Автоматизация информационных технологий управления научно-исследовательской деятельностью организации тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.07, кандидат технических наук Чижов, Дмитрий Анатольевич

• Чижов, Дмитрий Анатольевич
• кандидат технических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат технических наук Чижов, Дмитрий Анатольевич

Введение

Анализ систем управления научными исследованиями

Особенности управления в научно-исследовательских организациях

Управление в сложных системах

Содержание процессов управления научно-исследовательской организацией

Современная методология управления

Анализ отечественных и зарубежных информационных систем для управления организацией

Требования к автоматизации информационных технологий управления

Системы управления проектами Комплексные информационные системы Выводы

Экономико-математические методы управления научными исследованиями организации

Финансово-экономические показатели деятельности научной организации

Анализ научно-исследовательской деятельности Логические приёмы и методы для поддержки принятия управленческих решений Выводы

3 Разработка автоматизированной информационной системы для управления научно-исследовательской деятельностью организации

3.1 Определение состава и структуры системы

3.1.1 Архитектура системы

3.1.2 Функциональная структура ИС

3.2 Разработка нормативно-справочной информации и структуры информационных массивов

3.2.1 Методика моделирования данных

3.2.2 Состав информационных массивов

3.2.3 Структура и содержимое массивов НСИ

3.2.4 Структура массивов данных

3.2.5 Переход к физической реализации массивов базы данных

3.3 Разработка алгоритмов и пакета прикладных программ

3.3.1 Выбор средства разработки программного обеспечения ИС

3.3.2 Алгоритм доступа к базе данных и его реализация

3.3.3 Программное обеспечение ИС

3.4 Разработка технологии использования системы

3.5 Выводы

4 Анализ результатов использования автоматизированных информационных технологий управления на примере ВНИИЖТа

4.1 Ввод и обработка информации в системе

4.2 Проведение расчётов в системе и оценка научно-исследовательской деятельности ВНИИЖТа

4.3 Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Автоматизация информационных технологий управления научно-исследовательской деятельностью организации»

В постановлениях Коллегии МПС отмечалась необходимость развития телекоммуникаций и информатизации железнодорожного транспорта, направленное на создание эффективных систем управления перевозочным процессом, экономикой, финансами и отраслью в целом.

Научно-исследовательские организации выполняют ключевую роль в инновационной деятельности отраслей народного хозяйства. От внедрения инноваций (новая или усовершенствованная техника, новые технологии, материалы и др.) зависят функционирование и перспективы развития отрасли в целом. Несомненно, что наличие научно-технического потенциала, эффективной системы управления, стабильное финансовое положение научно-исследовательских организаций отражается на качестве и конкурентоспособности научных разработок.

Сложность организационных структур и многообразие процессов, связанных с выполнением НИР, порождает дублирование информационных потоков, затрудняется взаимодействие соисполнителей работ между собой и с заказчиками, возникают временные задержки на этапах планирования и анализа научно-исследовательской деятельности организации. С другой стороны, к процессам управления научно-исследовательской деятельностью организации предъявляются требования гибкости и оперативности для выработки своевременных управленческих решений. Поэтому для снятия этих ограничений необходимо использование автоматизированного подхода к технологии управления научно-исследовательской деятельностью организации.

Для автоматизации функций управления рассматривались две основные группы информационных технологий: организация управления проектами и комплексные информационные технологии. Первые предназначены для отслеживания работы от стадии планирования до её завершения. Они предлагают мощные средства описания комплекса работ, связей между 5 работами и их временных характеристик, поддерживают функции контроля назначаемых ресурсов и имеют развитые средства расчёта и вывода разнообразных отчётов. Однако в научно-исследовательских организациях данный класс систем может быть использован для комплексных научных исследований, требующих наличия значительных ресурсов. Это связано с тем, что данные системы ориентированы на саму работу и её обеспечение. Большинство же научных исследований имеют небольшое количество этапов. Также у систем данного класса ограниченные возможности при получении сводной информации обо всех выполняющихся работах в организации.

Комплексные информационные технологии и системы затрагивают все бизнес-процессы организации, увязывающей функции отдельных подразделений в единую технологическую структуру. Они используют общую базу данных, предназначенную для решения задач бухгалтерского и управленческого учёта, анализа хозяйственной деятельности, планирования и других. Несмотря на функциональность, они не приспособлены для работы в научной организации, выполняющей значительное число комплексных исследований, по причинам отсутствия поддержки внутренних связей в организации, поддержки годового планирования и неполноты входных данных. Кроме того, необходимость адаптации входных и выходных форм, высокая стоимость внедрения и сопровождения систем ограничивают их использование в научно-исследовательских организациях.

Указанные недостатки приводят к необходимости разработки автоматизированной информационной системы, поддерживающей единый технологический процесс управления научными исследованиями.

Цель работы состоит в совершенствовании управления научно-исследовательской деятельностью организации с использованием современных информационных технологий и информационных систем. За основу принимаются следующие положения:

- автоматизация функций учёта, контроля и анализа и организация планирования НИР;

- использование единого информационного и технологического пространства;

- оперативность расчёта финансово-экономических показателей для своевременного принятия управленческих решений;

- децентрализация функций управления научными исследованиями. Задачами работы являются создание структурированного банка данных выполненных НИР и разработка автоматизированной информационной системы (ИС) для управления научно-исследовательской деятельностью организации. При этом необходимо:

- сформулировать требования к системе с точки зрения автоматизации основных информационных процессов управления;

- определить функциональный состав и структуру ИС;

- создать информационную модель используемых входных данных;

- определить содержимое массивов нормативно-справочной информации;

- определить методику проведения анализа научно-исследовательской деятельности на основе финансово-экономических показателей;

- разработать технологию использования системы для широкого круга пользователей-исполнителей НИР;

- реализовать программное обеспечение ИС, используя современные информационные технологии.

На защиту выносятся: функциональная структура системы, архитектура информационной системы и взаимодействие её элементов, состав информационной модели, состав выходных форм, технология работы системы в научной организации.

В диссертации использовались средства автоматизированного проектирования информационных систем (CASE) с поддержкой методов структурного моделирования данных. Применялись технологии и методы построения трёхзвенных распределённых приложений, в том числе 7 технология взаимодействия удалённых объектов приложений в сети. Использовались методы технологии RAD (Rapid Application Development -быстрая разработка приложений) с использованием спирального жизненного цикла программного обеспечения при поддержке объектно-ориентированных систем разработки приложений. При разработке алгоритмов использовались методы финансово-экономического анализа на основе экономических показателей, логических приёмов и методов принятия решений.

Научная новизна результатов, полученных автором диссертации, состоит в том, что впервые осуществлена разработка единой автоматизированной технологической и информационной среды управления научно-исследовательской деятельностью организации с обеспечением рациональной организации её процессов. На основе разработанных требований к автоматизации процессов управления и с учётом их особенностей разработана модель данных и определены алгоритмы системы, которые охватывают весь цикл выполнения работ от планирования до их внедрения и все уровни управления от руководителей работ до руководства научно-исследовательской организации. При этом рациональная организация массивов данных даёт возможность унификации проведения расчётов по архиву законченных работ любого года их выполнения. Разработаны автоматизированные информационные технологии управления научно-исследовательской деятельностью, которые создают предпосылки для реализации нового направления в совершенствовании организации и выполнения НИР на основе широкого и оперативного обслуживания пользователей по использованию архивов работ, применяемых государственных и отраслевых стандартов, статистических данных в различных областях работы отрасли, нормативных документов по различным транспортным устройствам и методам эксплуатации.

Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав и заключения. Объём работы составляет 130 страниц машинописного текста. Работа содержит 36 рисунков и 66 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)», Чижов, Дмитрий Анатольевич

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

В диссертационной работе получены следующие теоретические и практические результаты:

1. В настоящее время предъявляются достаточно жёсткие требования к эффективности и гибкости управления научной организацией, поскольку от этого в значительной степени зависит состояние той отрасли и области науки, в системе которой она работает, а также её финансово-экономическое положение. С другой стороны, организационные структуры научного предприятия характеризуют иерархическая структура, тесное взаимодействие и взаимосвязь отдельных исполнителей и научных подразделений в процессе выполнения НИР, разнообразие структуры информационного обеспечения НИР. Это определяет возрастание объёма информации о выполняемых исследованиях и увеличивает трудоёмкость контроля выполнения работ и анализа научно-исследовательской деятельности организации. Поэтому для снятия этих ограничений необходимо использование автоматизированного подхода к технологии управления научно-исследовательской деятельностью организации.

2. Анализ существующих автоматизированных информационных технологий и систем показал, что они не удовлетворяют требованиям управления научно-исследовательской деятельностью организации. Системы управления проектами ориентированы на комплексные исследования, требующие значительных кадровых и материальных ресурсов, а также имеющих жёсткие сроки по координации работ. В комплексных информационных системах акцент сделан на формирование общих показателей деятельности организации, без достаточно полного описания самой работы, её характеристик, соисполнителей и информации по внедрению. Неполное соответствие входных данных отражается на составе и полноте выходных форм. Требуемая поддержка архива законченных НИР отсутствует.

3. Для повышения эффективности управления научно-исследовательской деятельностью организации разработана автоматизированная информационная система (ИС), которая позволяет:

- обеспечить рациональную организацию информационного потока в организации;

- обеспечить полноту использования информации и её сохранность;

- унифицировать внутренние документы, связанные с выполнением научно-исследовательских работ;

- исключить задержку получения информации, необходимой для своевременного принятия решения;

- качественно изменить процесс управления, за счёт привлечения более широкого набора финансово-экономических показателей для анализа научно-исследовательской деятельности.

4. Выбраны финансово-экономические показатели с целью получения на их основе данных для последующего проведения тематического и финансового анализа научной деятельности организации. Основополагающими среди них являются прибыль от создания научно-технической продукции и её рентабельность Определены направления тематического анализа, который включает в себя анализ выполнения по объёму работ, структуры тематического плана и анализ внедрения. Финансовый анализ научно-исследовательской деятельности состоит в оценке финансирования текущей деятельности и затрат на проведение научных работ. Выбраны методы и приёмы использования финансово-экономических показателей и приведены алгоритмы их расчёта, предложены возможные варианты управленческих решений на основе аналитических данных.

176

5. Предложено решение реализации программного обеспечения ИС, которое поддерживает архитектуру "клиент-сервер" в целях обеспечения оперативности доступа к информации, повышения надёжности хранения и обработки данных, поддержки единого централизованного банка данных выполняемых научных исследований. Трёхуровневая реализация данной архитектуры повышает производительность и облегчает сопровождение системы.

6. Разработана информационная модель системы, в которой набор массивов данных выбран с точки зрения обеспечения функциональной полноты управления научными исследованиями организации. Содержимое массивов НСИ отражает специфику железнодорожного транспорта.

7. Реализована поддержка ввода, редактирования и фильтрации входной информации, реализованы алгоритмы расчёта финансово-экономических показателей, получены выходные формы или их прототипы, осуществлена поддержка архива и функций импорта/экспорта информации.

8. Разработанная технология использования системы регламентирует доступ к централизованному банку данных руководителей научно-исследовательских работ, руководителей научных подразделений и научной организации, планово-координационный отдел и ответственных за плановую и экономическую работу в подразделениях, а также определяет состав функций работы с системой и правила их выполнения.

9. Значительная часть функций автоматизированной технологии для управления научно-исследовательской деятельностью, поддерживаемая ИС, внедрена во ВНИИЖТе. В настоящее время система используется для формирования плана НИОКР и проведения анализа научно-исследовательской деятельности института. За время работы системы создан банк данных выполненных ВНИИЖТом работ за 1996-1999 годы и выполняемых работ за 2000 год. При этом обеспечивается быстрый

177 доступ к требуемой информации по запросам пользователя и проведение расчётов по архиву работ любого года их выполнения.

10.Проведён анализ работ ВНИИЖТа за 1999 год по плановым финансово-экономическим показателям. Проведена общая оценка особенностей научно-исследовательской деятельности института, финансирования исследований, состава работ по объекту исследования и направленности работ. Выполнен анализ плановой и фактической себестоимости работ по статьям затрат на примере одного из научных отделений ВНИИЖТа. Проведена оценка эффективности работы научных отделений и проанализированы динамика изменения объёма исследований, состава договорной цены на их выполнение и средних показателей объёма и затрат на исследования с 1996 по 1999 год. В ходе анализа выявлены тенденции уменьшения объёмных показателей и рентабельности научно-технической продукции, а также увеличения доли договоров с департаментами и управлениями МПС и доли собственных сил в договорной цене института.

11. Созданы предпосылки для повышения эффективности и производительности труда научных работников за счёт автоматизации: поиска данных по ранее выполненным исследованиям, хранящихся в архивах института; представления сведений по нормативам и стандартам государственного и отраслевого значения, используемых при выполнении НИР; сбора статистических данных работы отдельных хозяйств и отрасли в целом, часто используемых при постановке и обосновании проблемы исследования; представления руководящих и методических материалов, составляющих в совокупности нормативную базу организации НИР на разных этапах их выполнения и внедрения.

178

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Чижов, Дмитрий Анатольевич, 2000 год

1. Бройдо B.JL, Диденко В.В., Крылов В.С. Научные основы организации управления и построения АСУ. - М.: Высш.шк., 1990.-192с.

2. Мильнер Б.З., Евенко Л.И., Рапопорт В.С. Системный подход к организации управления. М: Экономика, 1983.-168с.

3. Тараканов К.В., Крылов А.А., Соколов JI.A. Автоматизация управления научно-исследовательским учреждением. -М.: Статистика, 1975.-152с.

4. Модин А.А., Яковенко Е.Г., Погребной Е.П. Справочник разработчика АСУ.-М. Экономика, 1978.-583с.

5. Организационные структуры управления производством. М: Экономика, 1975.-146с.

6. Аганбегян А.Г., Рапопорт В.С., Речин В.Д. Клуб директоров: опыт программно-целевого управления предприятиями. М.: Экономика, 1989.-255с.

7. Кабаков В.С. Программно-целевое управление использованием основных фондов в мйшиностроении.-Л.: Машиностроение, 1982.-239с.

8. Наука в современной капиталистической экономике /Под ред. Т.В.Савича -М.: Наука, 1987.-240с.

9. Burns Т., Stalker L.M. The management of innovation. London: Tavistock Publications, 1961.-318c.

10. Ю.Кантер Дж. Управленческие информационные системы. -М.:Радио и связь, 1982.-208с.

11. П.Жимерин Д.Г., Мясников В.А. Автоматизированные и автоматические системы управления.-М.: Энергия, 1979.-592с.

12. Атре Ш. Структурный подход к организации баз данных. М.: "Финансы и статистика", 1983.-84с.

13. Тиори Т., Фрай Д. Проектирование структур баз данных. М.: "МИР", 1985.-326с.179

14. Справочное пособие по анализу деятельности научных организаций/

15. A.К.Казанцев, Б.И. Майданчик, Б.Д. Моторыгин и др.-М.: Финансы и статистика, 1989.-304с.

16. Литвак В.Г. Разработка управляющего решения.-М.:Дело, 2000.-392с.

17. Управление инвестициями: В 2-х т. /В.В.Шеремет, В.М.Павлюченко,

18. B.Д.Шапиро и др. М.: Высшая школа, 1998.

19. Либерзон В.И., Основы управления проектами. М.: 1997.-252с.

20. Системный А. Мир систем управления //Открытые системы.-1998, №2

21. Корпорация Галактика. Программы для бизнеса и управления. Тематический обзор печати. 1998.-92с.

22. Полковников A.B., Планирование и управление проектами с использованием TimeLine. М.: "Диалог-МИФИ", 1994.-249с.

23. Шеремет А.Д., Сайфулин P.C. Финансы предприятий.-М.: Инфра-М, 1997.-343с.

24. Донцова Л.В., Никифорова H.A. Анализ бухгалтерской отчётности.-М.: Дис, 1998.-208с.

25. Положение по бухгалтерскому учёту "Бухгалтерская отчётность организации" ПБУ 4/99 (утв. Приказом Минфина РФ от 6 июля 1999г. №43 н)

26. Безруких П.С., Ивашевич В.Б., Кондрашёв Н.П. Бухгалтерский учёт.-М.: Бухгалтерский учёт, 1996.-576с.

27. Справочное пособие по анализу деятельности научных организаций/ А.К.Казанцев, Б.И.Майданчик, Б.Д.Моторыгин и др.-М.: Финансы и статистика, 1989.-304с.

28. Типовые методические рекомендации по планированию, учёту и калькулированию себестоимости научно-технической продукции (утв. Минэкономикой РФ, Минфином РФ и Миннаукой РФ 23 мая, 8 июня, 15 июня 1994г.)

29. Привалов В.П., Чижов Д. А. Автоматизированная информационно-справочная система планирования и управления научными180исследованиями. Отчёт о научно-исследовательской работе. -М.:ВНИИЖТ, 1996.-26с.

30. Чижов Д.А. Автоматизированная информационно-сдравочная система организации научных исследований.- Проблемы железнодорожного транспорта. Под ред. В.М.Богданова, Г.В.Гогричиани. Сб. научн. тр. ВНИИЖТ.-М.: Интекст, 1999.-C.62-66.

31. Чижов Д.А. Организация научных исследований с использованием автоматизированной системы,- Информационные технологии на железнодорожном транспорте: доклады четвёртой международной научно-практической конференции "Инфотранс-99".-СПб., 1999.- с. 184187.

32. ЗО.Чижов Д.А., Привалов В.П. Система управления научными исследованиями как объект автоматизации.- Железнодорожный транспорт в современных условиях. Под ред. В.М.Богданова, Г.В.Гогричиани. Сб. научн. тр. ВНИИЖТ.-М.: Интекст, 2000.-c.4-10.

33. Кириллов В.В. Основы проектирования реляционных баз данных СПб.: ИТМО, 1994. - 88 с.

34. Вендров A.M. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем.-М.: Финансы и статистика, 1998.-176с.

35. Хаббард Дж. Автоматизированное проектирование баз данных. М.: "МИР", 1984.-428с.

36. Хендерсон,К. Delphi 3 и системы клиент/сервер. Руководство разработчика.-К.: Диалектика, 1997.-892с.

37. Шумаков П.В., Фаронов В.В. Delphi 4. Руководство разработчика баз данных. М.: Нолидж, 1999.-560 с.

38. Орлик C.B. Секреты Delphi на примерах. М: Восточная Книжная Компания, 1995 352с.

39. Кузнецов С.Д. Введение в СУБД // СУБД,- 1996, №2

40. Орлик C.B. СО!1ВАЗ//Открытые системы,- 1999, №2181

41. Марка Д.А., Макгоуэн К. Методология структурного анализа и проектирования.-М.: МетаТехнология, 1993.-156с.

42. Панащук С.А. Разработка информационных систем с использование CASE-системы Silverrun //СУБД,-1995, №3

43. Маклаков С.В. BPwin и ERwin. CASE-средства разработки информационных систем.-М.: Диалог-МИФИ, 2000.-256с.

44. Дубова Н. Всё промежуточное ПО//Открытые системы.-1999, №7,8

45. Кожунов В. Многоуровневые системы клиент-сервер//Сети.-1997, №6

46. Использование технологий WWW для доступа к базам данных. Справочные материалы ЦНИТ ИГУ, 1996

47. Boehm B.W. A spiral model of software development and enhancement // ACM Sigsoft engineering notes.- 1986, №8

48. Datarun consepts. Computer Systems Advisers Research Ltd., 1994

49. Middleware — the essential component for enterprise client/server applications. ISG White Paper, 1997

50. Delphi Database Application Developer's Guide for Delphi Client/Server. Inprise Corp, 199949.1nterbase User's Guide for Delphi Client/Server. Interbase Corp., 1999