автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизированная система управления процессами подготовки и принятия решений при планировании и финансировании научных исследований вузов и организаций системы Госкомвуза России

РГ6 од

- 5 ИЮН 1995

На правах рукописи

ФРОЛОВ ЮРИЙ НИКОЛАЕВИЧ

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ ПОДГОТОВКИ И ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ ПРИ ПЛАНИРОВАНИИ И ФИНАНСИРОВАНИИ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВУЗОВ И ОРГАНИЗАЦИЙ СИСТЕМЫ ГОСКОМВУЗА РОССИИ

Специальность 05.13.06 - Автоматизированные системы

управления

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА - 1995 г.

Работа выполнена в Главном вычислительной центре "Интурист"

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Михаилов Б.М.

Ведуиэя организация - Московская государственная академия

приборостроения и информатики

диссертационного совета К 169.08.01 в ГВЦ "Интурист" по адресу: 103031, г. Москва, Дмитровский пер., д. 1, ГВЦ "Интурист", тел. 229-32-43.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГВЦ "Интурист".

Автореферат разослан " 1995 г.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Дегтярев Ю.И.

кандидат технических наук, доцент Золотарев В.В.

Ученый секретарь диссертационного совета

Шикунов Ю.А.

- з -

01 для ХЛРЛКП.'НИСТИКЛ РЛ1дли

Актуальность работы. Высшая школа России обладает значительным научным потенциалом. Научные исследования в системе Госкомвуза России проводят почти 300 вузов и научных организаций практически во всех областях знаний.

В Госкомвузе России 'сложилась достаточно сложная и вместе с тем гибкая система организации научных исследований, основанная на различных формах планирования и финансирования научно-исследовательских работ (НИР). НИР проводятся в рамках так называемых единых заказ-нарядов вузов (ЕЗН), межвузовских научно-технических программ и проектов (МНТП) и-конкурсов грантов. В целом в рамках ЕЗН, ЫНТП и конкурсов грантов проводится почти 20 тысяч НИР.

Поддержка научных исследований вьюшек школы со стороны государства путем их финансирования из средств республиканского бюджета является одним из важных инструментов государственного влия ния на развитие науки, совершенствования системы_высшего образования в целом. .. ~ - . "

В условиях фактического сокращения госбюджетных ассигновании, выделяемых на научные исследования, особенно актуальным становится вопрос выбора правильной политики в области планирования и финансирования НИР, связь которой с эффективностью научных исследовании очевидна.

Деятельность Госкомвуза России, его подведомственных организаций по обеспечению планирования и финансирования научных исследований связана с использованием большого количества нормативных документов различного уровня и характера. Это приводит к возникновению документооборота большого объема.

Очевидно, для принятия обоснованных управленческих решений, особенно в сфере планирования и финансирования НИР необходима не только достоверная, точная, оперативная, но и соответствующим образом обработанная и представленная информация.

Повышение оперативности и достоверности информации, создание возможностей для ее обобщения и анализа, как и снижение затрат на функционирование управленческого аппарата занятого ее обработкой возможно только на основе автоматизации процесса управления планированием и финансированием научных исследований. Настоящая работа посвящена вопросам автоматизации процессов подготовки и принятия решений при планиропании и финансировании научных исследо-

ваний высшей школы на основе внедрения современной автоматизированной информационной системы управления.

Субъективными предпосылками для создания и внедрения такой системы явились либерализация, децентрализация и изменение иерархии при принятии управленческих решений в этой области.

Цели и задачи. Целью диссертационной работы является разработка автоматизированной системы управления, позволяющей осуществлять поддержку процессов подготовки и принятия решений при планировании и финансировании научных исследований вузов и организаций системы Госкомвуза России.

Достижение поставленной цели предполагает решение следующих основных задач в рассматриваемой области:

- формализация и алгоритмизация технологии принятия управленческих решений в автоматизированной системе управления;

- разработка современной информационной технологии обработки информации.

Методы исследования. Методологическую и теоретическую основу диссертационной работы составляют труды ведущих отечественных и зарубежных ученых по вопросу теории принят/я решений, общей тео •рии систем и управления организационными системами, математического моделирования, теории вероятностей и математической статистики, информатики и новых информационных технологий. В процессе разработки и решения поставленных задач применялись системный подход, логический и сравнительный анализ, современные методы теории управления, математико-статистические методы, методы экспертных оценок.

Научная новизна работы заключается в создании:

- информационной технологии для автоматизированной системы управления подготовкой решений при планировании и финансировании научных исследований в вузах;

- методики построения математических моделей объектов финансиров-ния научных исследований в вузах и организациях Госкомвуза России;

- в теоретическом исследовании предельной эффективности финансиро-ваннии НИР в вузах и организациях Госкомвуза России;' -"методики моделирования и оценки относительной эффективности практических методов распределения финансовых средств между объектами Финансирования.

Практическая ценность результатов.

На основе результатов диссертационной работы создана автоиа-

тиьированнал система управления процессами подготовки и принятия решений при планировании и финансировании научных исследований вузов и организаций системы Госкомвуза России. Материалы диссертации стали непосредственной основой следующих работ:

- определена последовательность и этапы решения задач автоматизации процессов планирования и финансирования научных исследовании;

- разработано программное обеспечение для формализации, моделирования и оптимизации элементов технологии подготовки принятия управленческих решений;

- определены состав и структура баз данных автоматизированной системы;

- разработаны функциональные спецификации и описаны сценарии функционирования подсистем реализации автоматизированной информационной технологии на всех уровнях, разработано соответствующее алгоритмическое обеспечение; ■

- - .произведены внедрение и оценка эффективности функционирования система на всех уровнях.

Внедрение результатов. Результаты диссертационной работы внедрены в вузах и научных организациях, подведомственных Госкомвузу России, головных советах по направлениям науки и техники Госкомвуза России, аппарате управления Госкомвуза России.

Апробация работы. Основные положения работы доделены, обсуждены и получили в целом одобрение на научно-технической конференции "Теория систем и разработка АСУ", г. Москва, 1982, научно-технической конференции "Динамическое моделирование сложных систем", г. Тбилиси, 1982, международной научно-технической конференции "Новые информационные технологии в университетском образовании", г. Новосибирск, 1995.

Публикации. Основные результаты диссертации изложены в 5 научных статьях и 2 тезисах докладов, опубликованных самостоятельно и в соавторстве.

Структура и объем диссертации: Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов по каждой главе и общих выводов по работе, списка использованной литературы и приложений. Содержание диссертации изложено на 136 страницах, содержит 35 таблиц и рисунгав. Список использованной литературы включает 79 наименований.

- 6 -

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении описаны роль и место вузовской науки в науч но-техническоы потенциале России, обосновывается актуальност проблемы, определяется цель работы, показываются научная и прак тическая ценность полученных результатов исследовании.

В первой главе исследованы и описаны исходная система процес сов подготовки и принятия решений при планировании и финансирова нии научных исследований в высшей школе, действующие нормативны документы и массивы данных, используемые средства обработки ин формации. На этой основе проведен анализ системы и сформулирован цели и способы ее совершенствования.

Конкретные особенности рассматриваемой ситуации заключаются еледующей:

1. Сложилась определенная провереная практикой технологи управления и соответствующий этой технологии бумажный документов борот. Назрела потребность в автоматизации, основанной на совре менных средствах обработки, хранения и передачи информации, кото рая имеет целью повышение качества управления бюджетным финанси рованием НИР и снижение затрат на управление.

2. Имеется возможность использовать современные средства об работки информации не только для автоматизации документооборота но и для внедрения методов подготовки принятия управленческих ре шений, основанных на современной теории управления.

3. Необходима стратегия автоматизации, которая с одной стора ни обеспечивала бы преемственность и непрерывность выполнен« функций управления, но в конечном итоге привела бы к радикальном изменению системы управления. Желательны ощутимые результаты и в промежуточных, даже начальных этапах.

На основании вышеизложенного выделены два основных напрзвле ния решения поставленной задачи автоматизации:

- разработка основных принципов автоматизации технологии при нятия управленческих решений;

- создание и внедрение автоматизированной информационен тех нологии.

Стратегия создания автоматизированной системы определена ка слияние и согласование этих двух направлений. Такому подходу ох вечает структура диссертации и очередность рассмотрения соот ветствующих вопросов.

Нарио.1 нредст.шленл схема создаваемой автоматизированной системы.

Вторая глава посвящена формализации и оптимизации технологии принятия управленческих решений.

Проведенное исследование начинается с построения модели объект з управления. В рассматриваемом случае такой моделью является формальное описание совокупности ученых и/или научных организаций (УНО), между которыми распределяются выделенные бюджетные средства. В зависимости от контекста УНО рассматривается как отдельный учений (небольшая группа) или вуз/организации.

Основная проблема построения искомой модели заключается в том, что целью бюджетного финансирования является науная деятельность, а объективному контролю и измерению доступна только научная активность.

Под научной деятельностью понимается деятельность УНО, результатом которой являются новые знания в виде гипотез, теорий, методов, рекомендаций по созданию технических нововведений и т.п.

Под научной активностью понимается деятельность УНО, результатом которой являются публикации в научных изданиях, дипломы и патенты, депонированные рукописи, тезисы докладов и т.п.

Таким образом, формализация задачи оптимального управления бюджетным финансированием НИР предполагает прежде всего построение модели объекта управления, описывающей связь между, научной деятельностью и научной активностью.

Предполагается, что для каждой УНО научная деятельность (О) и научная активность (А) являются функциями объема финансирования (Р), проводимых УНО научных исследований, причем:

(1)

^ С Оп^ СОП«>1 при Р > И (2)

где для ученого Р=1, Н=20 минимальным зарплатам.

Функциональные зависимости 0(П и А(Г) естественно различны для разных научных работников. Поэтому следующим нагом дожна быть типизация УНО, задание типовых характеристик 0 и А, а затем построение плотности распределения типов УНО в объекте финансирования . В рассматриваемом случае такая работа могла быть выполнена только путем получения и усреднения экспертных оценок.

Задача типизации была решена на основе мнений и оценок веду-

Рис. I „ Структур* лгтоматизированном системы

щкх специалистов. Рассматривались УНО трех типов А,В и С, для которых сначала были составлены качественные описания, на основе которых и с учетом ограничений (1), (2) экспертами бьши даны количественные характеристики функциональных зависимостей 0(П и А(Р), затем было произведено их усреднение и подбор эмпиричесих формул.

Для процедуры подбора эмпирических формул наиболее подходяшш представляется семейство рациональных функций вида:

(з) 14)

при N - 2,3, ... 8

На основании вышеизложенного получены следующие результаты:

(в)

С: £(0 = 0,15!.С0Др./Ц) (9)

А 3-е 0,552.(0,1^,4) (10)

Промежуточные типы УНО определены как непрерывная функция параметра I из интервала £0,1], причем значение 1=0 соответствует типу А, значение 1=0.5 - типу В, 1=1 - типу С. Тогда

0<1<0.5: Р^^Ф^ОХО^+РСР^Ь) I")

Функции А(РД) определяются аналогично.

Оценка плотности распределения типов в генеральной совокупности УНО была произведена на основе экспертных оценок специалистов. Интерполяция этих оценок полиномом четвертой степени дала следующий результат:

Полученная модель УНОученый является основой для построе модели УНО-организация. При этом требуется уточнить распределе типов УНО внутри оганизации по сравнению с генеральной совой ностью и формализовать влияние руководящих кадров с учетом личностных качеств. Учитывая конфиденциальный характер такой п цедуры, ее результата в диссертации не приводятся.

Наиболее эффективное (предельно аффективное) решение аад бюджетного финансирования НИР может Сыть получено при условии вестности зависимостей 0(Ю для всех УНО иа рассматриваемой ласти финансирования. В этом случае задача оптимального распре левкя бюджетных средств между УНО может быть решена методом ди иического программирования.

Если П - объем финансирования, выделяемый для х-ой УНО, функция 01 (П) характеризует соответствуют^ уровень научной д тельности. Обозначая череэ 0(Р^,Р2 >...суммарный уровень учной деятельности, который псзлуиается'при некоторой распреде нии фтаансирования (Р^,р£,...-, !>/) можнЬ задачу распределе свести к определению максимума функции N переменных

ОО ^ (РгУ Р^(Р^) (14

при ограничениях .......- Г, П >= О

Функция ^(Р) выражает максимальный результат, получаемый оптимального распределения средств Р по N УНО, N=1,2 ..., Р>0:

где <П} - наборы из Н элементов, принадлежащих множеству, зад ному ограничениями П >■= 0 и р^+р£+.....^¿г = Р.

Очевидно, что:

К(р)-А^) аб

Рекуррентное соотношение, связывающее ^(Р) и ^_А(Г) произвольных N и Р, имеет следующий вид:

Цр] = та^р^Р^^Р-РЛ] (17

01 Рл^ Р-

где N 2,3....... ? >= 0, а ^ (Р) = Б^СГ).

Соотношение (17) дает метод для индуктивного вычисления последовательности функций {^(Р)> по известной функции (Р), т.е. позволяет свести И-ыернуп экстремальную задачу (15) к решению N одномерных экстремальных задач.

Для практического использования применимы три основных способа управления БФ НИР на основе учета научной активности: финансирование о целью максимизации научной активности, финансирование пропорционально научной активности, финансирование по методу грантов на основе ранжирования научной активности.

Для максимизации научной активности может быть использован метод динамического программирования, во применений не к функциям деятельности рассматриваемых У НО, а к функциям их активности. Необходимые изменения формально сводятся к замене обозначений □ на А в формулах (14 - 17). В остальном алгоритмы оптимизации Ло максимуму деятельности и активности полностью,совпадают.

Принцип пропорционального финансирования заключается в том, что каждая из УНО получает средства, пропорциональные ее вучной активности. Такой способ распределения средств характерен для самоуправления бюджетным финансированием со стороны научных сообществ. Само распределение в этом случае является результатом некоторого постоянно идущего переходного процесса перераспределения, соответствующего борьбе и активности различных УНО внутри сообщества. При относительно небольшой постоянной времени этого процесса текущие распределения близки к установившимся, соответствующим заданным в рассматриваемой модели характеристикам активности.

Формальное определение пропорционального финансирования дает следующая система уравнений:

А-Лго/А

где 1 - 1,...М и, следовательно, Г - ____.

Численное решение системы (18) может быть получено следующим образом.

Во-первых, очевидно основное свойство всех компонентов решения при любых 1 и з:

- г

Mfj/r; = А-Л^)/^ (19)

Во-вторых, т.к.. Ф/нкции Ai(F) монотонны и ограничены, а еле-Л' рател! но с бесконечным ростом F имеют предела!«1 значения Mi:

А i( г i) —- М L при Fi — с>о (2П)

то для достаточно больших F решение системы имеет вид:

г(- Г Nif(ml + • . . * Mt;) (21)

В-третьих, благодаря свойству (20) и при условии Ai(0) > О, функции Ai(Fi)/Fi обычно монотонно убывают от бесконечности до нуля с ростом Fi от нуля до бесконечности.

На основании вышеизложенного может быть получено параметрическое решение системы (18), в котором роль параметра выполняет одна их компонент искомого решения, например, F^. а каждая и? остальных компонент является реэультом процедуры численного решения уравнения с одним неизвестны).! Fi:

Fi = Г L'Ai(Fi)/At( ) ^

В общем случае (например, при Ai(0)=0) в качестве параметра следует использовать переменную Fi с минимальным диапазоном изменения функции Ai(Fi)/Fi.

Управление по методу грантов подразумевает формирование дву> основных параметров: суммарного объема финансирования и рагмерг гранта. Первый параметр должен при анализе независимо варьироваться в достаточно широком диапазоне, оптимальное значение второго ■ параметра должно быть определено как функция первого. 06i сформулированные Eime задачи достаточно просто решаются численными методами.

На основе описанных выше модели обгекта финасирования и формализованных алгоритмов распределения бюджетных средств разработан пакет прикладных программ, активно используемый при принятш соответсвующих управленческих решений.

Показано, что оптимальные управленческие решения значлтельнс (до 50Х) повшяпт эффективность бюдж^тн :о финансирования. 1рь»

нителъная эффективность рассмотренных алгоритмов представлена на рис. 2.

В третьей главе изложены основные принципы используемой информационной технологии, разработана модель данных, структура и функциональные спецификации программного обеспечения.

Первоочередной задачей является формирование информационного базиса, на основе которого может осуществляться решение организационных ■ задач и поддержка принятия управленческих решений. Такой подход соответствует общей тенденции решения подобных задач: от создания банков данных и систем автоматизации документооборота к системам поддержки принятия управленческих решений.

Задача создания многоуровневого комплекса программных систем, обеспечивающего информационную технологию планирования, финансирования и контроля выполнения НИР, проводимых по ЕЗН и по дополнительным заказ-нарядам является решенной в наиболее полной мере. В этой задаче имеют место три основных информационных потока:

- тематические планы и единые заказ-наряды вуаов;

- заявки на открытие дополнительных заказ-нарядов (технические задания, проекты заказ-нарядов, обоснования выполнения НИР)-,

- отчетные документы по выполняемым НИР (акты приемки и аннотированные отчеты для завершенных НИР и акты закрытия этапов для продолжающихся).

Каждый из потоков формируется на трех уровнях:

- исполнителей НИР;

- научных управлений вузов и подведомственных организаций;

- Госкомвуза России.

Первые два отнесены к нижним уровням, последний - к верхнему уровню.

Наряду с тремя основными информационными потоками по линии вузы-комитет, существуют дополнительные информационные связи, обусловленные деятельностью головных советов по направлениям науки и техники.

Состав данных, поступающих на верхний уровень регламентирован действующими нормативными документами и определяет основные компоненты структуры модели данных.

Основными объектами модели данных верхнего уровня обобщения информации являются: вузы/организации и НИР. Кроме того введен ряд вспомогательных объектов: головные советы по направлениям науки и техники, экономические районы, статус вуза, рубрики кодифи-

0 опт. = 100?. - оптимальное управление

О акт. - максимальная активность

О гран.- метод ранжирования при оптимальном размере гранта О проп.- пропорциональное управление (самоуправление)

Рис. 2. Относительная эффективность методов управления финансированием НИР

катора ГАСНТИ.

Для представления данных естественным является использование реляционной модели данных - табличного представления.

Количество выполняемых в одном календарном году НИР составляет несколько тысяч, а при ретроспективной обработке информации по годам количество информационных единиц будет составлять уже десятки тысяч. Обработка таблиц такой размерности на персональном компьютере среднего класса занимает значительное время. Поэтому реализация модели данных потребовала принятия соответствующих . мер.

Информация, относимая к объектам модели, распределяется по нескольким таблицам и группируется в зависимости от частоты использования и требуемого времени на обработку. Только эта мера позволяет повысить скорость выполнения запросов в зависимости от их типа в 1,5 - 3 раза.

Встроенным средством повышения быстродействия обработки запросов в реляционных СУБД является механизм индексирования и эффективное его использование. Проблема выбора коротких базовых индексов была совмещена с выбором способа идентификации объектов модели данных. Это потребовало проведения ряда организационных мер.

Для однозначности идентификации вузов была принята некоторая система их кодификации. Введенный в использование кодификатор представляет собой рабочий действующий вариант, используемый в большей части программных средств, эксплуатируемых в У1ГО Госкомвуза.

Проблема автоматической идентификации ьугюв в информационных системах представляется весьма актуальной в условиях массового переименования вузов. Принятая система кодификации явилась первой реально действующей реализацией по данной проблеме для информационной технологии.

Вторая проблема связана с однозначностью идентификации выполняемых НИР. Была предложена и используется с 1994 года единая система присвоения регистрационных номеров НИР, выполняемых по ЕЗН и дополнительным заказ-нарядам.

Полный регистрационный номер включает:

- сокращенное наименование вуза/организации;

- номер организации в вузе;

- четырехзначный номер темы в вуэе/орг .шпации;

- -

- гол открытия темы.

Такой номер сохраняется за НИР на все время ее выполнения I позволяет однозначно идентифицировать НИР.

Другим важным аспектом формирования модели данных являете! нормативно-справочная информация. Здесь выделяются три основные таблицы: :

- картотека вузов/организаций с соответствующими атрибутами;,

- рубрики кодификатора ГАСНТИ;

- справочник головных советов по направлениям науки и техники.

Модели данных, используемые на нижних уровнях, определяете: сочтьотстеукпдми документами и подчинены модели данных верхней уровня.

Программные средства, обеспечивающие основные информационны' потоки, делятся на системы верхнего и нижнего уровней.

На нижних уровнях эксплуатируются следующие программны системы:

- НИРШГ подготовки тематических планов и единых заказ-нарядов

- Д01ИН - подготовки заявок на проведение дополнительных НИР;

- АКТИН - подготовки отчетных документов по выполняемым НИР.

Программные средства, функционирующие на верхнем уровне включают в себя системы ЕЗН-КОМИТЕТ, ДОГДОШ-КОМИТЕТ и МИР.

Программная система ЕЗН-КОМИТЕТ предназначена для сбора и об работки информации о НИР, выполняемых по ЕЗН. Она реализует еле дующие группы функций:

- средства экспорта/импорта информации, заполнения и ведения 6в дачных;

- средства реализации запросов и анализа информации по отношен! к объектам - вузам;

- средства реализации регламентированных запросов и анализа ш формации по отношению к другим объектам модели данных;

- средства реализации нерегламентированных запросов на уров! администратора системы;

- средства администрирования системы, поддержания целостное: дачных, сервисные функции;

- средства справочной контекстно-методической помощи.

Рлок импорта информации обрабатывает файлы с ЕЗН и темнлан; ми, поступающие из вузов и подготовленные с помощью программы И РИН. Блок обеспечивает проверку корректности представленных да ных, возможность просмотра документов, размещение информации

базах данных системы.

Средства реализации регламентированных запросов (анализа) позволяют получать информационные выборки в широком спектре информационных срезов как по субъектам финансировании, так и ни тематической направленности НИР. В том числе по объемам финансирования вузов и НИР (списочно и с разбиением на интервалы - гистограммы) , с разбиением по головным советам, экономическим районам, статусам вузов, направлениям ГАСНТИ. При этом запрос может быть реализован на подмножестве данных: группа или отдельный вуз, экономический район, город, отдельный головной совет, раздел или рубрика кодификатора ГАСНТИ и др. Условия формирования подмножества могут быть сложными.

Программная система ДОПФИН-КОМИТЕТ предназначена для приема заявок на дополнительное финансирование, поддержки принятия решений по финансированию и для анализа информации о дополнительно профинансированных НИР. Система реализует следующие группы функций: •■ —

- средства приема информации- с заявками на финал-.-ирование, поступающие от вузов/организаций, подготовленные с помощью программной системы ДОФИН;

- средства реализации запросов и анализа информации по отношению к объектам - вузам (как по заявленным, так и по фактически финансируемым НИР);

- средства реализации регламентированных и нерегламентироьанных запросов, анализа информации по отношению к другим объектам модели данных;

- средства администрирования, справочно-методические. оерыюные функции;

- средства экспорта/импорта информации для связи с программной системой поддержки финансирования НИР.

Программная система МИР (мониторинг использования ресурсов)

предназначена для приема, обработки и анализа отчетной документации по выполняемым и завершенным НИР. Реализуются следующие группы функций:

- средства приема информации с отчетным)! документами и.> выполняемым НИР, поступающие от вуэов/орг:ши;*зц1ш, под гот-.-пленные с помощью программной системы АКТИН;

- средства проверки полноты представленных документ.-и, соответствия их запланированным и профинансированным НИ1 ,

- ср- детва подготовки извещений и справок по вузам/организация*;

- средства формирования справочно-статистических форм по отчет ним документам в различных информационных срезах;

- средства администрирования, справочно-методические и сервисна функции.

Система МИР имеет две специализированные модификации: МИР-КС МИТЕТ - для поддержки функции по документообороту, МИР-ИАЦ - д] поддержки содержательного анализа и экспертизы выполняемых НИ! Их функциональные спецификации согласованы со спецификация» систем ЕЗН-КОМИТЕТ и Д01ШН-КОМИТЕТ.

Четвертая глава посвящена вопросам практической реализац] системы и анализу результатов ее внедрения.

Сложность и объемность"решаемых задач, поэтапность реализ, ции, имеющиеся программные заделы, необходимость наличия про: paMMH ix средств, работающих на нижнем уровне, перспектива разв: тия и совершенствования информационной технологии обусловили в: бор стандарта хранения информации, в значительной степени удо летюряющем поставленным на данном этапе целям.

Базовым стандартом был определен стандарт .dbf, как наибол распространенный. Преимущества его использования обусловлены сл дующим:

- стандарт используется в СУБД компилирующего типа Clipper, ч позволяет создавать программные средства в виде .ехе файлов, с чуждаеиых от среды реализации;

- стандарт используется в целом семействе СУБД (Clippe dBASL-111, dBASE-lV, FoxBASE, FoxPro и др.), что допускает h посредственную информационную совместимость при разнородное среды реализации внутри этого семейства;

- конвертация в этот стандарт допускается большинством сущест! ющих СУБД, что позволяет осуществлять информационные обмены i разнородной среде реализации компонент;

- с переходом в перспективе на платформу реляционной СУБД, ш держивавщей технологию "клиент-сервер", распределенное xpanei данных и режимы on-line реализации запросов и информационных < менов, накопленные банки данных также могут быть конвертирован] требуемый формат и не будут утрачены.

программные системы поставляются на дискетах в виде aarpysi ных С-ехе) программ и необходимых рабочих файлов. Такое предст лени? не требует специального программного окружения при экспл

тации. Подготовленная на нижнем уровне информация представляется в структурированном виде в стандарте .ёЬЬ .

В настоящее время передача информации на верхний У1ювень осуществляется курьерами. Но уже на 1995 год планируется апробация технологии передачи по средствам электронной почты через коммутационный узел РИНКЦЭ с последующей обработкой в ИАЦ. с (то позволив в дальнейшем перейти к отказу от бумажной технологии.

Опыт создания и внедрения первой очереди многоуровневой информационной технологии в рамках рассмотренных выше задач с одной стороны подтвердил правильность принятых проектных решений, а с другой стороны показал сложность и объемность решаемых задач, специфичность предметной области по каждому информационному потоку, наличие нештатных ситуации в практике эксплуатации, отработка которых должна выполняться программными средствами. Получен опыт межсистемных связей при использовании разнородных СУБД, опыт интеграции отдельных систем в общее программное обеспечение в составе лекальной вычислительной сети. -• —

Очерчен и распределен круг задач, решаемых в практике4повседневной управленческой деятельности в Госкомвузе и относимых к аналитическим приложениям, выполняемым в ИАЦ, а также круг задач, выносимый на уровень конечных пользователей программных средств и на уровень администратора систем.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Осуществлена научно-обоснованная техническая разработка, обеспечивавшая решение прикладной задачи - создание автоматизированной системы управления процессами подготовки и принятия решений при планировании и финансировании научных исследований вузов и организаций системы Госкомвуза России.

2. Сформулированы задачи автоматизации элементов основных звеньев системы управления процессами подготовки и принятия решений при планировании и финансировании научных исследований вузов и организаций Госкомвуза России, намечена последовательность и этапы решения этих задач.

3. Разработана методика построения модели объекта управления, позволяющая в значительной степени формализовать проц».;с принятия управленческих решений и использовать современные методы оптимизации.

- го -

4. Проведено теоретическое исследование предельной эффекти. ности финансирования НИР с целью оценки эффективности практичен ких методов управления.

Ь. Разработана методика моделирования и произведена оцен относительной эффективности методов максимизации научной акти ности, финансирования по системе грантов (с оптимизацией разме гранта) и финансирования пропорционально активности.

6. Создано программное обеспечение для автоматизирование решения задач оптимизации финансирования НИР.

7. Исследована информационная структура системы планирован и финансирования НИР, разработаны основные элементы информацис ной технологии, соответствующие целям и задачам автоматизации.

8. Разработаны функциональные спецификации и описаны сцена; функционирования подсистем реализации автоматизированной инфор» ционной технологии на всех уровнях, разработано соответствую! алгоритмическое обеспечение.

9. Создан комплекс программных средств, составляющих"ядро i томатизированной системы. Ч

10. Автоматизированная система управления процессами подгот ки и принятия решений при планировании и финансировании науч исследований вузов и организаций системы Госкомвуза России усп но внедряется в вузах и эффективно функционирует, обеспечивая шение поставленных задач, а также накопление статистических д ных для эффективного сопровождения проводимых в высшей школе учных исследований.

Основные положения работы освещены автором ь следующих пуС кзциях:

1. Кусов И.Ф., Фролов D.H., Гребнев Ю.В. К вопросу о сшг макромоделей организационных иерархических систем.- Материалы учно-технической конференции "Динамическое моделирование ею: систем" /15-17 марта 1982 г., г.Тбилиси/.- М.: Центральное п ление НТО приборостроительной промышленности им. акаде: С.И.Вавилова, 1982,- с.37 , 557. авт.

2. Кусов И.Ф., Фролов Ю.Н. Взаимодействие объектов разли уровней в иерархических организационных системах,- Тезисы до дов конференции "Теория систем и разработка АСУ."- М.: Москов городское правление НТО приборостроительной промышленности

- 21 -

академика С.И.Вавилова, 1982.- с. 105 , 801 авт.

3. Кусов И.Ф., Ободивский А.Н., Фролов D.H. Управление совокупностью научно-технических программ при заданных лимитах на финансирование.- Тезисы докладов конференции "Теория систем и разработка АСУ."- М. : Московское городское правление НТО приборостроительной промышленности им. академика С.И.Вавилова,

1982.-с.183, 601 авт.

А. Кусов И.Ф., Туманов М.П., Фролов D.H. Проблема обработки данных ва естественном языке.- Деп. ВИНИТИ, УДК 519.711,

1983.-0,5 п.л.. 50Z авт.

5. Фролов D.H., Полотнов М.М. К вопросу о разработке компонент информационной технологии и средств поддержки принятия управленческих решений при планировании, финансировании и сопровождении научных исследовании в системе Госкомвуза России. - Сборник докладов международной научно-методической конференции "Новые информационные технологии в университетском образовании". - Новосибирск, 1995.-c.15, 55Z авт.

6. Фролов Ю.Н. 0 модели объекта управления в системе ВФ НИР.

- Сборник докладов международной научно-методической конференции "Новые информационные технологии в университетском образовании".

- Новосибирск, 1995.-с.35.

7. Фролов D.H. Сравнительный анализ методов управления в системе планирования и бюджетного финансирования научных исследо-

- -ваний.- Автоматизация и современные технологии.- 1995, К 4, -с.19-21.

Введение

Глава 1. Постановка задачи И

1.1. Планирование и финансирование НИР, выполняемых по ЕЗН

1.2. Планирование и финансирование НИР в рамках МНТП

1.3. Планирование и финансирование НИР на основе конкурсов грантов

Задачи исследования

Глава 2. Технология принятия управленческих решений

2.1. Модель объекта управления

2.2. Предельно эффективное финансирование НИР

2.3. Оптимизация реального управления БФ НИР

2.4. Практические алгоритмы оценки активности и модели вузов/организаций

Выводы

Глава 3. Информационная технология

3.1. Модифицированная структура информационных потоков

3.2. Модель данных и структура баз данных

3.3. Структура программных средств и их функциональные спецификации

Выводы

Глава 4. Реализация системы и результаты ее внедрения

4.1. Среда реализации программных средств

• 4.2. Сценарии функционирования компонент системы

4.3. Опыт эксплуатации и анализ результатов

Выводы

Решающим источником экономического роста государства в современном мире являются знания и умение их использовать. Период удвоения знаний в шестидесятые годы двадцатого века был равен 20 годам, в восьмидесятые годы составил 10 лет, к концу века будет равен примерно шести годам. Страна, не обладающая достаточным научно -техническим потенциалом, автоматически отстраняется от мирового интеллектуального пути развития [10,14,28,55,57,67,79].

Экспертная оценка, данная на основании развернутого анализа состояния науки в передовых развитых странах, показывает, что ускоренное развитие мирового научно-технического прогресса характеризуется вполне определенными условиями выполнения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР):

1. Мировой уровень и мировая новизна разработок.

2. Минимальные среднегодовые затраты на одного ученого, включая необходимое материально-техническое обеспечение' - 100 тыс. долларов США.

3. Соотношение между государственными и независимыми частными инвестициями в науку - не более 1:1.

4. Свободная конкуренция ученых и научных коллективов.

Долгое время наука в России развивалась как академическая, вузовская и прикладная, которые рассматривались как отдельные направления.

Академия наук играла ключевую роль в развитии фундаментальной науки, промышленные министерства отвечали за прикладные исследования.

Сложившийся к настоящему времени научно-технический потенциал

России сосредоточен в 4-х секторах: отраслевом - 66% всех организаций России, занимающихся научными исследованиями; академическом - 16%; вузовском - 10%; заводском - 8%.

Объемы финансирования научных исследований по секторам распределяются следующим образом: отраслевой - 76,2% академический - 13,6% вузовский - 5,1% заводской -5,2%

В общем государственном бюджете доля бюджета науки в целом снизилась.В 1990 году он равнялся 7,25%, в 1992 году - только 3,4%, в 1993 году - 3,1%, в 1994 году - 4%. При этом в 1994 году 35% всех НИОКР финансировалось оборонным сектором, а 65% - гражданским.

Распределение ассигнований бюджета гражданских НИОКР представлено на рис. В.1.

Академии и отраслевые министерства получают 70.5% в качестве ведомственного финансирования, 24% которого приходится на долю академий. Большая часть (24.5%) остающихся 29.5% гражданского бюджета направляется через Миннауки, которое отвечает за планирование гражданских НИОКР, на финансирование мероприятий, имеющих отношение к исполнению программ., Наиболее важными из них являются:

- программы, соответствующие государственным приоритетам (17.9%);

- программа федеральных исследовательских центров (30.1%),

Рис. B.l целью которой является "спасти" около 30 ведущих центров, в большинстве своем отраслевых институтов, из которых два расположено в университетах.

Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ) получает 4% от бюджета гражданских НИОКР и в настоящее время является важным источником финансирования проектов в области фундаментальных наук; около 80% ассигнований он направляет исследовательским коллективам РАН. По 0.5% от бюджета гражданских НИОКР получают гуманитарный фонд и фонд подддержки предприятий.

Необходимо отметить, что 70% научного потенциала СССР было сосредоточено в России, а 45% Российского научного потенциала сосредоточено в радиусе 100 км. вокруг Москвы, 15% - вокруг Санкт-Петербурга.

Значительная часть гражданских научных исследований, проводимых в России, осуществляется высшей школой, которая заключает в себе большой научный потенциал - более половины российских докторов и кандидатов наук работает в системе высшей школы.

Затянувшийся кризис научной деятельности академических институтов, вызванный как истощением их кадрового потенциала, так и трудностями бюджетного финансирования фундаментальных научных разработок, способствует постепенному перемещению центра научной деятельности (по крайней мере - фундаментального и теоретико-прикладного характера) в вузы.

Для современной вузовской науки характерна теоретико-прик-ладная направленность, поиск социально-запрашиваемых тем, при сохранении повышенного внимания к фундаментальным научным разработкам. Конструкторские разработки все в большей степени " перемещаются" в КБ производственных объединений. "В результате этого, 73% преподавателей и научных работников вузов относят свои научные темы к прикладным, хотя 40% из них уделяют первостепенное внимание и фундаментальной науке.

Выполнением прикладных исследований заняты от 73% до 82% докторов, кандидатов наук и сотрудников без степени. Фундаментальные научные разработки осуществляют прежде всего преподаватели и научные сотрудники со степенью (45%).

Научный потенциал высшей школы сосредоточен более чем в 530 вузах и 180 их филиалах, в том числе в 216 вузах ( и 116 их филиалах) системы Госкомвуза.

Вузы и научные организации системы Госкомвуза России расположены во всех экономических районах России.

Распределение ассигнований на научные исследования по экономическим районам представлено в табл. В.2.

Организация планирования и финансирования научных исследований в вузах и научных организациях системы Госкомвуза России осуществляется тремя способами [20,21,61,68,69]:

- проведение научно-исследоваательских работ (НИР) в рамках межвузовских научно-технических программ (МНТП) и проектов;

- проведение НИР в рамках темпланов вузов;

- проведение НИР в рамках конкурсов грантов.

Реализация МНТП является формой осуществления Госкомвузом единой научной политики в рамках высшей школы, темпланы НИР вузов и научных организаций обеспечивают им возможность реализовать собственную научную " политику" в рамках вуза, с учетом специфики вуза, имеющихся научных школ и т.п.

Конкурсы грантов позволяют каждому ученому реализовать свои индивидуальные научные интересы вне рамок МНТП и темпланов НИР.

Соотношение объемов финансирования НИР выполняемых по МНТП, темпланам НИР и грантам представлено в табл. В. 3.

Таблица В. 2

Наименование экономического района Распределение госбюджетных ассигнований в %

1993 г. 1994 г.

Волго-Вятский 4 3,8

Восточно-Сибирский 4 3,4

Дальневосточный 2 2,1

Западно-Сибирский 8 7,9

Поволжский 6 5,9

Северный - 0,4

Северо-Кавказский 4 4,1 г'

Северо-Западный 16 14,5

Уральский 8 7,1

Центрально-Черноземный 1 1.7

Центральный(без Москвы) 5 . 5,5

Москва 42 43,6

Таблица В.3

1993 год 1994 год

МНТП 50% 49%

Темпланы НИР 46% 45%

Гранты 4% 6%

Совершенно очевидно, что наука в современной высшей школе должна иметь приоритетное развитие. Она, кроме своего прямого назначения, является базисом для подготовки кадров и формирования интеллектуальной среды в вузе. Поэтому в сложившихся условиях проблемы выживания науки вуза и сохранения его интеллектуального потенциала приобретают особое значение.

Повышение эффективности использования ограниченных ресурсов при проведении научно-исследовательских работ, финансируемых из средств государственного бюджета, является одной из важных стратегических целей управления наукой. Для достижения этой цели на этапе распределения финансирования требуется принимать решения, основывающиеся на экспертном прогнозе развития науки на ближайшую перспективу, на экономических целях, на достигнутом мировом уровне научных исследований и на предлагаемых к разработке научных темах [14,45,55,67,72-74].

Эффективное управление проведением и развитием научных исследований может быть достигнуто только при полном представлении общей картины проводимых НИР в разнообразных организационных формах их выполнения, в том числе и по внешним по отношению к Госкомвузу России источникам финансирования.

Для поддержки принятия решений о финансировании необходимо иметь адекватные средства, позволяющие получать в наглядной форме общую картину выполняемых и заявленных для получения финансирования темах НИР. В свою очередь, анализ этой картины позволит выделить приоритетные научные направления, отобрать подмножество НИР, финансирование которых обеспечит наивысшую ожидаемую эффективность использования ресурсов, принять управленческие решения, направленные на общее повышение эффективности науки, определить причины недостаточной эффективности в работе отдельных вузов и научных коллективов или по отдельным научным направлениям.

В силу масштабности задачи управления проведением научных исследований в системе Госкомвуза России, достижение вышеназванных целей возможно лишь при разработке и внедрении современных информационных технологий, охватывающих все основные звенья, участвующие в информационным обмене [45,63,66].

заилю1 чение

Смета расходов на проведение и сопровождение конкурса

Справка по итогам проведения и сопоовождения конкурса

Калькуляция сметной стоимо-ха проведения юэнкурса

Рис. 1.2

Предложения о проведении конкурса грантов по определенной научной тематике рассматриваются Госкомитетом по заявке одного или нескольких вузов с учетом мнения соответсвующего головного совета Госкомитета и вузов, являющихся ведущими в данном направлении науки. К заявке прилагаются проекты программы конкурса и информационного сообщения о нем.

Конкурс проводится на базе одного из ведущих в данной научной области вузов (далее головной вуз). Головной вуз обеспечивает организационное, экспертно-научное, методическое и информационно-аналитическое сопровождение конкурса.

Конкурс проводится под руководством научного совета, который формируется головным вузом при участии соответствующих головных советов Госкомитета.

Сводная ведомость распределения грантов по итогам конкурса и сопутствующие ей документы (распределения грантов по разделам, вузам, справка о результатах конкурса, финансовые документы) представляются в Госкомитет для утверждения и последующего фи-нансирования проектов-победителей.

По итогам годичной контрольной экспертизы и конкурса в целом головным вузом составляется сводное заключение (смета расходов и справка по итогам проведения и сопровождения конкурса, калькуляция сметной стоимости проведения НИР), представлямое в Госкомитет [20].

В период 1991-1993 г.г. проведено 33 конкурса, в том числе 5 по естественным, 24 по техническим и 3 по гуманитарным наукам.

Сеть конкурсных структур создана на базе 24 ведущих вузов 7 городов республики.

Рассмотрено более 10000 заявок, выделено 3818 научных субсидий.

Средний размер грантов в 1994 году достиг 5 млн.рублей.

Экспертный потенциал конкурсов состоит из крупнейших авторитетов, среди которых - ученые с мировым именем.

В числе экспертов - более 50% докторов наук.

Результативность завершенных исследований по грантам весьма высока: так, в области естествознания этот показатель превышает 3,6 публикаций и 1,8 докладов на один выделенный грант.

Информационно-аналитическое сопровождение конкурсной практики обеспечивается специально разработанной системой матобеспечения "GRANT", позволяющей повысить оперативность конкурсного процесса и проводить статистический анализ всей деятельности по грантам в системе Госкомитета, опираясь на постоянно пополняемую базу данных о научном потенциале вузов России.

Около 70% ассигнований по грантам выделено в вузы вне Москвы и Санкт-Петербурга.

Весьма важно найти оптимальное соотношение объемов финансирования по грантам с традиционными , в том числе, программными механизмами обеспечения научной деятельности в высшей школе.

В настоящее время доля грантов в общем балансе вузовской науки составляет 6% .

Сведения о конкурсах грантов в системе Госкомвуза и проектах-победителях представлены в табл. 1.3 - 1. 5.

СВЕДЕНИЯ о конкурсах грантов 1993 года

1. Информатика 9

2. Естественные науки, в т.ч. 74611 Математика 14212 Кибернетика 3613 Физика 17814 Механика 9115 Химия 6816 Биология 7017 Геодезия.Картография 3018 Геофизика 3119 Геология 7820 География 821 Астрономия 141 2 3

3. Технические науки, в т.ч. 131522 Энергетика 6123 Электротехника 56

4. Электроника. Радиотехника 14225 Связь 9

5. Автоматика и телемеханика. Вычислительная техника 6327 Горное дело 3728 Металлургия 14629 Машиностроение 33530 Ядерная техника 5731 Приборостроение 100

6. Химическая технология. Химическая промышленность 78

7. Лесная и деревообрабатывающая 4734 промышленность

8. Сельское и лесное хозяйства 335 36 Строительство и архитектура Водное хозяйство.Мелиорация 94 337 Транспорт 81

9. Жилищно-коммунальное хозяйство. Бытовое обслуживание 239 Физкультура и спорт 1 .

10. Межотраслевые проблемы, в т.ч. 120

11. Общие и комплексные проблемы техни-ческих и прикладных наук и отраслей 3народного хозяйства

12. Организация и управление 542 Статистика И

13. Охрана окружающей среды 8944 Исследование космического45 пространства 41. Метрология 81. ИТОГО 2328

14. СВЕДЕНИЯ о проектах-победителях конкурсов грантов 1993 года по гуманитарным,естественным и техническим наукам по экономическим районам