автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Информационные модели для автоматизации управления инновациями

Введение.

1. Проект как объект управления.

1.1. Инновационная деятельность и конкурентоспособность фирм. Проект как средство реализации инноваций.

1.2. Понятие проекта.

1.3. Современное представление об управлении проектами.

1.4. Постановка задачи исследования.

2. Алгоритмизация управления инновациями.

2.1. Особенности инновационных процессов и объектов.

2.2. Классификация инноваций.

2.3. Анализ процесса выполнения инновационного проекта.

2.4. Аналитическая модель процесса управления проектом.

I 3. Разработка информационной модели.

3.1. Требования к информационной модели.

I 3.2. Информационное моделирование.

3.3. Использование модели.

4. Экспериментальное исследование модели.

4.1. Разработка плана реструктуризации предприятия "Трансмаш".

4.2. Разработка методологии проектирования гибких производственных систем

4.3. Создание информационной системы управления инновационными технологическими проектами.

4.4. Методика проектирования информационного обеспечения для автоматизации управления проектами.

Инновационная деятельность - сравнительно новое понятие для научной общественности и предпринимательских кругов России. Именно в настоящее время Россия переживает бум новаторства. На смену одним формам и методам управления экономикой приходят другие. В этих условиях инновационной деятельностью буквально вынуждены заниматься все организации, все субъекты хозяйствования от государственного уровня управления до вновь созданного общества с ограниченной ответственностью в сфере малого бизнеса.

Инновационная деятельность в России принята одним из приоритетных направлений развития экономики, определяющих возможность сохранения и развития научно-технического потенциала государства. Специфика инновационной деятельности заключается в необходимости применения новых или нестандартных подходов, методов, технологий, адаптации научных достижений для решения актуальных практических задач. Инновационные проекты характеризуются информационной сложностью, поскольку необходимо не просто управлять проектом, учитывая основные параметры, но и работать с огромным объемом информации о доступных к использованию новшествах. В этом случае конструктивным подходом является построение формальных моделей и автоматизация процессов, составляющих выполнение инновационных проектов.

Актуальность темы диссертации определяется необходимостью формализации знаний об инновационной деятельности и создания инструментальных средств для управления инновационными проектами. Современные представления об управлении проектами рассматриваются с позиций теории систем автоматического управления, формализуются и исследуются средствами системного анализа.

Основополагающие работы по созданию теоретических основ управления инновационной деятельностью, формированию инновационно-инвестиционного механизма реализации нововведений принадлежат проф. В.Г. Колосову и его школе. Накопленный в течение многих лет опыт по сбору и формализации знаний об управлении проектами, в том числе инновационными, изложен в публикациях Project Management Institute, В.И. Воропаева, P.A. Фатхутдинова, и др. Работы, посвященные проблемам системологии и анализу сложных систем, представлены трудами В.Н Буркова, A.A. Денисова, С. Меллора, H.H. Моисеева, Д. Росса, Б.Ф. Фомина, Ю.И. Черняка, С. Шлеер и др. Вопросам разработки информационных систем для автоматизации бизнес-процессов посвящены работы Г. Берникова, С. Колесникова, В.П.Меллинга, Дж. Хаббарда и др. Наиболее близкими по постановке задачи, являются работы, выполняемыми коллективами специалистов под руководством проф. И.Л. Туккеля, посвященные вопросам формализации знаний об инновационном проекте как объекте управления и разработке методических основ управления инновационными проектами.

Цель работы. Цель настоящего исследования может быть структурирована следующим образом:

1. Исследование процессов, возникающих при реализации инновации, и принципов управления ими.

2. Разработка информационной модели жизненного цикла инновационного проекта, как объекта управления.

3. Создание методики проектирования информационного обеспечения для автоматизации управления инновационным проектом.

Достижение поставленных целей сводится к решению комплекса задач, характеризующихся научной новизной и определяющих направление диссертационного исследования:

1. Создание функциональной и аналитической моделей проекта как объекта управления.

2. Выявление и анализ особенностей инновационных проектов и управления инновациями. Формализованное описание жизненного цикла инновационного проекта.

3. Разработка информационной модели процесса выполнения инновационного проекта. Выявление сущностей (основных объектов) инновационного проекта, создание их моделей.

4. Исследование модели и обобщение результатов в виде методики проектирования информационного обеспечения для автоматизации управления инновационным проектом на основе предложенной информационной модели.

Методы исследования базируются на применении системного подхода для анализа инновационных процессов. Функциональные модели проекта и его подсистем строятся по правилам методологий ГОЕБО и ББО, реализованных в пакете ВР\ун1. Для построения аналитической модели используются методы математического анализа, в том числе аппарат бинарных отношений. Разработка информационной модели основывается на модели данных, предоставляемой методологией ГОЕР1Х и реализованной в пакете ЕЫшп.

Научная новизна работы. Новыми научными результатами являются:

• Формализованная модель жизненного цикла проекта, представляющая собой квазидинамическую систему с множественными контурами обратной связи.

• Система классификационных признаков инноваций, позволяющая осуществлять анализ нововведений. Предложенная классификация также предоставляет основу для создания базы данных инноваций, предназначенной для хранения и эффективного поиска доступных к использованию новшеств.

• Декомпозиция инновационного проекта на концептуальный подпроект и на под-проеьсг выполнения работ. Концептуальный подпроект содержит постановку задачи и определяет методы реализации инновации.

• Информационная модель процесса управления инновационным проектом, как наиболее сложного класса проектов. Для этого построены формальные модели процессов, имеющих место в ходе выполнения проекта, определены основные функции подсистемы управления проектом, выделены объекты и классы информации, существенные для понимания и анализа хода выполнения проекта.

Разработанная информационная модель обеспечивает наблюдаемость и управляемость процесса выполнения проектом.

Практическая значимость полученных результатов. Предложенная информационная модель служит основой для создания инструментальных средств управления проектами, в том числе для создания автоматизированного рабочего места руководителя проекта, обладающего всеми необходимыми функциями от анализа характеристик проекта до обеспечения его выполнения. Данная разработка выполняется в Ассоциации центров инжиниринга и автоматизации.

Информационная модель, полученная в результате исследования, послужила основой для формализации комплексного обследования, выполняемого в рамках проекта развития предприятия "Трансмаш", г. Тихвин (проект СВС TACIS "TRANSMASH XXI"). Предложенная модель использовалась при реализации проекта INTAS № 2183 "Integrated Methodology for the Design of FMS with 'Hard' and 'Soft' Production Lines" по созданию методологии системного проектирования ГПС.

На основе информационной модели разработано и применяется в ОАО "Прибой" информационное обеспечение системы управления инновационными технологическими проектами.

Некоторые результаты диссертационной работы получены в ходе выполнения работ, поддержанных индивидуальным грантом INTAS.

Достоверность результатов работы основывается:

• на корректности построенной аналитической модели процесса управления инновационными проектами,

• на полноте набора учитываемых факторов бизнес-процессов и инновационной деятельности,

• на применении проверенных мировой практикой формальных методов анализа сложных объектов и построения информационных систем,

• на экспериментальном подтверждении адекватности используемых при исследованиях моделей,

• на опыте создания и практического использования инструментальных средств управления проектами.

Апробация работы. Материалы исследования обсуждались на научном семинаре "Управление проектами", проводимом на кафедре управления проектами Института Инноватики СПбГТУ. Основные результаты работы были включены в программы и докладывались на 7 семинарах и научно-технических конференциях, в том числе, на международных конференциях "Symposium on Industrial and Manufacturing systems. 2nd IMACS International multiconference CESA'98, The Multiconference on "Computational Engineering in Systems Applications" (Тунис, 1998), "5th International Conference Advanced Computer Systems (ACS'98)", (Польша, Щецин, 1998), "International Conference on Industrial Logistics" (Санкт-Петербург, 1999).

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы.

Результаты исследования помимо решения поставленных задач, выявляют актуальные направления для будущих исследований. На основании достоверных данных представленных в информационной модели проекта можно строить математические модели, описывающие ситуации неопределенности методами стохастики и нечеткой логики, а робастные методы их анализа позволят давать надежные решения в ситуациях неполной информации о характере управляемых процессов.

Применение полученной информационной модели, носящей инвариантный характер, для создания систем управления проектами позволяет сократить сроки проектирования за счет адаптации модели к конкретной задаче, избежать на этапе системного проектирования ошибок за счет использования отработанных решений.

Опыт практического использования модели показывает достаточность учитываемых характеристик проекта, адекватность модели задачам создания систем управления проектами и иллюстрирует ее инвариантность к области применения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработанная информационная модель учитывает все существенные характеристики инновационного проекта, принципиальные для обеспечения наблюдаемости и управляемости процесса выполнения проекта. Модель может использоваться как целиком, так и частично. В зависимости от предметной области, в которой используется модель, объекты модели могут получать предметно-ориентированную трактовку, оставаясь неизменными с точки зрения информационного моделирования.

Для разработки информационной модели рассмотрены современные представления об управлении проектами, средствами методологий системного анализа выполнено описание инновационного проекта как объекта управления.

1. Body of Knowledge., Project Management 1.stitute Standards Committee, William R. Duncan, Director of Standards, 1996 ed. 176p.,ISBN:l-880410-12-5.

2. R. Barker "CASE Method. Tasks & AMP Deliverables".

3. R. Barker, C. Longman "CASE Method. Function & AMP Process Modelling".

4. Basic info for Project INTAS, 1st general meeting: 20-23 January, 1998, UTT-Troyes-France.

5. BPwin инструмент системного анализа. Компьютер-информ, 16 июня 1998 / 11(35), стр. 16.

6. Business Process Re-engineering: The Oracle Perspective. ORACLE CONSULTING, 1994.

7. COMOD. Концептуальное моделирование. Руководство пользователя / СПбГЭ-ТУ, АОЗТ СИМПРОМАШ. СПб, 1993, 373с.

8. Dijkstra E.W. Cooperating Sequential Processes. In: F.Genuys (Ed.) Programming Languages, Academic Press, New York, 1968, p. 43-112.

9. ERwin. Methods Guide, Logic Works, Inc., Princeton, 1997.

10. ERwin. Reference Guide, Logic Works, Inc., Princeton, 1997.

11. S.A. Golubev, I.L. Tukkel, D J. Dorantes, SADT application to prepare of project data for work planing, Proceedings of the International Conference on Industrial Logistics, St. Petersburg, Russia, 28 June 1 July 1999, p. 176-182

12. Hickman L.J. "Technology and Business Process Reengineering (BPR): Understanding Where BPR Fits into the World of Information Systems Developers". Proc. of ORACLE User Forum 93, v.2, Vienna, 1993.

13. INNOVATE! Schumann P.A., Preastwood D.S.L., Tong A.H. and Wenston J.H. New York, McGrow-Hill, Inc. 1994. 312 p.

14. Kotter, John. P. 1990. A Force for Change: How Leaderships differs from Management. New York, N.Y.: The Free Press

15. Lampson, Butler W., 1984. Hints for computer system design. IEEE Software 1(1).

16. J.D. Mershon, Logic Works BPwin. Methods Guide, Logic Works, Inc., Princeton, 1997.

17. Morris, Peter W.G. 1981. Managing Project Interfaces: Key Points for Project Success. In Cleland and King, Project Management Handbook, Second Edition. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice Hall.

18. Muench, Dean. 1994. The Sybase Development Framework. Oakland, Calif.: Sybase Inc.

19. Murphy, Patrice L. 1989 Pharmaceutical Project Management: Is It Different? Project Management Journal (September).

20. Preffer, Jeffrey. 1992. Managing with Power: Politics and Influence in Organizations. HBS press.

21. Project INTAS № 2183 "Integrated Methodology for the Design of FMS with 'Hard' and 'Soft' Production Lines", Duration: OCT'97 SEPT'99, Coordinator: prof. L. Barros, Report

22. Russian server of C ASE technologies, http://www.case.ru

23. Specific Reseach and Technological Development Programme in the Field of Information Technology (1991-1994). ESPRIT. Work Programme. 1991. - 18 p.

24. J.L. Tukkel, S.A. Golubev, L. Barros, Y.R. Nurulin, Automation and Robotics tasks for FMS Design, Proceedings of the International Conference on Industrial Logistics, St. Petersburg, Russia, 28 June 1 July 1999, p.219-226

25. Ward P.T., Mellor S.J. Structured Development of real-time systems. V.l-3. N.Y.: Yourdon Press, 1985.

26. Yourdon E. Modern Structured Analysis. N.Y.: Yourdon Press/Prentice Hall, 1989.

27. Автоматизация проектирования гибких производственных систем / Р.И. Сольницев, А.Е. Канонюк, Ф.М. Кулаков. JL: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1990-415с.: ил.

28. Большие системы: моделирование организационных механизмов / В.Н. Бурков, Б. Данев, А.К. Еналеев и др. Ин-т проблем управления. М: Наука, 1989(111). -15л.

29. Бородин В.А. Стратегия управления инновационной фирмой Новосиб.: Эко,1996

30. Бурков В.Н., Новиков В.А. Как управлять проектами: Научно-практическое издание. Серия "Информатизация России на пороге XXI века". М.: СИНТЕГ -ГЕО, 1997.- 188с.

31. Вендров A.M., CASE-технологии. Современные методы и инструментальные средства для проектирования информационных систем, Аргуссофт.

32. В.Н. Волкова, A.A. Денисов. Основы теории систем и системного анализа: Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности "Системный анализ и управление". СПб.: Издательство СПбГТУ, 1997. - 510с.

33. Воропаев В.И., Управление проектами в России, М. "Алане", 1995. - 225 с.

34. С.А. Голубев, И.Л. Туккель, Информационная модель процесса выполнения проекта, Вестник машиностроения №2, 1999, стр. 44-49.

35. Гэйн К., Сарсон Т. Структурный системный анализ: средства и методы. Пер с англ. Под ред. Козлинского A.B. М.: Эйтек, 1993.

36. Дорантес Д.Х., Туккель И.Л., Управление инновационными проектами: методология и инструментальные средства / Учебное пособие С.-Петербург: СПбГТУ, 1997.-93с. ил.

37. Друкер П. .Эффективное управление: Экономические задачи и оптимальные решения / Пер. с англ. М.Котельниковой. М.: Издат.-торгов. дом Транд":Фаир-пресс,1998.-285с.

38. Ю. Зеленков Системы управления базами данных http://alpha.netis.ru/koi/db

39. Е.З. Зиндер, Новое системное проектирование: информационные технологии и бизнес-реинжиниринг, части 1-3, Системы управления базами данных №04/95, 01/96,02/96.

40. Инновационный менеджмент одно из направлений стратегического планирования. http://dlc.miem.edu.ru/referat

41. Инновационный менеджмент: Справ, пособие/ под ред. П.Н. Завлина, А.К. Казанцева, Л.Э. Миндели. Изд.2-е, переработ, и доп. М., ЦИСН, 1998. - 568 с.

42. Инновационный менеджмент: Учебник для вузов / С.Д.Ильенкова, JI.M. Готх-берг, С.Ю. Ягудин и др.; Под ред. С.Д. Ильенковой. М.: Банки и биржи, ЮНИТИ, 1997.-327с.

43. Информационные системы: уч. Пособие для студ. ВУЗов по спец. 071900. Под ред. В.Н. Волковой, Б.И. Кузина СПб: Изд-во СПбГТУ, 1998, 213с.

44. Калянов Г.Н., Козлинский A.B., Лебедев В.Н. Сравнительный анализ структурных методологий. // СУБД 1997, N 5-6, с. 75-78.

45. Качанова T.JL, Фомин Б.Ф. COMOD. Инструментальная база системных реконструкций / Издательско-полиграфический центр СПбГЭТУ. СПб, 1998, 60с. (Препринт №5).

46. Качанова Т.Л., Фомин Б.Ф. COMOD-технология: Системология феноменального/ Издательско-полиграфический центр СПбГЭТУ. СПб, 1998, 40с. (Препринт №4).

47. Качанова Т.Л., Фомин Б.Ф. Новая методологическая платформа общей системо-логии / Издательско-полиграфический центр СПбГЭТУ. СПб, 1998, препр №3, 41с.

48. Качанова Т.Л., Фомин Б.Ф. Реконструктивные анадиз поведения сложных систем по эмпирическим данным / Издательско-полиграфический центр СПбГЭТУ. -СПб, 1997, препр №1, 68с.

49. Качанова Т.Л., Фомин Б.Ф. Симметрии, взаимодействие в локальностях, компоненты поведения сложных систем / Издательско-полиграфический центр СПбГЭТУ. СПб, 1998, препр №2, 140с.

50. Колонка Геннадия Верникова http://www.cfm.ru/vernikoy

51. Колтынкж Б.А., Инвестиционные проекты: Конспект лекций. СПб.: Изд-во Михайлова В.А., 1999. - 172с.

52. С.Д. Кузнецов. Основы современных баз данных. Информационно-аналитические материалы, http://www.citforum.ru

53. В. Либерзон, Управление проектами основные понятия и методы, АКДИ Экономика и жизнь.

54. Маклаков C.B., BPwin и ERwin. CASE-средства разработки информационных систем. М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1999 - 256с.

55. Марка Д.А., МакГоуэн К. Методология структурного анализа и проектирования SADT. Пер. с англ. М.: 1993, 240 с.

56. Меллинг В.П. Корпоративные информационные архитектуры: и все-таки они меняются. СУБД, №2, 1995.

57. Моисеев H.H. Математические задачи системного анализа. М.: Наука, 1981. -488с.

58. Молодцова Р.Г. Инвестиции и инновации в концепции экономического роста: Научное издание. И.: Изд-во Гос. ЭА, 1997.

59. Перевалов Ю.В. Инновационное предпринимательство и проблемы технологического развития / Общество и экономика, №5, 1997.

60. Портер М. Международная конкуренция / Пер. с англ. под ред. В.Д. Щетинина. -М.: Международные отношения, 1993.

61. В.В. Пржиялковский, Сложный анализ данных большого объема: новые перспективы компьютеризации, СУБД, №4,1996г

62. Пригожин А.И. Нововведения: стимулы и препятствия (социальные проблемы инноватики). М.: Политиздат, 1989.

63. Росс Д. Структурный анализ (SA): язык для передачи понимания. в кн. "Требования и спецификации в разработке программ". - М.: "МИР", 1984.

64. Санто Б. Инновация как средство экономического развития. М.: Прогресс, 1990.

65. Скютта Осмо. Инновационный менеджмент. Перевод с финского. TACIS, 1999 -179 с.

66. Сольницев Р.И. Автоматизация проектирования систем автоматического управления: Учеб. для вузов по спец. "Автоматика и упр. в техн. системах". М.: Высш. шк., 1991. - 335с.: ил.

67. Твисс Б. Управление научно-техническими нововведениями: Сокр. пер. с англ./ Авт. предисл. и науч. ред. К.Ф. Пузыня.- М.: Экономика, 1989. 271 с.

68. Тиори Т., Фрай Д. Проектирование структур баз данных. М.: "МИР", 1985.

69. Туккель И.Л., Адаптивное моделирование в технологической подготовке ГПС механообработки. СПб.: Политехника. 1991. - 239 е.: ил.

70. Уемов А.И. Системный подход и общая теория систем. М.: Мысль, 1978. -272с.

71. Управление инновационными проектами. Учебное пособие в 2-х частях. Издание второе переработанное и расширенное. / Т.В. Александрова, С.А. Голубев, О.В. Колосова и др.; Под общ. ред. проф. И.Л. Туккеля СПб: СПбГТУ, 1999, -100с., ил.

72. Управление инновациями, фактор успеха новых фирм / Под общ. ред. Н.М. Фонштейн. М.: Дело лтд., 1995. 227 с.

73. Управление исследованиями и инновациями. М.: Наука, 1993. -144 с.

74. Управление проектами, http://www.projectmanagement.ru

75. Управление проектами / В.Д. Шапиро, Л.М. Немчин, С.Н. Никешин. СПб.: Два-Три, 1996.

76. Уткин Э.А., Морозова Н.И., Морозова Г.И. Инновационный менеджмент -М.:АКАЛИС, 1996.

77. Фатхутдинов P.A., Инновационный менеджмент: Учебник для вузов. М.: ЗАО "Бизнес-школа "Интел-синтез", 1998. - 600 с.81 федеральный закон РФ "О науке и государственной научно-технической политике" от 23 августа 1996г., №127-ФЗ.

78. Федеральный закон РФ "Об инновационной деятельности и о государственной инновационной политике", проект.

79. Фокс Дж. Программное обеспечение и его разработка. М.: "МИР", 1985.

80. Хаббард Дж. Автоматизированное проектирование баз данных. М.: "МИР", 1984.

81. Черняк Ю.И. Системный анализ в управлении экономикой. М.: Экономика, 1975,- 191с.

82. Шеер A.B. Бизнес-процессы, основные понятия. Теория. Методы.: Весть-Метатехнология. 1999- 155с.

83. Шлеер С., Меллор С. Объектно-ориентированный анализ: моделирование мира в состояниях: Пер. с англ. Киев: Диалектика, 1993. - 240с.: ил.

84. ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО1. С*1. ПРИБОИ

85. ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ, РАДИОВЕЩАНИЕ, ТЕЛЕВИДЕНИЕ1. АДРЕС ТЕЛЕФОН199106, Санкт-Петербург,

86. Шкиперский проток, 14 (812)351-03 35 (812)356 04 251. У. оч <20#0№ 34-А■1. ЕРЖДАЮ"

87. Прибой" 'омирский еля 2000 г.1. АКТоб использовании в разработке программного обеспечения для управления инновационными технологическими проектами диссертационной работы С.А. Годубева "Информационные модели для автоматизации управления инновациями"

88. Подтверждаю использование результатов диссертационной работы Сергея Аркадьевича Голубева "Информационные модели для автоматизации управления инновациями" в разработке информационной системы для управления инновационными технологическими проектами.г

89. Результаты диссертации применялись для формализации комплексного обследования предприятия.

90. Первый заместитель главы администрации муниципального образования "Тихвинский р Ленинградской области" -Координатор проекта СВС ТАС1Б «Трансмаш Xи

91. Тихо. ТИП. з. 75. т. 2000.1. А.Лисин