CC BY
75
15.7. НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ИННОВАЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ ПО СОЗДАНИЮ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Борисов В. Э., соискатель, ФГБОУ ВПО «Московский государственный индустриальный университет» г. Москва
borisov84@mail.ru
Воркуев Б. Л., д.э.н., профессор, Московский
государственный университет имени М. В. Ломоносова г. Москва
apm-msiu@yandex. ru
Мезяков Ю. А., соискатель, ФГБОУ ВПО «Московский государственный индустриальный университет» г. Москва
apm-msiu@yandex. ru
Аннотация: в статье раскрыты механизмы реализации инновационных проектов на различных этапах создания технических систем.
Ключевые слова: техническая система, уровень,
аспект, этап, проектирование, проект.
Some of the features of realization of innovative projects
TO DEVELOP TECHNICAL SYSTEMS
Borisov Vladislav E., Post-graduate of FSBEA HPE «MSIU»
borisov84@mail.ru
Vorkuev Boris L. Doctor of Economics, Professor Lomonosov Moscow State University
apm-msiu@yandex.ru
Mezyakov Yuri A. Post-graduate of FSBEA HPE «MSIU»
apm-msiu@yandex.ru
Annotation: the article reveals the mechanisms for implementing innovative projects in various stages of development of technical systems.
Keywords: technical system, level, the aspect, the stage design, project.
В соответствии с формализованным описанием отношений целевого назначения и ресурсов
предметом исследований служит некоторая система определенным образом формализованных описаний характера и особенностей состояний, в которых находятся исполнители проекта и ресурсы,
выделенные им на осуществление проекта в тот или иной период времени.
Задача формирования отношений заключается в выделении из всего многообразия взаимосвязей, присущих проекту как сложной организационной системе, тех из них, нарушение которых могло бы привести к срыву обязательств по реализации проекта. Выделение такого рода отношений должно осуществляться в соответствии с концептуальными положениями эволюционного подхода,
устанавливающего, что проект необходимо рассматривать с позиции активной открытой системы, стремящейся обеспечить выполнение проектных требований и потребляющей для этого ресурсы.
Характер и формы такого взаимодействия и будут, в конечном счете, определять формализованное представление отношений целевого назначения и
ресурсов. Основой формирования отношений целевого назначения при создании технических систем (ТС) служит анализ процесса проектирования, проведения опытно-конструкторских работ (ОКР) и испытаний технической системы.
Проектирование ТС связано с созданием, преобразованием и представлением в принятой форме образа создаваемой системы. Образ системы или её составных частей может создаваться в воображении человека в результате творческого процесса или генерироваться по некоторым алгоритмам в процессе взаимодействия человека и ЭВМ. В любом случае проектирование начинается при наличии задания на проектирование, отражающего потребности в получении ТС с определенными свойствами. Задание представляется в виде тех или иных документов и является исходным (первичным) описанием системы. Результатом проектирования, как правило, служит полный комплект документации, содержащий достаточные сведения для создания системы в заданных условиях. Эта документация представляет собой окончательное описание системы.
Преобразование исходного описания в окончательное порождает промежуточные описания -проектные решения, которые являются предметом рассмотрения с целью определения окончания проектирования или выбора путей его продолжения.
С информационной точки зрения проектирование есть процесс преобразования входной информации об объекте проектирования, о состоянии знаний в рассматриваемой области, об опыте проектирования объектов аналогичного назначения в выходную информацию в виде проектно-конструкторской и технологической документации, выполненной в определенной форме и содержащей описание объекта для его материальной реализации.
С точки зрения теории принятия решений проектирование представляется как процесс принятия проектно-конструкторских решений, направленный на получение удовлетворяющего технологическому заданию описания космической системы заданной степени детализации.
Процесс проектирования можно также рассматривать и как реализацию цикла управления, содержащего операции синтеза, анализа, оценку и выработку управляющего воздействия.
Все определения отражают лишь отдельные стороны понятия «проектирование» и показывают, что однозначного его определения не существует, что проектирование есть сложный комплексный процесс.
Для формирования отношений, определяющих условия осуществления проекта по созданию ТС в соответствии с предложенным подходом создаваемая система декомпозируется на иерархические уровни. На высшем уровне используется наименее детализированное представление, отражающее
только общие черты и особенности системы. На следующих уровнях степень подробности рассмотрения возрастает; при этом система рассматривается не в целом, а отдельными блоками. Это позволяет на каждом уровне формулировать и решать задачи приемлемой сложности, поддающиеся уяснению и пониманию человеком и решению с помощью имеющихся средств проектирования. Такой
подход позволяет формулировать совокупность
проектных требований, начиная с наиболее общих тактико-технических требований к создаваемой
Борисов В. Э., НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ИННОВАЦИОННЫХ
Воркуев Б. Л., Мезяков Ю. А. ПРОЕКТОВ ПО СОЗДАНИЮ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
системе с последующей их детализацией к отдельным её элементам. Разделение на блоки должно быть таким, чтобы документация на блок любого уровня была обозрима и воспринимаема одним человеком.
При блочно-иерархическом подходе к проектированию сложная задача большой размерности разбивается на последовательно решаемые группы задач малой размерности, причем внутри групп разные задачи могут решаться параллельно. На каждом уровне имеются свои представления о создаваемой системе и элементах. То, что на более высоком /-м уровне называлось элементом, на следующем (/+1)-м уровне становится системой.
Часто элементы самого низшего из уровней называют базовыми элементами или компонентами. Исполнители проекта имеют дело с системами и элементами некоторого уровня и выполняемые ими обязательства не всегда непосредственно относятся к создаваемой космической системе. Однако работы, выполняемые каждым исполнителем, обуславливают процесс создания системы в целом.
При реализации проекта создания сложных систем иногда приходится оперировать описаниями, в которых одновременно представлены два иерархических уровня, например i и (/ + 1). В этом случае применяют термины система, подсистема и элементы, относя их соответственно к системе / -го уровня, системам и элементам (/ + 1)-го уровня.
Таким образом, иерархические уровни представляют собой уровни описаний объектов, различающиеся степенью подробности отображения свойств космической системы как цели реализации проекта. Иначе их называют горизонтальными уровнями или уровнями абстрагирования. Совокупность описаний некоторого уровня вместе с постановками задач и методов получения этих описаний называют иерархическим уровнем проектирования.
На горизонтальных уровнях имеются группы задач, связанные с проектированием схем, конструкций, технологии. Эти группы задач совместно с используемыми для их решения моделями, методами, формами документации называются аспектами проектирования или вертикальными уровнями проектирования.
Кроме разделения описаний по степени подробности отражения свойств объекта, порождающего иерархические уровни, используют декомпозицию описаний по различным аспектам. Наиболее крупными являются функциональный, конструкторский и технологический аспекты. Решение задач, связанных с преобразованием или получением описаний, относящихся к этим аспектам, называют соответственно функциональным, конструкторским и технологическим проектированием.
Функциональный аспект отображает основные принципы функционирования, характера физических и информационных процессов, реализуемых создаваемой системой, и отражается в принципиальных, функциональных, структурных, кинематических схемах и сопровождающих их документах.
Конструкторский аспект реализует результаты функционального проектирования, т.е. определяет геометрические формы элементов космической системы и их взаимное расположение в пространстве.
Технологический аспект связан с реализацией результатов конструкторского проектирования, т.е. с описанием методов и средств изготовления элементов создаваемой системы.
Возможно более дифференцированное описание свойств системы с выделением в нем ряда подсистем и соответствующего числа аспектов. Например, функциональный аспект можно разделить по физическим основам описываемых явлений на аспекты - электрический, механический, гидравлический, химический и т.п. При этом, в описаниях электромеханической системы появляются описания электрической и механической подсистем, в описаниях двигательной установки - описания газодинамической, тепловой подсистем, в описаниях оптико-электронного прибора — описания электрической и оптической подсистем и т.д.
Внутри каждого аспекта возможно специфическое выделение иерархических уровней. Так, функциональный аспект описания радиоэлектронной аппаратуры включает в себя отмеченные выше иерархические уровни принципиальных,
функциональных и структурных схем. В то же время конструкторскому аспекту описания радиоэлектронной аппаратуры присуща своя иерархия уровней, в которой выделяют уровни типовых элементов замены, панелей, рам и стоек. Реализацию проекта можно разделить на стадии, этапы, проектные процедуры и операции.
Стадии реализации проекта охватывают периоды времени для выполнения работ по созданию системы с четко выраженными целями. При создании систем выделяют стадии предпроектных исследований, технического задания и технического предложения, эскизного, технического, рабочего проектов, испытаний и внедрения.
На стадии научно-исследовательских работ (НИР) -предпроектных исследований, технического задания и технического предложения - на основании изучения потребностей государства в соответствующей сфере деятельности, научно-технических достижений в данной и смежной отраслях промышленности, имеющихся ресурсов определяют назначение, основные принципы построения системы и формулируют техническое задание (ТЗ) на её проектирование.
На стадии эскизного проекта проверяются корректность и реализуемость основных принципов и положений, определяющих функционирование будущей системы, и создается его эскизный проект.
На стадии технического проекта и опытноконструкторских работ выполняется всесторонняя проработка всех частей проекта, конкретизируются и детализируются технические решения.
На стадиях рабочего проекта, испытаний и внедрений формируется вся необходимая документация для изготовления изделия. Далее создается и испытывается опытный образец, по результатам испытаний вносятся необходимые коррективы в проектную документацию, после чего осуществляется внедрение в производство.
На стадии испытаний осуществляется отработка основных функциональных возможностей системы, определяются основные проблемные вопросы по эксплуатации и выполнению задач возложенных на систему в целом и её подсистемы, а также
осуществляется подготовка к полномасштабному функционированию системы.
Этапы реализации проекта — часть процесса создания системы, включающая в себя формирование всех требующихся описаний системы, относящихся к одному или нескольким иерархическим уровням или аспектам. Часто названия этапов совпадают с названиями соответствующих иерархических уровней и аспектов. Так, проектирование технологических процессов разбивают на этапы разработки принципиальных схем технологического процесса маршрутной технологии, операционной технологии и получения управляющей информации на машинных носителях для программно-управляемого
технологического оборудования.
Составные части этапа проектирования называют проектными процедурами. Проектная процедура - часть этапа, выполнение которой заканчивается получением проектного решения. Каждой проектной процедуре
соответствует некоторая задача проектирования, решаемая в рамках данной процедуры.
Более мелкие составные части процесса проектирования, входящие в состав проектных процедур, называют проектными операциями.
Примеры проектных процедур: оформление чертежа, изделия, расчет параметров усилителя, выбор типовой конструкции для построения электродвигателя. Примеры проектных операций: вычерчивание типового
графического изображения, решение системы
алгебраических уравнений, описывающих статическое состояние усилителя, расчет показателей эффективности очередного варианта построения электродвигателя и т.д.
Таким образом, понятия уровня и аспекта относятся к структурированию представлений о создаваемой системе, а понятие этапа — к структурированию процесса реализации проекта создания системы.
Следовательно, для формализации отношений целевого назначения при создании системы необходимо выявить основные закономерности процесса реализации проекта, т.е. создать хотя бы упрощенную модель данного процесса. Разработка некоторой модели процесса проектирования позволяет, как бы взглянуть «сверху» на организацию этого процесса, выделить его наиболее существенные компоненты.
Рассмотрим общую модель процесса проектирования. Концептуальный вариант такой модели, допускает следующие предположения:
- цель создания системы как удовлетворение определенных потребностей заказчика в соответствующей сфере деятельности является неизменной (по крайней мере, в течение какого-то времени);
- для создания проекта требуются знания технологии определенного типа;
- процесс реализации проекта порождает информацию и материальные объекты, входящие в состав системы, позволяющие удовлетворить потребности заказчика в соответствующей сфере деятельности.
Более детальный вариант модели процесса реализации проекта может быть описан следующим образом. В начале процесса формируется спецификация проекта. Под спецификацией здесь понимается некоторое первичное задание на проект. Эта спецификация пока не полностью соответствует конечной цели, она скорее формулирует цель. Возможно, что из-за неверной интерпретации, неполных или
некорректных формулировок в спецификации проекта достижение цели невозможно.
Нельзя предполагать, что спецификации масштабных проектов, рассчитанных на длительное время разработки, будут оставаться неизменным. Они могут быть не только детализированы, но и изменены. Например, на спецификацию могут повлиять изменение военно-политической обстановки, изменение экономических условий произошедшие в период реализации проекта создания космической системы. При разработке проекта должны быть предусмотрены специальные меры, обеспечивающие введение в спецификации подобных изменений.
На спецификации проекта могут влиять не только внешние воздействия. В ходе проектирования может выясниться, что некоторые положения спецификации уже не соответствуют цели проектирования. Например, слишком жесткие требования могут привести к неоправданно большим затратам; переоценка проекта на верхнем уровне - к менее жестким ограничениям, отраженным в спецификациях, и, таким образом, к лучшему проекту. Для обеспечения таких корректирующих мер в модель процесса реализации проекта необходимо включить представление промежуточных результатов для этапов, имеющих более высокий уровень в общем процессе.
В большинстве случаев процесс реализации проекта является итеративным. На ранних стадиях относительно конкретных характеристик системы принимаются решения, основанные на эвристических соображениях с учетом неполных знаний об их влиянии на достижение конечной цели. Эту часть процесса проектирования назовем синтезом. На завершающих стадиях реализации проекта создаваемую систему необходимо анализировать и оценивать по соответствию спецификации. Если цель не достигается, то проектные решения должны быть скорректированы.
Список литературы:
1. Парсаданян С.А., Потемкин В.К. Инновационная
деятельность: организация, технологии,
проектирование// Институт проблем региональной экономики РАН. - СПб., 2о04.
2. Радиевский М.В. Организация производства: Иновационная стратегия устойчивого развития предприятия. - М.: ИНФРА-М, 2010.
3. Мудунов А. С., Борисов В. Э. Задачи разработки методики оценки эффективности инновационных проектов в условиях нечетких рисков // Бизнес в законе №2, 2012, С. 358-360
4. Герасин А.Н., Мезяков Ю.А. Государственное
регулирование национальной экономики: типы и
особенности // Бизнес в законе №2, 2011, С. 201 -204
Reference list:
1. Parsadanyan S.A., Potyomkin V.K. Innovation: business, technology, design // Institute of Regional Economy, RAS. SPb., 2004.
2. Radiyevsky M.V. The organization of production: Innovative strategies for sustainable development of the company. -Moscow.: INFRA-M, 2010.
