CC BY
21иииятиивитвиииияивиии
DOI 10.47576/2712-7516_2021_2_1_6 УДК 330.47
РАЗРАБОТКА ПОДХОДОВ К УПРАВЛЕНИЮ НАУКОЕМКИМИ ПРЕДПРИЯТИЯМИ В УСЛОВИЯХ ЦИФРОВИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ
Митяков Евгений Сергеевич,
доктор экономических наук, доцент, профессор кафедры информатики Института комплексной безопасности и специального приборостроения, МИРЭА - Российский технологический университет, Россия, г. Москва, e-mail: [email protected]
Ладынин Андрей Иванович,
кандидат экономических наук, доцент кафедры информатики Института комплексной безопасности и специального приборостроения, МИРЭА - Российский технологический университет, Россия, г. Москва, e-mail: [email protected]
Шмелева Нина Максимовна,
студент Института комплексной безопасности и специального приборостроения, МИРЭА - Российский технологический университет, Россия, г. Москва, e-mail: [email protected]
Современное высокотехнологичное производство предполагает использование актуальных инструментов обработки и анализа разнородных данных, возникающих в процессе реализации выбранных производственных стратегий. Несмотря на значительные успехи в области разработки и внедрения информационных систем, на сегодняшний день существует нехватка цифровых аналитических решений, обеспечивающих единую среду взаимодействия с разнородными данными. В работе представлен один из возможных подходов к разработке информационных систем поддержки принятия решений в современных условиях. В основе представленной концепции лежит предположение о необходимости обеспечения горизонтальной масштабируемости и функциональной независимости структурных элементов системы.
Ключевые слова: стратегическое планирование; проектирование информационной системы; принятие решений; наукоемкое предприятие.
UDC 330.47
DEVELOPMENT OF APPROACHES TO THE MANAGEMENT OF KNOWLEDGE-INTENSIVE ENTERPRISES IN THE CONTEXT OF DIGITALIZATION OF DECISION SUPPORT PROCESSES
Mityakov Evgeniy Sergeevich,
Doctor of Economics, Associate Professor, Professor of the Department of Informatics of the Institute of Integrated Safety and Special Instrumentation Engineering, MIREA - Russian Technological University, Russia, Moscow, e-mail: [email protected]
Ladynin Andrey Ivanovich,
Candidate of Economic Sciences, Associate Professor of the Department of Informatics of the Institute of Integrated Safety and Special Instrumentation Engineering, MIREA - Russian Technological University, Russia, Moscow, e-mail: andrey. ladynin@hotmail. com
Shmeleva Nina Maksimovna,
Student of Integrated Safety and Special Instrument Engineering, MIREA - Russian Technological University, Russia, Moscow, e-mail: [email protected]
Modern high-tech production involves the use of up-to-date tools for processing and analyzing heterogeneous data arising in the process of implementing the selected production strategies. Despite significant advances in the development and implementation of information systems, today there is a lack of digital analytical solutions that provide a unified environment for interacting with heterogeneous data. The paper presents one of the possible approaches to the development of information systems for decision support in modern conditions. The presented concept is based on the assumption of the need to ensure horizontal scalability and functional independence of the structural elements of the system.
Keywords: strategic planning; information system design; making decisions; high technology enterprise.
В профильных научных изданиях в последнее время значительное внимание авторов обращено к проблеме управления наукоемкими организациями с использованием информационных систем поддержки принятия решений.
В работе Р. М. Шабанова даны характеристики систем поддержки принятия решений и уточнены дефиниции понятий «методы управления данными» и «система поддержки принятия решений», отмечено, что модели систем принятия решений в современных реалиях хотя и усложняются, но становятся более доступными [8].
В статье В. М. Курейчик изложена идея интеграции существующих подходов в вопросе создания систем поддержки принятия решений. При этом вектор внимания направлен на методы принятия решений в условиях риска и неопределенности [3].
О. В. Бармина и Н. О. Никулина рассматри -вают организацию системы поддержки принятия решений и повторного использования знаний при управлении взаимодействующими бизнес-процессами в проектно-ориенти-рованных организациях, предлагают стратегическая карта организации, для оценки экономической эффективности и достижения целей, принятых с использованием интеллектуальной системы [2].
В работе Д. А. Алферьева и К. А. Гулина представлена компьютерная система поддержки принятия управленческих решений в инновационной деятельности малых промышленных организаций. Авторами выявлена потребность промышленных предприятий малого бизнеса в инструментальных средствах поддержки принятия эффективных решений в процессе их инновационной деятельности [1].
Статья Т. И. Третьяковой и Е. В. Плюсни-ной посвящена вопросам внедрения автоматизированных информационных систем в управление наукоемкими предприятиями. В работе выявлены ключевые особенности автоматизации производства, а также методы управления, базирующиеся на интеллектуальных алгоритмах подготовки и принятия управленческих решений с использованием информационных технологий [7].
Помимо интеграции инструментальной базы информационных систем поддержки принятия управленческих решений в задачи оценки экономической информации, следует отметить значимость обобщения и развития существующих и разработки принципиально новых подходов к управлению конкурентоспособностью [6]. Несмотря на значительное развитие соответствующей методической базы, в настоящее время можно отметить
некоторую нехватку работ, посвященных совершенствованию процессов цифровизации управления наукоемкими предприятиями.
Разработка методов аналитической поддержки процессов функционирования наукоемкого предприятия предполагает интеграцию соответствующих информационных систем, отвечающих современным требованиям. В условиях динамического развития цифровых и аддитивных технологий разработки современной продукции ключевым этапом реализации стратегий устойчивого развития организации выступает цифровизация взаимодействия ее структурных подразделений, обеспечивающая прирост производительности на всех этапах жизненного цикла. В подобных условиях приоритетным направлением развития инструментальных средств совершенствования этапов проектирования, производства и вывода наукоемкого продукта на рынок является создание и внедрение информационных систем, обеспечивающих автоматизированный сбор и обработку информации в цифровой форме [4].
Постиндустриальная парадигма развития общества, внедрение цифровых и аддитивных технологий определили вектор развития сектора современных высокотехнологичных производств, обеспечив возможность реализации и совершенствования распределенной модели производства. На сегодняшний день, большинство высокотехнологичных серийных производств расположены в странах, предоставляющих минимальные затраты на реализацию наукоемких технологий, разработкой которых занимаются специалисты, которые могут располагаться в другой части Земли. Примером успешной реализации данной парадигмы производств выступают мировые гиганты в области микро- и наноэ-лектроники, разработчики устройств связи и высокотехнологичных комплектующих.
Подобный распределенный подход стал во многом возможным благодаря развитию цифровых средств коммуникации и корпоративных информационных систем. Существующие решения в области информатизации позволяют значительно автоматизировать производственные процессы функционирования технологического оборудования, повысить точность и быстродействие управления, обеспечивают создание цифровых моделей продукции и способны проводить
систематизацию разнородных данных. В то же время, в настоящий момент существует необходимость в создании единой информационной среды, позволяющей объединить эффективные, но разные по своей реализации инструментальные средства цифровиза-ции в единую архитектуру.
В подобных условиях разработка и про-тотипирование информационных систем является приоритетной задачей, требующей системного подхода и эффективных методов решения. Критерии эффективности информационно-аналитической поддержки требуют интегрированного подхода, единых аппаратно-программных методов взаимодействия структурных единиц системы и возможности к обновлению и доработке существующего функционала без остановки производственных и бизнес-процессов, обеспеченных инструментарием информационной системы.
Таким образом, возникает задача формирования модульного решения - системы, способной объединить весь спектр возникающих на высокотехнологичном предприятии задач в единую среду, позволяющую обеспечить требуемую аналитическую поддержку на всех этапах жизненного цикла нового про -дукта или технологии.
Прототипирование информационных систем является сложной и многосторонней задачей, решение которой предполагает реализацию перечня этапов, включающих концептуальное проектирование, выбор методов и алгоритмов обработки данных, анализ существующих и разработку новых человеко-машинных интерфейсов, создание рабочих полнофункциональных образцов элементов системы и их последующее объединение в единую программно-аппаратную среду [10].
Прежде чем переходить к реализации инструментальных средств обработки информации, необходимо провести анализ предметной области функционирования информационной системы, обеспечивающей реализацию соответствующих потребностям организации элементов в общей структуре. Один из подходов, позволяющий проанализировать потребности организации в характеристиках информационной системы, заключается в разработке аналитической модели, характеризующей информацион-
ные потоки, возникающие и протекающие в организации. Данная модель может быть построена для некоторых структурных подразделений, а затем актуализирована на всю организацию. Примером укрупненной схемы распределения информации является выделение в общем потоке объектов, релевантных с точки зрения стратегического или
оперативного управления структурным подразделением или организацией в целом. Несмотря на перечень недостатков подобного подхода, он позволяет в общем виде представить первый этап систематизации информационной составляющей процессов функционирования предприятия (рис. 1).
Стратегическое планирование
Обработка и анализ информации
Оперативное управление
Рисунок 1 - Распределение входящего информационного потока
Представленная схема позволяет в укрупненном виде отобразить распределение информационных потоков, предоставляя возможность к дальнейшему системному анализу входящей информации. Применительно к задачам экономического толкования данная схема позволяет спрогнозировать перечень дальнейших актуальных инструментов обработки и анализа информации, дополняя существующие модели проекти-
рования новой информацией, релевантной в контексте анализируемой проблемы. Результатом дальнейшего проектирования выступает формирование концептуальной схемы информационной системы, направленной на обеспечение надлежащего функционала информационно-аналитической поддержки принятия решений в соответствии с требованиями, возникающими в условиях цифрови-зации производств (рис. 2).
Рисунок 2 - Концепция модульного наполнения информационно-аналитической системы
управления наукоемким предприятием
Порядок наполнения информационной системы предполагает использование модульного подхода, обеспечивающего интеграцию полученных на каждом из этапов оценки информации значений в общую структуру процесса принятия решений. Иными словами, представленная концепция позволяет обеспечить взаимодействие независимых элементов информационной системы в едином общем процессе обработки данных.
Представленная схема включает четыре ключевых модуля, объединенных в единую структуру, направленную на автоматизацию процессов обработки и анализа информации с применением инструментов имитационного моделирования. Условно можно определить четыре этапа построения взвешенных аналитических решений, каждый из которых предполагает получение структурированных массивов данных, отвечающих требованиям информационно-аналитической поддержки принятия решений. Так, на этапе предобработки информации производятся систематизация поступающих данных, выявление зависимостей и анализ корреляций и связей между величинами. Модуль моментального управления предполагает формирование структуры для текущего мониторинга и оценки процессов функционирования произ-
водства, анализа и отслеживания значимых трендов, а также подготовки данных для построения взвешенных заключений на основе исследования информации в режиме реального времени. В свою очередь, модуль, отвечающий за краткосрочное планирование и прогнозирование, предполагает оценку влияния краткосрочных и финансовых факторов, параметров организации, анализ эффективности с целью последующей оптимизации производственных цепочек и характеристик возникающих бизнес-процессов [5; 9]. Следует отметить, что наибольшую инструментальную и аналитическую ценность представляет модуль предлагаемой концептуальной схемы, направленный на разработку долговременных стратегий развития организации, обеспечивающий информационную поддержку процессов разработки решений на основе начальных данных, поступающих в систему и результатов работы всех предшествующих инструментов. Примером реализации предлагаемого модульного подхода является следующая графоаналитическая структурная схема (рис. 3).
Структурная схема информационной системы включает перечень инструментов, каждый из которых представляет некоторый набор методов имитационного моделирования, определенный в соответствии с требо-
Модуль предобработки информации
Экспертная оценка и когнитивное моделирование
Выявление трендов, аппроксимация, интерполяция, экстраполяция, методы градиентного бустинга и машинного обучения
Корреляционный анализ, статистические методы обработки информации
Оперативное управление SCADA- система, подсистема мониторинга процессов функционирования предприятия
API-инструментарий доступа к фондовой и финансовой бирже
Подсистема мониторинга динамики трендов ключевых активов
CRM - система, подсистема автоматизированной связи и координации внутри организации
Краткосрочное планирование
и прогнозирование Модуль анализа, скоринг на
основе искусственного интеллекта, анализ трендов
Оценка среднесрочных рисков, ретроспективный факторный анализ, анализ и прогнозирование временных рядов
Бизнес-реинжиниринг, мониторинг квартальных показателей
Л
Графический интерфейс взаимодействия с системой
ь
Модуль стратегического
планирования Факторный анализ на основе имитационного моделирования и методов машинного обучения
Разработка дорожных карт проектов с применением многокритериальной оптимизации
Разработка сценариев и имитационное
моделирование сильных и слабых сторон для организации, интегральная оценка конкурентоспособности
Рисунок 3 - Структурная схема информационной системы высокотехнологичного предприятия
ваниями возникающих задач и пожеланиями лица, принимающего решения. Отличительными характеристиками представленной концепции информационной системы выступает модульность организации инструментов обработки данных, а также единая информационная среда функционирования элементов, обеспечивающая возможность непрерывного отслеживания характеристик анализируемой задачи. В практическом смысле использование инструментальных средств имитационного моделирования, реализованных согласно выбранной концепции, позволяет добиться возможности динамического масштабирования информационной системы благодаря внедрению новых инструментов с минимальными потерями производительности остальных компонент. Следует также отметить единую базу знаний, обеспечивающую реинтеграцию полученных ранее решений для анализа возникающих в последствии задач.
Проектирование и разработка информационных систем являются одним из наиболее важных механизмов повышения конкурентоспособности организации в современных условиях. Внедрение методов
экономико-математического моделирования наряду с обновлением существующих подходов к организации процессов производства и управления наукоемкими организациями позволяет добиться повышения эффективности функционирования предприятия и позволяет дополнить существующие механизмы текущего и стратегического планирования качественно новой информацией. Представленная концептуальная модель информационно-аналитической среды обработки данных может быть представлена в более общем виде для обеспечения методической базы анализа для формирования кластера моделей информационных систем, ориентированных на широкий класс производственных и управленческих задач. Модульная концепция разработки позволяет добиться реализации требований масштабируемости и динамической модернизации используемых инструментов информационно-аналитической поддержки в соответствии с действием внутренних и внешних факторов, а также своевременно вносить изменения в структуру процессов решения задач, возникающих перед наукоемкой организацией.
Список литературы_
1. Алферьев, Д. А. Внедрение системы принятия решений в инновационной деятельности малых промышленных предприятий / Д. А. Алферьев, К. А. Гулин // Мир экономики и управления. - 2018. - № 18 (3). - С. 151 — 169. - https://doi.org/10.25205/2542-0429-2018-18-3-151-169.
2. Бармина, О. В. Интеллектуальная система управления взаимодействием бизнес-процессов в проектно-ориентированных организациях / О. В. Бармина, Н. О. Никулина // Онтология проектирования. - 2017. - № 1 (23). - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/intellektualnaya-sistema-upravleniya-vzaimodeystviem-biznes-protsessov-v-proektno-orientirovannyh-organizatsiyah (дата обращения: 12.04.2021).
3. Курейчик, В. М. Особенности построения систем поддержки принятия решений // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2012. - № 7. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/osobennosti-postroeniya-sistem-podderzhki-prinyatiya-resheniy (дата обращения: 10.04.2021).
4. Ладынин, А. И. Информационная система стратегического планирования и управления проектами / А. И. Ладынин // Экономика: вчера, сегодня, завтра. - 2019. - Т. 9. - № 1-1. - С. 161-172.
5. Митяков, Е. С. Прогнозирование краткосрочных индикаторов экономической безопасности с использованием алгоритмов адаптивной фильтрации временных рядов / Е. С. Митяков, А. И. Ладынин // Развитие и безопасность. - 2021. - № 1 (9). - С. 42-55.
6. Соколов, А. П. Инструменты повышения конкурентоспособности социально-экономических систем / А. П. Соколов, И. В. Братко, Л. П. Васильева // Университетская книга. - Курск, 2020. - 190 с.
7. Третьякова, Т. И. Эффективность информационных систем организации и управления наукоемким предприятием / Т. И. Третьякова, Е. В. Плюснина // Вестник ВУиТ. - 2016. - № 3. - URL: https://cyberleninka.ru/ article/n/effektivnost-informatsionnyh-sistem-organizatsii-i-upravleniya-naukoemkim-predpriyatiem (дата обращения: 15.04.2021).
8. Шабанов, Р. М Интеллектуальная информационная система поддержки принятия решений / Р. М. Шабанов, Н. А. Микушин // Молодой исследователь Дона. - 2019. - № 4 (19). - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ intellektualnaya-informatsionnaya-sistema-podderzhki-prinyatiya-reshenii (дата обращения: 16.04.2021).
9. Шамин Р. В. Количественная оценка эффективности инноваций / Р. В. Шамин А. Г Шмелева, М. В. Шер-мадини, Э. Б. Юсупов, С. Ю. Обыденнова, Т. Д. Морозовская // Труды НГТУ им. Р. Е. Алексеева. - 2019. - № 1 (124). - С. 61-66.
10. Shmeleva A. G. Industrial Management Decision Support System: from Design to Software / A. G. Shmeleva, A. I. Ladynin // Proceedings of the 2019 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (EIConRus). - 2019. - pp. 1474-1477. - Doi: 10.1109/EIConRus.2019.8657313.
References-
1. Alfer'ev D.A., Gulin K.A. Vnedrenie sistemy' prinyatiya reshenij v innova-cionnoj deyatel'nosti maly'x promy'shlenny'x predpriyatij, Mir e'konomiki i upravleniya, 2018, no. 18(3), pp. 151-169. https://doi.org/10.25205/2542-0429-2018-18-3-151-169.
2. Barmina O.V., Nikulina N.O. Intellektual'naya sistema upravleniya vzai-modejstviem biznes-processov v proektno-orientirovanny'x organizaciyax, Ontologiya proektirovaniya, 2017, no. 1 (23). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ intellektualnaya-sistema-upravleniya-vzaimodeystviem-biznes-protsessov-v-proektno-orientirovannyh-organizatsiyah (data obrashheniya: 12.04.2021).
3. Kurejchik V.M. Osobennosti postroeniya sistem podderzhki prinyatiya reshe-nij, Izvestiya YuFU. Texnicheskie nauki, 2012, no. 7. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/osobennosti-postroeniya-sistem-podderzhki-prinyatiya-resheniy (data obrashheniya: 10.04.2021).
4. Lady'nin A.I. Informacionnaya sistema strategicheskogo planirovaniya i upravleniya proektami, E'konomika: vchera, segodnya, zavtra, 2019, vol. 9, no. 1-1, pp. 161-172.
5. Mityakov E.S., Lady'nin A.I. Prognozirovanie kratkosrochny'x indikatorov e'konomicheskoj bezopasnosti s ispol'zovaniem algoritmov adaptivnoj fil'tracii vremenny'x ryadov, Razvitie i bezopasnosV, 2021, no. 1 (9), pp. 42-55.
6. Sokolov A.P., Bratko I.V., Vasil'eva L.P. Instrumenty' povy'sheniya konkurentosposobnosti social'no-e'konomicheskix sistem, Universitetskaya kniga. Kursk, 2020. 190 p.
7. Tret'yakova T.I., Plyusnina E.V. E'ffektivnost' informacionny'x sistem organizacii i upravleniya naukoemkim predpriyatiem, Vestnik VUiT, 2016, no. 3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/effektivnost-informatsionnyh-sistem-organizatsii-i-upravleniya-naukoemkim-predpriyatiem (data obrashheniya: 15.04.2021).
8. Shabanov R.M., Mikushin N.A. Intellektual'naya informacionnaya sistema podderzhki prinyatiya resheniT, Molodoj issledovatel' Dona, 2019, no. 4 (19). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/intellektualnaya-informatsionnaya-sistema-podderzhki-prinyatiya-reshenii (data obrashheniya: 16.04.2021).
9. Shamin R.V., Shmeleva A.G., Shermadini M.V., Yusupov E'.B., Oby'dennova S.Yu., Morozovskaya T.D. Kolichestvennaya ocenka e'ffektivnosti innovacij, Trudy' NGTU im. R.E. Alekseeva, 2019, no. 1 (124), pp. 61-66.10.
10. Shmeleva A.G., Ladynin A.I. Industrial Management Decision Support System: from Design to Software, Proceedings of the 2019 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (EIConRus), 2019, pp. 1474-1477. Doi: 10.1109/EIConRus.2019.8657313.
