CC BY
99
Щ.Ы. Комков, Щ-Ъ- ^еремышиеникова,
Р.С. Хакимов
ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОБОСНОВАНИЯ И РЕАЛИЗАЦИИ ИННОВАЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ
Последовательная ориентация промышленноразвитых стран на регулярное освоение новых знаний и их воплощение в новые технологии и продукты в сочетании с активными мерами государственной поддержки интеграционных процессов экономик развитых и развивающихся стран позволили им, несмотря на отдельные спады, в целом сохранить положительную экономическую динамику. Более того, все большая доля прироста валового внутреннего продукта базируется на новых знаниях и технологиях. В перспективе не только прирост, но и удержание достигнутых размеров ВВП будет обеспечиваться за счет инноваций и новых технологий. Это не исключает вовлечение в мировую экономику свободного потенциала отдельных стран (России и стран СНГ, стран бывшего социалистического лагеря, Югославии, стран азиатско-тихоокеанского региона и др.), но интеграция даже их потенциала на рубеже ХХ-ХХ1 вв. во многом базируется на новых знаниях и технологиях.
В последние годы не только замедлилась тенденция 90-х годов распада потенциала отечественной науки, но и обозначились позитивные тенденции в развитии инновационной сферы: увеличиваются объемы бюджетного и внебюджетного финансирования науки, растет численность исследователей, увеличивается число инновационно активных предприятий и др. Проявление интереса российской промышленности к инновациям обусловлено низкой конкурентоспособностью отечественной продукции обрабатывающего сектора на внутренних и мировых рынках. Повышается внимание к комплексу перерабатывающих отраслей. Вместе с тем, обозначился ряд новых задач в области организации и управления инновационными проектами (ИП) и программами. К ним прежде всего относится следующее.
1. Создание эффективных в условиях рыночной экономики механизмов ориентации инноваций на решение важнейших задач модернизации промышленности на новой технологической базе.
2. Повышение качества подготовки ИП, обеспечивающих конкурентные преимущества отечественных разработок на внутреннем и внешних рынках.
3. Эффективное обоснование необходимых ресурсов на проекты и распределение финансовых средств между конкурирующими проектами.
4. Разработка механизмов привлечения финансовых средств (лизинговых, венчурных и др.) для поддержки ИП.
5. Разработка механизмов согласования инновационных и инвестиционных проектов.
6. Разработка разнообразных организационных форм объединения интересов потребителей нововведений для поддержки ИП на согласованной основе (некоммерческие партнерства, консорциумы, ассоциации и др.).
Четко обозначившийся в конце ХХ в. переход промышленноразвитых стран к «управлению знаниями» и «инновационной экономике», необходимость которого впервые была обоснована американским ученым К. Виигом на конференции Международной организации труда, во многом связана с так называемой «проектной организацией труда и проектным анализом». Многие элементы этой научной дисциплины также исследовались советскими учеными еще в 70-80-х годах при управлении проектами [7, 8], программно-целевом управлении [1, 13-15], целевом управлении решением проблем [3, 4] и целевом управлении проектами [1, 10, 11].
Проблемы управления проектами вообще и ИП, в частности, возникли в нашей стране сравнительно давно (в середине 60-х годов прошлого века [7, 8]), когда процессы разработки и реализации масштабных и сложных проектов (сооружения гидроэлектростанций, зданий крупных предприятий и др.) стало возможно моделировать с помощью сетевых методов и методов исследования операций. Полученные результаты позволяли получать оценки длительности проекта в целом на основе такого фундаментального понятия, как критический, т.е. самый длинный путь между начальным (достигнутым) состоянием и конечным событием.
Методические основы информационной технологии (ИТ) управления проектами были разработаны в США [2] и позднее развиты в Великобритании, Германии и Франции. В их основе лежали труда по теории графов (К. Берж [5]) и теории управления потоками (Л. Форд, Д. Фалкерсон [17]). Позднее эти работы фундаментального характера развивались в трудах советских математиков В.Н. Буркова [6, 7], Д.И. Голенко [8], Г. С. Поспелова и В.А. Ирикова [14, 15] и др.
Превращение отдельных методов анализа и оценки параметров моделируемых процессов в информационную технологию, понимаемую как способ выполнения определенных работ по получению и переработке информации о сложных процессах прогнозирования и управления
выполнением работ по созданию разнообразных больших технических систем, базировалось на работах прикладного характера, выполненных в 60-70-е годы П. Кузнецовым, С. Никаноровым, С. Ловецким, В. Алтаевым, В. Воропаевым и др. Практическое применение основ информационной технологии управления проектами (называвшейся ранее как «методы сетевого планирования и управления») нашло свое основное распространение в строительстве и в отраслях оборонного комплекса. Позже аналогичные методы стали применяться и в других отраслях: в нефтегазодобыче, при геолого-разведочных работах, в машиностроении и др.
В начале 70-х годов прошлого века последовательное увеличение затрат на научные исследования и разработки (ИР), рост численности занятых в сфере науки, а также увеличение числа научно-исследовательских и проектно-конструкторских организаций потребовали совершенствования методов управления, которые до этого основывались на традиционных волевых методах организации и руководства. Попытки прямого освоения зарубежного опыта применения методов сетевого управления и исследования операций сталкивались с большими трудностями из-за несоответствия организации работ в условиях рыночной и плановой экономики, неоднозначности состава и последовательности работ, индивидуальности и несопоставимости результатов научных исследований и разработок, сложности взаимосвязей между показателями стоимости, длительности, надежности и ресурсного обеспечения работ. Многие трудности удалось преодолеть на основе разработки методов целевого информационно-логического моделирования [4, 10] и различных информационнологических моделей решения научно-технических проблем [1, 3, 11]. С их помощью удалось решить разнообразные проблемы прогнозирования ИР, анализа, оценки и планирования параметров длительности и стоимости проектов ИР. Позже эти методы послужили базой для разработки основ программно-целевого управления, которые широко использовались при формировании научно-технических программ [1, 3, 12].
В методах целевого информационно-логического моделирования основной акцент сделан на разработке и управлении реализацией ИП. В основе построения таких моделей используется одинаковый состав характерных частей (компонент) целевых ИР. К ним относится: внешняя потребность, цель, требование к цели, исходное состояние, способ выполнения, результат. Между этими компонентами в процессе целевого исследования существуют устойчивые взаимосвязи, определяющие строгий (однозначный) порядок установления содержания каждой компоненты [3,
4, 10]. В работах [3, 4, 10] изложены разнообразные информационнологические модели, используемые для описания ИП и программ. Их развитие при разработке механизмов управления проектами позволило расширить возможности сетевого моделирования и методов принятия решений.
Однако широкое распространение методов целевого управления ИП и программами в условиях планово-директивной экономики сдерживалось целым рядом причин: 1) процессы ИР формировались в условиях затратной экономики; 2) замысел ИП, а также требования к их конечным результатам формировались отдельно от условий и возможностей их практического использования; процессам замысла, реализации и использования противостояли различные интересы организаций и ведомств; 3) напряженный, интенсивный труд в гражданских отраслях дополнительно не оплачивался, а выделение ресурсов на инновационные проекты осуществлялось руководителями организаций, которые имели право на бесконтрольное перераспределение ресурсов между проектами; 4) для ИП главным условием поддержки и продвижения была новизна их цели, а не конкурентоспособность конечных результатов; 5) труд исследователей и разработчиков оплачивался за «процесс», а не за «результат» и др.
Переход к рыночной экономике, а также изменение финансовых и организационных условий обоснования и выполнения ИП обусловили новые требования к их выполнению. К ним прежде всего относится:
1) повышение качества обоснования ИП;
2) выбор наиболее эффективных проектов, результаты которых обеспечивают выпуск конкурентоспособной продукции;
3) повышение уровня обоснованности затрат на инновационные проекты и заинтересованности исследователей в их своевременном завершении;
4) рост востребованности результатов завершенных ИП со стороны промышленности и экономики в целом.
Исключительно важное значение имеет повышение качества подготовки ИП. Невысокий уровень подготовки отечественных ИП подтверждается крайне низкой долей принятых различными фондами и частными структурами к финансированию проектов.
Однако затраты на подготовку самих ИП достаточно велики и составляют 5-8% от стоимости всего проекта. К основным причинам низкого уровня подготовки ИП относится использование для этого устаревшей информационной технологии подготовки проектов, сформировавшейся в условиях планово-директивной системы и основанной на линейной (поэтапной) модели получения новых знаний.
Для повышения качества проектов необходимо отказаться от линейной модели, а также учитывать многочисленные логические и функциональные взаимосвязи между составными частями проекта, игнорирование которых приводит к использованию аддитивных и неадекватных реальной ситуации целевых функций проектов. Также необходимо при подготовке ИП учитывать реалистичность используемых идей и достижимость их на основе конечных целей проекта.
Для удовлетворения перечисленных выше требований в данной работе усовершенствованы отдельные фрагменты информационной технологии [1, 10]. Эти усовершенствования отражены в составе исполнителей и способах выполнения этапов информационной технологии управления ИП (рис. 1).
Рис. 1. Этапы и исполнители последовательности выполнения ИТ обоснования, подготовки и реализации ИП
При их подготовке важное значение имеет ориентация и сопоставимость ожидаемых результатов с конкретными элементами и составными частями сложных систем. Это возможно на основе использования информационно-логических моделей комплексной технологии (КТ) [12, 15].
Для отечественной экономики в последние три десятилетия нерадикальный тип развития с эволюционной сменой технологий и периодической их модернизацией был определяющим. Введение новых технологий за счет интенсивной поддержки национальных разработок и освоения нововведений не было главной целью государственного механизма
управления наукой и развитием. Смена технологий в гражданских отраслях осуществлялась преимущественно на основе закупки по импорту доступных и морально устаревших технологий и в меньшей степени ориентировалась на разработку и создание отечественных технологий. Таким путем в бывшем СССР в основном развивались химическая и нефтехимическая промышленность, а также некоторые другие отрасли (строительных материалов, производство автомобилей и др.).
Ограничения со стороны ведущих стран на поставку в бывший СССР передовых технологий существенно влияли на отставание гражданских отраслей от мирового уровня, а их частичная компенсация усилиями отечественного научно-технического потенциала в оборонных отраслях приводила к дополнительным расходам.
Отчетливо проявившаяся в 80-е годы технологическая отсталость экономики бывшего СССР, несовершенство состава и низкое качество создаваемых продуктов, использование устаревших, экологически «вредных» технологий, функционирующих с большими потерями, стала главным препятствием устойчивого перехода к экономике интенсивного типа. Реальные возможности технологической реконструкции экономики бывшего СССР (достаточные ресурсы, мощная энергетическая база, квалифицированный персонал и др.) были упущены. Среди многих причин можно выделить неэффективную организацию и управление научно-техническим развитием, а также игнорирование необходимости ориентации развития на КТ.
Комплексные технологии [1, 12, 16] - это эффективная совокупность собственно технологий преобразования исходных ресурсов, материалов и энергии в конечный продукт, включая необходимое для такого преобразования оборудование и машины, средства контроля и управления ими, а также коллективы людей, организацию их труда. Иначе говоря, КТ - это правила согласования и ориентации целей ИП на совместное и взаимоувязанное совершенствование конечного продукта и способов его производства.
По причине отсутствия рыночной конкуренции в отечественной практике преобладал способ технического совершенствования, когда в рамках технологии прежде всего улучшалась техника и оборудование и нередко сохранялась прежняя организация труда и управления. При этом часто не соблюдались условия сопряжения, согласованности цепи «технология - техника - организация труда - управление» в рамках производственного процесса. Именно вследствие этого лучшая техника не давала нужной отдачи, а производительность труда росла медленно. Сопряжение новой техники с технологией и организацией труда в условиях планово-директивной экономики в основном осуществлял сам производитель. Это приводило к тому, как отмечалось выше, что на многих этапах развития производства из-за несопряженности всех четырех основных компонентов имели место значительные потери труда, энергии и материалов. Уменьшение этих потерь и есть стремление к росту эф-
фективности, комплексности применяемых технологий. Однако эволюционное формирование комплексных технологий в условиях нечувствительности планово-директивной экономики к мировым ценам и мотивации трудовых коллективов нередко растягивалось на многие годы и резко уменьшало отдачу от их применения. Более предпочтителен другой подход, когда на стадии замысла в единое целое увязаны и согласованы между собой все части нового производственного процесса. Такое согласование должно начинаться с замысла, включать необходимые исследования, проектирование и создание всех составных частей КТ. Уровнем их совершенства и масштабами применения во многом определяется развитие каждой отрасли и экономики в целом. Раздельное планирование создания и распространения новых технологических процессов, машин и оборудования, средств контроля и систем управления в условиях планово-директивной экономики приводило к тому, что новые КТ формировались и распространялись эволюционно. Их реальными «создателями» были не организации-разработчики, а предприятия-потребители, обеспечивавшие собственными силами комплексность осваиваемых ими технологий. Понятно, что при таком положении дел страдало качество, возрастала стоимость КТ, а сроки их реализации растягивались на многие годы.
На основе анализа и разработки технологий в разных отраслях экономики в работах [1, 12, 16] предложено использовать следующее понятие комплексной технологии. Комплексной технологией, предлагается считать такую технологию, которая удовлетворяет следующим трем обязательным условиям.
1. Имеет минимальные (в идеале нулевые) потери продукта на всех промежуточных этапах внутреннего технологического цикла.
2. Обладает логической согласованностью собственно самой технологии. Под «логической согласованностью» может пониматься наименьшая величина потерь по основным характеристикам технологии, возникающим из-за несоответствия оборудования, не позволяющего достичь теоретически возможных значений показателей, либо несоответствия уровня квалификации, вида специализации и организации труда исполнителей техническим и технологическим требованиям, что ведет к нарушению технологических условий реализации самой технологии.
3. Отвечает требованиям сопряженности, то есть оказывает минимальное (либо нулевое) отрицательное воздействие на уровень показателей предшествующей ей технологии и следующей за ней технологии в рамках внешнего (общего) технологического цикла.
В условиях рыночной экономики формирование и разработка ИП научно-технологического развития должны ориентироваться на:
• интересы динамично развивающихся рынков;
• прогрессивное совершенствование технологической структуры экономики с учетом баланса стратегических интересов государства, крупных корпораций, предпринимателей и населения;
• цели и долгосрочные интересы хозяйствующих субъектов в устойчивом положении на рынках;
• достижение существенной научной и технической новизны решений, позволяющей их патентовать;
• эффективное расходование средств на разработку и реализацию программ, включая согласование сроков создания новых продуктов с интересами и возможностями рынка;
• адаптивные изменения в организационной структуре научнотехнического и производственного потенциала и др.
Объектами применения целевого управления научно-технологическим развитием должны быть процессы обоснования, подготовки и решения проблем КТ. Мероприятия, отличающиеся сложностью обоснования, структуры и способов реализации, обычно характеризуют как проблемы.
Под информационной технологией (ИТ) разработки и реализации ИП традиционно понимается состав, порядок и способы выполнения процедур по сбору, переработке и анализу информации. Однако, учитывая необходимость организационного проектирования ИТ для конкретного заказчика, к ней в производственно-экономических системах относят и внешние элементы, порождающие конкретную ИТ в реальной системе. В состав этих элементов включаются основные понятия, принципы, стадии и этапы, задачи и методы, основные участники, основные функции и их распределение между участниками, организационная структура, схема принятия решений, банки данных и техническое (компьютерное и программное) обеспечение. Их применение к целевым проектам и научно-техническим программам общегосударственного уровня имеет поэтапный характер (рис. 1).
Для проведения анализа и оценки КТ первоначально строится поэтапная информационно-логическая модель (ИЛМ) (рис. 2). Назначение такой ИЛМ состоит в структурно-информационном отображении всего технологического цикла использования (потребления) какого-либо продукта (сложного или простого), либо в цикле создания (производства) какого-либо продукта. Например, для начальных стадий производственного цикла целесообразны ИЛМ потребления природных ресурсов (например, ресурсов углеводородного сырья). Наоборот, для конечных стадий большой интерес представляют ИЛМ производства определенного продукта (например, установки лазерной обработки металлов).
Когда нет однозначного ответа на вопрос о том, какие из технологий требуют замены, должна исследоваться вся соответствующая технологическая структура. Анализ технологических структур может быть выполнен с использованием методов прогноза их развития, дополнен исследованием
пропорциональности развития социально-экономических систем, а в ряде случаев и анализом межотраслевого баланса с использованием процедур, предложенных в работах [1, 15]. Полученные оценки в виде отстающих в развитии параметров, либо в виде ресурсоемких производств, влияющих на развитие сопряженных с ними отраслей, не дают однозначного ответа на вопрос о том, какая из технологий требует первоочередной замены. Однако проведение расчетов в итеративном режиме и с использованием прогнозируемых вариантов замены элементов технологической структуры позволяет получить более достоверные оценки о наиболее предпочтительной с точки зрения ее замены.
КТ (, . 1)
Условные обозначения:
1. информация о составе и характеристиках продукта на входе і-й КТ;
2. информация о составе и характеристиках продукта на входе і-й КТ;
3. сведения о способах перевода продуктов из состояния 1 в состояние 2;
4. сведения о составе и характеристиках оборудования и машин, обеспечивающих реализацию КТ©;
5. сведения о способах организации и оплаты труда, а также о технологии управления КТ(і).
Рис. 2. Поэтапная информационно-логическая модель комплексных технологий
Начальным является этап обоснования потребности в создании новой (либо модернизации действующей) КТ. Исходными для проведения такого обоснования могут быть:
• предложения комплексного прогноза социально-экономического и научно-технического прогноза на долгосрочный период;
• аналитические исследования, проводимые научными центрами в интересах крупных компаний, финансово-промышленных групп, корпораций;
постановления Правительства и решения федеральных органов по изменению технологической структуры производства и др.
Рис. 3. Структурно-аналитическая модель комплексной технологии Условные обозначения:
2 г - вектор, характеризующий состав продуктов на входе г-й технологии;
Т 7-ЬЫх _ ^ ^
и - узел, отображающий выход г-й технологии; и/+і- узел, отображающий вход (г+1)-й технологии;
2 ¡вьк - вектор продукта на выходе г-го узла, передаваемых другим технологиям;
=-вых(-) ^ .
2 г - вектор, характеризующий потери продукта на выходе г-го узла;
^тах- вектор, характеризующий состав продукта на входе (г+1)-й технологии;
те- оператор, характеризующий способ перевода вектора 2 г в вектор
(2гВЫХ + 2гВЫх(-));
те- оператор, характеризующий состав машин и оборудования по реализации опера-
ГТ’тхн
тора Л ;
Р°ч - оператор, характеризующий организацию труда по обслуживанию и управлению г-й технологии;
Сі - внешняя потребность в замене либо модернизации г-й КТ.
Анализ и количественная оценка КТ возможны на основе построения ее структурно-аналитической модели (САМ). Элемент этой модели, изображенной в виде графовой модели, представлен на рис. 3. При анализе САМ главное значение имеют стоимостные и натуральные оценки
различных потерь, возникающих при несоответствии применяемого технологического способа Г'Г (обозначения см. на рис. 3.) теоретически возможному из-за несоответствия применяемой системы машин и оборудования ГГ той, которая реализует возможности технологии без
потерь и др. Заложенные в САМ возможности позволяют получить следующие оценки пяти видов потерь для КТ:
Свых ( вых(-) ,—,тхн \
м = С,-,(2,-г , Г, ) — стоимостная оценка потерь векторов продукта,
включая экологический ущерб и социальные потери, на выходе (,—1)-й технологии и условия применения ,-й технологии;
С17 = С, (Г", Г Г") — стоимостная оценка потерь вектора продукта при
несоответствии применяемой Г™ технологии теоретически возможной Г ™;
Стк ^ ,тхн ,тк \ _
, = С,(Г, , Г, ) — стоимостная оценка полных потерь, включая потери
вектора продукта, повышенные капитальные затраты и др. потери, при использовании ГГ способа машинной реализации (то есть посредством цепочки машин и оборудования) технологического способа;
СГ = С, (Г'Г, Г7, ГГу) — стоимостная оценка полных потерь продукта, капитальных затрат, потерь на обслуживание ГГ машинного способа реализации Г™, потерь труда при использовании Г”у способа его организации и соответствующей технологии управления;
Свых ( _вых(-) ,тхн \ . »_»
, = С,-,(г,-, , Г+1) — стоимостная оценка потерь продукта на выходе ,-й
уу т—,тхн _
технологии и условий применения Г ,+1 технологического способа
для сопряженной с ней технологией.
Эти оценки можно определить на основе экспертных оценок и аналитику ТЛ / у^ВЫх у—.тхн у—*тк у-»оту у—.вых^
ческих исследований. Кортеж оценок {С- = С, , С, ,С, ,С, ! в рамках подхода с использованием САМ к анализу ,-й КТ представляет стоимостную оценку возможных видов потерь при ее реализации. Анализ технологических оценок вместе с показателями валовой продукции, производительности труда, прибыли, рентабельности и др., по существу, и определяет внешнюю потребность (прогноз рынка) С в замене, либо модернизации КТ(,).
В рамках ИТ обоснования и разработки новых КТ кортеж оценок представляет собой ориентиры по созданию новой модели, а затем и образца КТ, имеющего лучшие (меньшие) оценки потерь, чем у исходной КТ.
Первый этап - «Обоснование и анализ структуры потребности в модернизации либо замене КТ». Для проведения анализа и оценки требующих модернизации составных частей рассматриваемой производственноэкономической системы (рис. 4) первоначально строится поэтапная инфор-
мационно-логическая модель полного жизненного (технологического) цикла производимого продукта (группы продуктов) (Задача 1.1). Для этого в соответствии с правилами построения поэтапной ИЛМ [3, 4] выделяются начальное и конечное состояние продукта, характеристики которого задаются вектором показателей. Далее устанавливаются порядковые шкалы этих показателей, измеряющих уровень (степень) завершенности продукта по отношению к его конечному состоянию. Затем в соответствии с правилами построения ИЛМ [3, 4, 10] выделяются характерные состояния, этапы (фазы) технологического цикла производимого продукта.
Рис. 4. Взаимосвязи задач первого этапа
Этапы, соответствующие полупродуктам, в промышленности часто называют переделами. Так, в технологическом цикле черной металлургии выделяют пять основных переделов, в нефтехимии — шесть, в лесопереработке — пять и т. д. Каждому переделу соответствует собственная технология выполнения, а результат передела — определенному виду полупродукта с точки зрения конечной продукции рассматриваемой технологической структуры (ТС) следующим образом:
Обоснование 1.1. Анализ «узких мест» в ТС компании, отрасли, меж-потребно- отраслевом комплексе (МК)
сти в мо- 2.1. Оценка возможности и целесообразности устранения
дерниза- «узких мест» без инновации
ции либо 3.1. Анализ и оценка взаимосвязей «узких мест» в ТС
замене КТ 4.1. Оценка конкурентоспособности продукта КТ и на-
правленности инновационных решений на совершенствование продукта, снижение издержек либо на улучшение технологии
Далее в рамках задачи 1.1 для каждого передела строится модель КТ; формируются оценки потерь потенциала КТ каждого передела и оценки влияния потерь потенциала каждой КТ на конечные результаты ТС рас-
сматриваемой производственно-экономической структуры. Оценка влияния на конечные результаты рассматривается с точки зрения: а) увеличения объемов продаж, б) улучшения потребительских свойств конечного продукта, в) снижения себестоимости (издержек) производства конечного продукта.
Для получения оценок может использоваться математическая модель прогнозирования развития потенциала ТС [1, 16], которая представляется в виде альтернативной сетевой модели, где альтернативные дуги соответствуют вариантам компонент КТ, а вершины отражают состояния (трансформации) процессов ТС, Имитационные расчеты с использованием альтернативной сетевой модели позволяют получить оценки для тех дуг, которые в наибольшей степени влияют на конечные результаты деятельности ТС. Также могут использоваться экспертные оценки влияния отдельных компонент КТ на конечные результаты ТС (табл. 2). Совокупность альтернативных дуг, устраняющих потери продукта или несопряженности компонент КТ, влияющих на конечные результаты ТС, образуй множество «узких мест» в ТС. Если возможность увеличения показателей, характеризующих конечный продукт ТС, зависит от увеличения показателей рассматриваемой компоненты, то данная компонента относится к совокупности «узких мест».
Задача 2.1. «Оценка возможности и целесообразности устранения «узких мест» без инноваций» состоит в поиске способов безинноваци-онного развития отдельных компонент на основе известных решений и (или) инвестиций. При этом множество «узких мест» делится на два подмножества. К первому относятся те «узкие места», которые можно устранить известными способами: заменой изношенного оборудования на новое, выпускаемое серийно; переобучением персонала, модернизацией системы управления на основе компьютеризации и использования известного (стандартного) программного обеспечения и повышения квалификационного уровня управленцев. Во второе подмножество входят те «узкие места», для устранения которых отсутствуют известные технологические, технические и (или) организационно-управленческие решения либо известные решения малоэффективны. Также во второе подмножество могут включаться те «узкие места», для которых существуют известные решения, но ожидаемые инновационные решения более эффективны. Требования к инновационным решениям задаются в виде желательных значений показателей компонент, удовлетворяющих потребительским свойствам перспективного конечного продукта.
Задача 3.1. состоит в выявлении взаимосвязей между «узкими местами», включенными во второе подмножество и их разбиение на три группы:
а) взаимосвязи рассматриваемого «узкого места» с другими отсутствуют, т.е. для его устранения нет необходимости в реализации каких-либо других «узких мест», входящих во второе подмножество;
б) рассматриваемые два или более «узких мест» жестко взаимосвязаны, когда ни одно из входящих в данную группу «узких мест» не может быть устранено без устранения всех остальных «узких мест» данной подгруппы;
в) рассматриваемые «узкие места» связаны последовательно, линейно, что позволяет представить процесс их устранения в виде поэтапной схемы.
Задача 4.1. ориентирована на сопоставительный анализ ожидаемого уровня инновационных решений с известными решениями в РФ и в мире вообще. Для этого по каждому решению определяется состав основных показателей, они ранжируются в соответствии с их важностью при удержании конкурентных позиций на внутреннем и внешних рынках. Затем множество всех вариантов уровней развития (конкурентоспособности) Ь разбивается на 5 следующих подмножеств:
1) мировое лидерство, то есть для каждого компонента вектора показателей его уровень не уступает мировому и хотя бы по одному (или более) показателю имеется превосходство;
2) локальные конкурентные преимущества на мировом уровне (мировых рынках), когда существует хотя бы один показатель, по которому рассматриваемый вариант превосходит мировой уровень;
3) лидерство на внутреннем рынке, когда каждый элемент вектора показателей уровня конкурентоспособности не уступает значениям лучших значений уровня конкурентоспособности для отечественных продуктов;
4) локальные конкурентные преимущества на российском рынке, когда существует хотя бы один показатель, по которому рассматриваемый вариант превосходит российский уровень;
5) когда ни по одному показателю рассматриваемый вариант не превосходит достигнутый на российском рынке.
Второй этап - «Обоснование цели и структуры конечных подцелей ИП». Чтобы устранить локальное «узкое место» либо взаимосвязанную совокупность «узких мест» на основе инновационных решений необходимо сформулировать цель получения таких решений. В формулировке цели невозможно отразить все требования и свойства ожидаемого инновационного решения. Поэтому цель проекта, как правило, характеризует лишь назначение и основное отличие (новизну) ожидаемого результата. Требования к цели задаются в виде вектора потребительских свойств, которые при разработке новых технических средств называют техническими условиями [16].
Построение иерархической ИЛМ конечных результатов инновационного проекта предполагает детализацию разрабатываемой КТ на несколько уровней. Первый уровень — формулировка конечной цели.
Применительно к проблеме создания КТ возможны следующие варианты, отражаемые в названии КТ. К ним относится создание новой перспективной технологии на базе какого-либо нового способа, принципа, технического либо технологического решения. Возможны промежуточные варианты путем частичной модернизации КТ на базе принципиально нового оборудования, технологии управления и т.д. На данном этапе возможна только предварительная формулировка, поскольку выбор цели определяется не только потребностью, но и способами ее реализации, включая их экономическую оценку.
Второй уровень деления цели на конечные подцели предполагает описание содержания перспективного варианта КТ в виде следующих пяти обязательных составных частей (рис. 5):
а) V - подцели сопряжения перспективной технологии с предшествующей ей;
б) У2 - подцели создания перспективного варианта технологического способа;
в) У3 - подцели создания перспективного варианта оборудования и машин. реализующих перспективный технологический способ;
г) У4 - подцели организации труда и технологии управления перспективным вариантом КТ;
д) У5 - подцели сопряжения перспективной КТ с последующей технологией. Вполне возможно на 2-м этапе вместо формулировок конечных подцелей указать внешние требования к ним. Эти требования можно определить на основе анализа и прогноза рынка с использованием САМ и предварительной формулировки цели решаемой проблемы.
На 3-м уровне каждая конечная подцель второго уровня делится на составные части, обеспечивающие достижение исходной подцели. Например, конечная подцель У1 может быть представлена в виде: У11 -модернизация предшествующей (/-1)-й КТ с целью уменьшения до заданного уровня потерь от несопряженности^перспективной КТ; У12 — поиск способов уменьшения потерь от 2. путем расширения
-.—,тхн
возможностей Г I . Конечные подцели У2, У3, У4 - можно более точно определить только после выполнения 3-го и 4-го этапов. Поиск содержания У5 аналогичен У1. Важно обратить внимание на взаимосвязи между конечными подцелями, определяемыми логическими и функциональными связями (рис. 5). В подавляющем своем большинстве такие связи вообще не учитывались при формировании научнотехнических программ и ИП. В случае необходимости, когда невозможно определить одного заказчика для каждой конечной подцели (ИП), формируются подцели 4-го уровня и т.д.
2-й уровень
3-й уровень
Рис. 5. Структура конечных подцелей КТ
Третий этап - «Исходное состояние решения проблемы и альтернативные пути достижения конечных подцелей». Он направлен на поиск исходной научной базы и возможных вариантов создания перспективной КТ. Такой целенаправленный поиск в условиях многочисленных решений, распределенных в многообразных информационных источниках, разделенных межстрановыми, ведомственными, территориальными и языковыми барьерами, возможен на основе проблемноориентированных банков данных, патентного поиска, информационнопоисковых и экспертных систем структурно-информационного проектирования. Сейчас в отечественной практике преобладает экспертный анализ, дополненный информационным и патентным поиском имеющихся решений. Часто он при формировании федеральных научнотехнических программ заменяется поиском головной организации, которой поручается обеспечить достижение определенной конечной подцели. При таком подходе практически исключается многовариантный анализ имеющегося научного задела, распределенного, как правило, по всем стадиям цикла научно-технического развития.
Возможным и эффективным способом привлечения максимально достигнутого задела является организация конкурса на представление лучшего варианта модели перспективной технологии либо ее отдельных составных частей (альтернатив достижения конечных подцелей). Анализ выявленных результатов, имеющих возможности устранения «узких мест» при использовании для проектирования перспективной КТ, должен быть ориентирован не только на содержательный анализ внешних требований к конечным подцелям, но и на их количественный анализ.
Для повышения обоснованности выбора эффективных путей решения проблем необходим учет всех возможных на момент составления ИП альтернатив достижения промежуточных и конечных подцелей. Эти альтернативы могут быть образованы на основе выявления, анализа и прогнозирования дальнейшего развития всех достигнутых к моменту рассмотрения результатов (рис. 6). Чтобы процедура такого анализа и рассмотрения была реально осуществима, требуется организация информационных банков данных по соответствующим научным направлениям и проблемам.
Этапы жизненного цикла
Рис. 6. Альтернативная сетевая модель создания инновационного продукта
Образование возможных альтернатив может быть организовано на основе создания диалоговых экспертных систем, использующих информационный банк данных. Создание банков данных и их последующее пополнение возможно лишь при условии сопоставимости всех результатов в рамках полного цикла научно-технического развития.
Четвертый этап - «Возможные способы достижения конечных подцелей и перечень работ по их достижению». Он позволяет среди отобранных исходных результатов решения всех составных частей проблемы создания КТ провести прежде всего структурный анализ возможных способов достижения конечных подцелей. Такой анализ предполагает поэтапное моделирование процесса достижения конечных подцелей в виде состава типовых этапов полного жизненного цикла [4, 10]. При построении поэтапных ИЛМ возможен пропуск какого-либо из этапов путем агрегирования нескольких этапов в один.
Далее выделяются промежуточные подцели для каждого варианта достижения конечных подцелей и формируется состав работ, обеспечивающих их реализацию. Работы формируются как мероприятия по достижению промежуточных подцелей, причем начало выполнения работ в случае использования внешних результатов может и не совпадать с какой-либо из промежуточных подцелей.
Пятый этап - «Формирование переменной интенсивности выполнения работ по достижению конечных подцелей». Он предполагает выявление различных вариантов выполнения работ. Количественная характеристика интенсивности отображается вектором параметров, среди которых - общая стоимость, длительность, перечень параметров материально-технического обеспечения, ожидаемая завершенность, размер премирования.
При формировании вариантов интенсивностей выполнения работ следует учитывать не только логическую последовательность компонент, принятую в целевом управлении, но и количественные показатели, характеризующие компоненты Е (способ), К (кадры), О (организацию), Q (ресурсы), I (информацию), а также оценку возможности выполнения работы при различных вариантах интенсивности и дополнительном материальном поощрении за выполнение работы с повышенной интенсивностью.
Поэтому в дополнение к показателям трудоемкости (V), ресурсного обеспечения ^), стоимости (С), продолжительности (Т), и ожидаемой завершенности (Р1) необходимо ввести показатель дополнительного материального стимулирования (ДС1). Формирование возможных вариантов состава исполнителей определенной специализации и квалификации позволяет рассмотреть вариантную стоимостную оценку удельных (в единицу времени, например, за месяц) трудозатрат, которая принимается за базовый параметр при согласовании условий договора о выполнении работы между ответственным исполнителем и руководителем программы. Это соответствует традиционному понятию фонда заработной платы, выделяемого для выполнения данной работы. Стоимость удельных трудозатрат можно определить как
с/ = X X лк& с %,
кеК *
где: Лкё - численность исполнителей 5-й специализации и к-го уровня
л ^ 5к
квалификации, принятая при g-м варианте состава исполнителей; С -
г-й вариант заработной платы (руб./мес.). исполнителя 5-й специализации к-го уровня квалификации при g-м варианте состава исполнителей. Эта величина может изменяться в пределах установленной квалификационной вилки. Поэтому
С5к = в5к Ск ■ (1)
gг ° gг ^ шт? \х/
где: вк%г е [1, Скшах/Скшт], Скшт (С*шах) - минимальный (максимальный) размер вилки заработной платы исполнителя 5-й специализации к-й квалификации; вА%г - принимаемый г-й вариант постоянной платы данной работы оплаты. С помощью коэффициента /к%г можно варьировать уровень оплаты труда исполнителей разной категории.
Для каждого 8-го варианта состава исполнителей работы рассматривается зависимость варьируемого уровня оплаты труда и стоимостной оценки ресурсного обеспечения от длительности выполнения работы. Такая зависимость очевидно должна быть убывающей по Т.
На начальных этапах экономического анализа можно ограничиться линейным видом С+в = С(Т) (рис. 7). Построение С+28=к—Сэ8Т8 основывается на анализе двух крайних точек {а8, Ьг}. Точка а& находится на основе ответов руководителя работы при £-м составе исполнителей о том, какова возможная минимальная длительность выполнения работы Т%тт, уровень оплаты труда С8тах и стоимость ресурсного обеспечения С^ах. Точка Ьш находится аналогично из ответа на вопрос о том какова при минимальной оплате труда С8т1п (Р=1), ресурсном обеспечении С2 длительность выполнения работы Т^тах.
N
ё
N
С
N
с
Рис. 7. Зависимость стоимости трудозатрат от численности исполнителей
Вполне понятно, что оценку для Тётах можно задать более конкретно из условий Уутіп1 =1,257рПах, 7рпіп2=1,57рпах и т.д. (рис. 8). Используя эти значения, легко находятся коэффициенты к%, С°ё:
кё =
Тё тах(с; тах + с|тах) - те тт(с;тт + с^)
8 Т тах - Т8 т1п
(С” — С2 ) + (С2 — С2 )
у V 8тах 8т1п / V 8тах 8тт /
С г = т — Т '
8 тах 8 тт
Промежуточные точки для С(Т) (если гипотеза о линейной зависимости сомнительна) можно найти, последовательно задавая в интервале (Т^пек, Т^пщ) промежуточные точки Т^, Т/,... и устанавливая соответствующие им разные уровни интенсивности оплаты труда из С8 (7), дополняя эти точки анализом вариантного ресурсного обеспечения. Параметр С1^ отражает различную возможность ресурсного освоения испол-
нителем работы при £-м варианте состава в единицу времени при разном уровне оплаты труда.
Рис. 8. Зависимость стоимости от длительности выполнения работ
В результате выполнения перечисленных выше процедур для каждого варианта организации выполнения работы получим следующие параметры, характеризующие интенсивность выполнения работы:
< Мн, Vй, С<у+в)Н , Т >, НеН, (2)
где Н - множество найденных вариантов интенсивностей выполнения работы.
Каждый Н-й вариант затем оценивается в пространстве показателей Р' х ДС, где Р' - ожидаемый уровень завершенности, Р'е [0,1], ДС - согласованный с исполнителем работы уровень материального стимулирования, ДС=уСл'; 1,0 < у < и; и=2^5. Ограничиваясь линейным случаем зависимости Р' = Р' (ДС), т.е.:
Р'н = бн + Дн ДСн , (3)
найдем ее параметры из следующих соображений.
Исполнитель работы, анализируя оценки (3), определяет параметры точки т (рис. 9) и задает соответствующий Н-му варианту интенсивности ожидаемый минимальный уровень завершенности при нулевом уровне дополнительного материального стимулирования, то есть при
ДСН=0, у=0. Параметры точки п (рис. 9) определяются из условия, при
котором Р'н=1, а Д Сн =шш{ДСН}, то есть находится минимальный уровень дополнительного стимулирования Д Сн , при котором уровень завершенности равен 1 либо максимален и не растет при увеличении ДСН, т.е. находятся параметры точки п'.
Рис. 9. Зависимость ожидаемой завершенности от уровня материального стимулирования
В результате этих процедур определяются параметры зависимости (3):
бь = Р™, (4)
■'к' 1 шіп?
1,0 - Р”.
Дь = ь—^
АС,
или
Дк =
РУ _ РУ
шах______шіп
АС
(5)
(6)
На основе задания возможных точек в интервале (Р1'шіп, Р1'шах) Р"
РУ2,... находятся оценки АС1, АС2,... , получаемые из
ь _
pv _ Р^
РV = ПУ . + шах шіп АС Р Р шіп + АС ¿^С,
"к
а, следовательно, и из
АС=
РУ _ Р
V
шіп
Р" _ Р
шах
А С.
(7)
(8)
В результате этих процедур вектор (2) интенсивности выполнения работы расширяется за счет включения параметров Ру и ДС, то есть
< ^н, Vй, С , Т1, Р\ , ДС >, ИеИ. (9)
Шестой этап - «Формирование возможных стратегий решения проблем и выбор наилучшего варианта программы по решению проблемы». Он позволяет первоначально сформировать возможные варианты достижения цели создания КГ^ и удовлетворения требований рынка С.
Перечень возможных вариантов целесообразно формировать по прин-
С
С
ципу доминирования, когда каждый последующий вариант превосходит все ему предшествующие, включая исходный уровень КГ(,).
Выбор наилучшего варианта предполагает последовательное рассмотрение выявленных стратегий создания перспективных КГ, а также анализ организационно-экономических условий их реализации. Для этого используются методы решения задачи однокритериальной или многокритериальной оптимизации в пространстве показателей «эффект - стоимость - длительность - надежность». Способы моделирования данной задачи и возможные алгоритмические средства ее решения изложены в [1].
Седьмой этап - «Организационная поддержка, финансовое и материально-техническое обеспечение принятого варианта программы». Решение проблем создания КГ предполагает взаимообмен научными результатами, начиная с начальных этапов замысла. Чтобы сократить организационные потери, целесообразно рассмотреть возможность организационной поддержки решения проблемы создания КГ. Гакая поддержка предполагает создание новых организационных структур исполнителей в виде временных творческих коллективов, технологических лабораторий и др., а также органа управления программой (проектом). В новых хозяйственных условиях выполнение заданий программ (проектов) научно-технического развития должно иметь четкий, строго избирательный адрес - руководитель и коллектив исполнителей конкретного проекта (а не вся организация в целом). Адресность средств и заданий с одновременным повышением персональной ответственности за их своевременное выполнение и правом руководителя проекта распоряжаться финансовыми ресурсами могут существенно повлиять на сокращение сроков разработки нововведений и рост их технико-экономического уровня.
Организационная поддержка должна зависеть от стадии реализации проектов и программ. Целесообразно выделить два вида организационных структур, деятельность которых охватывает разные стадии инновационного цикла. На начальных стадиях цикла, реализуемых на основе исследовательских и прикладных проектов, должна действовать организационная структура с переменной (в зависимости от этапов и интенсивности выполнения проекта) численностью. Ее условно можно назвать проектной организационной формой, проектно-исследовательским центром и т.д. Второй тип структур предназначен для доведения полученных технических и технологических решений до массового распространения. Их аналогом являются широко распространенные в США и в Западной Европе венчурные фирмы либо малые (мелкие) инновационные фирмы. Сферы деятельности структур должны иметь совместные этапы и стадии.
Основой для создания форм организационной поддержки массового распространения могут быть новые технические и технологические решения, воплощенные в модели новых продуктов с полезными (более предпочтительными) потребительскими свойствами. Главные побуди-
тельные причины создания двух типов структур заключаются в различном характере основной части работ на начальных и заключительных стадиях цикла.
Восьмой этап - «Управлениереализацией программы». Механизм управления реализацией научно-технической программы базируется на структурно-логической модели процесса решения проблемы создания КТ (рис. 10), в которой выделены следующие структурные элементы:
• внешняя потребность, основанная на анализе и прогнозировании рынка;
• модель создаваемой (модернизируемой) КТ, определяющая цель программы;
• создаваемые объекты КТ, соответствующие целям проектов, образующих программу;
• промежуточные подцели проектов, характеризующие ожидаемые результаты завершения этапов проектов.
Рис. 10. Структурно-логическая модель процесса решения проблемы создания КТ
Условные обозначения:
1 - рынок (потребность)
2 - создаваемая КТ (конечный продукт)
3 - создаваемые продукты (конечные подцели)
4 - промежуточные подцели
Между перечисленными структурными элементами существуют определенные логические и функциональные взаимосвязи, отражающие процессы решения проблемы. Нарушения (степень изменения) этих связей при-
водят к отклонениям от принятого порядка и режима интенсивности выполнения программы. Эти нарушения могут иметь локальный либо глобальный характер, отличия между которыми состоят в том, что глобальные нарушения влекут за собой прекращение программы, а локальные - только локальные изменения структуры и интенсивности выполнения программы.
Смысл управления реализацией должен пониматься не как жесткий контроль сроков выполнения заданий (этапов, проектов) программы, а как содействие успешному решению проблемы создания новой КТ. Это предполагает:
• систематический контроль состояния рынка и внесение уточнений в прогнозные оценки рынка;
• контроль достижимости сформулированных в требованиях к цели прогнозных оценок уровня потребительских свойств, технических и технологических решений в модели КТ, на основе оценки достигнутых промежуточных подцелей;
• оценка и контроль экономических показателей реализации программы (стоимость, длительность, использование лимитируемых ресурсов и т.д.);
• оценка и анализ научного уровня и новизны полученных результатов, включая их проверку на патентоспособность.
Литература и информационные источники
1. Александров НН., Комков Н.И. Моделирование организации и управления решением научнотехнических проблем. М.: Наука, 1988.
2. Ахьюджа Х. Сетевые методы управления в проектировании и производстве. М.: Мир, 1979.
3. Балаян Г.Г. Информационное моделирование научно-технических программ. М.: Наука, 1990.
4. Балаян Г.Г., Жарикова ГГ., Комков НИ. Информационно-логические модели научных исследований. М.: Наука, 1978.
5. БержК Теория графов. М.: Мир, 1963.
6. Бурков В.Н. Распределение ресурсов как задача оптимального быстродействия // Автоматика и телемеханика, №7,1966.
7. Бурков В.Н. и др. Сетевые модели и задачи управления. М.: Советское радио, 1967.
8. Голенко Д.И. Статистические методы сетевого планирования и управления. М.: Наука, 1968.
9. Диденко НИ. Управление головной научно-технической организации. М.: ЛГУ, 1985.
10. Комков НИ. Модели управления научными исследованиями и разработками. М.: Наука. 1978.
11. Комков НИ. Модели программно-целевого управления. М.: Наука, 1981.
12. Организационно-экономический механизм согласованного управления созданием и освоением комплексных технологий. М.: Диалог-МГУ, 1999.
13. НовиковД.Е., СамохинЮМ. Комплексные народнохозяйственные программы. М.: Наука, 1976.
14. Поспелов Г.С, Ириков В А. Программно-целевое планирование и управление. М.: Советское радио, 1976.
15. Поспелов Г.С., Ириков ВА.,Курилов А.Е. Процедуры и алгоритмы формирования целевых комплексных программ. М.: Наука, 1985.
16. Прогнозирование и экономическое обоснованиеИП. М.: Диалог-МГУ, 1999.
17. Форд Л., Фалкерсон Д. Потоки в сетях. М.: Мир, 1966.
