5 ВВЕДЕНИЕ. .
Актуальность темы исследования. В последнюю четверть XX века человечество вступило в новую стадию своего развития - стадию построения постиндустриального общества, которое является результатом происходящих в современном мире социально-экономических преобразований. Известно, что в основе таких кардинальных преобразований лежат свои специфические технологии, производственно-технические системы и производственные отношения. Для постиндустриального общества эту роль, прежде всего, играют информационные системы, высокие технологии, основанные на новых физико-технических и химико-биологических принципах, а также разработанные на их базе инновационные технологии, инновационные системы и инновационная организация различных сфер человеческой деятельности. В настоящее время формируется новый тип экономики — инновационная экономика, в основе которой лежит целенаправленный процесс поиска, создания, подготовки и реализации наукоемких нововведений — инноваций, позволяющих многократно повысить эффективность функционирования общественного производства, а также обеспечить улучшение жизнедеятельности общества, включая высокую степень социальной защищенности личности. Инновационный тип развития, базируясь прежде всего на постоянно наращиваемой мощи, возможностях и силе науки, техники, высоких технологий, автоматизации и компьютеризации всех сфер человеческой деятельности, становится доминирующей в развитии современной цивилизации. Постоянное и непрерывное создание, реализация и коммерциализация наукоемких нововведений — эти главные факторы преуспевания в конкурентной борьбе любого предприятия, региона и даже страны в целом являются основной функцией инновационной экономики. Поэтому в решении задач обеспечения динамически устойчивого развития экономики первостепенная роль должна принадлежать инновациям и эффективной организации инновационной деятельности, способным обеспечить непрерывное обновление технической и технологической базы произ-
6
водства, освоение и выпуск новой конкурентоспособной продукции и услуг, а также эффективное проникновение отечественных производителей на мировые рынки товаров и услуг.
Современные производства и производственные системы, являясь организационно-техническими системами, характеризуются массовым появлением и существенным ускорением распространения новых идей, технологий и технических решений. Результатом такого феномена в производстве является тенденция сокращения времени практической реализации принципиально новых идей, технологий и т.п. Это резко сократило сроки существования многих новых изделий на рынке продукции и услуг: наряду с сокращением сроков морального старения происходит расширение ассортимента и номенклатуры выпускаемой продукции, что ведет к разнообразию продукции; к новым изделиям даже внутри одного семейства; к увеличению количества их видов; к усложнению каждой продукции в отдельности; к усложнению их наукоемкости, т.е. сегодня имеет место ускорение структурных, ассортиментных и качественных сдвигов в составе производимой организационно-техническими системами продукции и услуг. Подобное ускорение сдвигов в ассортименте и качестве продукции и услуг интенсифицирует в организационно-технических системах такие процессы, как освоение новой продукции, новых изделий, переподготовку персонала и т.п. Высокий темп обновления продукции и услуг требует существенного изменения в них характера и динамики производственных процессов, совершенно по новому ставит вопрос о длительности достижения проектной мощности производства по освоению наукоемких нововведений.
В условиях современного рынка вопрос ставится предельно жестко: организационно-технические системы должны быть готовы и способны в любой момент и сжатые сроки перейти на выпуск новой, более эффективной или видоизмененной продукции с новым качеством. Коренным образом меняется установившееся соотношение между тенденциями специализации и
7
универсализации производства, выдвигая на первый план такие формы, способы и социально-технические решения, которые обеспечивают повышение мобильности всех видов производственных ресурсов. В этих условиях первоочередным требованием к производству является требование гибкости, мобильности, универсализации при обеспечении высокой производительности производства, т.е. требование к быстрой и гибкой реакции организационно-технических систем на изменение потребностей в новой наукоемкой продукции и услуг. Здесь высока роль автоматизированных, компьютеризированных систем и передовых информационных технологий: без широкого и повсеместного участия современных информационных технологий и автоматизированных систем в управлении проектированием инновационных продукции, технологий и услуг, организации инновационной деятельности на предприятиях, управлении производственными процессами нельзя достигнуть передового уровня технологии производства инновационной продукции и услуг. Логика происходящих преобразований в производственной сфере и сфере услуг, связанных с развитием инновационной деятельности и созданием инноваций, и принципиальная их направленность состоят в усилении и укреплении взаимодействия многообразных форм хозяйственной деятельности между регионами, предприятиями, производствами и т.п. А это, в свою очередь, необходимо предполагает объединение специализированных и технологически увязанных производств, сосредоточенных в самостоятельных организационно-технических системах, в интегрированные автоматизированные производства (фирмы, центры, компании) для создания и внедрения наукоемких нововведений - инноваций: сложных инновационных систем; инновационных технологий, продукции и услуг.
Подобные производства являются человеко-машинными организационно-техническими системами управления проектно-технологическими процессами и производствами, включающими и процессы проектного управления инновациями. Процессы проектного управления инновациями в
8
организационно-технических системах — это человеко-машинная технология принятия решений. Она включает в себя:
- методы анализа, хранения и предоставления разнообразной проект-но-технологической и организационно-управленческой информации в удобной для пользователя форме;
- модели принятия решений по формированию оптимального информационного образа инновационных проектов;
- модели сохранения этого информационного образа в процессе его материальной реализации в производственных системах;
- модели функционирования и рационального распределения инвестиционных потоков в процессе реализации инновационных проектов и т.п.
Процесс проектного управления инновациями необходимо рассматривать как системный процесс, охватывающий в единстве разнообразные задачи, связанные с проектированием, созданием и завершением инновационного проекта на высоком качественном уровне при установленном бюджете (существующем), в течение установленного (необходимого) срока исполнения и с их эффективной реализацией. Более того, в общей схеме управления инновационными проектами требуется не только разработка оптимальной конструкции инновационного проекта, но и обеспечение эффективного управления процессом, его материализации в организационно-технических системах. А это требует создания интегрированной автоматизированной системы управления инновационными проектами (ИАСУ ИП), в которой сбор, хранение, переработка информации, необходимой для реализации функций управления инновационными проектами, а также выработки решений по управлению инновационными проектами, осуществляются с применением средств автоматизации и компьютеризации в едином информационном пространстве.
Важнейшей и первоочередной задачей в проектном управлении инновациями в организационно-технических системах является задача исследова-
9
ние''критериальных задач, формирование критериев оптимальности инновационных проектов и инновационной деятельности. Имеющиеся в настоящее время разработки в области проектного управлению инновациями, с одной стороны, носят общий, рекомендательный характер, а с другой - не учитывают в должной степени системного характера проектного управления инно-вациями, не достаточно исследуют критериальные задачи, возникающие в процессах проектного управления инновациями. В значительной мере они посвящены анализу проблем управления инвестициями при создании и реализации инновационных проектов.
Необходимость теоретического и практического осмысления вопросов формирования критериальных задач, возникающих при проектном управлении инновациями в организационно-технических системах, а также решения связанных с этим научно-методических проблем и обусловила актуальность темы диссертационного исследования.
Степень разработанности проблемы. Вопросы совершенствования управления сложными организационно-техническими системами, обусловленные развитием научно-технического прогресса и действием инновационных преобразований в различных отраслях национальной экономики, нашли отражение в работах отечественных учёных: Л. Абалкина, В. Гребенникова, Д. Львова, А. Умецкого, Ф. Русинова, А. Тихомирова и др.; а также зарубежных учёных: Б. Янга, Р. Коуза, А. Горри, В. Брауэра, Г. Райфы, Т. Саати и др. В последние годы самое пристальное внимание уделяется исследованию проблем формирования и развития инноваций, организации инновационной деятельности и управления инновационными проектами. Большой вклад в решение данных проблем внесли отечественные учёные: И. Макаров, В. Бурков, К. Фролов, П. Белянин, В. Пашин, Ю. Васильев, В. Колосов, И. Туккель, Г. Гамидов, А. Тимофеев и др.
Однако вопросы, связанные с управлением инновационными проектами, особенно на стадиях исследовательского проектирования, с обосновани-
10
ем и формированием концепции инновационных проектов, в научно-технической литературе до настоящего времени являются малоизученными и недостаточно разработанными. В первую очередь это относится к проблеме методического обеспечения задач формирования критериального механизма при проектном управлении инновациями в организационно-технических системах, разработки количественных методов комплексной оценки эффективности инновационных проектов. Всё это и предопределило цель, задачи и направления настоящего исследования.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является повышение качества и эффективности проектного управления инновациями в организационно-технических системах на основе методов многокритериального анализа и формирования решений на стадиях исследовательского проектирования.
В соответствии с целью исследования в работе поставлены и решены следующие основные задачи:
• анализ современного состояния проблемы многокритериального проектного управления инновациями в организационно-технических системах;
• постановка задачи формирования критериев оптимальности при проектном управлении инновациями в организационно-технических системах;
• исследование многокритериальных задач, возникающих при проектном управлении инновациями в организационно-технических системах, в том числе и в условиях неопределенности окружающей среды;
• разработка методов многокритериального проектного управления инновациями в организационно-технических системах;
• разработка алгоритмов, реализующих предлагаемые методы многокритериального проектного управления инновациями в организационно-технических системах;
• практическое применение разработанных методов формирования векторных критериев эффективности.
11
Объектом исследования являются процессы проектного управления инновациями в организационно-технических системах.
Предметом исследования являются методы и алгоритмы решения многокритериальных задач, возникающих при проектном управлении инновациями в организационно-технических системах.
Теоретической основой исследования служат научные достижения, полученные в последние годы отечественными и зарубежными учеными в области системного анализа и теоретической инноватики, теории проектирования систем управления, теории управления проектами, теории стратегического планирования и организации инновационного развития экономики регионов, отраслей, предприятий и т. п.
При проведении исследований были использованы методы логического анализа и теории эффективности, системного анализа и теоретической инноватики, общие принципы кибернетики, теории автоматизированных систем управления, теории управления проектами, теории риска и теории оптимального планирования и управления.
Научная новизна работы состоит в разработке и применении методов многокритериального проектного управления инновациями в организационно-технических системах.
Основные научные результаты, определяющие новизну исследования, заключаются в следующем:
• разработана концепция "динамической элементарной ячейки" системных исследований применительно к организационно-техническим системам, и на ее основе сформулированы и обоснованы общие, частные и основные критерии эффективности сложных инновационных проектов;
• сформулирована и обоснована функция эффективности сложных инновационных проектов;
• предложен метод определения эффективных решений в многокритериальных задачах управления инновационными проектами, реализующий
12 двухэтапную процедуру нахождения эффективных решений, основанную на
обратном принципе Парето;
• предложен логико-геометрический метод построения интегрального показателя качества инновационного проекта на базе "Критериального профиля проекта".
Практическая значимость проведенного исследования заключается в том, что полученные результаты позволяют сформировать механизм эффективного проектного управления инновациями в организационно-технических системах, обосновать оптимальные конструкции создаваемых инновационных проектов.
Реализация результатов исследования. Предложенные подходы, методы и алгоритмы апробированы на примерах ОАО "Каспийский завод точной механики" при формировании инновационного проекта по созданию автоматизированной проектно-производственной системы по изготовлению стеклоформ различного функционального назначения; ОАО "Завод "Дагди-зель" - при обосновании выходных параметров перспективных изделий. Получены позитивные результаты, что подтверждено соответствующими актам о внедрении.
Достоверность результатов исследований основывается:
• на корректности применяемого математического аппарата;
• на экспериментальном подтверждении адекватности используемых при исследовании моделей;
• на успешной практической апробации результатов, полученных на основе теоретических разработок.
Апробация результатов исследований. Основные положения докладывались на научных и научно-практических конференциях Дагестанского государственного технического университета, Республиканского инженерного центра по комплексной автоматизации, на Всероссийской научно-практической конференции: "Современные технологии в машиностроении",
13 г. Пенза, 2001 г., на Региональной научно-практической конференции: "Эко-
лого-экономические проблемы развития Северного региона Республики Дагестан", г. Кизляр, 2002 г.
Структура и объем диссертации. Логика и цель исследования определили структуру диссертационной работы: она состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы.
Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определены предмет, объект, цель и задачи исследования; раскрыты научная новизна и практическая значимость результатов исследования.
Первая глава посвящена исследованию проблемы управления инновационными проектами как важнейшей сферы инновационной деятельности в организационно-технических системах. Произведен анализ моделей организационно-технических систем как сложных производственных структур, нацеленных на создание, реализацию и коммерциализацию инноваций. Проанализирована взаимная связь между конкурентоспособностью производства и развитием инновационной деятельности в организационно-технических системах. Значительное внимание уделено исследованию содержания процессов управления инновационными проектами в организационно-технических системах; определены основные фазы и стадии управления инновационными проектами. Установлено, что важной составной частью процессов управления инновационными проектами является процессы проектного управления инновациями в организационно технических системах. Показаны значимость постановки и решения критериальных задач в процессах проектного управления инновациями в организационно технических системах.
Вторая глава посвящена исследованию критериальных задач и проблеме формирования критериев эффективности в процессах проектного управления инновациями в организационно-технических системах. Практическая значимость данной проблемы заключается в том, что ее правильное
14
решение может оказать существенное влияние в целом на успех эффективного управления инновационными проектами. Понимая важность этого обстоятельства, в данной главе исследованы и сформулированы основные принципы выбора и обоснования критериев оптимальности сложных инновационных проектов.
Третья глава посвящена исследованию проблемы многокритериаль-ности в процессах проектного управления инновациями в организационно-технических системах. Значительное внимание уделено исследованию принципов оптимальности, в частности, выявлены области применения принципов справедливой и абсолютной уступки, принципов равномерности. В многокритериальных задачах одним из фундаментальных понятий является понятие Парето - эффективных решений. Поэтому в данной главе значительное внимание уделено исследованию Парето - эффективных решений применительно к задачам управления инновационными проектами. Значительное внимание уделено исследованию методических основ, проблеме проектного управления инновациями в организационно-технических системах, функционирующих в условиях неопределенности. Учитывая, что в задачах проектного управления инновациями в организационно-технических системах, инвестиционного обеспечения инновационной деятельности в них, при сравнительном анализе качества инноваций, необходимо иметь их интегральный образ, в данной главе для выполнения этих задач предлагается логико-геометрический метод, основанный на концепции "Критериальный профиль проекта".
В четвертой главе изложены некоторые результаты практического использования предложенных методов.
В заключении обобщены результаты выполненных в диссертационной работе исследований, имеющих важное теоретическое и практическое значение.
15 ГЛАВА 1. ПРОЕКТНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ИННОВАЦИЯМИ -
ВАЖНЕЙШАЯ СФЕРА ИННОВАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
1.1. Анализ модели сложных организационно-технических систем.
Среди сложных систем важную роль в прогрессе человечества играют искусственные системы, созданные или создаваемые трудом человека. В целях общности для характеристики физических искусственных систем различного функционального назначения введем понятие "сложная организационно-техническая система" (СОТС). В общем случае понятие "сложная организационно-техническая система" включает в себя организационные, технические, социально-экономические системы, составляющие иерархическую совокупность взаимосвязанных элементов и подсистем, дополняющих друг друга при решении основных задач, стоящих перед СОТС. Для более конкретных случаев рассмотрения физических искусственных систем под СОТС будем понимать чисто сложные технические системы (суда, автомобили, космические системы, станки и т.п.), социально-экономические системы (предприятия, гибкие производственные системы с обслуживающим персоналом, системы транспорта с обслуживающим персоналом и т.п.), экологические и природоохранные комплексы и системы и т.п.
СОТС, являясь одной из разновидностей сложных систем, обладает всеми свойствами, характерными для них. В то же время, имея в виду свой искусственный характер появления, специфику использования и функционирования, у СОТС наиболее рельефно проявляются ряд отличительных свойств, связанных с непосредственным их назначением и применением.
Автору представляется, что этими характерными свойствами СОТС являются следующие свойства:
1. Наличие целей функционирования СОТС. Эти цели определяют основное назначение СОТС и характер ее функционирования. Каждая под-
16
система СОТС имеет свою специфическую цель (подцель), и в то же время она проектируется таким образом, чтобы работала ради достижения единой цели (целей), стоящей перед СОТС в целом. СОТС создаются для удовлетворения тех или иных потребностей общества, отдельных его групп, слоев. Стремление к возможно более полному удовлетворению этих потребностей является целью СОТС или ее целевым назначением. В этом смысле СОТС являются целенаправленными системами, т.е. обладающими свойством целенаправленности, под которым понимается способность к выбору поведения в зависимости от своей цели (внутренней цели). Выходные характеристики СОТС определяются не только внешним воздействием (взаимодействием с окружающей средой), но и целью или исходя из целевого назначения СОТС.
2. Наличие управления - процесса, который включает получение необходимой информации о самой СОТС, ее подсистемах и элементах, окружающей среде (информация состояния), выработку решения (переработка, преобразование информации и принятия решения на ее основе) и, наконец, постановку задач перед СОТС и ее подсистемами (передача командной и управляющей информации) и контроль исполнения. Здесь под управлением понимается в самом общем смысле этого слова процесс целенаправленного формирования поведения СОТС и ее подсистем. Само управление непосредственно может осуществляться человеком или человеком с использованием автоматизированных или полностью автоматических систем. Функционирование СОТС невозможно без обмена информацией между элементами СОТС, между элементами и подсистемами СОТС с окружающей средой и другими системными образованиями, что приводит к обновлению, пополнению или ее изменению. Именно такие процессы изменения информации, интенсивности и содержания процесса преобразования энергии, свойственные для устойчивого существования и функционирования СОТС, организуются, упорядочиваются процессами управления.
17 3. СОТС имеет определенную иерархическую структуру. Основным
признаком иерархического выделения подсистем должно быть их целевое назначение. На рис. 1.1 представлена одна из возможных разновидностей иерархического представления структуры СОТС по управлению [59].
СОТС, ее подсистемы и элементы могут быть представлены в виде иерархической структуры или структурного графа. Вершины графа символически изображают управляющие и исполнительные подсистемы и элементы СОТС, а ребра — те виды связей (отношений), которые сложились между подсистемами элементами СОТС. Управляющий элемент, находящийся на вершине иерархии, будем называть высшим звеном СОТС. Элементы, управляемые непосредственно высшим звеном, - элементы 1-го уровня иерархии: l.l,...,l.i,...,l.n(l), где п(1) — общее число элементов 1-го уровня. Элементы, управляемые непосредственно элементами 1-го уровня иерархии, белеем- называть элементами 2-го уровня иерархии. Для 1 i-ой подсистемы 1-го уровня (i=i,«(i)) имеем: 2л. 1, 2Л.2, ..., 2.i.j, ..., 2.i.nj(2), где щ(2) - общее число элементов второго уровня, входящих в 1 i-ую подсистему 1-го уровня и т.д. Таким образом, при представлении системы управления иерархическим структурным графом, СОТС можно рассматривать как совокупность всех вершин структурного графа с их связями между собой и окружающей средой.
Основой для построения структурного графа СОТС является в определение тех связей (отношений), которые существуют между управляющими и исполнительными элементами СОТС. Рассматривая СОТС как иерархическую систему по управлению, следует выделить три основных вида связей (отношений): |
