Организационное и информационное обеспечение компьютеризации производственных систем на основе инструментальных средств прототипирования и маркетирования программно-аппаратных комплексов тема диссертации по экономике, полный текст автореферата
Автореферат диссертации по теме "Организационное и информационное обеспечение компьютеризации производственных систем на основе инструментальных средств прототипирования и маркетирования программно-аппаратных комплексов"
На правах рукописи
Мухин Илья Николаевич
Организационное и информационное обеспечение компьютеризации производственных систем на основе инструментальных средств прототипирования и макетирования программно-аппаратных комплексов
08.00.13 «Математические и инструментальные методы экономики»
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук
Работа выполнена на кафедре информационных систем ГОУ ВПО «Государственный университет управления»
Научный руководитель: Официальные оппоненты:
доктор физико-математических профессор Шкурба Виктор Васильевич доктор технических наук, профессор Гуриев Марат Аликович
кандидат экономических наук, доцент Железин Александр Владимирович
Ведущая организация: Московский авиационный институт
(Государственный технический университет)
Защита состоится «16» декабря 2009 г. в 13 часов 00 минут на заседании диссертационного совета Д.212.049.09 в ГОУ ВПО «Государственный университет управления» по адресу: 109542, г. Москва, Рязанский проспект, 99, БЦ-2 1 1
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного университета управления и на сайте www.guu.ru.
Автореферат разослан _ 200^ г.
диссертационного совета Д.212.049.09 кандидат экономических наук, Н.Ф.Алтухова
I. Общая характеристика работы
Актуальность темы исследования. В настоящее время современное производство и управление производственными системами отличается растущей компьютеризацией.
Особенно быстро эволюционируют программно-аппаратные комплексы (ПЛК) и методология компьютеризации. По сути, возникла довольно обширная индустрия компьютеризации. Большое количество предприятий-разработчиков систем компьютеризации, часто с собственными подходами и конструктивами, создают ненужное избыточное в организации и в информационном обеспечении современных производственных систем.
В этих условиях, как никогда важным, является выявление в сфере компьютеризации наиболее прогрессивных изменений, направленных на развитие системотехники и индустрии компьютеризации в целом. Одним из таких изменений является тенденция становления системотехники компьютеризации fia основе прототипирования и макетирования систем с использованием в качестве прототипов программно-аппаратных комплексов уже введенных в действие систем и показавших на практике свою эффективность. Отличительной особенностью такого подхода является создание быстрой базовой функциональности и использование наиболее прогрессивных и максимально экономичных решений, стремление к объединению проектированию и подготовки предприятий к внедрению, организация обучения пользователей при компьютеризации на системах, приближенных к создаваемым. Использование разработчиками программно-аппаратных комплексов, уже введенных в действие и показавших на практике свою эффективность как прототипов, в дальнейшем требует их минимальной модификации, позволяет оперативно реагировать на требования заказчика и способствует снижению трудоемкости проектирования.
Однако такой подход нельзя считать еще достаточно развитым и даже обоснованным, что и определяет актуальность темы, так как дальнейшее углубление и расширение деятельности разработчиков компьютеризации производственных систем в направлении описанной тенденции осложняется недостаточностью организационного, информационного обеспечения, неразвитостью инструментальных средств прототипирования и макетирования программно-аппаратных комплексов.
Цель диссертационного исследования состоит в повышении продуктивности процесса компьютеризации производственных систем, проявляющейся в ускорении процесса компьютеризации и сокращении трудозатрат на его проведение, в повышении уровня подготовки и знаний пользователей на основе развития инструментальных средств прототипирования и макетирования программно-аппаратных комплексов.
Для достижения указанной цели решены следующие задачи:
1. Изучены в историческом аспекте вопросы развития организационного и информационного обеспечение компьютеризации производственных систем.
2. Развиты теоретические аспекты прототипирования и макетирования как основы нового подхода к компьютеризации производственных систем.
3. Систематизированы современные программно-аппаратные комплексы и средства в виде типологий в целях создания информационного обеспечения компьютеризации производственных систем.
4. Разработана архитектура хранилища данных, предназначенного для накопления, систематизации и хранения информации о прототипах программно-аппаратных комплексов.
5. Разработаны процедуры актуализации хранилища данных о прототипах программно-аппаратных комплексов на основе использования экспертных методов решения многокритериальных задач:
- для наполнения хранилища данных о прототипах программно-аппаратных комплексов систематизированы критерии оценки программно-аппаратных комплексов и разработана процедура их ранжирования на основе метода анализа иерархий (МАИ);
- разработана процедура экспертной оценки программно-аппаратных комплексов на основе решения экспертами задачи многокритериального выбора методом взвешенной суммы оценок критериев с проверкой условий его применимости;
- разработана процедура анализа экспертных мнений при оценке программно-аппаратных комплексов с использованием статистических методов.
6. Разработана процедура замены средств программно-аппаратных комплексов путем обоснования их соответствия требованиям производственной системы и уровню конкурентоспособности.
7. Сформулирована задача формирования оптимального состава программно-аппаратных средств верхнего информационного уровня управления производственной системой и определен подход к ее решению на основе метода ветвей и границ.
8. Разработаны методические положения по использованию инструментальных средств нрототипирования и макетирования программно-аппаратных комплексов при компьютеризации производственных систем.
9.Проведено экономическое обоснование разработки инструментальных средств прототипирования и макетирования ПАК компьютеризации производственных систем.
Объектом исследования служат инструментальные средства компьютеризации производственных систем.
Предметом исследования является организационное и информационное обеспечение прототипирования и макетирования программно-аппаратных комплексов.
Теоретической основой исследования послужили труды отечественных и зарубежных ученых:
- Гринберга A.C., Кульбы В.М., Ицковича Э.Л., Михалева С.Б., Мамиконова А.Г., Норенкова И.П., Рубана В.Я., Свечкарева В.П., Филиппова Д.В., Халл Э., Шкурбы В.В. - для анализа развития построения автоматизированных систем управления;
- Данильченко И.А., Михайлова П.И., Смилянского Г.Л., Юревича Е.И. - для анализа применяющихся методов выбора аппаратных средств;
- Елизарова И.А., Ицковича Э.Л., Марьясина О.Ю., Кангина В.В., Прокопова A.A., Потаповой Т.Б. - для разработки современной типологии
- Захарова И.Г., Козина И.О., Саати Т., - для совершенствования методов принятия решений при выборе программно-аппаратных средств;
- Дейта К.Д., Инмон Б., Коннолли Т., Кимбелл Р. - для разработки архитектуры хранилища прототипов программно-аппаратных средств;
- Азарова H.H., Таратынова 0.10, Шкурбы В.В., Шведов В.Н. - для разработки системы автоматизированного проектирования программно-аппаратных средств на основе прототипирования и макетирования.
Научная новизна диссертационной работы заключается в развитии организационного и информационного обеспечения прототипирования и макетирования программно-аппаратных комплексов при компьютеризации производственных систем.
Новые научные результаты:
1. Разработаны типологии программно-аппаратных комплексов и программно-аппаратных средств компьютеризации производственных систем в целях создания информационного обеспечения протипнрования и макетирования программно-аппаратных комплексов.
2. Предложена иерархия критериев оценки программно-аппаратных комплексов на основе метода анализа иерархий (МАИ) для решения вопросов наполнения хранилища данных о прототипах.
3. Предложена процедура актуализации хранилища данных о прототипах как информационного обеспечения компьютеризации на основе организации экспертной оценки прототипов программно-аппаратных комплексов.
4. Сформирован инструментарий, позволяющий осуществлять прототипирование и макетирование программно- аппаратных комплексов, на основе функционирования хранилища данных о прототипах программно-аппаратных комплексов.
5. Разработана процедура модификации программно-аппаратных комплексов компьютеризации производственных систем с целыо формирования его оптимального состава.
6. Разработаны методические положения но использованию инструментальных средств прототипирования и макетирования программно-аппаратных комплексов при компьютеризации производственных систем.
Достоверность научных результатов основывается на проведенном автором анализе литературы, посвященной вопросам внедрения и сопровождения систем компьютеризации, на применении научных методов исследования, практической проверке и внедрении результатов исследования.
Значение для теории и практики научных результатов заключается в следующем:
- в корректировке и уточнении действий разработчиков систем компьютеризации при формировании программно-аппаратных комплексов на основе инструментальных средств прототипирования и макетирования;
в решении вопросов организации и хранении прототипов программно-аппаратных комплексов как лучших действующих систем компьютеризации;
- в методических -положениях прототипирования и макетирования
программно-аппаратных комплексов па основе инструментальных средств прототипирования и макетирования;
- в организации предварительного обучения будущих пользователей разрабатываемых систем компьютеризации на основе использования систем в виде макетов, приближенных к разрабатываемым.
Апробация результатов исследования
Результаты исследования, изложенные в диссертации обсуждались на научно-практических конференциях молодых ученых и студентов ГУУ "Реформы в России и проблемы управления - 2008", "Реформы в России и проблемы управления - 2009".
По теме работы опубликовано 7 работ.
Внедрение результатов исследования
Результаты исследования использовались специалистами отдела ИУС ЗАО «Токссофт» при компьютеризации производственной системы изготовления негазированных напитков на заводе Greenfield компании ТОО «RG Brands» г. Алматы, Казахстан, 2008 - 2009 год.
По теме диссертации в открытой печати опубликовано 7 научных работ, общим объемом 1,8 п.л., лично автору принадлежит 1,5 п.л.
Объем работы - диссертация состоит из введения, трех глав, заключения. Работа содержит 134 страниц основного машинописного текста, таблиц 10., рисунков 52. Список использованной литературы включает 1 10 наименований трудов отечественных и зарубежных авторов.
Во введении обосновывается актуальность и значение выбранной темы, сформулированы цель и задачи работы, определены предмет и объекты исследования, выделена научная новизна и практическая значимость полученных результатов.
В первой главе «Современное состояние процесса компьютеризации производственных систем» исследуется развитие организационных и информационных основ компьютеризации производственных систем, формирование программно-аппаратных комплексов при оригинальном, типовом проектировании автоматизированных систем, а также основные современные направления развития компьютеризации производственных систем. Цслыо этих исследований является обоснование задач диссертационной работы.
Во второй главе «Теоретические аспекты компьютеризации производственных систем на основе прототипирования и макетирования программно-аппаратных комплексов» излагаются теоретические аспекты компьютеризации на основе прототипирования и макетирования программно-аппаратных комплексов, ее информационное, организационное обеспечение, а также методические положения по использованию при компьютеризации производственных систем инструментальных средств прототипирования и макетирования программно-аппаратных комплексов на основе действующих эффективных систем компьютеризации.
Третья глава «Организационные и методические положения по созданию и использованию инструментальных средств прототипирования и макетирования для компьютеризации производственных систем» содержит описание архитектуры хранилища данных о прототипах программно-
аппаратных комплексов как информационной основы инструментария прототипирова'ния и макетирования, процедуры его актуализации и их математический аппарат, а также апробацию методических положений прототипирования и макетирования при компьютеризации производственной системы изготовления негазированных напитков на заводе Greenfield компании ТОО «RG Brands» г. Алматы, Казахстан, 2008.
В заключении приводятся основные выводы, полученные в результате исследования.
II. Основное содержание работы
На основе анализа публикаций российских и зарубежных авторов установлено, что в стране уже накоплен определенный опыт разработки систем компьютеризации.
Компьютеризация производственных систем направлена прежде всего на обеспечения информацией и поддержки принятия решений на различных уровнях управления и в различных функциональных областях, что достаточно наглядно представлено на рисунке I.
ürp Иерархии управления предприятием
(!) исполнители реализуют измерение,
документирование и регулирование; (П) службы управления отдельными участками и бюро обеспечивают техническое управление; (ill) службы управления отдельными цехами и отделам и-технико-экономическое управление; s (IV) директор, его заместители и эксперты формируют >> стратегию управления.
М от ернвяьное праизйодст ео
Рисунок 1 Элементы компьютеризации производственных систем
Современный уровень достижений научно-технического прогресса в развитии важнейших характеристик программно-аппаратных комплексов, их стандартизация и типизация, глубокая научная методологическая проработка процессов компьютеризации обеспечивают возможности расширения компьютеризации производственных систем.
Как показывают исследования!, в настоящее время в России услуги на рынке компьютеризации производственных систем часто предоставляют консервативные системные интеграторы. Это сказывается па качестве и времени выполнения проектов. При внедрении систем компьютеризации на предприятиях не всегда участвуют настоящие консалтинговые организации, состоящие из высококвалифицированных, независимых экспертов. В результате предприятия часто получают консультации у дилеров, которые в форме консалтинговых услуг реализуют свои дилерские функции.
Однако, при всех негативных фактах все же накоплен достаточно богатый опыт, связанный с компьютеризацией производственных систем, что проявляется в изменении организации процесса компьютеризации.
В работе анализируется и положительно оценивается наблюдаемая сегодня тенденция, когда при компьютеризации производственных систем используются в качестве прототипов программно-аппаратные комплексы, уже введенные в действие и показавшие свою эффективность на практике.
1 Ицкович Э.Л. Методы рациональной автоматизации производства [Текст].-М.. Инфра-Инженерия, 2009.-256 с.
В диссертации в историческом плане рассматривается прототипирование, истоки которого восходят еще к середине 50-х годов XX века и предлагается на рисунке 2 схематическое изображение нрототипирования и макетирования программно-аппаратных комплексов с