Технология виртуальных предприятий как перспективное

Сливицкий А.Б.
ведущий инженер ФГУП «ГосНИИАС»
ТЕХНОЛОГИЯ ВИРТУАЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ КАК
ПЕРСПЕКТИВНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННОАНАЛИТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИННОВАЦИОННОГО
РАЗВИТИЯ В РАМКАХ ОТРАСЛЕВОГО ЦЕНТРА СИСТЕМНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
Проблемы
комплексного
экспертно-аналитического
и
информационного
обеспечения модернизации, инновационного и технологического развития регионов и
городов России, а также стратегического программно-целевого планирования и
управления требуют развития и внедрения современного инструментария выбора
приоритетов, разработки и реализации стратегий в области инновационного и
технологического развития. Мировая практика показывает, что неудачи и трудности
реализации научно-технической политики в области развития сложных технических
систем
(далее
–
несовершенством
СТС)
во
многом
схем
планирования
обусловлены
и
неготовностью
управления
технологий,
процессом
создания
перспективными СТС, что в большинстве случаев приводит к принятию решений,
противоречащих
рациональным
стратегиям
долгосрочного
развития
СТС
и
промышленности.
В настоящее время на мировом рынке наукоемких промышленных изделий, к
которым в первую очередь относится авиационная техника (далее – АТ), отчетливо
наблюдаются три основные тенденции:
 повышение сложности и ресурсоемкости изделий АТ;
 повышение конкуренции на рынке АТ;
 развитие кооперации между участниками жизненного цикла изделия (в т.ч.,
создание «виртуальных научных центров» или виртуальных предприятий).
Основной проблемой, стоящей сейчас перед отечественной промышленностью,
в
том
числе
авиационной
промышленностью,
является
повышение
конкурентоспособности выпускаемых изделий с учетом перечисленных тенденций.
Добиться повышения конкурентоспособности изделия можно за счет:
 повышения степени удовлетворения требований заказчика;
 сокращения сроков создания изделия;
 сокращения материальных затрат на создание изделия.
1
Основным способом повышения конкурентоспособности изделия является
повышение эффективности процессов его ЖЦ, т.е. повышение эффективности
управления ресурсами, используемыми при выполнении этих процессов за счёт
всеобъемлющей
автоматизации,
соответствующих
процессов1.
Эффект
от
автоматизации процессов проектирования новой АТ во многом достигается за счет
уменьшения времени реакции разработчиков на новые идеи и ситуации, упорядочения
структуры информационных потоков и хранения данных, освобождения разработчиков
от трудоемких и повторяющихся расчетов, выполнения документов и чертежей в
электронном виде, повышения качества решения за счет просмотра большего числа
альтернатив, повышения качества моделирования и согласованности принятых
проектных решений и др.
При автоматизации среди ключевых следует выделить вопросы удобного и
эффективного информационного обмена проектантов и конструкторов как между собой
в процессе решения проектных задач (в пределах одного предприятия и на уровне
внешней кооперации разработчиков), так и со средствами автоматизации, в том числе
ЭВМ.
АТ, как объект проектирования, представляет собой СТС с развитой
иерархической структурой. Любая СТС при достаточно детальном описании
распадается на элементы, проектирование каждого из которых в общем случае ведется
отдельными разработчиками. В ходе процесса проектирования в единый продукт –
изделие АТ – интегрируются знания и технологии из самых разных отраслей науки и
техники (задача создания АТ по своей природе многодисциплинарна). Решение задачи
проектирования АТ требует от разработчиков непрерывной координации направлений
исследований и осуществляется в кооперации специализированных организаций и
подразделений внутри организаций (ОКБ или НИИ в соответствии с характером и
объемом работ, тематикой само имеет достаточно сложную внутреннюю структуру
подразделений).
Именно
это
обстоятельство
нельзя
не
учитывать
при
распараллеливании процесса проектирования в ходе создании распределенных
вычислительных систем.
Методологической
основой
такого
подхода
является
агрегативно-
декомпозиционный анализ АТ, представляющий проектируемые системы в виде
совокупности
взаимосвязанных
элементов
различного
уровня
детализации.
1
Сливицкий А.Б. Интеллектуализация научно-производственной корпорации как фактор
инновационного развития // Актуальные проблемы научно-технологической и инновационной политики
в контексте формирования общеевропейского научного пространства: опыт и перспективы. Материалы
междунар. cимпоз. (Киев, 16-17 июня 2010 г.). – Киев: Феникс, 2010.
2
Корпоративность, распределенность (в том числе пространственно временная) и
междисциплинарность разработки современного авиационного комплекса вносит
специфику в этот процесс и определяет необходимость тщательной организации,
координации работ соисполнителей, а также изыскания быстродействующих и
эффективных способов обмена и передачи информации1. В современных условиях
последний фактор приобретает особое значение. Существующие носители информации
(использование графических или печатных материалов, пересылаемых по почте,
совещания командируемых организациями специалистов, использование носителей
CD-дисков, например) при обмене в рамках кооперации устарели и не соответствуют
используемым на большинстве предприятий вычислительным средствам (в том числе
объединенных в локальные сети предприятий). Автоматизация этих процессов может
стать
важным
фактором
повышения
эффективности
проектирования
при
корпоративных разработках. Это определяет актуальность проблемы создания
инфраструктуры
обмена
информацией
с
центральными
механизмами
администрирования у головного разработчика. Нужна эффективная и рентабельная
связь для администрирования и обмена сообщениями.
В настоящее время, ситуация на мировом рынке наукоемкой продукции
развивается в сторону координации взаимодействия разработчиков АТ в форме
«виртуального научного центра» (виртуального предприятия), в котором был бы
осуществлен
полный
переход
на
безбумажную
электронную
технологию
проектирования, изготовления и сбыта АТ, а также сопровождения его эксплуатации и
утилизации.
Под виртуальным научным центром (виртуальным предприятием) понимается
динамическая открытая бизнес-система, основанная на формировании юридически
независимыми предприятиями единого информационного пространства призванная
обеспечить:
 информационную поддержку исследований по прикладным направлениям
авиационных
ГНЦ
и
НИИ
и
комплексных
межинститутских
междисциплинарных научных исследований и разработок;
 поддержку проблемно-ориентированных систем подготовки и обмена
научных документов с элементами удаленной совместной работы;
Сливицкий А.Б. Трансформация методологии системных исследований под воздействием
информационных технологий // Регионы России: Стратегии и механизмы модернизации,
инновационного и технологического развития. Труды седьмой междунар. научн.-практ. конф. / РАН.
ИНИОН. Отд. науч. сотрудничества и междунар. связей; Отв. ред. Ю.С. Пивоваров. – М., 2011. - Ч.1. С.593-601.
1
3
 поддержку проблемно-ориентированных систем доступа и интерфейсов с
банками данных и автоматизированными библиотеками;
 поддержку перспективных систем коллективной работы исследователей и
разработчиков (различной специализации и принадлежности к тому или
иному прикладному НИИ) на базе современных информационных и
коммуникационных технологий, в том числе поддержку реализации
организационных и управленческих решений на основе электронного
документооборота научного сообщества авиационной промышленности1;
 создание
системы
оборудованием
НИИ
дистанционного
для
коллективного
проведения
пользования
дистанционных
научных
экспериментов;
 создание и коллективное пользование электронной справочной системы по
инновационным, научным и техническим ресурсам НИИ авиационной
промышленности,
а
информационной
сети,
также
создание
организацию
корпоративной
высокоскоростного
библиотечноэлектронного
доступа к основным научным библиотекам;
 разработку комплекса нормативных документов для регламентирования
создания и функционирования единой информационной среды;
 создание системы дистанционного обучения и повышения квалификации
специалистов2.
На рисунке 13 представлена роль и место Виртуальных предприятий в
инновационной системе.
Сливицкий А.Б. Интегрированная информационная среда системы поддержки комплексных
исследований и разработок в авиационной промышленности // Научно-практическая конференция
«Ситуационные центры 2010», Москва, РАГС, 27-28 апреля 2010 г. – М.: РАГС, 2011. - С.244-250.
2
Сливицкий А.Б. Учебно-научный ситуационный центр // Экономика, наука, образование:
проблемы и пути интеграции. Материалы Международной научно-практической конференции,
посвященной 80-летнему юбилею ВЗФЭИ, 26-27 октября 2010 г. Заседания секций. Том 1. Секции 1-8. –
М.: ВЗФЭИ, 2011. – С .40-41.
3
Следует отметить, что представленная на рисунке 1 схема комплексно раскрывает также
соотношение между этапами инновационного процесса и, собственно, инновационной деятельностью.
1
4
Минпромторг России
Отраслевой центр системных исследований
6
Разработка
и
производство
«прорывной»
продукции
и
формирование рынка (спроса).
5-6 – этапы внедрения и
расширения областей
применения
инновационных
прорывных технологий
5
Освоение
и
внедрение
инновационных
в
технологий
практику разработки и производства
продукта.
области
Расширение
применения на другие отрасли.
4 НИОКР по разработке инновационных
технологий с доведением их характеристик до
стадии
возможного
практического
применения.
3 Поисковые прикладные исследования по
созданию
инновационного
потенциала,
научно-технического
задела
и
новых
технологий для создания перспективной
продукции.
2 Прогнозные исследования развития науки,
техники
и
технологий.
Формирование
Государственного
заказа
на
развитие
инновационных технологий.
1 Фундаментальные исследования, получение
новых научных знаний в различных областях, в
интересах создания инноваций.
1-4 – этапы создания инновационного научнотехнического задела
Инновационный цикл
Инновационная деятельность
Академическая наука
(РАН, другие академии,
организации высшей
школы).
Государственный сектор отраслевой науки
(ГНЦ, государственные НИО и НИИ, ОАО с
определяющим участием государства).
Корпоративная наука
(Научные организации, учреждения или
подразделения КБ и промышленных корпораций).
Информационный обмен
(Сервисы, базы
данных, сети,
вычислительные
кластеры,
порталы и т.п.)
НИО, другие организации любой
формы собственности и
административной принадлежности.
Инновационная инфраструктура
(Технопарки, центры коллективного
пользования, центры трансферта
технологий и т.д.).
Производство
Заводы, корпорации, малые и
средние предприятия
Виртуальное предприятие
Рис. 1. Роль и место Виртуальных предприятий в инновационной системе.
5
В
отечественных
промышленности
научно-исследовательских
имеются
определенные
организациях
заделы
в
авиационной
направлении
создания
программных, технологических и организационных механизмов информационной
поддержки научных исследований и других этапов жизненного цикла, в том числе в
рамках создания институтских систем и механизмов информационной поддержки
научных исследований и разработок, ограниченных одним научным направлением.
Созданы
локальные
информационные
среды,
ориентированные
на
решение
прикладных задач. Разрабатываются проекты информационно-аналитических центров1.
В рамках этих работ исследуются проблемы их создания, например с применением
XML-ориентированных языков и средств их поддержки, созданы электронные архивы
документов с данными аэродинамических исследований моделей пассажирских
самолетов, разработаны программные средства наполнения и поддержки электронного
архива экспериментальной информации по статической прочности пассажирского
самолета.
В ближайшей перспективе основными мировыми тенденциями станут:
 обеспечение комфортного доступа к интегрированным в информационноаналитический
центр
методическим,
информационно-программным,
аппаратным и другим ресурсам, а также обеспечение их эффективного
использования, в том числе в масштабе времени, приближенном к
реальному;
 создание
условий
для
интенсивного
взаимодействия
специалистов,
подразделений и организаций при выполнении совместных работ, а также
непосредственного участия руководителей всех рангов в обосновании и
формировании решений в процессе исследований;
 стимулирование процессов создания моделирующих комплексов и систем
поддержки принятия решений, интегрирующих на информационном и/или
функциональном уровнях существующий инструментарий исследований и
обеспечивающих расширение круга решаемых задач, в том числе и за счет
возможности решения более масштабных задач;
 использование информационно-программных средств, интегрированных в
информационно-аналитический центр, не только как инструментария
решения научно-производственных задач, но и для организации деловых игр
и создания автоматизированных обучающих систем.
1
Сливицкий А.Б. Информатизация производственно-научной корпорации как фактор её
инновационного развития // Молодежная научно-практическая конференция «Инновации в
авиастроении». – Казань, 2010.
6
Основной проблемой технологий глобальных компьютерных сетей является
невозможность универсально и эффективно использовать удалённые вычислительные
ресурсы. Изначально Internet-технологии ориентировались на доступ к данным
(файлам, базам данных), а не к вычислительным мощностям. Для преодоления
ограничений и недоработок существующих развивается технология Grid – следующий
шаг в создании распределенной информационно-программной среды комплексных
исследований и разработок (создание «виртуального научного центра»).
Центральной
идеей
Grid-технологии
является
централизованное
и
скоординированное распределение ресурсов. В данном случае под распределением
ресурсов понимается не только обмен файлами, а прямой доступ к вычислительным
мощностям, программному обеспечению, данным, периферийному оборудованию.
Предполагаемая эволюция Grid-вычислений такова: компьютерная сеть  Web
– глобальный доступ к информационным ресурсам  Grid 1.0 – интеграция
высокопроизводительных систем для обработки больших массивов данных в
масштабах Интернет  Grid 2.0 – интеграция различных типов ресурсов для решения
широкого круга задач на основе сервис-ориентированного подхода  Композиция
сервисов – создание новых сервисов путем описания сценариев использования
существующих сервисов при решении задач.
На основе этого подхода в практику будут активно внедряться новые
архитектурные решения, обеспечивающие посредством использования скоростных
телекоммуникаций и системных операционных средств интеграцию информационных
и вычислительных ресурсов, находящихся на любых расстояниях друг от друга. В
результате, различные типы ресурсов: процессоры, память, программы, массивы
данных, информационные базы, вычислительные сети – образуют общее поле, и все
ресурсы станут доступными повсеместно, независимо от своего расположения. Эта
совокупность ресурсов сможет использоваться как в интересах одного конкретного
приложения, так и в режиме разделяемого между многими задачами коллективного
доступа.
Таким образом, происходит переход от компаний, «базирующихся на
рациональной организации», к компаниям, «базирующимся на знаниях и информации».
Новые формы организаций должны обладать большей гибкостью, способностью
быстро адаптироваться к изменениям окружающей среды, генерировать новые знания,
разрабатывать и внедрять инновации.
Соединение сети организаций с ее узлами и связями с информационнотехническими средствами породило наиболее передовую форму современного
7
предприятия – виртуальную организацию. Такая форма организации позволяет не
только получить синергетический эффект от комбинирования элементов ресурсной
базы предприятий-партнеров, но и создавать новые формы производственнофинансового воздействия на инновационный процесс воспроизводства.
Основные подходы к исследованию теории управления организациями
сформировались на теоретико-методологических платформах ведущих направлений и
школ
управленческой
науки:
классического
(механистический
подход),
организационного поведения (ориентация на человеческие ресурсы), системного
(сложная иерархическая система), институционального (формирование необходимых
институций, общей среды деятельности и согласование экономических интересов
субъектов). Критическое переосмысление концептуальных теоретических положений
теории управления позволяет выделить реинжиниринг – и концепцию внутренних
рынков,
помогающих
сформулировать
модель
мобильной,
интеллектуальной
организации, базирующейся на сетевых принципах.
Признаками виртуальной организацией выступают:
− объединение экономически независимых рыночных агентов;
− комбинирование ресурсов предприятий, входящих в сеть;
− произведенный продукт или услуга могут быть как традиционными, так и
виртуальными;
− географическая
удаленность
элементов
виртуальной
организации;
координация ее действий осуществляется через единое информационное
пространство.
Виртуальным
организациям
присущи
следующие
функциональные
характеристики:
− высокая организационная гибкость;
− комбинация ключевых технологий и компетенций;
− ориентация на информационные технологии;
− либерализация и актуализация доступа к информации;
− глобальность взаимодействия участников сети;
− превращение потребителей в активных участников воспроизводственного
процесса;
− наличие глобального поля выбора и использование ресурсов в целях
оптимизации затрат.
Синергический эффект в виртуальной организации достигается за счет
объединения
органом-координатором
ключевых
8
характеристик
и
ресурсов
предприятий-партнеров, а также за счет сглаживания хозяйственной региональной
разрозненности элементов сети.
Объединение разных по составу, способам работы предприятий в виртуальную
организацию приводит к возникновению качественно новых рисков и угроз. Для
обеспечения безопасности виртуальной организации необходим центр координации,
разрабатывающий
и
внедряющий
институциональные
нормы
для
участников
виртуальной организации. Орган-координатор должен выполнять следующие функции:
− поиск клиентов и анализ их запросов;
− синтез товарно-производственных решений, отвечающих требованиям
потребителей;
− регламентацию и корректировку деятельности предприятий, входящих в
виртуальную организацию;
− управление ресурсами данных предприятий.
Классификация основных функций, составляющих содержание процессов
управления, может быть проведена, по следующим признакам:
− способ субъектно-объектных действий (функция управления органом –
координатором, функция регулирования органа-координатора, функция
управления организациями, входящими в виртуальное предприятие; функция
управления ресурсами предприятий, входящих в виртуальное предприятие);
− целевая
ориентация
регулирования
функции
процесса
управления
комбинированием
разработки
и
виртуальной
организации,
человеческим
капиталом,
(функции
элементов
ресурсного
регулирования
основ
функции
управления
функция
управления
потенциала,
системы
интенсификации
и
и
управления
регулирования
бизнес-процессов
виртуальной организации),
− вид
элементов
(маркетинговые;
внутренней
структуры
виртуальной
инженерно-стоимостного
анализа;
организации
управления
организационным развитием; управления научно-техническим развитием и.
информацией; управления сетевой организационной культурой; управления
виртуальным коммуникационным пространством; управления органомкоординатором; управления бизнес-процессами виртуальной организации;
управления
знаниями
компьютеризации
и
(образованием)
развития
сети;
в
рамках
мониторинга
организации;
организационной
структуры; мониторинга финансовой структуры; управления аналитической
и
отчетной
деятельностью;
9
управления
контрактно-договорной
деятельностью; бухучета и отчетности; юридического консультирования и
обслуживания; снабжения и комплектации; охраны труда и техники
безопасности;
инженерно-экономической
подготовки
производства;
виртуальными
организациями
экологии).
Фундаментальные
принципы
управления
соответствуют современному подходу к их управлению и в то же время преемственны
по отношению к классическим принципам общей теории управления. Для их
обоснования
необходимо
обобщение
результатов
анализа
содержания,
элементов
объектной
структуры
и
функционального
способа
субъектной
институционализации виртуальной организации. Совокупность фундаментальных
принципов управления виртуальной организации отражает интеграционную природу
данной организационной формы, ее принадлежность к инновационному типу
воспроизводства.
Основные
институции
виртуальной
организации
представляют
собой
устойчивые формы типизации функций, субъектов данного комплекса, определяющие
их статусы и способы поведения в реальной экономической жизни. К числу основных
институций виртуальной организации относятся:
− инновационное воспроизводство в виртуальной организации достигается
путем объединения финансового, человеческого, физического и социального
капиталов;
− комбинирование
ресурсов,
ключевых
компетенций
и
технологий
основных
участников
предприятий, входящих в виртуальную организацию;
− согласование
экономических
интересов
всех
виртуальной организации (органа-координатора, предприятий-партнеров,
заказчика – сопроизводителя) в режиме реального времени;
− взаимодействие предприятий – участников виртуальной организации в
рамках контракта на основе свободного и осознанного выбора индивидов в
заданных институциональных рамках;
− генерирование
и
распространение
производственных
институтов
и
соглашений, действующих в рамках виртуальной организации;
− формирование
сетевой
организационной
культуры,
позволяющей
преодолевать барьеры непонимания и недоверия между участниками
виртуальной организации;
− функционирование предприятий-партнеров на основе принципа доверия;
− участие заказчика во всех этапах производственного цикла приводит к
10
соединению производителя и потребителя в едином информационном
пространстве;
− главенство потоков работ; создание синергизма (совместное действие
систем) в области знаний между работниками;
− легализм работы виртуальной организации.
Повышение
исследовательских
эффективности
организаций
информационного
авиационной
взаимодействия
промышленности,
научно-
разработчиков
авиационной техники и структур федеральных органов исполнительной власти в
рамках виртуального распределенного центра системных исследований позволит
внести существенный вклад в решение проблем:
− повышения эффективности инновационной деятельности в авиастроении;
− повышения качества и конкурентоспособности отечественной продукции и
услуг на мировом авиационном рынке;
− обеспечения
динамичного
устойчивого
авиационной отрасли.
11
сбалансированного
развития