Введение к работе
Актуальность темы диссертационного исследования определяется необходимостью существенного повышения уровня конкурентоспособности продукции предприятий за счет всесторонней информационной поддержки принятия управленческих решений на всех этапах жизненного цикла продукции.
Магистральным направлением развития экономики современной России является существенное повышение уровня конкурентоспособности производимой продукции и услуг. Реализация данного направления предусматривает всестороннее применение новых информационных технологий при принятии различного рода управленческих решений. При этом для достижения коренного перелома в реализации стратегии инновационного развития экономики необходимо обеспечить согласованность управленческих решений на всех этапах жизненного цикла создаваемой продукции или услуги. Решить поставленные задачи возможно лишь при условии обеспечения лиц, принимающих решения, актуальной информацией о характере и особенностях реализации этапов жизненного цикла создаваемой продукции или услуги. Управление жизненным циклом продукции предусматривает создание набора интеллектуальных инструментальных средств, обеспечивающих поддержку принятия согласованных решений на всех этапах жизненного цикла продукции на основе использования актуальной информации о продукции в рамках единого информационного пространства, отражающего специфику создания, производства, реализации и целевого использования создаваемой продукции.
Рост интереса к внедрению новых информационных технологий обусловлен, прежде всего, необходимостью использования резервов предприятий для обеспечения своих преимуществ на рынке. Специфика реализации информационных технологий на предприятиях промышленности определяется как внутренними причинами, так и внешними условиями деятельности современных предприятий. К внутренним причинам перехода предприятий на интегральные информационные технологии можно отнести:
определенное насыщение предприятий программными инструментами систем автоматизированного проектирования (САПР) (как конструкторскими, так и технологическими);
обновление парка оборудования, позволяющего обеспечить информационное взаимодействие с управляющими системами предприятия;
- наличие достаточно подготовленного управленческого персонала,
способного применять новые информационные технологии;
- наличие и интенсивное развитие различных коммуникационных тех
нологий, позволяющих существенно повысить оперативность и достовер
ность информации для принятия различного рода управленческих решений.
К внешним условиям, детерминирующим процесс интенсификации применения информационных технологий такого рода можно отнести, прежде всего, следующие:
повышение конкуренции на рынках продукции и услуг, что объективно повышает стремление руководства к максимальной реализации возможностей предприятия, в том числе и за счет применения новых информационных технологий;
усложнение процесса производства продукции и услуг, обусловленного перманентным повышением потребительских требований;
тенденция к сокращению сроков производства продукции и услуг;
повышение требований к оперативности и обоснованности принятия управленческих решений на всех этапах жизненного цикла создаваемой продукции и услуг.
В этих условиях обеспечить существенное повышение уровня эффективности управленческой деятельности на всех этапах жизненного цикла продукции возможно за счет интеграции информационного обеспечения отдельных автоматизированных систем поддержки принятия управленческих решений. Одним из наиболее перспективных направлений развития интеграционного процесса информационного обеспечения управленческой деятельности является разработка автоматизированных информационно-аналитических систем мониторинга состояния процессов реализации этапов жизненного цикла продукции и услуг в интересах информационной поддержки управленческих решений. Данная система представляет собой комплекс методических, информационных, программных и технических средств, направленных на поддержку и повышение эффективности процессов принятия управленческих решений на всех этапах жизненного цикла продукции и услуг. Анализ состояния вопросов создания и внедрения систем такого класса в деятельность современных предприятий свидетельствует о большом разнообразии подходов к синтезу основных компонентов системы и достаточно слабой проработанности вопросов оценивания качества и эффективности создаваемых систем. Отсутствие методического аппарата обоснования вариантов построения систем такого класса приводит к субъективизму в выборе тех или иных решений, как по созданию системы, так и по дальнейшей ее модернизации. Поскольку основной особенностью информационных систем мониторинга является невозможность предварительной оценки условий ее функционального применения, то в качестве методической основы формирования вариантов построения системы могут быть применены два основных подхода:
выбор варианта построения автоматизированной системы мониторинга, удовлетворяющего предъявляемым требованиям;
последовательное наращивание возможностей системы по мере возникновения новых информационных задач.
Первый подход к формированию варианта построения информационной системы предусматривает разработку такого научно методического ап-
парата обоснования состава и структуры информационной системы, который бы позволял проводить сравнительную оценку степени удовлетворения требованиям к разрабатываемой системе и выбирать предпочтительные варианты на основе такой сравнительной оценки. При этом рассматривается полная конфигурация системы для соответствующих условий ее функционирования. Достоинством такого подхода является завершенность этапа выбора варианта системы, поскольку в данном случае прорабатываются все возможные технические и организационные решения, и принимается вариант, обеспечивающий удовлетворение требованиям к системе. К недостаткам такого подхода следует, прежде всего, отнести отсутствие гибкости в выборе варианта построения системы. В случае изменения как возможных решений по формированию тех или иных компонентов системы, так и требований к системе необходимо заново осуществлять обоснование состава и структуры системы мониторинга. В процессе разработки системы могут возникать новые возможности, обеспечивающие более эффективную реализацию тех или иных компонентов системы, изменится состав и содержание требований к системе, расширится круг бизнес-процессов, для которых необходима информационная поддержка системы мониторинга. В этих условиях более целесообразно использовать второй подход к выбору и обоснованию вариантов построения автоматизированной системы мониторинга. Данный подход предусматривает создание достаточно стабильного ядра системы с последующим его наращиванием до полной конфигурации системы путем проведения поэтапной ее модернизации. Основным достоинством такого подхода является возможность ситуационного изменения требований к системе и состава тех технических решений, которые можно применять при разработке системы.
В настоящее время наименее исследованной остается задача обоснования вариантов модернизации автоматизированной системы мониторинга, решение которой должно предусматривать разработку научно обоснованных методик определения необходимости и целесообразности проведения очередных этапов модернизации системы мониторинга и выбора рациональных вариантов проведения модернизации системы мониторинга.
Этим определяется актуальность исследований по разработке научно-методического аппарата обоснования вариантов построения и развития автоматизированных информационно-аналитических систем мониторинга этапов жизненного цикла продукции промышленных предприятий, обеспечивающих повышение уровня обоснованности и оперативности управленческих решений на основе интеграции информационных ресурсов, отражающих состояние этапов жизненного цикла производимой продукции.
Степень разработанности проблемы. Исследованию вопросов создания и применения автоматизированных информационно-аналитических систем мониторинга этапов жизненного цикла продукции или услуг промышленного предприятия посвящены труды российских ученых: Костогрызова А.И., Володина СВ., Макарова А.Н., Умрихина Ю.Д., Фараджиева В.А., Шаблина В.А., Мамикова А.Г., Балыбердина В.А., Липаева В.В.,
Воронова А.А., Кондратьева А.Г., Чистякова Ю.В., Баранюка В.А., Борода-кия Ю.В., Залещанского Б.Д., Модина А.А., Яковенко Е.Г., Погребного Е.П., Смирновой Г.Н., Сорокина А. А., Тельнова Ю.Ф., Бушуева С.Н., Осадчего А. С, Фролова В.М., Директорова Н.Ф., Дорошенко В.И., Житова Ю.И., Завалишина А.А., Мирошникова В.И., Мясникова О.Г., Неробы Г.С, Ничикова А.В., Соловьева И.В., Шпака В.Ф., Кононова Ю.М. и других авторов. Заслуживает внимание опыт зарубежных специалистов в области решения проблем автоматизации мониторинга процессов жизненного цикла продукции и услуг.
Результатом работ в области создания и внедрения автоматизированных информационно-аналитических систем мониторинга этапов жизненного цикла продукции явилась разработка методологии эволюционного подхода к созданию автоматизированных систем мониторинга. Стержневым элементом эволюционной методологии является тезис о том, что полные характеристики создаваемой автоматизированной системы могут быть достоверно определены только в процессе работы пользователей на разработанных и внедряемых на различных этапах компонентах системы методом «проб и ошибок». В процессе работы пользователей определяется окончательная архитектура системы, в рамках которой будет проходить развитие характеристик программного и аппаратного обеспечения до достижения наиболее привлекательных с точки зрения пользователей системы уровней. Эффективное сопряжение с другими системами обеспечивается на основе интерактивного подхода, позволяющего последовательно обеспечивать наращивание возможностей создаваемой автоматизированной системы.
Вместе с тем анализ показывает, что, не смотря на серьезное внимание к вопросам создания информационных систем мониторинга, в современной научной литературе недостаточно изучены особенности реализации вариантов построения и эволюционного развития систем такого класса. При этом проблемы разработки научно-методического аппарата обоснования вариантов построения и последующей модернизации системы мониторинга находятся на стадии становления и формирования. В тоже время внедрение методик обоснования необходимости и целесообразности осуществления очередного этапа модернизации системы мониторинга и выбора рациональных вариантов проведения такой модернизации позволит повысить конкурентоспособность производимой продукции на отечественном рынке за счет повышения уровня качества принятия управленческих решений, обусловленного актуализацией информации о состоянии процессов разработки продукции.
Актуальность исследований вопросов обоснования вариантов построения и эволюционного развития автоматизированных информационно-аналитических систем мониторинга этапов жизненного цикла продукции или услуг промышленного предприятия, недостаточная научная разработанность отдельных ее сторон и большая практическая значимость обусловили выбор темы диссертации, предопределили объект, предмет, цель и задачи диссертационной работы.
Целью диссертационного исследования является разработка методического инструментария обоснования вариантов эволюционного развития автоматизированной информационно-аналитической системы мониторинга этапов жизненного цикла продукции или услуг промышленного предприятия в целях повышения качества управленческих решений на основе интеграции информационных ресурсов предприятия.
Для достижения этой цели в диссертации решался ряд логически взаимосвязанных задач диссертационного исследования:
проведен анализ основных направлений разработки и внедрения автоматизированных информационно-аналитических системы мониторинга этапов жизненного цикла продукции или услуг, обоснованы роль и место ее применения при управленческой деятельности на всех этапах жизненного цикла;
исследованы особенности применения автоматизированных систем мониторинга и обоснована целесообразность использования эволюционного подхода к созданию и развитию систем такого класса;
предложена общая постановка задачи эволюционного развития автоматизированной информационно-аналитической системы мониторинга этапов жизненного цикла продукции или услуг промышленного предприятия;
обоснована общая схема реализации эволюционного развития системы мониторинга и определен состав научно-методического аппарата обоснования вариантов построения системы мониторинга;
разработана методика обоснования и сформирована информационная модель предметной области;
предложена методика эволюционной модернизации автоматизированной системы мониторинга;
разработан комплекс методик оценки эффективности, стоимости и рисков вариантов проведения этапов модернизации системы мониторинга и предложен подход сравнительной оценки предпочтительности варианта модернизации на основе принципов обобщенной лексикографии;
проведена практическая апробация сравнительной оценки вариантов модернизации системы мониторинга на основе разработанного методического аппарата и сформулированы практические рекомендации по его применению.
Объектом исследования является автоматизированная информационно-аналитическая система мониторинга этапов жизненного цикла продукции или услуг промышленного предприятия.
Предмет исследования - методы и модели, обеспечивающие обоснование вариантов построения и последующей модернизации системы мониторинга этапов жизненного цикла продукции или услуг промышленного предприятия.
Теоретическая и методологическая основа исследования. Исследование основано на принципе системности и применении комплексного метода изучения рассматриваемых проблем, использующего все компоненты категори-
ального аппарата современной науки: анализ, наблюдение, сравнение, синтез и моделирование процессов развития информационных систем.
Информационную базу исследования составили монографии отечественных и зарубежных авторов; публикации в научной и периодической печати; материалы научно-практических конференций и семинаров.
Диссертация выполнена в рамках специальности 05.25.05 - Информационные системы и процессы.
Научная новизна диссертационной работы заключается в решении научной задачи обоснования и разработки методик оценивания и выбора вариантов построения и эволюционного развития автоматизированных информационно-аналитических систем мониторинга продукции или услуг промышленного предприятия, обеспечивающих повышение качества решений в области интеграции информационных ресурсов предприятия.
В диссертационном исследовании получены и выносятся на защиту следующие результаты, содержащие элементы научной новизны.
Установлено, что интеграция информационных ресурсов автоматизированных систем поддержки принятия управленческих решений на этапах жизненного цикла продукции или услуг промышленного предприятия является основной построения новой информационно-аналитической системы мониторинга этапов жизненного цикла продукции или услуг. Анализ возможных подходов к формированию такой системы позволил обосновать приоритетность реализации эволюционной парадигмы развития системы мониторинга и сформулировать научно-методический подход к построению и последующей эволюционной модернизации системы мониторинга этапов жизненного цикла продукции или услуг промышленного предприятия. Научная новизна предлагаемого подхода заключается в обосновании новой схемы реализации процесса развития системы мониторинга этапов жизненного цикла продукции, включающей формирование ядра системы, представляющего собой информационное обеспечение этапов жизненного цикла продукции или услуг промышленного предприятия, и последовательного проведения этапов модернизаций системы. При этом определяется как порядок проведения модернизации системы, так и наиболее рациональный вариант реализации очередного этапа модернизации, сформированный из набора типовых проектных решений.
Обоснованы приоритеты реализации эволюционного подхода к построению и развитию автоматизированной информационно-аналитической системы мониторинга этапов жизненного цикла продукции промышленного предприятия, учитывающие направленность не только на информационное отражение характера и особенностей процессов реализации этапов жизненного цикла продукции или услуг промышленного предприятия, но и повышения качества принятия управленческих решений на всех этапах жизненного цикла. Это позволило сформулировать математическую постановку задачи и определить состав и структуру научно-методического аппарата обоснования вариантов построения и эволюционной модернизации системы монито-
ринга. В качестве основных требований к вариантам построения системы мониторинга в этом случае выдвинуты требования по эффективности, финансовой реализуемости и рискам, обусловленным реализацией того или иного варианта модернизации системы мониторинга.
На основе изучения особенностей управленческой деятельности на всех этапах жизненного цикла продукции или услуг промышленного предприятия предложена информационная модель представления знаний о предметной области, включающая как информацию об объектах предметной области, так и когнитивную информацию об отношениях между объектами предметной области, а также методика формирования интегрированного информационного обеспечения системы мониторинга.
Предложена методика эволюционного развития автоматизированной информационно-аналитической системы мониторинга этапов жизненного цикла продукции промышленного предприятия, предусматривающая формирование и проверку комплекса условий, определяющих необходимость и целесообразность проведения очередного этапа модернизации системы мониторинга. В качестве основных подходов к формированию условий проведения очередной модернизации системы предложены прогнозный, ситуационный и комбинированный подходы. Выбор соответствующих условий проведения модернизации системы мониторинга позволяет адаптироваться к изменению как внешней, так и внутренней среды функционирования системы мониторинга и тем самым повысить уровень соответствия системы текущей ситуации.
Разработаны частные методики оценивания эффективности, стоимости (экономической реализуемости) и рисков для вариантов модернизации системы мониторинга. Эффективность варианта модернизации системы мониторинга предлагается оценивать по показателям объема и качества задач, выполненных на рассматриваемом этапе модернизации системы. Стоимость варианта модернизации определяется стоимостью приобретения типовых программных компонентов варианта и стоимостью внедрения, адаптации и последующей эксплуатации рассматриваемого варианта модернизации системы. Риски, обусловленные реализацией варианта модернизации системы, предлагается оценивать показателями предметных рисков, в качестве которых предлагается использовать риски следующих категорий: технологические, управленческие, экономические и информационные.
Предложена методика сравнительной оценки предпочтительности вариантов модернизации системы мониторинга этапов жизненного цикла продукции промышленного предприятия на основе формирования обобщенного показателя «эффективность - стоимость - риски». В качестве основы при формировании обобщенного показателя принят подход обобщенной лексикографии, позволяющий гибко учитывать предпочтения по группам показателей с учетом границ доверительных интервалов.
Практическая значимость работы заключается в разработке методов решения важной для обеспечения устойчивого экономического роста России
задачи обоснования вариантов построения автоматизированной информационно-аналитической системы мониторинга этапов жизненного цикла продукции промышленного предприятия. Основные теоретические положения и выводы, содержащиеся в диссертации, могут быть использованы отечественными предприятиями для обоснования вариантов построения и дальнейшей модернизации автоматизированных информационно-аналитических систем мониторинга, которые позволят повысить оперативность и обоснованность управленческих решений на всех этапах жизненного цикла выпускаемой продукции на предприятии в современной экономике России.
Апробация и внедрение результатов исследования. Предлагаемые автором теоретические выводы и практические рекомендации по обоснованию вариантов построения и эволюционного развития систем мониторинга этапов жизненного цикла продукции представлены и обсуждены на научно-практических конференциях и семинарах, проходивших в Российском научно-техническом центре информации по стандартизации, метрологии и оценке соответствия, Академии стандартизации, метрологии и сертификации и ряде других организаций. Ряд положений диссертации был использован в деятельности по консультированию предприятий для повышения уровня обоснованности решений по совершенствованию информационно-аналитических систем.
Публикации. По теме диссертации опубликованы шесть печатных работ общим объемом - 3,8 п.л. (из них одна - в соавторстве), в том числе две статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для опубликования основных результатов диссертационных исследований на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук.
Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, трех разделов, заключения и библиографического списка. Общий объем диссертации составляет 215 страниц машинописного текста. Работа содержит 10 таблиц, 25 рисунков. Библиографический список включает 112 наименований использованной литературы.
