Методы и средства интеграции информационных систем и оценки эффективности инновационных проектов предприятий наукоемкого машиностроения Денисов Владимир Федорович Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С.П. Королева ( Национальный исследовательский университет)

Современные концепции развития информационных систем (ИС) предприятий основаны на понятии Архитектура предприятия и применении методологии открытых систем, обеспечивающих организационную, семантическую и техническую интероперабельность двух и более взаимодействующих систем. Основные проблемы создания эффективных ИС связаны с вопросами выбора моделей систем управления, неопределенностью оценок состояния внутренней и внешней среды, вероятностными характеристиками процессов, а также различной интерпретацией терминов, мотивами поведения, групповых и индивидуальных предпочтений персонала и корпоративных групп инфраструктуры поддержки инновационого разного общества, необходимостью использования наследуемых ИС, накопленной информационной базы и эксплуатируемых средств ИКТ.

«Архитектура и методики уровня предприятия должны включать в свое содержание роли людей, описание процессов (функции и поведение) и представление всех вспомогательных технологий на протяжении всего жизненного цикла предприятия» (по ISO 15704) «Федеральная Архитектура Предприятия» -- По FEAPMO, «Стратегическая информационная основа, которая определяет: ·структуру бизнеса (основной деятельности ); ·информацию, которая необходима для ее проведения; ·технологии, которые необходимы, чтобы поддерживать деловые операции; ·переходные процессы, которые необходимы для реализации новых технологий в ответ на появление новых, изменяющихся потребностей деятельности.» Архитектура Архитектура системы -- по ANSI/IEEE Std «основы устройства системы, воплощенные в ее компонентах, их взаимосвязях между собой и с окружением, и в принципах, управляющих ее конструированием и эволюцией»

4 Частные архитектуры в Архитектуре предприятия (Канада) Бизнес Архитектура Архитектура предприятия Техноло- гическая архитектура Архитектура приложений Бизнес видение Возможности инновации Архитектура информации Бизнес Требования Архитектура безопасности Бизнес Требования Интеграционные требования Интеграционные Возможности для инноваций в бизнесе и технологиях

3D-предприятие: Новые законы?! Как надо завтра Как надо послезавтра Главные потребности, цели, планы, ограничения Бизнес-модель Техническая архитектура Практика использования Детальная реализация Логическая модель Как надо сегодня Новая культура?! СТРАТЕГИЯ РАЗВИТИЯ Текущие потребности?

Состав моделей проектирования функционально – полных систем обеспечения деятельности Унифицированные модели описания объектов(изделий,процессов, ресурсов) Системная архитектуры предприятия и окружения (на муниципальном, региональном и федеральном уровне,в том числе в регионах присутствия) Функциональные модели деятельности подразделений и служб Организационно-правовые модели и регламенты Модели описания инцидентов угроз безопасности ( событий) и рисков Модели организации потоков данных и документооборота Модели организации ведения и актуализации распределенных баз данных об объектах, процессах и ресурсах Специальные математические модели оценки целостности и уровня защиты объектов от негативных внутренних и внешних воздействий Функциональные и структурные модели комплексов средств технического и программного обеспечения системы безопасности Модели эксплуатации и технического обслуживания средств безопасности Модели технико-экономического анализа проектов Модели управления проектами Организационная,семантическаяи техническая интероперабельность Унифицированные интерфейсы пользователей

Анализ опыта ведущих предприятий наукоемкого машиностроения показывает, что внедрение отдельных АС управления отдельными процессами предприятия и, поддерживающих их ИКТ, без учета архитектуры и стратегий развития предприятия часто не оправдывают ожиданий по следующим причинам:: недостаточный учет отраслевых особенностей продукции процессов предприятия; несоответствие функций типовых ИКТ и, реализуемых в них методов, свойствам реальных объектов управления; недостаточный учет поведенческо-психологических факторов и личностных качеств персонала в реальных слабо формализуемых ситуациях ограниченность открытого взаимодействия отдельных компонент ИС между собой и внешней средой; большая стоимость типовых ИКТ и сложность настройки систем на параметры реального предприятия.

Разработки ИС предприятия должны выполняться по собственной, возможно заимствованной, но принятой на предприятии методологии, доступной для понимания руководством и ведущим персоналом предприятия. Ориентация на применение "фирменных" прикладных программ может приводить к рискам потери управляемости предприятия в силу закрепления зависимости предприятия от технических решений поставщика, возможных изменений его стратегий продвижения своих продуктов и услуг на рынке, отказом от сопровождения и другим негативным последствиям. Для получения значимых эффектов и минимизации затрат на инновационные проекты предприятий необходима системная оценка предлагаемых на рынке средств ИКТ на соответствие архитектуре предприятия, стандартам и базовым профилям открытых систем], а разработки и закупки методического, программного и технического обеспечения АС должны выполняться под проектные спецификации предприятия.

Структура комплекса средств информационных технологий систем управления предприятием

Программно-аппаратная платформа среды реализации Продукция и услуги ОТС Процессы предприятия РесурсыДокументаци я Таблицы отношений (системность, информативность, координируемость, технологичность) Матрицы применяемости объектов в подразделениях ОТС и контрагентах Унифицированные описания объектов автоматизации Средства организации и ведения баз данных общего и специального назначения (типовые СУБД) Запросы пользователей Унифицированные форматы ввода метаданных, регламенты и процедуры обслуживания, актуализации и использования данных Интерфейсы пользователей прикладных АС Комплексы моделей задач управления объектами ОТС Сценарии диалога « пользователь- ЭВМ» Потребности клиентов Базовые профили среды открытой системы (системные, информационные и коммуникационные службы) Системы показателей качества объектов Комплексы (библиотеки) функциональных модулей прикладного программного обеспечения АС Комплексы процедур управления проектами Форматы вывода результатов решения задач (отчеты) Форматы ввода оперативных данных Пример описания базового профиля прикладных систем управления ОТС

При выборе методологии и стратегий развития ИС предприятия учитываются: - базовые функционально полные модели деятельности предприятия и сферы взаимодействия с внешней средой; - экспертно-статистические и аналитические методы оценки сложности объектов, процессов и ресурсов; - методы упорядочения ключевых показателей деятельности и их ранжирования по различным критериям оценки влияния на потенциал развития предприятия; - оценки привлекательности инновационных проектов в "точки роста" экономики предприятия и региона (стратегические продукты и услуги,востребованные заказчиками и потребителями); - состояние рынка средств ИКТ (инструментальные средства проектирования и моделирования,базы данных, аппаратура, сети ЭВМ и электронных коммуникаций); - методы согласования интересов, координации действий и узаконивания решений, основанные на знаниях объективных законов развития предприятий и установленных обществом "правилах" и стандартах деятельности; процедуры и технологии проблемно-ситуационного моделирования совместной деятельности специалистов в сложных слабо- формализуемых ситуациях.

ИКТ в системах обеспечения деятельности Предприятий Объекты и субъекты предприятия Объекты проектирования ИКТ предприятий Организационная структура Структура системы ( ИТ-архитектура) -Подсистемы -Компоненты -Интерфейсы Программно-технические комплексы Программно методические комплексы - Информационно-вычислительная среда - Профили служб ИТ общего и специального назначения описание процессов - Профили средств защиты информационных и иных ресурсов Технологические процессы реализации ИКТ-проектов Проектирование КомплектацияТехническое обслуживание и сопровождение Интеграция Распределенная база данных и знаний предприятия Классификатор продукции и услуг Классификатор процессов Описание ресурсов Целевые автоматизированные системы Типология рисков Типология угроз безопасности Средства оценки и управления проектами - Стандарты и соглашения - Методики и инструкции - Графики реализации - Сообщения о проблемах - Средства тестирования - Протоколы и акты - Реестр средств ИКТ - Проекты и мероприятия - История инцидентов - Показатели и нормы -Объекты и субъекты База данных

W Ресурсы предприятия: -персонал - оборудование - программные средства - НТД Показатели состояния и эффективности использования ресурсов Программы работ и команды органа управления R D UN Типовой блок описания моделей предприятия Сообщения и сигналы о внешних воздействиях и возмущениях Продукты и услуги Нормы безопасности Запросы на услуги и ресурсы Описание объектов S F P Модели детализируются на уровнях: - предприятия в целом - ключевых процессов - рабочих мест персонала Типы моделей: - организационно- методические - информационные - функциональные - математические - технические - процедурные Разработка моделей выполняется по методологии функционального моделирования на основе стандартов IDEF0 с применением инструментальных средств поддержки проектирования процессов и схем баз данныхUML, а также рекомендаций Р Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. Методология функционального моделирования. Разработка профиля средств и услуг безопасности выполняется в соответствии с требованиями стандарта ИСО/МЭК и рекомендациями Р Информационные технологи Проектирование профилей среды открытой системы организации пользователя. Инструменты построения моделей предприятия

Специальные модели оценки целостности, надежности и качества ИКТ предприятий (Костогрызов А.И.) - оценка системотехнических требований к организационной технической среде реализации инновационного проекта (качество входной информации); - оценка достоверности и надежности выходной информации; - оценка полноты оперативного отражения новых объектов учета ; - оценка своевременности действий участников проектов и результатов; - оценка актуальности информационных ресурсов; - оценка безошибочности результатов контроля текущего состояния проекта (документов, сообшений) человеком или экспертной системой; - оценка корректности методов и средств обработки данных на рабочих местах и ЭВМ; - оценка безошибочности действий персонала; - оценка защищенности от опасных программно – технических воздействий; - оценка защищенности ресурсов от несанкционированного доступа и использования.

Оценка результативности и эффективности ряда инновационных проектов отечественных предприятий показывает ряд существенных недостатков и проблем системного обосновния целесообразности создания и интеграции таких систем, недостатков в проектировании, комплектации и техническом обслуживании, обеспечении организационной, семантической и технической интероперабельности. Требуется ряд существенных мер по правовому и организационно-методическому обеспечению, координации и консолидированному ресурсообеспечению инновационных проектов предприятий, оценки рисков неадекватного межведомственного взаимодействия при экспертизе и принятии решений о реализации проектов. Особая роль при разработке таких мер отводится вопросам унификации и стандартизации системной архитектуры и компонент технического и программного обеспечения ИС, применении методов математического моделирования, рационального управления и сертификации в области системной и программной инженерии.

Актуальность решения задач стандартизации ИКТ-систем предприятий наукоемкого машиностроения и, в частности, аэрокосмической отрасли проявляется в сферах : стандартизации жизненного цикла систем и определении роли предприятия в реализации инновационных процессов развития общества; определения и унификации описаний инновационных проектов для анализа их привлекательности, согласования интересов участников, принятия решений по поддержке проектов и определения корреляций с другими проектами; унификации нормативно-справочной информации, гармонизации регламентов и стандартов в смежных областях деятельности; определении функций целевых АС предприятия и применения в них различных ИКТ- систем и платформ; оценки совместимости ИКТ- платформ, взаимодействующих предприятий; унификации оборудования офисов подразделений предприятия и минимизации стоимости владения средствами ИКТ; выбора моделей ИТ - служб и интерфейсов обмена данными с внутренними и внешними пользователями информационных ресурсов; планирования, координации и консолидированного ресурсообеспечения сложных проектов.

Структура САПР автоматизированных систем

19 Семантическая модель проектирования АС ( фрагмент) Процессы Показатели деятельностиОбъекты автоматизацииЦели автоматизации Задачи управленияТиповые функции АС Параметры Функциональная алгоритмическая структура АС Прототипы Наследуемые информационные системы Выбор среды реализации Формирование спецификаций требований Выбор базиса и прототипа Поиск проектных решений Объекты проектирования Показатели качества Виды обеспечения компоненты АС

21 Проблематика экспертизы (оценки) инновационных проектов 1.. Объекты и процессы оценки (мониторинга) состояния социально-значимых проектов инновационного развития регионов 2.Показатели оценки проектов -привлекательность, результативность, качество, конкурентоспособность - ресурсообеспечение, технологичность и др - эффективность, уровень зрелости процессов 3. Проблемы правового, организационно-методического и инструментального обеспечения экспертизы программ и проектов территориального развития 4.Стандарты и технологии оценки и экспертизы проектов 5.Сопоставимость экспертных оценок, проводимых различными группами профессиональных экспертови общественных организаций НУЖНЫ МЕХАНИЗМЫ СОГЛАСОВАНИЯ ИНТЕРЕСОВ ВСЕХ УЧАСТНИКОВ ПРОЕКТОВ И РАЗЛИЧНОГО РОДА ЭКСПЕРТИЗ

Инфраструктура Предприятий инновационного развития региона Для добавления структуры щелкните мышью

23 Модель процессов экспертизы инновационных проектов (стадия рассмотрения проектных предложений) Описание проектных предложений Индивидуальная экспертная оценка материалов членами рабочих групп Обработка данных и расчет групповых оценок Характеристики мероприятий проекта Система показателей оценки Методика оценки и инструкции экспертам Согласование и подготовка рекомендаций по включению проекта в Программу Рекомендации по реализации компонент проекта Рекомендации по «встраиванию» проекта в инфраструктуру региона Направление предложений на доработку Отклонение предложений по существу

24 Модель оценки инновационных проектов Стадия встраивания в инфраструктуру и программы развития региона Программы работ по реализации проектов Программы работы со СМИ и населением Программы административной и поддержки и правового обеспечения Логистический анализ портфеля проектов Оценка привлекательности проекта, сильных и слабых сторон, опасностей и возможностей, рисков реализации Формирование программ действий по продвижению проекта Привлечение инвестиций Точки роста экономики региона. Целевые программы. Национальные проекты Упорядочение портфеля проектов «Оптимизация» ресурсов Критерии привлекатель- ности проектов Показатели уровня жизни населения Типовые программы реализации проектов Технические предложения поставщиков ресурсов Стратегии продвижения проектов Показатели результатив-ности и зрелости проектов

25 Факторная таблица Кроуфорда-Ишикуры для оценки сложности управления проектами (CIFTER) шкала оценки факторов отдельных проектов Факторы сложности управления проектом Стабильность общего контекста проекта Очень высокая ВысокаяСредняяНизкая 2. Количество различных методов и подходов, используемых при выполнении проекта Низкое СреднееВысокоеОчень высокое 3. Величина юридических, социальных эффектов, изменения состояния окружающей среды от реализации проекта Малая СредняяБольшаяОчень большая 4. Общее ожидаемое финансовое влияние (положительное или отрицательное) на заинтересованных лиц проекта НизкоеСреднееВысокоеОчень высокое 5. Стратегическая важность проекта для данной организации или организаций, связанных с проектом Очень низкая НизкаяСредняяВысокая 6. Согласованность заинтересованных лиц в отношении характеристик продукта проекта ВысокаяСредняяНизкаяОчень низкая 7. Количество и разнообразие связей проекта Очень небольшое Малое - СреднееБольшое

Полномасштабная реализация КСИТ АИП планируется в рамках проекта создания ИТ-парка «Жигулевская долина» и предусматривает: - подготовку организационно-методического обеспечения КСИТ АИП с учетом международных и национальных стандартов в сфере технического регулирования, информационных технологий, обеспечения качества и безопасности продукции и процессов ее производства; формирование баз данных о состоянии проектов, ресурсов и интеллектуальной собственности инновационных предприятий; подготовку конструкторско-технологической документации для производства модулей КСИТ АИП, их тестирования и организации поставок потребителям; организацию специализированных учебных курсов и семинаров по применению, техническому обслуживанию и сопровождению КСИТ АИП; подготовку услуг по применению КСИТ АИП в режиме «Программное обеспечение как услуга», в т.ч с использованием технологий «облачных вычислений».

Литература. 1. Батоврин В.К.,Зиндер Е.З. Результаты и перспективы "тихой революции" архитектуры предприятия и сервисного подхода //Материалы IV конф. Стандарты в проектах современных информационных систем.- М. : ФОСТАС, 2007 г. 2. Денисов В.Ф. Методы и средства проектирования функциональных профилей систем управления в организационно-технических системах. /. Сб. научн.трудов «Перспективные информационные технологии в научных исследованиях, проектировании и обучении», том 3 - Самара, СГАУ, 2006 г.,с Денисов В.Ф. Методы и средства упорядочения функций и формирования профилей распределенных автоматизированных систем Предприятий //Первая медународ. конф. «Стандартизация информационных технологий и интероперабельность» (СИТОП-2007) - М.: ОИТ и ВС РАН, ФАИТ и др., с Костогрызов А.И., Нистратов Г.А. Стандартизация, математическое моделирование, рациональное управление и сертификация в области системной и программной инженерии. М.: Изд. «Вооружение, политика, конверсия», 2004 – 395с. 5. Денисов В.Ф., Дерябкин В.П. Корнев Е.П., Кузьминов С.А., Кулаков Г.А., Лычев В.Ф. Стратегия развития и методология разработки комплекса средств управления предприятием. //Сборн. трудов IV Всерос. практ. конф. "Стандарты в проектах современных информационных систем", М.: ФОСТАС, «Открытые системы» 2004г. 6. Прохоров С.А., Федосеев А.А., Денисов В.Ф., Иващенко А.В. Методы и средства проектирования профилей интегрированных систем обеспечения комплексной безопасности предприятий наукоемкого машиностроения. // Самара, СНЦ РАН, с., илл. 7. Денисов В.Ф. Инфраструктура инновационного развития общества и информационно - коммуникационные технологии.//Материалы XI междунар.научн. конф. "Проблемы развития экономики и общества"- М. Высшая школа экономиики, 6-8 апреля 2010 г.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ, ЖДЕМ ВАШИ ВОПРОСЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ Денисов Владимир Федорович Самарский государственный аэрокосмический университет имени С.П. Королева Кафедра информационных систем и технологий , г. Самара, Московское шоссе14, корпус 14 т. (8462) , rambler.ru ??