это не называют проектом. Переход на новою систему обучения, внедрение новых стандартов, сопровождающийся внедрением новых технологий, перестройкой существующей структуры уже считается проектом.

В нашей стране управление проектами стало широко применяться в шестидесятых годах и называлось сетевым планированием и управлением. Дело в том, что основу методов управления проектами составляет представление проекта в виде сетевого графика, отражающего зависимость между различными работами (операциями) проекта. В семидесятых годах интерес к сетевым методам планирования и управления снизился, поскольку причины низкой эффективности многих проектов лежали глубже - в основах общественно-политического и экономического устройства государства.

В наши дни в России управлению проектами уделяется большое внимание. Создана Российская ассоциация управления проектами (СОВНЕТ), являющаяся членом Международной ассоциации управления проектами. Ведется работа по подготовке менеджеров по управлению проектами, готовится к изданию отечественное руководство по управлению проектами.

Но, несмотря на все это, часто внедрение большинства проектов в самых разных отраслях проходит, основываясь только на опыте тех людей, которые ответственны за этот проект. Ситуация ухудшается когда такой организации приходиться вести одновременно несколько масштабных проектов

или же один, но очень сложный, имеющей важное значение для дальнейшего функционирования, рассматриваемой организации. В этом случае необходимо использование системы управления инновационными проектами на основе оптимизационных моделей с целью наилучшего распределения ресурсов (финансовых и материальных), как между несколькими проектами так и внутри одного проекта.

Работа выполнена в рамках НИР ГБ 2004.19 «Структурно-концептуальное моделирование образовательной системы и формирование ее мониторингового анализа» в соответствии с основным научным направлением Воронежского государственного технического университета «Проблемно-ориентированные системы управления».

Цели и задачи исследования. Целью диссертационной работы является формирование системы управления инновационными на основе оптимизационных моделей и реализация ее" в сфере образования.

В соответствии с данной целью поставлены и решены следующие задачи:

Характеристика процессов управления инновационными проектами в образовании

Управление проектами - интегрированный процесс. Действия (или их отсутствие) в одном направлении обычно влияют и на остальные направления. Такая взаимосвязь заставляет балансировать между задачами проекта -часто улучшение в одной области может быть достигнуто лишь за счет ухудшения в другой. Для лучшего понимания интегрированной природы управления проектами опишем его через процессы, из которых оно состоит и их взаимосвязи.

При рассмотрении процессов управления проектами рассмотрены мнения таких авторов как В.Д. Шапиро, В. Либерзон, И.И. Мазур, Клиффорд Ф.Грей, Эрик У. Ларсон, Ф. Бегьюли и др. Так, по мнению В.Либрезона, термин процесс используется в России не в том контексте, в котором в котором его следовало использовать, если вести речь об управлении проектами. Он считает, что под процессами понимаются действия и процедуры, связанные с реализацией функций управления. Такое понимание процессов принято в международном сообществе. Поскольку целью настоящей работы является такое подход к проблеме, который позволил бы эффективно управлять проектами, учитываю при этом специфику системы Российского образования, то автор придерживается мнения, которое соответствует принятым в мире стандартам, с учетом особенностей управления проектами в образовании

В ряде источников инновация рассматривается как процесс. В этой концепции признается, что нововведение развивается во времени и имеет отчетливо выраженные стадии. Инновации свойственны как динамический, так и статический аспекты. В последнем случае инновация представляется как конечный результат научно-производственного цикла (НПЦ), эти результаты имеют самостоятельный круг проблем. Термины "инновация" и "инновационный процесс" не однозначны, хотя и близки. Инновационный процесс связан с созданием, освоением и распространением инноваций. Начать рассмотрение процессов проекта следует с представления общей схемы этих процессов (рис. 1.3). Процессы управления проектом а образовании Инициация t Планирование „ Исполнение Анализ Ц Управление №- Завершение Рис. 1.3 Общая схема процессов управления инновационными проектами в образовании Проект состоит из процессов. Процесс - это совокупность действий, приносящая результат. Процессы проекта обычно выполняются людьми и распадаются на две основные группы: 1. Процессы управления проектами - касающиеся организации и описания работ проекта; 2. Процессы, ориентированные на продукт - касающиеся спецификации и производства продукта. Эти процессы определяются жизненным циклом проекта и зависят от области приложения. Группы процессов. Процессы управления проектами в образовании можно разбить на шесть основных групп, реализующих различные функции управления: - процессы инициации - принятие решения о начале выполнения проекта; - процессы планирования - определение целей и критериев успеха проекта и разработка рабочих схем их достижения; - процессы исполнения - координация людей и других ресурсов для выполнения плана; - процессы анализа - определение соответствия плана и исполнения проекта поставленным целям и критериям успеха и принятие решений о необходимости применения корректирующих воздействий; - процессы управления - определение необходимых корректирующих воздействий, их согласование, утверждение и применение; процессы завершения - формализация выполнения проекта и подведение его к упорядоченному финалу.

Структура связей процессов управления инновационными проектами в образовании (в одной фазе) Также имеются взаимосвязи групп процессов различных фаз проекта. Например, закрытие одной фазы может являться входом для инициации следующей фазы (пример: завершение фазы проектирования требует одобрения заказчиком проектной документации, которая необходима для начала реализации).

В реальном проекте фазы могут не только предшествовать друг другу, но и накладываться. Повторение инициации на разных фазах проекта помогает контролировать актуальность выполнения проекта. Если необходимость его осуществления отпала, очередная инициация позволяет вовремя это установить и избежать излишних затрат.

Инициация состоит из единственного подпроцесса - ъвторизации, которая по сути представляет собой решение начать следующую фазу проекта.

Процессы планирования Сущность планирования состоит в задании целей и способов их достижения на основе формирования комплекса работ (мероприятий, действий), которые должны быть выполнены, применении методов и средств реализации этих работ, увязки ресурсов, необходимых для их выполнения, согласовании действий организаций—участников проекта

Здесь необходимо учитывать большое значение планирования для проекта, поскольку проект содержит то, что ранее не выполнялось. Естественно, что планирование включает сравнительно много процессов. Однако не следует считать, что управление проектами это в основном планирование.

На этапе планирования определяются все необходимые параметры реализации проекта: продолжительность по каждому из контролируемых элементов проекта, потребность в трудовых, материально-технических и финансовых ресурсах, сроки поставки сырья, материалов, комплектующих и технологического оборудования, сроки и объемы привлечения проектных, строительных и других организаций. Процессы и процедуры планирования проекта должны обеспечивать реализуемость проекта в заданные сроки с минимальной стоимостью, в рамках нормативных затрат ресурсов и с надлежащим качеством.

Системная концепция управления инновационными проектами в образовании на основе оптимизационных моделей

Современный вуз представляет собой сложную систему, состоящую из различных подсистем. Причем эти подсистемы выполняют как текущую деятельность по организации учебного процесса, так и работы, имеющие ярко выраженный проектный характер, а именно: 1) направлены на достижение конечных целей, определенных результа тов; 2) координированное выполнение многочисленных взаимосвязанных работ с поуровневой детализацией по видам деятельности, ответственности, объемам и ресурсам; 3) ограниченная протяженность во времени, с определенным началом и концом; 4) ограниченность ресурсов и бюджета; 5) работы выполняются в соответствии с логикой и требованиями к качеству.

Для того, чтобы разработать оптимизационные модели, которые позволяют управлять инновационными проектами в образовании более эффективно, воспользуемся системным подходом.

Для начала рассмотрим основные определения системы, которые менялись по мере развития теории систем и использования этого понятия на практике [6, 13, 15].

Так, Л. фон Берталанфи определял систему как «комплекс взаимодействующих компонентов» [4] или как «совокупность элементов, находящихся в определенных отношениях друг с другом и со средой» [5].

В Большой советской энциклопедии система определяется прямым переводом с греческого, что означает susthma - «состав», т.е. составленное, соединенное из частей [1]. Отметим, что термины «элементы» - «компоненты», «связи», «отношения» обычно используются как синонимы (особенно в переводах определений). Однако, строго говоря, «компоненты», понятие более общее, чем «элементы, оно может означать совокупность элементов. Что касается понятий «связь» и «отношение», то также существуют разные точки зрения.

Далее можно выделить понятие цель. В неявном виде, в определении Ф.Е. Темникова [14, 15] «система - организованное множество» (в котором цель появляется при раскрытии понятия организованное), в философском словаре система - «совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях между собой и образующих некоторое целостное единство» [2]. Потом - в виде конечного результата, системообразующего критерия, функции (см. определения В.И. Вернадского, У.Р. Гибсона, ПК. Анохина в [12], М.Г. Гаазе-Рапопорта в [9]), а-позднее - и с явным упоминанием о цели.

Например, Ю.И. Черняк [19] показывает, что один и тот же объект на разных этапах его рассмотрения может быть представлен в различных аспектах и соответственно предлагает одну и ту же систему отображать на разных уровнях существования: философском (теоретико-познавательном), научно-исследовательском, проектном, инженерном и т.д. вплоть до материального воплощения.

Методика системного анализа (или модель системного исследования) может разрабатываться не обязательно с охватом всего процесса познания или проектирования системы, а для одной из ее страт (что, как правило, и бывает на практике), и чтобы не возникало терминологических и иных разногласий между исследователями или разработчиками системы, нужно прежде всего четко оговорить, о какой именно страте рассмотрения системы идет речь.

Моделирование необходимо начинать с формирования предмета исследований — системы понятий, отражающей существенные для моделирования характеристики системы управления инновационными образовательными проектами. Выделят два подхода к анализу и синтезу сложных систем: один из них - классический (индуктивный) подход, рассматривает систему путем перехода от частного к общему и синтезирует (конструирует) систему путем слияния ее компонент, разрабатываемых раздельно; второй - системный подход, который предполагает последовательный переход от общего к частному, когда в основе рассмотрения лежит цель, причем исследуемый объект выделяется из окружающей среды. [107]

У многих систем управления различных уровней сложности специалисты выделяют такое общее свойство, как стремление достичь некоторой цели. Т.о. при моделировании системы с использованием системного подхода необходимо, в первую очередь, определить цель моделирования. Целью мо делирования системы управления инновационными проектами в образовании на основе оптимизационных моделей может являться оптимальное распределение различного рода ресурсов при управлении проектом и достижение наибольшей эффективности его реализации за счет снижения затрат. Выделим систему 5 - которая представляет собой целенаправленное множество взаимосвязанных элементов любой природы, и в нашем случае представляет собой систему управления инновационными проектами в образовании, внешнюю среду Е - которую определим, как множество существующих вне системы элементов любой природы, оказывающих влияние на систему или находящихся под её воздействием, сюда входит всё окружение вуза, как образовательной системы. Далее мы должны определить, какие элементы войдут в состав нашей модели М. Здесь мы должны воспользоваться каким-либо критерием отбора отдельных элементов в нашу модель, т.к. полностью смоделировать реально функционирующую систему невозможно.

Оптимизация управления инновационным проектом при переходе на Болонскую систему обучения

В качестве инновационного образовательного проекта автор предлагает рассматривать переход на Болонскую систему обучения. Но для того, чтобы это стало возможным, нужно доказать, что можно рассматривать деятельность, осуществляемую в рамках перехода на Болонскую систему, и сам процесс перехода как инновационный образовательный проект. Для этого обратимся к материалам параграфа 1.1, в котором приведено определение проекта в соответствии с Федеральным законом "Об инвестиционной деятельности в Российской Федерации, осуществляемой в форме капитальных вложений" от 25 февраля 1999 г. N 39-ФЗ.

Чтобы классифицировать деятельность, осуществляемую конкретным университетом в рамках перехода на Болонскую систему обучения как инновационный образовательный проект, нужно доказать соответствие этой деятельности формальному определению, приведенному выше.

В этом определении два ключевых момента: во - первых, проект - это комплекс действий, работ, мероприятий, а если обратиться к Приказу Ми нобрнауки РФ от 15.02.2005 N 40 "О реализации положений болонской декларации в системе высшего профессионального образования Российской Федерации", то там мы увидим список мероприятий по реализации положений Болонской декларации в системе высшего профессионального образования Российской Федерации на 2005 - 2010 годы. Т.е. комплекс действий, мероприятий определен, он приведен в приложении 3.

Во - вторых инновационный образовательный проект должен быть направлен на достижение сформулированной цели. Список целей, достижение которых будет способствовать развитию системы высшего профессионального образования в соответствии с Болонской декларацией представлен на рис. 3.8. Таким образом, автор доказал, что реализацию положений Болонской декларации в системе высшего профессионального образования можно считать проектом, причем это относиться как к высшему образованию на федеральном уровне, так и на уровне конкретного вуза.

В качестве примера оптимизации управления инновационным проектом перехода на Болонскую систему разберем задачу распределения учебных курсов, которые необходимы для выделения первого уровня образования, согласно Болонской декларации, - бакалавра. Имеется четыре новых перспективных учебных курса. Общее число часов Т = 80. Данные о ценностях Q, затратах 5jH продолжительностях приведены в таблице 4. Что мы получаем? Это так называемая «задача о загрузке», в данном случае - задача о рациональном наполнении имеющегося количества часов, которое выступает в качестве ограничения. При этом, каждый выбранный предмет приносит определенную полезность, и наша задача выбрать такую оптимальную комбинацию курсов, которая принесла бы наибольшую суммарную полезность в рамках перехода на Болонскую систему образования.

Рассматриваемая нами задача представляет собой задачу динамического программирования (ДП), которая определяет оптимальное решение п — мерной задачи путем её декомпозиции на п этапов, каждый из которых представляет подзадачу относительно одной переменной. Вычислительное преимущество такого подхода состоит в том, что мы занимаемся решением од номерных оптимизационных подзадач вместо большой сложной п - мерной задачи.

Для применения метода динамического программирования построим на плоскости систему координат, ось абсцисс соответствует курсам, а ось ординат суммарной продолжительности. По оси курсов отмечаем их номера 1, 2, 3,4. Из начала координат проводим две дуги - одна горизонтальная в точку (1;0), а другая наклонная, в точку (1, 20), где 20 — продолжительность (число часов) нового курса. Первая дуга соответствует случаю, когда первый курс не включается в учебную программу, а вторая когда он включается. Из каждой полученной точки (1;0) и (1;20) проводим также по две дуги для второго курса. Получаем уже четыре точки - (1 ;0), (2;20), (2;30) и (2;50), соответствующие четырем возможным вариантам для двух первых курсов (если бы оба курса имели бы одинаковые продолжительности, то мы получили бы три точки). Продолжая таким образом, получаем сеть, приведенную на рис. 3.10. Очевидно, что любой путь в сети из начальной вершины в конечные соответствует некоторому набору курсов. И наоборот, любому набору курсов соответствует вполне определенный путь в сети, соединяющий начальную вершину с конечной. Значение координаты по второй оси равно суммарной продолжительности выбранных курсов. Примем длины горизонтальных дуг равными 0, а дины наклонных — величинам Q — aSj, соответствующих курсов. В этом случае длина пути, соединяющего начальную вершину с одной из ко 100 нечных, будет равна величине критерия (3.1.1) для соответствующего этому пути набору курсов. Следовательно, путь максимальной длины из числа путей, соединяющих начальную Точку с конечными, будет соответствовать оптимальному множеству курсов.

Задачу, решаем сначала для случая а = О, то есть ищем набор курсов, максимальной ценности. Ценности набора курсов указаны в квадратных скобках у соответствующих вершин (первые числа), а их стоимости — вторые числа. Выбираем вершину с максимальным первым числом (если таких вершин несколько, то выбираем из них вершину с минимальным вторым числом). В данном примере имеются две вершины с максимальной ценностью - 900 (т.Аг и А2), из них выбираем т. А2, так как стоимость набора курсов для соответствующего набора (0, 0, 1, 1) меньше,,чем у набора (1, 1, 1, 0). Чтобы получить оптимальные решения при всех возможных значениях параметра а, поступаем следующим образом. В каждом слое выделяем вершины, в которых заходят более чем одна дуга. В слоях 1 и 2 таких вершин нет.

Методика работы с системой управления инновационными образовательными проектами

Для реализации всех функций, выполнение которых было сформулировано как требование к программе на этапе её проектирования пользователю, при работе с программным средством «Информационная подсистема УИП» необходимо придерживаться определенной последовательности действий, которая изложена ниже.

После начала работы с программой сотрудник высшего учебного заведения, принимающий участие в выполнении работ по реализации положения инновационного образовательного проекта видит перед собой окно, представленное на рис. 4.3.

Для того, чтобы информация предоставляемая программой была актуальной и соответствовала потребностям участникам инновационного проекта, таблицы базы данных, представленные на закладке «Управление БД» (рис. 4.3), должны быть заполнены актуальной информацией. Для каждого нового проекта необходимо заполнять информацию о проекте, с помощью формы приведенной на рис. 4.4. Для того, что бы при работе с программой можно было воспользоваться поддержкой принятия решений, основанной на использовании модифицированной схемы принятия решения, необходимо перейти на закладку «Принятие решений», которая представлена на рис. 4.6.

В ходе выполнения диссертационной работы были получены следующие результаты: 1. Уточнены сущность и содержание управления инновационными образовательными проектами, которые отличаются от существующих подходов и традиционных процедур управления инновационными проектами, тем, что объединяет проблемы «проект - менеджмента», инновационного менеджмента и образовательного процесса в российских вузах. 2. Представлен системный подход к разработке системы управления инновационными проектами в образовании на основе оптимизационных моделей, в котором учтена необходимость объединения как инновационной, так и образовательной составляющих проекта, а также определены функции элементов составляющих подсистему. 3. Создана и описана система управления инновационными образовательным проектом, отличие которой состоит в учёте комплекса элементов образовательного процесса и связей между ними, инновационных процедур, учёта рисков их реализации, что представлено автором на основе SADT-методологии. 4. Сформирован механизм функционирования системы управления инновационными образовательными проектами на основе оптимизационных моделей, особенностью которого является взаимодействие инновационной и образовательной составляющих проекта. 5. Разработана процедура оптимизации управления инновационными проектами на основе модели распределения ресурсов, отличительной особенностью которой является её применение для реализации положений Бо-лонской системы, с учётом необходимости применения процедуры для решения задач изменения структуры и состава учебных курсов. 6. Предложена модифицированная схема принятия решений при управлении инновационными образовательными проектами, учитывающая специ 129 фику образовательных проектов и ориентированная на инновационность решаемой задачи, а также на общественную значимость проблемы. 7. Реализована функционально - структурная модель «Управлять инновационными проектами в образовании», позволяющая руководству образовательного учреждения наглядно представить инновационный образовательный проект, определить информационные и ресурсные потоки и способы достижения целей процесса. 8. Даны рекомендации по оценке эффективности управления инновационным образовательным проектом перехода на Болонскую систему образования на основе оценки эффективности инвестиционных проектов, с учетом необходимости рассмотрения, наряду с коммерческой еще и общественной эффективности инновационного образовательного проекта. 9. Разработана процедура информационного сопровождения реализации инновационного образовательного проекта, учитывающая особенности управления инновационными образовательными проектами с учетом особенностей функционирования учреждений высшего профессионального образования. 10. Спроектирован алгоритм формирования базы данных системы управления инновационными образовательными проектами и реализовано программное средство «Информационная подсистема УИП».

Похожие диссертации на Разработка системы управления инновационными проектами в образовании на основе оптимизационных моделей