Развитие систем принятия решений единого информационного пространства машиностроительного предприятия

УДК 621.9

1 2 2 С.В. Куликов , С.А. Манцеров , А. Ю. Панов

РАЗВИТИЕ СИСТЕМ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ЕДИНОГО ИНФОРМАЦИОННОГО ПРОСТРАНСТВА МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

ФНПЦ НИИИС им. Ю.Е. Седакова1,

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева

Основным предметом анализа в настоящей статье выступают системы принятия решений единого информационного пространства машиностроительного предприятия. Развитие системы принятия решений путем использования механизма круглого стола с указанием перечня информации для его участников.

Ключевые слова: единое информационное пространство, системы принятия решений, моделирование, круглый стол, проектирование.

Создание единого информационного пространства (ЕИП) на машиностроительном предприятии является весьма сложной задачей, решение которой осуществляется в соответствии с современными стандартами управления жизненным циклом изделия. Построение ЕИП производится в соответствии с концепцией CALS[1], согласно которой необходимо автоматизировать информационную поддержку всех этапов жизненного цикла изделия. Очень важной стратегией развития современного ЕИП машиностроительного предприятия является включение в его состав интеллектуальных подсистем, обеспечивающих поддержку принятия решений. В связи с этим к составу и структуре ЕИП предъявляются качественно новые требования, затрагивающие как функциональность всех компонентов программного обеспечения, так и методики работы с ними [3]. Поскольку ЕИП содержит всю информацию, необходимую для поддержки принятия решений, а современные решения все чаще должны приниматься коллегиально, в результате совместной обработки актуальных данных группой лиц, целесообразно обеспечить взаимодействие этих лиц, принимающих решения также средствами ЕИП предприятия. Это означает, что, помимо интеграции информационных ресурсов, необходимо реализовать такую функциональность, которая позволила бы согласованно принимать решения при удаленном взаимодействии между удаленными лицами в процессе обработки данных. В частности, именно на обеспечение эффективного взаимодействия ориентированы новейшие разработки в области автоматизации управления жизненного цикла изделия и конструкторско-технологической подготовки производства.

В широком смысле под решением понимают процесс выбора одного или нескольких вариантов действий из множества возможных. Принятие решений - основная функция управления. Она пронизывает организацию снизу вверх. Принимать решения приходится руководителям, специалистам, рабочим, экспертам, консультантам, аналитикам - всем участникам ЕИП предприятия. В настоящее время существует множество информационных технологий, позволяющих предельно облегчить жизнь и помочь в решении проблем, связанных с процессами принятия решений в различных предметных областях. В частности, очень распространены сейчас системы поддержки принятия решений на основе метода анализа иерархий (МАИ), разработанного американским ученым Т. Саати.

В связи с этим необходимо предложить такие графические и методические инструменты, которые позволили бы формализовать и выявить описание взаимодействия пользователей ЕИП в информационной среде.

Все бизнес-процессы на предприятии являются источниками потребления и производства информации. Соответственно, требование по обеспечению своевременного предо-

© Куликов С.В., Манцеров С.А., Панов А. Ю., 2012.

ставления этой информации средствами информационно-коммуникационных технологий отражено как в международных, так и внутренних стандартах, в связи с внедрением различных систем автоматизации и управления качеством. Следовательно, система управления, построенная на базе ЕИП, должна обладать всеми необходимыми и достаточными ресурсами для эффективной работы. Но для этого, в первую очередь, требуется создание эффективной системы управления и взаимодействия информационных потоков в рамках самого ЕИП[2].

Однако в настоящее время повсеместно при организации ЕИП предприятия в первую очередь обращают внимание не на то, каким образом хранимая информация будет способствовать принятию согласованных решений, а на упорядочивание имеющихся данных и создание электронного архива. В связи с этим используемые методы создания ЕИП, в большинстве своём, основываются на упорядоченной интеграции различных баз данных и обслуживании хранилищ. Такой принцип построения ЕИП зачастую накладывает отпечаток на схему управления организацией, усиливая иерархичность, жесткость конструкции модулей управления и детерминированность процессов принятия решений.

В связи с таким подходом к организации ЕИП, при дальнейшем его использовании, а также при разработке и встраивании интеллектуальных систем поддержки принятия решений проектанты и аналитики стакиваются с проблемами:

• однобокое видение всех процессов, например только с точки зрения управленцев высшего звена;

• сложность организации мониторинга исполнения решений, когда «наверх» поступает лишь информация по факту, например, о завершении процессов или ошибках и сбоях;

• большие сроки принятия распределенных решений в случае необходимости привлечения нескольких экспертов;

• сложность формализации и учета интересов всех исполнителей;

• исключение руководства высшего звена из работы в электронном информационном пространстве, когда многие решения для утверждения и согласования требуют формирования бумажной документации, что не позволяет принимать решения в режиме реального времени.

Решить проблему ограниченных возможностей систем управления на основе данных ЕИП поможет иной подход в организации ЕИП. Оно должно создаваться как открытое и самоорганизующееся пространство, с возможностью адаптации к внешним событиям и эволюции на основе происходящих изменений внешней среды. При этом основные и базовые алгоритмы и принципы ЕИП, отраженные в российских и международных стандартах, должны сохраняться. К плюсам таких управленческих схем можно отнести:

• уменьшение времени, требуемого для принятия управленческих решений и способность перехода к системам принятия решений в режиме реального времени;

• возможность перехода к схемам принятия распределенных решений с вовлечением всех участников процесса согласования и утверждения решения к взаимодействию средствами единого информационного пространства, что приведет к повышению эффективности управленческой работы;

• адаптивность и конфигурируемость структуры ЕИП в соответствии с результатами непрерывного развития предприятия;

• гибкое и адаптивное распределение полномочий в соответствии с требованиями решаемых проблем.

Гибкость системы, многовариантность реакции на события также должны отражаться на процессе принятия решений. При появлении многовариантности действий возникает потребность в принятии, а прежде всего, обсуждении решения. За счет быстрой и четкой системы организации всех заинтересованных лиц в обсуждении задачи может быть повышено качество связей. Оказать помощь в решении проблемы эффективной организации взаимодействия призван механизм круглого стола.

Идея Round Table (RT) - круглого стола базируется на том, что часто и почти во всех организациях работникам приходится принимать решения в условиях неопределенности. Недостаток информации, компетенции, ограничения по времени может существенно снизить качество принимаемых решений. В связи с этим при проектировании ЕИП особое внимание следует уделять поддержке принятия распределенных решений наиболее компетентными сотрудниками за счет создания так называемого виртуального круглого стола -по принципам он-лайн конференцией, но со своим четким регламентом и структурой, ответственными за создание, ход и конечное решение. Это позволит не только существенно снизить время для принятия решений и повысить их качество, но и перейти на другой уровень организации и взаимодействия между сотрудниками.

По аналогии с реальным круглым столом виртуальный создается по особым правилам: каждый участник выполняет свою особую роль, ход процесса обсуждения и результаты четко регламентированы, то есть требуется создание четкой нотации круглого стола. В ней должны быть ответы, прежде всего, на организационные вопросы: в каких случаях можно созвать круглый стол, полномочия по созыву круглого стола.

Для решения всех поставленных задач существуют разработанные авторами А.В. Ива-щенко, С.С. Кожевниковым и М.Е. Кременецкой два взаимосвязанных компонента: RTS (Round Table Structure) - структура круглого стола и RTI (Round Table Interaction) - взаимодействия круглого стола. Они в полной мере описывают внутреннюю структуру круглого стола, регламент и порядок принятия решений.

Однако все участники должны вносить максимальный вклад в решение проблемы. Существенен также регламент и контроль над процессом обсуждения, которое, например, может проходить либо в заданном заранее режиме, либо под руководством модератора. Поэтому необходимо обеспечить выполнение регламента круглого стола, четкое понимание целей и результатов, четкое описание организационной структуры, а также полное обеспечение участников необходимой информацией. Для этого предлагается расширить структуру RTS добавлением объекта, отражающего перечень информации, которой должен обладать участник круглого стола для успешного принятия решения.

Рис. 1. Добавление объекта, отражающего данные для участника круглого стола

Для графического описания данного объекта круглого стола используются определенные элементы информационных данных и особые правила их применения. Суть описания RTS заключается, построении композитного решения, где значимые компоненты располагаются в центре, а внешние сущности по краям. К сущностям (участникам) добавляется один или несколько элементов, отражающих перечень информационных данных, которыми должен обладать участник круглого стола (рис. 1). Инициирующим действием по созданию круглого стола может быть любое событие. Если это событие возникает, то информация об инициировании круглого стола приходит к пользователям, которые имеют к этому событию отношение. Фактически, круглый стол является определенной организационной структурой,

привлекающей к участию людей или активные (интеллектуальные) информационные системы. Они являются внешними сущностями.

Использование структуры круглого стола позволяет наделить ЕИП предприятия механизмом принятия обоснованных решений. При этом четко могут быть определены необходимые участники, их роли, регламент, цель, результат и четкий перечень информационных данных, которые требуются для принятия верного решения.

Такая схема (рис. 2) позволит перейти на новый уровень взаимодействия, когда управленческие решения принимаются в кратчайшие сроки в режиме реального времени, без задержки или остановки производства, а главное, принимаются наиболее компетентными и подготовленными в этой области сотрудниками.

Расширенные диаграммы RTS описывают лишь возможности взаимодействия пользователей ЕИП, определяя, какие лица, принимающие решения, должны быть уведомлены при возникновении определенного события, какими данными они должны обладать и с кем требуется произвести обмен информацией. Для каждого такого круглого стола может быть описана логика взаимодействия пользователей, в целях создания четкой системы организации всех заинтересованных лиц в обсуждении задачи. Решить проблему эффективной организации взаимодействия призвана структура, описывающая взаимодействие с помощью виртуального круглого стола RTI (Round Table Interaction) [2].

Рис. 2. Схема круглого стола, построенного с учётом описания перечня информации для участников

RTI описывает процедуру общения в рамках виртуального круглого стола. Основной задачей такой диаграммы является построение системы саморазвивающейся, придание ей свойств гибкости и возможности изменения в зависимости от различных начальных условий. RTI позволяет так описать цепочку событий, чтобы была возможность "проиграть" множество возможных ситуаций.

Диаграммы RTI строятся в виде таблиц, где столбец таблицы - это исполнитель или

ответственный. У каждого исполнителя есть присущая ему роль, которую он играет в данном варианте круглого стола. При различных условиях и в различных ситуациях созыва круглого стола исполнители могут играть различные роли. В столбцах отображаются функции ответственных работников. Связь функции осуществляется путем соединения их стрелками, обозначающими сообщения. По вертикальной оси отслеживается время.

Для графического отображения диаграмм RTI используются элементы диаграммы EPC, элементы матрицы ответственности RACI (Responsible, Accountable, Consult, Inform) (рис. 3).

Рис. 3. Структура диаграммы RTI

Основной целью создания ЕИП промышленного предприятия является обеспечение эффективного взаимодействия участников процесса проектирования и производства, а также лиц, принимающих решения при управлении предприятием. Особенности такого взаимодействия включают необходимость работы с большими объемами неструктурированных и иногда противоречивых данных и потребность в преодолении постоянно возникающих коммуникационных барьеров между всеми участниками жизненного цикла изделия. Решение данных вопросов возможно делегированием некоторых организационных полномочий системе управления. Это позволит структурировать деятельность организации, верно и понятно разделить полномочия, определить ответственных за процессы, ввести ключевые показатели эффективности тех или иных процессов или работников и, главное, всё будет проходить в автоматизированном режиме.

Библиографический список

1. Манцеров, С.А. Структурная систематика единого информационного пространства машиностроительного кластера / С.А. Манцеров, А.Ю. Панов // Вестник ВГТУ / ВГТУ. Воронеж. 2008. Т. 4. № 1. С. 37-42.

2. Иващенко, А.В. Интегративное проектирование единого информационного пространства предприятия / А.В. Иващенко, С.С. Кожевников, М.Е. Кременецкая. - Самара: Изд-во Самарского научного центра РАН , 2010. - 100 с.

3. Диязитдинова, А.Р. Автоматизированная поддержка принятия коллективных решений на основе организации виртуального круглого стола / А.Р. Диязитдинова, А.В. Иващенко, П.О. Скобелев // Инфокоммуникационные технологии. 2008. № 4. С. 67-75.

4. Манцеров, С.А. Создание баз данных объектов машиностроения на основе формул функциональной систематики // Вестник ВГТУ / ВГТУ. Воронеж, 2007. Т. 3. № 11. С. 171-176.

Дата поступления в редакцию 24.01.2012

S.V. Kulikov, S.A. Mantserov, А. Y. Panov

DEVELOPMENT OF SYSTEMS OF DECISION-MAKING OF UNIFORM INFORMATION FIELD OF THE MACHINE-BUILDING ENTERPRISE

Nizhny Novgorod State Technical University n.a. R.Y. Alexeev

As the basic subject of the analysis in the present article systems of decision-making of uniform information field of the machine-building enterprise act. Development of system of decision-making by use of the mechanism of a round table, with instructions of the list of the information for its participants.

Кеу words: Uniform information field, decision-making systems, modeling, a round table, designing.