Введение к работе
Актуальность темы исследования. В настоящее время большое внимание уделяется разработке систем информационной поддержки принятия управленческих решений нацеленных на формирование качественно новой инновационной продукции в рамках производственной деятельности наукоемких промышленных предприятий. Конкурентоспособность продукции обеспечивается за счет активизации изобретательской и рационализаторской деятельности, за счет организации и проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в процессе непрерывного производственного цикла. Созданные результаты инновационной деятельности (РИД), т.е. новые или усовершенствованные с новым качеством продукты и позволят создать конкурентоспособное производство.
Важнейшим этапом производственного жизненного цикла наукоемкого промышленного предприятия является информационное обеспечение и информационная поддержка инновационной деятельности. В процессе создания РИД участвуют практически все структурные подразделения предприятия и информационное обеспечение этих подразделений разнородными информационными ресурсами: патентными, патентно-конъюнктурными и маркетинговыми, является важнейшей задачей современных систем автоматизации.
На современном этапе развития основным оперативным источником информации является сеть интернет, с ее многочисленными распределенными информационными ресурсами (ИР). Умение качественно обрабатывать информацию в распределенных информационных системах (РИС) это залог успешного создания конкурентоспособных результатов инновационной деятельности (инновационных проектов, объектов техники), это залог успешного функционирования предприятия в рыночных условиях. Поэтому и необходимо, в рамках существующих систем автоматизации промышленных предприятий (ERP – систем), сформировать систему информационной поддержки инновационной деятельности, основанной на семантической обработке неструктурированных маркетинговых, патентных и патентно-конъюнктурных данных в распределенных информационных системах сети интернет. Это и обуславливает актуальность настоящего исследования.
Фундаментальные положения теории информации и управления информационными процессами, включая процессы обработки информации, принадлежат Р.С. Гиляревскому, В.А. Мясникову, А.П. Пятибратову, М. Хаммеру, Г.И. Марчуку, Ю.М. Арскому, А.И. Черному, А.А. Стогнию, И.И. Попову, В.В. Кульбе, Ю.М. Черкасову, В.А. Цветковой, В.Н. Буркову, Д.А. Новикову, Чхартишвили А.Г., Н.В. Максимову и др. Основоположниками теории инноваций считаются Й. Шумпетер, идеи которого были развиты и дополнены в трудах А.И. Татаркина, Ю.В. Шленова, В.Е. Шукшунова, Ю.В. Яковца, Н.Д. Кондратьева, В.Н. Фридлянова и др.
Вместе с тем, на уровне промышленного предприятия практически отсутствуют системы автоматизации способные обеспечить качественную информационную поддержку инновационных процессов, на основе семантической обработки патентной, патентно-конъюнктурной и маркетинговой информации в распределенных информационных системах сети интернет. Анализ показал, что, несмотря на то, что имеется множество различных систем обработки информации в сети интернет (Rambler, Yandex, Google и др.) остается проблема повышения эффективности (точности) обработки неструктурированной информации, предназначенной для информационной поддержки патентных, патентно-конъюнктурных и маркетинговых исследований в процессе инновационной деятельности наукоемкого промышленного предприятия.
Цель работы. Разработка комплекса моделей и алгоритмов, обеспечивающих информационную поддержку инновационной деятельности наукоемких промышленных предприятий, за счет автоматизации процедур семантической обработки неструктурированной информации в распределенных информационных системах сети интернет.
Задачи исследования.
-
Провести структурный анализ процесса информационной поддержки производственной и экономико-управленческой деятельности наукоемкого промышленного предприятия, в части создания результатов инновационной деятельности;
-
Исследовать модели и алгоритмы обработки информации в распределенных информационных системах сети интернет;
-
Разработать модели и алгоритмы семантической обработки неструктурированной информации в распределенных информационных системах сети интернет.
-
Практически реализовать и провести апробацию программно-технических и организационных решений системы информационной поддержки инновационной деятельности наукоемкого промышленного предприятия.
Объект исследования. Объектом исследования является система информационной поддержки инновационной деятельности наукоемкого промышленного предприятия, в рамках непрерывного производственного цикла создания инновационного продукта.
Предмет исследования. Предметом исследования являются модели и алгоритмы обработки информации и информационной поддержки инновационной деятельности неструктурированными ресурсами распределенных информационных систем сети интернет.
Методы исследования. При разработке формальных моделей использовались системный анализ, теория баз данных, методы общей теории систем и классический теоретико-множественный аппарат, теория множеств, теория алгоритмов, математическое моделирование, методы функционального проектирования процессов, в нотациях IDEF0, IDEF3 и IDEF1.
На защиту выносятся:
-
Процедурная и теоретико-множественная модели системы информационной поддержки производственной и экономико-управленческой деятельности наукоемкого промышленного предприятия, с учетом сопоставления задач информационного обеспечения на стадиях жизненного цикла создания объектов техники;
-
Модели функционального представления процесса обработки информации в сети интернет, описывающие взаимодействие основных компонент процесса информационной поддержки и функций обработки информации;
-
Модели и алгоритмы семантической обработки неструктурированной информации в распределенных информационных системах сети интернет с, использованием механизма синонимии, модель семантического поиска и обработки информации в РИС сети интернет, включая модель построение поискового образа документа, алгоритмы построения тезаурусов и реферирования документов, модели построения поискового образа запроса и алгоритма составления частотного словаря;
-
Реализация системы информационной поддержки инновационной деятельности наукоемкого промышленного предприятия, в части семантической обработки неструктурированной информации в РИС сети интернет.
Научная новизна
-
Предложены процедурные и информационные модели производственной и экономико-управленческой деятельности наукоемкого промышленного предприятия, в части создания результатов инновационной деятельности, позволяющие создавать системы информационной поддержки инновационной деятельности;
-
Предложены модели функционального представления процесса обработки информации в сети интернет, описывающие взаимодействие основных компонент процесса информационной поддержки и функций обработки информации;
-
Предложены модели и алгоритмы семантической обработки неструктурированной информации в распределенных информационных системах сети интернет, с использованием механизма синонимии. Разработана модель семантического поиска и обработки информации в РИС сети интернет, включая модель построения поискового образа документа, алгоритмов построения тезаурусов, реферирования документов, модели построения поискового образа запроса и алгоритм составления частотного словаря;
-
Разработаны программно-техническое и организационное обеспечение системы информационной поддержки инновационной деятельности наукоемкого промышленного предприятия.
Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов. Обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов, изложенных в работе, определяется корректным использованием современных математических методов и методологий структурного анализа и проектирования процессов. Достоверность положений и выводов диссертации подтверждена положительными результатами внедрения разработок.
Практическая ценность и внедрение. Научные результаты, полученные в диссертации, доведены до практического использования. Разработан программно-технический комплекс, позволяющий автоматизировать систему семантической обработки информации неструктурированной информации в РИС сети интернет и предназначенного для информационной поддержки инновационной деятельности наукоемкого промышленного предприятия, в рамках непрерывного производственного цикла создания инновационного продукта. Разработанные модели и алгоритмы прошли апробацию и доведены до практического применения на предприятиях.
Результаты внедрения и эксплуатации подтвердили работоспособность и эффективность разработанных методов.
Основные результаты, полученные в ходе работы над диссертацией, используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет» при изучении студентами по направлению подготовки 220300 «Автоматизированные технологии и производства» по специальности 220305 - Автоматизированное управление жизненным циклом продукции» дисциплины «Проектирование и совершенствование структур и процессов промышленных предприятий».
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы, составляющие ее суть, и полученные новые научные результаты докладывались и обсуждались на межрегиональных и всероссийских конференциях и форумах, в частности: «Формирование системы подготовки и распространения электронных копий документов» // Всероссийская (с международным участием) конференция «Информация, инновации, инвестиции», 24-25 ноября 2004 года, г.Пермь; «Поиск информации в распределенных информационных системах глобальной вычислительной сети (РИС ГВС)» // 6-я Всероссийская (с международным участием) конференция «Информация, инновации, инвестиции», 23-24 ноября 2005 года, г.Пермь; «Межрегиональная информационно-аналитическая система мониторинга развития промышленности и энергетики регионов России» // 7-я Всероссийская конференция «Информация, инновации, инвестиции», 29-30 ноября 2006 года, г.Пермь; «Модель спроса на услуги информационно-аналитического обеспечения процесса коммерциализации результатов научно-технической деятельности» // VI Всероссийская школа-семинар молодых ученых «Управление большими системами», г.Ижевск. 2009; «Коммерциализация результатов инновационной деятельности в рамках регионального инновационно-технологического комплекса» // Межрегиональный конгресс по управлению качеством «Качество, инновации, издержки – три слагаемых успеха современного бизнеса», 30 ноября 2009г., г.Пермь; «Формирование регионального инновационно-технологического комплекса научно-технического и промышленного развития Пермского края» // Научно-практическая конференция «Вопросы защиты и эффективного управления интеллектуальной собственностью и результатами работ, созданными за счет средств федерального бюджета», 17-18 ноября 2009г., г.Пермь; «Концептуальная модель управления процессом коммерциализации результатов инновационной деятельности в рамках регионального инновационно-технологического комплекса» // VII Всероссийская школа-конференция «Управление большими системами», 27-29 мая 2010г, г.Пермь; «Принцип построения автоматизированной системы управления интеллектуальной собственностью предприятия» // VII Всероссийская школа-конференция «Управление большими системами», 27-29 мая 2010г.; «Принципиальные программно-технические решения разработки автоматизированной системы управления процессом коммерциализации интеллектуальной собственности предприятия» // Межрегиональная научно-практическая конференция «Информация, инновации, инвестиции», 25-26 ноября 2010 года, г.Уфа.; «Система информационной поддержки процесса управления коммерциализацией результатов инновационной деятельности промышленных предприятий» // VIII ежегодная конференция «Эффективные методы автоматизации подготовки и планирования производства» 2-3 февраля 2011 года г. Москва.
Публикации. По теме диссертации опубликованы 24 печатные работы, в том числе 1 монография и 5 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Личный вклад автора. Основные научные и практические результаты диссертации получены автором лично. Из печатных работ, опубликованных диссертантом в соавторстве, в диссертацию вошли только те результаты, которые получены автором лично на всех этапах, от постановки задач и моделирования, до практической реализации системы.
Объем и структура работы Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка использованных источников из 147 наименований и 13 страниц приложений. Общий объем работы составляет 162 страницы, в том числе 77 формул, 2 таблицы и 46 рисунков.
