автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.22, диссертация на тему:Функциональная модель интероперабельности корпоративного информационного пространства строительных организаций

кандидата технических наук
Аникин, Дмитрий Васильевич
город
Москва
год
2013
специальность ВАК РФ
05.02.22
цена
450 рублей
Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Функциональная модель интероперабельности корпоративного информационного пространства строительных организаций»

Автореферат диссертации по теме "Функциональная модель интероперабельности корпоративного информационного пространства строительных организаций"

005538525

На правах^пкописи

Аникин Дмитрий Васильевич

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ИНТЕРОПЕРАБЕЛЬНОСТИ КОРПОРАТИВНОГО ИНФОРМАЦИОННОГО ПРОСТРАНСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ

Специальность: 05.02.22 - Организация производства (строительство)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

21 НОЯ 2013

Москва - 2013

005538525

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»),

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Волков Андрей Анатольевич Официальные оппоненты:

Павлов Александр Сергеевич, доктор технических наук, профессор, Общество с ограниченной ответственностью (ООО) «ЭнергоФихткер», начальник отдела консалтинга

Киевский Илья Леонидович, кандидат технических наук,

Общество с ограниченной ответственностью (ООО) «Научно-проектный

центр «Развитие города», первый заместитель генерального директора

Ведущая организация:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежский государственный архитектурно-строительный университет» (ФГБОУ ВПО «ВГАСУ»).

Защита состоится 5 декабря 2013 года в 11.00 на заседании диссертационного совета Д212.138.01 на базе ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» по адресу: 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, «Открытая сеть образования в строительстве», ауд. №9.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет».

Автореферат разослан 5 ноября 2013 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

Куликова Екатерина Николаевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. В процессе жизнедеятельности каждая строительная организация встречается с проблемами, которые связаны с получением, хранением и обработкой информации. Информация может поступать из разных источников, быть различной по представлению, касаться одного или нескольких направлений деятельности компании. Иногда один из источников информации предоставляет данные различных направленностей. Работа с информацией может проводиться не одним сотрудником организации, результат обработки поступивших данных так же может быть востребован несколькими подразделениями (сотрудниками) организации. В соответствии с необходимостью решения подобных задач образуются корпоративные информационные системы, которые облегчают процесс работы с информацией по определенным направлениям и в целом в организации.

При достижении основной цели организации приходится выполнять работы по нескольким направлениям и в нескольких системах, которые могут функционировать на разных операционных платформах, быть связанными между собой в информационном плане через возможность передавать и принимать данные определенного характера из других систем, используя определенные механизмы. Набор корпоративных информационных систем, функционирующих на разных операционных платформах, связанных между собой исчерпывающей для целей организации способностью обмена данными будем называть далее «интероперабельным корпоративным информационным пространством».

Получение функциональной модели интероперабельности корпоративного информационного пространства строительной организации представляет собой весьма сложную и актуальную проблему, которая периодически возникает на различных этапах функционирования организации.

Ее актуальность не только не теряет смысл в связи с развитие современных технологий и техники, но и многократно возросла из-за увеличившихся объемов информации, отчетов и потребностей, которые каждая организация вынуждена удовлетворять в связи с необходимостью, кроме обеспечения основных направлений деятельности, например, предоставления данных различным органам исполнительной власти, генерации систематических отчетов динамики изменения развития компании, контроля в условиях проектного управления, интенсивного развития организации (группы компаний), организации распределенной деятельности организации, функционирующей по всей стране или по всему миру (в том числе - на основе т.н. «облачных технологий»).

Кроме того, проблема построения и использования интероперабельных корпоративных информационных систем может усложняться рядом объективных и субъективных факторов:

• удаленность сотрудников;

• сложность применяемого системного и прикладного программного обеспечения;

• необходимость обучения и повышения квалификации сотрудников;

• узкая специализация отдельных программных продуктов;

• большое количество специализированного программного обеспечения;

• сложность обмена и обработки данных;

• значительное количество метаданных, атрибутов, связей между ними и

т.д.;

• удаленность платформы для обработки поступающих данных;

• функциональная гибкость режима обмена данных внутри корпоративной информационной системы;

• неритмичный, в общем случае, режим обмена данными с другими внешними информационными системами;

• необходимость передачи не только конкретных значений переменных, но и элементов справочников, документов, массивов связанных данных, без потери структуры и содержания;

• необходимость оперативной перестройки информационной системы в части интероперабельности при коррекции состава включенного программного обеспечения.

Все эти причины необходимо анализировать и классифицировать, на основе такого анализа и классификации необходимо строить закономерности, выбирать оптимальные алгоритмы создания и поддержки интероперабельного корпоративного информационного пространства, адекватно оценивать эффективность полученных результатов.

Научно-техническая гипотеза состоит в предположении возможности повышения эффективности деятельности строительных организаций на основе функционального моделирования интероперабельности корпоративного информационного пространства составляющих процессов.

Цель диссертации - построение функциональной модели интероперабельности корпоративного информационного пространства строительных организаций.

Для достижения поставленной цели в диссертации поставлены и решены следующие задачи:

• анализ архитектуры и состава информационного пространства строительных организаций;

• анализ состояния и перспектив интероперабельности корпоративного информационного пространства строительных организаций на уровне функциональной модели;

• построение функциональной модели интероперабельности корпоративного информационного пространства строительных организаций;

• построение системы критериев, функционально определяющих корпоративное информационное пространство строительных организаций;

• разработка метода формирования открытой структуры корпоративного информационного пространства строительных организаций;

• разработка метода интероперабельного насыщения структуры (формирования состава) корпоративного информационного пространства строительных организаций;

• практическая апробация предложенных решений;

• определение перспективных направлений дальнейших исследований в рамках обозначенной предметной области.

Объектом исследования является информационное пространство строительных организаций.

Предметом исследования является интероперабельность корпоративного информационного пространства строительных организаций на уровне функциональной модели.

Теоретические и методологические основы исследования. Для достижения поставленной цели использованы теоретические основы организации строительства, системотехнический подход, теория принятия решений, теория вероятности, теория и практика построения информационных систем в строительстве, тематические научные работы отечественных и зарубежных авторов.

Научная новизна состоит в создании:

• функциональной модели интероперабельности корпоративного информационного пространства строительных организаций;

• системы критериев, функционально определяющих корпоративное информационное пространство строительных организаций;

• метода формирования открытой структуры корпоративного информационного пространства строительных организаций;

• метода интероперабельного насыщения структуры (формирования состава) корпоративного информационного пространства строительных организаций.

Практическая значимость диссертационного исследования заключается в повышении эффективности производственных процессов строительных организаций на основе построения функциональной модели, алгоритмов и схем интероперабельности составляющих корпоративного информационного пространства. Значимость особенно повышается, если строительная организация находится на начальной стадии развития (проектирования организационной структуры) или находится в условиях неопределенности или банкротства.

Апробация результатов исследования. Результаты исследований обсуждались на секционных заседаниях международных научных конференциях «Строительство - Формирование среды жизнедеятельности» (г. Москва, 2012, 2013 гг.), международных научных конференциях «Интеграция, партнерство и инновации в строительной науке и образовании» (г. Москва, 2012, 2013 гг.), секции Научно-методического совета по информационным системам и технологиям науки и образования в области строительства (НМС ИСТ) при Международной Ассоциации строительных вузов (АСВ) и Учебно-методическом объединении (УМО) вузов Российской Федерации по образованию в области строительства (2011-2013 гг.), заседаниях и семинарах кафедры Информационных систем, технологий и автоматизации в строительстве (ИСТАС) федерального государственного бюджетного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»).

Результаты диссертации опубликованы в 7 научных работах, в том числе -

- в 6 работах в научных изданиях, входящих в действующий перечень российских рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук, утвержденный Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации.

Экспериментальное внедрение результатов исследования выполнено в Обществе с ограниченной ответственностью (ООО) «Инженерная фирма Гипрокон». Отдельные результаты диссертации использованы в учебном процессе кафедры ИСТАС ФГБОУ ВПО «МГСУ».

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав основного текста, общих выводов и предложений, библиографического списка и приложений.

Содержание диссертации соответствует п.п. 3,5,7,10 Паспорта специальности 05.02.22 - Организация производства (строительство).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, сформулированы цель, объект, предмет, научная новизна и практическая значимость исследования, выделяется научная новизна и практическая значимость работы.

Методологическая схема исследования представлена на рис. 1.

В первой главе проведен анализ теории и практики информационного обеспечения процессов и результатов деятельности строительных организаций. В процессе исследования была получена схема классификации информации, которая представлена на рис. 2. Эта схема иллюстрирует природу информации, способы ее зарождения, потребность в информации в процессе деятельности строительных организаций, позволяет оценить ее необходимость для развития интероперабельности корпоративного пространства строительной организации. На основании данной схемы может быть сформирован способ определения коэффициента важности информации для подбора необходимого программного комплекса, работающего с этими данными для организации.

Ход работы позволил визуально представить архитектуру и состав информационного пространства строительных организаций, схематично представленного на рис. 3. Из рисунка видно, что информационное пространство

- явление объективно-субъективное. Оно зависит от человека, от его способности воспринимать информацию, классифицировать и использовать ее в процессе жизнедеятельности компании. С другой стороны, имеются средства и способы, помогающие субъекту проводить обработку этой информации.

В процессе получения конечного результата на различных этапах деятельности строительных организаций, который имеет информацию по структуре составляющих и прочих критериев, необходимо подобрать наиболее компетентного исполнителя, который сможет помочь создать интероперабельное корпоративное информационное пространство (КИП). Механизм работы КИП должен позволять снять т.н. «фильтры ограничений», которые негативно влияют на результат работы организации.

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ПШОТИЗА

Возможность повышения эффективности деятельности строительных организаций на основе функционального моделирования интероперабельности корпоративного информационного пространства составляющих процессов.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Построение функциональной модели интероперабельности корпоративного информационного пространства строительных организаций.

I

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ

Информационное пространство

строительных организаций. ?

ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ

Интеролерабельность корпоративного

информационного пространства строительных организаций на уровне функциональной модели.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Анализ архитектуры и состава информационного пространства строительных организаций; Анализ состояния и перспектив интероперабельности корпоративного информационного пространства строительных организаций на уровне функциональной модели; Построение функциональной модели интероперабельности корпоративного информационного пространства строительных организаций; Построение системы критериев, функционально определяющих корпоративное информационное пространство строительных организаций; Разработка метода формирования открытой структуры корпоративного информационного пространства строительных организаций; Разработка метода интероперабельного насыщения структуры (формирования состава) корпоративного информационного пространства строительных организаций;

Практическая апробация предложенных решений; Определение перспективных направлений дальнейших исследований в рамках обозначенной предметной области.

Т

МЕТОДОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

Системотехнический подход, теория принятия решений, теория вероятности, теория и практика построения систем автоматизированного проектирования в строительстве, теория организации и технологии строительного производства, а также тематические научные работы отечественных и зарубежных авторов. !

НАУЧНАЯ НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЯ

Функциональная модель интероперабельности корпоративного информационного пространства строительных организаций; Система критериев, функционально определяющих корпоративное информационное пространство строительных организаций; Метод формирования открытой структуры корпоративного информационного пространства строительных организаций;

Метод интероперабельного насыщения структуры (формирования состава) корпоративного информационного пространства строительных организаций.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Выполнен анализ архитектуры и состава информационного пространства строительных организаций; Выполнен анализ состояния и перспектив интероперабельности корпоративного информационного пространства строительных организаций на уровне функциональной модели;

Построена функциональная модель интероперабельности корпоративного информационного пространства строительных организаций;

Построена система критериев, функционально определяющих корпоративное информационное пространство строительных организаций;

Разработан метод формирования открытой структуры корпоративного информащюиного пространства строительных организаций;

Разработан метод интероперабельного насыщения структуры (формирования состава) корпоративного информационного пространства строительных организаций;

Определены перспективные направления дальнейших исследований в рамках обозначенной предметной области.

Т

ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Обществе с ограниченной ответственностью (ООО) «Инженерная фирма Гипрокон». Кафедра ИСТЛС ФГБОУ ВПО «МГСУ».

т

АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Результаты исследований обсуждались на международных научных конференциях секции НМС ИСТ при АСВ и УМО вузов Российской Федерации по образованию в области строительства, заседаниях и семинарах кафедры ИСТАС ФГБОУ ВПО «МГСУ». __

Рис.1. Методологическая схема исследования

Информация в деятельности строительных организаций

Периодичность

1- Обработки

Направленность

Стабильность

Входная

По способам

Появления/ получения

Хранения

Применения

Обработки

Отображения

Передачи

Выходная

Переменная

Место

возникновени

Постоянная

По стадии обработки

Внутренняя

Своевре менность

Законность

Современность

Первичная

Вторичная

Промежуточная

Результативная

Электронно

На бумаге

Графически |[~Текст

В практике

В экспериментах

Теоретически/гипотеза

Логический

Эвристический

Графически

Сетевой

Словесный

- Кодированность

Доступность

Визуально

Индивидуально

- Видеопоток

Оповещением

Графически

По функции управления

- Плановая

Отраслевая

По уровням

Объективность/ субъективность

По связанности

Нормативно-справочная

По виду

Постоянная

Динамическая

Линейная

Циклическая

Ветвящаяся

Прогрессивная

- Вероятностная

Эвристическая

Интерполяционная

Аппроксимационная

Комбинационная

Рис. 2. Классификация информации

- Срочность

- Оперативная

- Усвояемость

- Достоверность

Сложность

- Иерархическая

Функциональная

- Табличная

Актуальность

Всеобщность

- Самодостаточность

Зависимость от нее

Независимость

Формализация

Целостность

Полная

- Раздробленная

Недостаточная

- Зависимая

- Применимость

- Связность

Потребность

Бытовая

- Развлекательная

Потребительская

Рис 3. Архитектура информационного пространства

Эти ограничения имеют практически всегда информационный характер: недостаточность информации о критериях привлекательности результата, территориальные особенности деятельности, отсутствие информации об условиях эксплуатации объекта, о применяемых материалах, предназначенных для работ этого класса и прочих информационных ограничений.

Каждый из исполнителей имеет также фильтр ограничений в поступающей информации, например, о применяемых технологиях, технике, наличии квалифицированной рабочей силы, поставщиков и проч. важных и менее важных факторах.

Анализируя состав интероперабельного информационного пространства, следует учитывать разновидность корпоративных информационных систем (КИС), которые позволяют сгруппировать и систематизировать знания и информацию определенным, допускающим возможность дальнейшего анализа образом.

Анализ состояния и перспектив интероперабельности корпоративного информационного пространства строительных организаций на уровне функциональной модели позволил обоснованно утверждать, что КИП постоянно развивается согласно развитию бизнес-процессов строительной организации, способам сбора, хранения, обработки информации, потребностям внешних по отношению к организации участников производственных процессов.

Для повышения эффективности деятельности строительных организаций на основе функционального моделирования интероперабельности корпоративного информационного пространства составляющих процессов необходимо максимально снять информационные ограничительные фильтры при достижении конечного результата. Если будет снята или хотя бы прогнозируемо уменьшена проблема актуальности данных, то эффективность интероперабельности корпоративного информационного пространства и деятельности организации в целом очевидно вырастет. Способы снятия этих ограничений заключаются в регулярном периодическом мониторинге информации каждого из видов деятельности строительной организации и внешних контрагентов. Важными из них является, -например, документооборот, доступность и безопасность

использования документации с ограничением по правам доступа, достоверность и проч.

Построение системы критериев, функционально определяющих корпоративное информационное пространство, позволило получить состав информационного пространства, который не только полностью зависит от информации, но и от тех объектов и субъектов, которые работают с ней. Пользуясь терминологией постановки задачи, в информационное пространство включен перечень исходных данных. Некоторые из них приняты априори и не подвержены изменениям и исключениям, другой тип - можно изменять, третий -можно исключать для получения лучшего результата, четвертый тип, по сути, является указателем на другую сущность информационного пространства.

На основе выполненного анализа проблемы интероперабельности корпоративного информационного пространства, предлагается способ повышения эффективности работы организации на основании рекомендаций по изменению (модификации) ряда данностей. Это является первой ступенью на пути решения задачи. Однако, следует определиться, что будет являться показателем эффективности.

Эффективность производства - это понятие, которое считается эталонным для определения правильности и эффективности какого-либо решения, направленное, в том числе, на автоматизацию интероперабельности корпоративного информационного пространства.

Многие строительные организации сознательно отказываются от исчерпывающего набора корпоративных информационных систем, еще большее их число отказывается от внедрения методологии интероперабельных корпоративных информационных систем, считая, что затраты на их создание и поддержку неоправданно велики. При этом, очевидно, что возможная недостоверность и неполнота информации, являющиеся следствием подобного подхода могут привести к некачественному производственному процессу.

Глава заканчивается формулировкой научно-технической гипотезы, прямо ориентированной на теоретическое и экспериментальное обоснование научного подхода, системно меняющего сложившуюся практику.

Во второй главе проведен анализ жизненного цикла корпоративного информационного пространства строительных организаций. Известно, что жизненный цикл в общем понимании - это совокупность процессов, выполняемых от момента выявления потребностей общества или отдельного субъекта в определенной продукции до момента удовлетворения потребностей и его утилизации.

Согласно данному определению, можно описать функциональный жизненный цикл корпоративного информационного пространства строительных организаций, который иллюстрирует совокупность процессов интеллектуально-информационного характера, возникающих из-за потребностей внешнего и внутреннего порядка, направленных на повышение эффективности деятельности процессов организации, выполняемых от момента выявления объективных или субъективных потребностей в КИП до момента начала его производственной эксплуатации.

1. Зарождение потребности в КИП.

11отребност;<

ОРГАНИЗАЦИЯ, информационное пространство

[раничения

Если соответствует требованиям, задачам

10. Сдача КИП в эксплуатацию: Подписание акта приема-передачи работ

9. Подготовка регламента

6. Обучение сотрудников для работы с КИП и его сопровождения. Подготовка инструкций

5. Подготовка конечного продукта согласно ТЗ и правил качества с распределением прав

2. Подготовка.

• Сбор информации;

• Анализ;

• Выводы;

• Систематизация;

• Формулирование

3. Формирование

технического

задания

7. Проверка работоспособности систем и их интероперабельности внутренней и внешней

Жизненный цикл КИП с некоторыми поправками и изменениями можно представлять в соответствии с распространенной классификацией этапов жизненного цикла продукции: проектирование, производство, эксплуатация, утилизация. Сказанное иллюстративно представлено на рис. 4.

I 4. Подбор I исполнителей

Т—

8. Сбор ошибок и недочетов КИС; Сбор ошибок и недочетов КИП; Корректировка основного ТЗ

Рис 4. Функциональный жизненный КИП

1. Зарождение потребности в корпоративном информационном пространстве. На данном этапе появляются субъективные и объективные причины в появлении КИП. К таким причинам относится: желание руководства иметь максимальный контроль над проектом или проектами для управления ресурсами с максимальной эффективностью; большой объем информации; недостаток в квалифицированной рабочей силе; ограниченный выбор контрагентов и проч.

2. Подготовка - это этап сбора информации, его анализ, систематизация, классификация, формулирование задач, решаемых корпоративным информационным пространством. Очевидно, что эти задачи должны быть сформированы в терминах управления соответствующей корпоративной информационной системы. На этом этапе следует определиться с уровнем интероперабельности каждого элемента КИС и необходимости интероперабельности по направлениям деятельности организации в целом.

3. Создание технического задания (ТЗ) на разработку КИП. На данном этапе следует определиться с платформой, где будут формироваться, вноситься,

храниться, обрабатываться данные. Необходимо рассмотреть возможность использования т.н. «облачных» технологий и/или собственных внутрикорпоративных информационных систем. На этом этапе должна быть решена задача выбора метода работы. Выбор должен быть подтвержден экономически и технологически. Должны быть установлены временные границы разработки и внедрения КИС по направлениям деятельности. Следует определить предполагаемую стоимость разработки и внедрения элементов КИС путем анализа данных, возможно, полученных эмпирическим путем.

4. Подбор сотрудников и подрядчиков для решения поставленной задачи. Данная задача включает в себя несколько подзадач:

• проведение соответствующих конкурсных процедур;

• исследование рынка предлагаемых услуг данной направленности. Сбор отзывов о компании, анализ рекомендательных писем, сертификатов подрядчика по данному направлению. Требуется, чтобы у подрядчика был опыт внедрения аналогичных систем, это гарантирует компетентность его сотрудников;

• подбор сотрудников, удаленно выполняющих работу, если выбранный метод работы позволяет привлекать специалистов такого уровня и квалификации к работам выбранного типа;

• исследование выбранных корпоративных информационных систем и соответствие их уровню логичности, понятности, усвоения, самодостаточности, полноты и т.д.;

• поиск сотрудников для разработки, внедрения и сопровождения в конкретном населенном пункте, например, среди своих сотрудников путем проведения аттестация; обучение своих и вновь принятых работников за счет организации; поиск сотрудников на профильных рынках услуг.

5. Подготовка конечного продукта. Конечный продукт состоит:

• из набора корпоративных информационных систем;

• уже существующих в нем частично или полностью данных;

• наличия способов и методов внесения информации на уровне соответствующего элемента КИС;

• рабочего механизма интероперабельности на соответствующем уровне;

• подготовленного необходимого набора технических средств для выполнения работы;

• состава сотрудников надлежащей квалификации для обучения и сопровождения пользователей на местах;

• перечня готовых механизмов подготовки и формирования отчетов согласно требованиям технического задания;

• подготовленной документации для дальнейшего ее анализа и соответствия поставленным задачам в ТЗ и их реализации.

6. Обучение сотрудников для работы с КИП и его сопровождения. На предыдущем этапе требуется формирование отдела по сопровождению. Их подготовка и обучение происходит на этапе разработки и первичного тестирования. Конечные пользователи будут обучаться этими пользователями. Возможная корректировка ТЗ или составление нового ТЗ будет осуществляться именно ими. Подготовка перечня инструкций для работы с системами КИП.

-137. Проверка работоспособности систем. На данном этапе идет тестирование систем. Собираются и классифицируются данные об ошибках, перечень наиболее часто задаваемых вопросов, проверяется и корректируется документация согласно несоответствиям и вновь вносимым изменениям. Обучаются конечные пользователи. Анализируется, при необходимости заменяются конечные пользователи и сопровождающий состав сотрудников. Тестируются соответствующие уровни интероперабельности корпоративных систем. Вносятся поправки в ТЗ, если это возможно.

Далее определяется соответствие полученных результатов ожиданиям в виде технического задания и производится переход к отладке (этап 8) или к формированию документации (этап 9). Отладка работоспособности может происходить в несколько этапов, после каждого тестирования. Отладка может происходить в рабочем режиме, что мотивирует организацию заказчика на более качественное тестирование.

8. Происходит сбор ошибок, недочетов. Проводится их классификация и систематизация. При необходимости вносятся изменения в ТЗ или новые сопутствующие ТЗ. Внедрение может происходить продолжительное время, за этот срок могут измениться стартовые требования к конечному результату. Далее происходит переход на этап 5.

9. Если результат максимально удовлетворяет ожиданиям, то готовятся регламенты по работе с каждым элементом КИС, в том числе - в контексте видов интероперабельности каждого подразделения структуры.

10. Сдача в эксплуатацию происходит после проверки и тестирования каждого элемента КИС, его интероперабельности с другими элементами и системами согласно уровням, описанным в ТЗ. Подписание акта приема-передачи построенного элемента корпоративного пространства должно происходить единовременно, после проверки работоспособности всего комплекса в целом и всех его составляющих в отдельности. На этом заканчивается функциональный жизненный цикл корпоративного информационного пространства.

Сопровождение системы происходит постоянно согласно запросам конечных пользователей, работающих с КИС, предназначенной или адаптированной для решения конкретных производственных задач организации.

Далее происходит переход к эффективному жизненному циклу КИП.

Эффективный жизненный цикл корпоративного информационного пространства представлен на рис. 5 и состоит из следующих этапов:

1. Выявление потребности в изменении одного из составляющих КИП и его интероперабельности:

• Человеческие ресурсы. Эта потребность появляется по причине увольнения сотрудника, его некомпетентности, расширения штата организации.

• Технические ресурсы. Смена элементов аппаратного обеспечения и технологий.

• Программные ресурсы. Изменились требования к отчетам и правилам их подготовки, а так же форма, способ и уровень интероперабельности. Причиной этому могут быть как внешние причины (законодательная власть), так и внутренние (дополнительные правила контроля).

Рис. 5. Эффективный жизненный цикл КИП

2. Проводится анализ данных, квалифицируются потребности, которые касаются информации, операционных платформ и систем.

Следует проверить реализацию задачи поставщиком.

3. Если поставщик реализовал задачу, то обновления проводятся штатными средствами самой КИС с использованием инструкций. Обновления проводятся компетентными сотрудниками организации или поставщика.

4. Если поставщик не реализовал задачу, то формируются требования в виде ТЗ. Определяется уровень сложности и трудоемкости новой задачи. Оцениваются сроки выполнения ТЗ.

5. Подбор исполнителей проводится вначале среди своих сотрудников, которые могут внести изменения в систему доступными средствами, не нарушив целостность приложения. Затем ТЗ следует предоставить разработчику для ознакомления и дальнейшей реализации. Заключительная попытка реализации ТЗ будет состоять в проведении конкурса на работы и реализации задач с использованием других средств.

-156. При наличии рекомендованного решения задачи поставщиком в виде версии, а так же исполнителей и инструкции, проводится обновление элементов КИП.

7. При отсутствии такого решения, реализуется задача согласно ТЗ. Она должна включать и те механизмы, средства и платформы, которые уже существуют в действующем варианте КИП организации.

8. После решения поставленных задач требуется обучение сотрудников организации согласно изменениям, внесенных в структуру КИП. Обучение проводится при наличии инструкций, которые передает исполнитель после реализации ТЗ или с обновленной версией.

9. Тестирование измененного или замененного программного продукта проводится сотрудниками заказчика под контролем сотрудников исполнителя согласно инструкциям.

10.Если конечный результат не соответствует ожиданиям, то необходимо провести сбор данных об ошибках и недочетах КИС, собрать ошибки и недочеты интероперабельности КИП, проанализировать, систематизировать доработки, произвести корректировку ТЗ при необходимости. Перейти к пункту 4.

11. Если изменения удовлетворяют потребностям, то необходимо провести корректировку регламентов работы согласно обновлению или заменить блок документации на новый, при глобальном изменении ПО или логики КИП, которая уже внедрена. Эти изменения производятся компетентными сотрудниками заказчика.

Проверяется потребность в КИП, если потребность имеется, то осуществляется переход к пункту 1 алгоритма, т.е. выявляем потребность в его изменении, иначе переходим к блоку 9.

12.Проводим удаление конфиденциальных данных. Персональные и бухгалтерские данные, при необходимости, выводятся на бумажные носители и сдаются в архив. Конфиденциальные данные в электронном виде архивируются и переносятся на внешний носитель. За хранение этих данных несет ответственность руководство организации и уполномоченные лица.

Данный эффективный жизненный цикл может периодически повторяться.

Функциональный жизненный цикл и эффективный жизненный цикл корпоративного информационного пространства строительных организаций, образуют функциональную модель интероперабельности КИП, представление которой на уровне «действий» иллюстрировано рис. 6.1, 6.2.

В третьей главе диссертации представлено функциональное моделирование интероперабельности корпоративного информационного пространства строительных организаций. Результат работы (см. рис. 6.1, 6.2) представлен описанием действий и методов управления для выполнения алгоритма.

Сформулирована система критериев, функционально определяющих корпоративное информационное пространство строительных организаций. Формирование корпоративного информационного пространства -продолжительный процесс, важным критерием каждого из его составляющих, является удовлетворенность.

Информ*и*он иы!

Определить потребность • КИП, и

его ■недоения

• мМ« КИС.

Стутурм

Анализировать, класеиф ифици роеать, системвтаэи ро ить информацию.

1м_

тп

X

Обучить

сотрудников

работе с КИЛ и его сопровождений

Протестировать работоспособность систем, их интеропервбвльность внутреннюю и внешнюю, проверить соответствие ТЭ ___Ы

Л

Собрать и классифицировать ошибки и недочеты КИС и КИП

: Мбочкв

Рис. 6.1. Функциональная модель интероперабслыюсти КИП (начало)

Рис. 6.2. Функциональная модель интероперабельности КИП (продолжение)

Удовлетворенность условно подразделятся на объективную и субъективную по внешними и внутренним показателями. Важным критерием для выбранного программного продукта является удовлетворенность степенью его функциональности и интероперабельно сти. Данный критерий является одним из основополагающих при выборе элементов корпоративного информационного пространства.

При этом требуется умение определить, насколько выбранный способ взаимодействия с другими системами комплекса более удобен для создания интероперабельных корпоративных систем в части конкретных программных продуктов. Важной задачей является умение определить, что данный способ взаимодействия внутри комплекса и с внешними источниками является оптимальным. Т.е. интероперабельность, кроме количественной характеристики должна иметь качественную составляющую, которая обеспечивает использование в данных условиях более оптимального способа взаимодействия с другими внутренними и внешними системами и данными.

Визуально подбор составляющих интероперабельного корпоративного информационного пространства на основе предложенной системы критериев, функционально определяющих его состав и структуру, можно представить в виде рис. 7.

целям дня каждого КИС функцией для каждого КИС

Рис. 7. Подбор составляющих массива удовлетворенностей

Для каждого 1>го направления автоматизации определяется трехмерная матрица А'. Одно из измерений массива соответствует целям, каждого по выбранному направлению. Второе измерение соответствует набору функций, которые необходимы для успешного достижения целей. Третье измерение соответствует перечню корпоративных информационных систем по выбранному направлению. Значение каждого элемента матрицы может составлять 0 или 1, которые соответствуют отсутствию или наличию в КИС функции для достижения цели.

Возможны ситуации, когда ни одна из КИС не будет иметь функций, соответствующих поставленным целям. В этом случае следует пересмотреть цели, уточнить их важность или вести диалог с разработчиками о создании такой функции. Введем уровень важности цели а'т и уровень важности функций (З'п.

Массив В1 является переменным массивом удовлетворенности. Критерии удовлетворенности могут быть разного характера, например, удобство реализации, понятность, наглядность, документальное обеспечение, затраты на сопровождение, эффективность использования, уровень обучаемости данному программному продукту, безопасность использования, логика работы, интероперабельность ГГП, наличие специалистов и проч. Этих потребностей всего г. Они также делятся на уровни важности, поэтому введем переменную у'. Элементы массива В' содержат числа от 1 до п'*т' . Тогда каждый элемент массива С' рассчитывается по формуле:

с1уг - ахуга

" т"

хуг I

¡=1

Чтобы определить наиболее оптимальный набор интероперабельных корпоративных систем следует получить одномерный массив

(2)

где 1=1..г, г=1..к, г - количество используемых направлений, к - количество существующих информационной систем по направлению I.

Разворачиваем полученный двухмерный массив в одномерный. Затем строим декартово произведение элементов нового массива на себя. Элементы главной диагонали квадратной матрицы и нижней ее части под диагональю будут содержать 0 (рис. 8).

Ь\ О1, с

о', 0 0 0

К", 0 0 0

0 0 0

П!, 0 0 0

п>1 0 0 0

0 0 0

Г)', 0 0 0

« 0 0 0

■да» 0 0 0

О': т Л

.1,2 11 ,,12 "1? Л 1.2

,1,2 "? 1 л 1.2 "г? ¿1.2

«й. ¿1,2 "г 1.2 ни

0 0 0

0 0 0

0 0 0

0 0 0

0 0 0

0 0 0

П', О',,

Ч]' "иг

"¡.Л

4м <Йг

я лиг

"Г, <

яг2,1

0 0 0

0 0 0

0 0 0

• • •

Рис. 8. Массив выбора лучшего решения КИП

Фактически получен набор числовых показателей для выбора наилучшей подборки систем по каждому направлению автоматизации организации.

А = {д1,^,...,/)', А2, А2,...,^,.,.^, (3)

После выявления наиболее выгодных систем для внедрения, необходимо еще раз проконтролировать их на исполнимость основных функций, в том числе на внутреннюю и внешнюю интероперабельность.

В главе описано представление того, как формируется открытая структура корпоративного информационного пространства строительных организаций (рис.

9).

Направлении э&томатиэачии

Безопасность

Новые техники, технологии

Стандарты

1 Г

! 1

Системы САО

Сметные системы

-^

Потребности -*

Формирование открытой структуры корпоративного информационного пространства.

Данные обмена, их структура, формат и связи

Регламенты ' Инструкции

Разработчики

Графическое представление

Пользователи

Внешние системы

Рис. 9. Модель формирования открытой структуры КИП

В этом смысле структуру можно определить как перечень однозначно определенных и описанных связей объекта, сохраняющий его природу (свойства, методы и состав) при различных внутренних и внешних изменениях. Открытая структура представляет собой систему, которая может изменяться под влиянием перечня требований, но не меняющая природу объекта, не теряющая связи, методы и состав, но приобретающая новые возможности и изменяющаяся в соответствие с установленными требованиями различного свойства. Это происходит в соответствие с системой критериев, функционально определяющих информационное пространство, с учетом каждой корпоративной информационной системы в смысле внешней и внутренней интероперабельности,

Как всякая открытая структура она должна иметь в своем составе регламенты, которые однозначно определяют последовательность действий должностных лиц, сроки выполнения обязательств, права доступа к данным, ответственность в случае неисполнения регламента, а так же контролирующих лиц. Эти регламенты должны быть созданы для каждой системы, выполняющей определенную функцию, в отдельности, а так же для всей организации.

Открытая структура должна иметь графическое представление всей структуры организации с точки зрения корпоративных информационных систем, их взаимодействия между собой и взаимодействия с внешними системами. В этом представлении должны быть указаны связи корпоративного

информационного пространства и сотрудников организации с точки зрения должностных обязанностей, а также уровни доступа, безопасности и платформ, на которых развернуты системы.

Открытая структура должна соответствовать стандартам соответствия как по структуре, так и по содержанию. Такая структура должна иметь: перечень платформ, перечень КИС по направлениям, способы взаимодействия КИС между собой и с внешними системами, описанные в алгоритмах и инструкциях по работе с интерфейсами, перечень передаваемых данных и связей.

Интероперабельное насыщение структуры (формирование состава) корпоративного информационного пространства строительных организаций (рис. 10) может быть осуществлено под влиянием внешних и внутренних потребностей. Кроме того, структура может создаваться не единовременно, а постепенно, с возникновением потребностей автоматизации новых участков корпоративного информационного пространства строительной организации.

Источник внутренний, ручной-, ручной азоддакных е коркорэгианые информационные системы.

Структура интероперабельного информационного пространства.

Источник внутренний, автоматический:. САО-сиетемы, корпоративные информационные системы.

Источник внутренний, полуавтоматический; Портативные мультисисгемы, видеофайлы с процессом строительства с целью повышений качества.

Источник внешний автоматический: банковские системы, законодательные власти, порталы.

Рис. 10. Интероперабелыюе насыщение структуры информационного пространства

Структура КИП состоит из данных, которые можно разбить на группы: справочники, документы, связи. Документы могут быть периодическими, то есть относительно одной и той же темы могут выходить разные документы, например, о занимаемых должностях, структуре подчиненностей подразделения, сметных расходах поквартально и проч. документы. Справочники тоже могут иметь данные в зависимости от периода обращения, например, контрагенты организации, их реквизиты, перечень поставщиков строительных материалов, сотрудников организации и проч. Очевидно, что имеются связи между справочниками, документами, например, структура организации и перечень должностей в подразделении, с указанием сотрудников, принятых на должность, калькуляция перечня сырья, материалов и времени, необходимого для выполнения того или иного производственного процесса.

Процесс интероперабельного насыщения структуры КИП состоит из нескольких параллельных и последовательных процессов, которые меняются в зависимости от этапа. Один из них - насыщение КИП трудовыми ресурсами. Параллельно подбираются корпоративные информационные системы для функционирования строительной организации. Оба процесса могут влиять друг на друга.

Сервер организации

Клиенты

Серпер Почтовый пршгоженин серкер

Сервер ключей

Сервер БД РТР-сервер

Ирок^н-ссрвср

.Системы -калькуляции

Вео-сернер

Файловый сервер

Хранилище данных

орГани-£Щин

дани 1.1.x

Нормативно-правовое обеспечение

Финансирование деятельности

Мультимедиа системы

Роль У*

пользователи

Непосредственно формирование состава данных КИП может осуществляться несколькими способами:

• ввод данных в ручном режиме сотрудниками организации, например: сотрудники организации, остатки на складах, приказы и проч.;

• автоматический перенос данных из внешних систем, например: банковские реквизиты, реквизиты контрагентов и проч.;

• получение данных из систем, которые эксплуатируются в организации.

Следует пояснить, что входные данные должны соответствовать уже

оговоренным форматам данных, спискам передаваемых данных, связям между ними и периодичности.

В четвертой главе изложены вопросы, связанные с практикой построения и поддержки интероперабельного корпоративного информационного пространства строительных организаций, раскрывается смысл основной концепции построения КИП, методики формирования интероперабельного корпоративного пространства. Визуально (рис. 11) представлен общий механизм взаимодействия технических и информационных данных организации, в которую входят операционные платформы и интерфейсы взаимодействия элементов КИП.

Н&* 4-« -

Роль

Поставщики

Рис. 11. Общая практика построения интероперабельного КИП

При детальном анализе механизма взаимодействия элементов масштабной организации, формирующих и работающих непосредственно с информационными потоками, становится очевидно, что состав используемых

аппаратных комплексов и системного программного обеспечения весьма разнообразен по факту ситуации, сложившейся на момент такого анализа.

Операционные платформы интероперабельного корпоративного информационного пространства строительных организаций состоят из двух основных частей - непосредственно операционных систем и оборудования, на котором они инсталлированы.

В соответствие с этим сформулированы требования к операционным платформам интероперабельного корпоративного информационного пространства, которые должны включать в себя следующие важные аспекты: безопасность соединения; соответствие уровня безопасности стандарту ISO 13335-3-2007; отказоустойчивость оборудования и программного обеспечения; возможность постоянного доступа до всех элементов КИС; возможность использования удаленного доступа до элементов КИП; ограничение доступа к физическим базам данных корпоративных информационных систем; разграничение доступа к данным согласно должностным обязанностям; альтернативный выбор способов интероперабельности каждого программного продукта на семантическом, синтаксическом, динамическом, интеграционном и прагматическом уровнях; обеспечение целостности программных продуктов; соответствие программных продуктов установленным стандартам; техника управления безопасностью в области информационных технологий; селекция (выбор) средств обеспечения безопасности, включая безопасность внешних связей.

Для обеспечения кроссплатформенности набора корпоративных информационных систем, а также их интероперабельности, необходимо предусмотреть решения для обмена данными между системами внутри организации, а также с внешними системами. Будем их называть внешними интерфейсами интероперабельного корпоративного информационного пространства строительных организаций.

Очевидно, что общего, универсального шаблона форматов для работы со всеми внешними субъектами не существует. От интерфейсов следует добиваться соответствия стандартам функциональной безопасности и высокого качества сложных программных средств.

В завершение главы обозначены перспективные направления дальнейших исследований в рамках обозначенной предметной области.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Выполнен анализ архитектуры и состава информационного пространства строительных организаций, которое можно классифицировать по различным критериям смысловой нагрузки: важности, срочности, всеобщности, доступности, безопасности, усвоения, специфичности и проч. Дополнительно информационное пространство можно классифицировать по способам получения, хранения, обработки, передачи данных.

2. Выполнен анализ состояния и перспектив интероперабельности корпоративного информационного пространства строительных организаций на уровне функциональной модели, в результате чего должна быть разработана классификация организаций по уровню развития информационного пространства и его интероперабельности.

3. Построена функциональная модель интероперабельности корпоративного информационного пространства строительных организаций, позволяющая руководству организации определять дальнейшие шаги, направленные на стратегическое развитие.

4. Построена система критериев, функционально определяющих корпоративное информационное пространство строительных организаций, формализующая направления развития интероперабельности информационного пространства, оценку необходимости замены отдельных программных продуктов, составляющих корпоративного информационного пространства, обучения или ротации сотрудников.

5. Разработан метод формирования открытой структуры корпоративного информационного пространства строительных организаций, определяющий получение уникального, функционирующего как единое целое, механизма, состоящего из исчерпывающего перечня программных продуктов, каждый из которых необходим в деятельности организации.

6. Разработан метод интероперабельного насыщения структуры (формирования состава) корпоративного информационного пространства строительных организаций, качественно адаптирующий организацию к изменениям внешней среды с наименьшими экономическими затратами и затратами по времени и ресурсам.

7. Выполнено экспериментальное внедрение результатов исследования, позволяющее говорить о повышении эффективности производственных процессов строительных организаций на основе построения функциональной модели, алгоритмов и схем интероперабельности составляющих корпоративного информационного пространства.

8. Определены перспективные направления дальнейших исследований в рамках обозначенной предметной области.

• построение функциональных моделей корпоративного информационного пространства строительных организаций, полностью реализованного на облачных технологиях;

• построение эффективной функциональной модели в условиях недостаточности и неполноты данных;

• стандартизация способов и методов обмена данными КИП.

Основное содержание диссертации опубликовано автором в следующих работах:

1. * Аникин, Д.В. Модель интероперабельности корпоративного информационного пространства строительных организаций [Текст] // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. - 2012. - Том 8. - №4. -0,5 п.л. (в соавторстве, авторский вклад - 0,25 п.л.).

2. Аникин, Д.В. Обзор видов, принципов, форматов интероперабельности информационных систем в строительстве и ее эталонная модель [текст] // Междунар. конф. «Научные чтения, посвященные 100-летию Ю.Б. Монфреда». -М.:МГСУ, 2013.-0,25 п.л.

3. Аникин, Д.В. Критерии оценки применения интероперабельности, заданные условиями принятия решения [текст] // Вестник МГСУ. - 2013. - №10. -0,5 п.л.

4. Аникин, Д.В. Причины и этапы перехода от ERP к корпоративным информационным системам [текст] // Вестник МГСУ. - 2013. - №10. - 0,5 п.л.

5. Аникин, Д.В. Модель интероперабельности корпоративного информационного пространства строительных организаций [Текст] // Интернет-вестник ВолгГАСУ. Сер.: Строительная информатика. - 2012. - Вып. 8 (24). - 0,5 п.л. (в соавторстве, авторский вклад - 0,25 п.л.).

6. * Аникин, Д.В. Формирование корпоративного информационного пространства строительных организаций [текст] // Научное обозрение. - 2013. -№10. - 0,5 п.л. (в соавторстве, авторский вклад - 0,25 п.л.).

7. * Аникин, Д.В. Функциональная модель жизненного цикла корпоративного информационного пространства строительных организаций [текст] // Вестник МГСУ. - 2013. -№11. - 0,5 п.л. (в соавторстве, авторский вклад -0,25 п.л.).

- 6 работ, опубликованных в научных изданиях, входящих в действующий перечень ВАК Минобрнауки России.

Лицензия JIP №020675 от 09.12.1997 г.

ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет»_

Подписано в печать: 01.11.2013. Формат: 60x84 1/16 Печать: XEROX

Объем: 1,0 п.л. _. Тираж: 100 _ Заказ №: б/н

129337, г. Москва, Ярославское ш., 26, ФГБОУ ВПО «МГСУ»

Текст работы Аникин, Дмитрий Васильевич, диссертация по теме Организация производства (по отраслям)

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Московский государственный строительный университет

На правах рукописи

Аникин Дмитрий Васильевич Q42QU55134

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ИНТЕРОПЕРАБЕЛЬНОСТИ КОРПОРАТИВНОГО ИНФОРМАЦИОННОГО ПРОСТРАНСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ

Специальность 05.02.22 - Организация производства (строительство)

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель: д.т.н., профессор Волков A.A.

Москва-2013

СОДЕРЖАНИЕ

Содержание................................................................................................................2

ВВЕДЕНИЕ................................................................................................................4

ГЛАВА 1. Анализ теории и практики информационного обеспечения процессов и результатов деятельности строительных организаций..................10

1.1. Анализ архитектуры и состава информационного пространства строительных организаций.....................................................................................10

1.2. Анализ состояния и перспектив интероперабельности корпоративного информационного пространства строительных организаций на уровне функциональной модели.........................................................................................22

1.3. Повышение эффективности деятельности строительных организаций на основе функционального моделирования интероперабельности корпоративного информационного пространства составляющих процессов... 33

1.4. Выводы по главе 1.........................................................................................40

ГЛАВА 2. Жизненные циклы корпоративного информационного пространства строительных организаций.....................................................................................42

2.1. Функциональный жизненный цикл корпоративного информационного пространства строительных организаций.............................................................46

2.2. Эффективный жизненный цикл корпоративного информационного пространства строительных организаций.............................................................52

2.3. Функциональная модель интероперабельности корпоративного информационного пространства строительных организаций............................59

2.4. Выводы по главе 2.........................................................................................72

ГЛАВА 3. Функциональное моделирование интероперабельности корпоративного информационного пространства строительных организаций 74

3.1. Система критериев, функционально определяющих корпоративное информационное пространство строительных организаций..............................74

3.2. Формирование открытой структуры корпоративного информационного пространства строительных организаций.............................................................80

3.3. Интероперабельное насыщение структуры (формирование состава) корпоративного информационного пространства строительных организаций 89

3.4. Выводы по главе 3.........................................................................................96

ГЛАВА 4. Практика построения и поддержки интероперабельного корпоративного информационного пространства строительных организаций 99

4.1. Операционные платформы интероперабельного корпоративного информационного пространства строительных организаций..........................102

4.2. Внешние интерфейсы интероперабельного корпоративного информационного пространства строительных организаций..........................114

4.3. Перспективные направления дальнейших исследований в рамках обозначенной предметной области......................................................................120

4.4. Выводы по главе 4.......................................................................................121

Основные выводы..................................................................................................123

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК..................................................................125

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы диссертации. В процессе жизнедеятельности каждая строительная организация встречается с проблемами, которые связаны с получением, хранением и обработкой информации. Информация может поступать из разных источников, быть различной по представлению, касаться одного или нескольких направлений деятельности компании. Иногда один из источников информации предоставляет данные различных направленностей. Работа с информацией может проводиться не одним сотрудником организации, результат обработки поступивших данных так же может быть востребован несколькими подразделениями (сотрудниками) организации. В соответствии с необходимостью решения подобных задач образуются корпоративные информационные системы, которые облегчают процесс работы с информацией по определенным направлениям и в целом в организации.

При достижении основной цели организации приходится выполнять работы по нескольким направлениям и в нескольких информационных системах, которые могут функционировать на разных операционных платформах, быть связанными между собой в информационном плане через возможность передавать и принимать данные определенного характера из других систем, используя определенные механизмы. Набор корпоративных информационных систем, функционирующих на разных операционных платформах, связанных между собой исчерпывающей для целей организации способностью обмена данными будем называть далее «интероперабельным корпоративным информационным пространством». Под

интероперабельностью, в этом случае будем называть способность к обмену данными.

Получение функциональной модели интероперабельности корпоративного информационного пространства строительной организации представляет собой весьма сложную и актуальную проблему, которая

периодически возникает на различных этапах функционирования организации.

Ее актуальность не только не теряет смысл, в связи с развитием современных технологий и техники, но и многократно возрастает из-за увеличившихся объемов информации, отчетов и потребностей, которые каждая организация вынуждена удовлетворять в связи с производственной необходимостью. Кроме обеспечения основных направлений деятельности, например, предоставления данных различным органам исполнительной власти, генерации систематических отчетов динамики изменения развития компании, контроля в условиях проектного управления, интенсивного развития организации (группы компаний), организации распределенной деятельности организации, функционирующей по всей стране или по всему миру (в том числе - на основе т.н. «облачных технологий»).

Интероперабельное корпоративное пространство построено на основании интероперабельных корпоративных информационных систем, которыми называется совокупность технических и программных средств предприятия, реализующих идеи и методы организации.

Кроме того, проблема построения и использования интероперабельных корпоративных информационных систем может усложняться рядом объективных и субъективных факторов:

• удаленность сотрудников;

• сложность применяемого системного и прикладного программного обеспечения;

• необходимость обучения и повышения квалификации сотрудников;

• узкая специализация отдельных программных продуктов;

• большое количество специализированного программного обеспечения;

• сложность обмена и обработки данных;

• значительное количество метаданных, атрибутов, связей между ними и т.д.;

• удаленность платформы для обработки поступающих данных;

• функциональная гибкость режима обмена данных внутри корпоративной информационной системы;

• неритмичный, в общем случае, режим обмена данными с другими внешними информационными системами;

® необходимость передачи не только конкретных значений переменных, но и элементов справочников, документов, массивов связанных данных, без потери структуры и содержания;

• необходимость оперативной перестройки информационной системы в части интероперабельности при коррекции состава включенного программного обеспечения.

Все эти причины необходимо анализировать и классифицировать. На основе такого анализа и классификации необходимо строить закономерности, выбирать оптимальные алгоритмы создания и поддержки интероперабельного корпоративного информационного пространства, адекватно оценивать эффективность полученных результатов.

Научно-техническая гипотеза состоит в предположении возможности повышения эффективности деятельности строительных организаций на основе функционального моделирования интероперабельности корпоративного информационного пространства составляющих процессов.

Цель диссертации - построение функциональной модели интероперабельности корпоративного информационного пространства строительных организаций.

Для достижения поставленной цели в диссертации поставлены и решены следующие задачи:

• анализ архитектуры и состава информационного пространства строительных организаций;

• анализ состояния и перспектив интероперабельности корпоративного информационного пространства строительных организаций на уровне функциональной модели;

• построение функциональной модели интероперабельности корпоративного информационного пространства строительных организаций;

• построение системы критериев, функционально определяющих корпоративное информационное пространство строительных организаций;

• разработка метода формирования открытой структуры корпоративного информационного пространства строительных организаций;

• разработка метода интероперабельного насыщения структуры (формирования состава) корпоративного информационного пространства строительных организаций;

® практическая апробация предложенных решений;

• определение перспективных направлений дальнейших исследований в рамках обозначенной предметной области.

Объектом исследования является информационное пространство строительных организаций.

Предметом исследования является интероперабельность корпоративного информационного пространства строительных организаций на уровне функциональной модели.

Теоретические и методологические основы исследования. Для достижения поставленной цели использованы теоретические основы организации строительства, системотехнический подход, теория принятия решений, теория вероятности, теория и практика построения информационных систем в строительстве, тематические научные работы отечественных и зарубежных авторов.

Научная новизна состоит в создании:

• функциональной модели интероперабельности корпоративного информационного пространства строительных организаций;

• системы критериев, функционально определяющих корпоративное информационное пространство строительных организаций;

• метода формирования открытой структуры корпоративного информационного пространства строительных организаций;

• метода интероперабельного насыщения структуры (формирования состава) корпоративного информационного пространства строительных организаций.

Практическая значимость диссертационного исследования заключается в повышении эффективности производственных процессов строительных организаций на основе построения функциональной модели, алгоритмов и схем интероперабельности составляющих корпоративного информационного пространства. Значимость особенно повышается, если строительная организация находится на начальной стадии развития (проектирования организационной структуры) или находится в условиях неопределенности или банкротства.

Апробация результатов исследования. Результаты исследований обсуждались на секционных заседаниях международных научных конференциях «Строительство - Формирование среды жизнедеятельности» (г. Москва, 2012, 2013 гг.), международных научных конференциях «Интеграция, партнерство и инновации в строительной науке и образовании» (г. Москва, 2012, 2013 гг.), секции Научно-методического совета по информационным системам и технологиям науки и образования в области строительства (НМС ИСТ) при Международной Ассоциации строительных вузов (АСВ) и Учебно-методическом объединении (УМО) вузов Российской Федерации по образованию в области строительства (2011-2013 гг.), заседаниях и семинарах кафедры Информационных систем, технологий и автоматизации в строительстве (ИСТАС) федерального государственного бюджетного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»).

Результаты диссертации опубликованы в 7 научных работах, в том числе - в 6 работах в научных изданиях, входящих в действующий перечень российских рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание

ученых степеней доктора и кандидата наук, утвержденный Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации.

Экспериментальное внедрение результатов исследования выполнено в Обществе с ограниченной ответственностью (ООО) «Инженерная фирма Гипрокон». Отдельные результаты диссертации использованы в учебном процессе кафедры ИСТ АС ФГБОУ ВПО «МГСУ».

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав основного текста, общих выводов и предложений, библиографического списка и приложений.

Содержание диссертации соответствует п.п. 3, 5, 7, 10 Паспорта специальности 05.02.22 - Организация производства (строительство).

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОЦЕССОВ И РЕЗУЛЬТАТОВ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ

1.1. АНАЛИЗ АРХИТЕКТУРЫ И СОСТАВА ИНФОРМАЦИОННОГО ПРОСТРАНСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ

Под архитектурой информационного пространства понимается некоторая концепция, которая определяет модель, структуру, выполняемые функции и взаимосвязь элементов информационного пространства [86, 135, 147]. Архитектура информационного пространства должна дать ответы на ряд вопросов:

• Какие части информационного пространства взаимодействуют друг с другом и внешними системами?

• Каково представление их расположения в общей структуре?

• На какие составные части это пространство делится?

• Каковы особенности всех элементов пространства?

• Для чего предназначено пространство?

В процессе своей жизнедеятельности строительные организации пользуются корпоративными информационными системами разной направленности. Каждая организация может использовать до нескольких десятков различных систем, данные которых могут быть необходимы для других систем, в том числе внешних.

Корпоративной информационной системой (КИС) будем называть систему, которая автоматизирует бизнес-процессы организации на всех уровнях, а так же процессы принятия управленческих решений [102, 139]. Эта система должна быть открытой и интегрированной в процесс жизнедеятельности организации [35, 36]. Степень автоматизации процессов определяется потребностью максимизировать прибыль компании.

Корпоративная информационная система должна соответствовать перечню минимальных [37] требований:

- покрывается весь спектр функциональных потребностей организации в выбранном направлении;

- позволяет одновременное ведение учета в стандарте Российской Федерации и международном стандарте [7, 8, 71, 72, 73];

- учитывает национальное законодательство;

- имеет интерфейс и систему помощи на языке региона использования;

- имеет развитую систему поддержки в виде удаленной консультации, настроек на территории организации, обновление согласно законодательству, обучение пользователей компании, проведение семинаров и прочим требованиям;

- позволяет разграничивать доступ пользователей к данным и функциям КИС;

- безопасна в плане несанкционированного доступа извне и изнутри;

- предусматривает удаленный доступ к данным системы;

- предусматривает спектр разнообразных схем обмена данными с другими системами организации и системами, принадлежащими госструктурам, финансовым органам;

- является кроссплатформенной;

- является отказоустойчивой;

- имеет интуитивно понятный конечному пользователю;

- имеет гибкую возможность настроек пользовательскими средствами (интерфейс, справочники);

- соблюдается периодичность ввода данных и периодичность их изменения;

- имеет генератор произвольных отчетов;

- имеет журнал событий по пользователям, ролям, платформам;

- умеет использовать новые информационные технологии и быть готовой к их дальнейшему развитию и изменению;

- должна быть легкоуправляемой и содержать наименьшее количество операций для достижения конечного результата;

- является пригодной для работы крупных организаций;

- имеет механизмы и способы хранения данных различного характера (текстовые, растровые графические, векторные графические, видеоданные, аудиоданные, данные в виде схем, закономерностей, алгоритмов);

- имеет механизм проверки ошибок, созданных пользователем.

Кроме минимальных требований, которые следует предъявлять КИС, имеются требования, которые возникают из-за специфики деятельности организации. Ряд систем могут быть мобильными в силу ряда требований. Другие сист�