CC BY
277Парадигма сетецентрического управления предприятием и особенности ее реализации
Микрюков Андрей Александрович
к.т.н., доцент, доцент кафедры Прикладной информатики и информационной безопасности РЭУ им. Г.В. Плеханова, [email protected]
Применение методов сетецентрического подхода в области государственного и военного управления показало свою эффективность. В настоящее время ведутся активные исследования в области реализации сетецентрического подхода для совершенствования управления предприятием. В основе сетецентрического подхода лежит сетецентрическая система управления. Она представляет собой распределенную систему управления, в которой ее основные компоненты интегрированы в единое информационное пространство. Целью исследования является разработка предложений по построению сетецентрической модели управления предприятием на основе цифровой платформы, представляющей универсальную инфо-коммуникационную среду. Рассмотрены особенности сетецентрического управления в экономике. Обоснована целесообразность реализации сетецентрической архитектуры управления предприятием на базе цифровой платформы. Сформулированы и обоснованы подходы к решению задачи реализации сетецентрического управления предприятием. Показаны его преимущества. Предложенные в статье подходы могут быть использованы для формирования и обоснования требований при построении цифровой сетецентрической платформы управления предприятием.
Ключевые слова: сетецентризм, сетецентричес-кая система управления, сетецентрическая среда, цифровая платформа.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проекты №№ 18-07-00918А, 19-0701137)
Введение
Современные предприятия в условиях реализации программы Цифровой экономики [1] начинают переходить от жесткого административно-командного подхода, к более гибкому и эффективному децентрализованному подходу к управлению производственными процессами, позволяющему делегировать существенную часть полномочий по принятию решений нижним звеньям иерархической системы управления, вплоть до исполнителей, которые являются объектами управления. В основе этого подхода лежит сетецентрическое управление, представляющее собой децентрализованное групповое управление [2], в котором объекты (организационные или технические) должны согласованно решать определенные задачи для достижения поставленных целей. Сетецентрический подход впервые был использован в военном деле и показал свои преимущества. С учетом реализации программы цифровой экономики, в настоящее время он активно внедряется в гражданской сфере при совершенствовании процессов управления предприятиями. В статье рассматриваются особенности применения сетецентрического подхода в управлении производством. Разработаны концептуальные положения по реализации сетецентрического управления предприятием на основе цифровой платформы, которая представляет сложную инфокоммуникаци-онную систему, обеспечивающую взаимодействие участников рынка, потребителей и производителей продукции и услуг. Цифровые платформы являются средой партнерства предприятий, организаций, органов власти и граждан, и обеспечивают их постоянное взаимодействие для создания инновационных решений, новых технологий, продуктов и услуг.
Особенности сетецентрической концепции управления предприятием
Сетецентрические системы управления представляют собой матричные информационно-управляющие системы, в основе которых лежит глобальная информационная взаимосвязь ее компонентов, интегрированных в единое информационное пространство. Для таких систем характерна не только вертикальная интеграция между ее компонентами, но и широко развитая сеть горизонтальных связей на одном и том же уровне управления между разнородными компонентами системы, которые являются источниками и потребителями циркулирующей в системе информации. Такие системы управления характеризуются принципами открытости, самоорганизации, слабой иерархии в контуре принятия решений и способностью порождать цели внутри себя [3,4]. Современное предприятие можно представить, как систему взаимосвязанных производственных, сбытовых, снабженческих и др. подразделений, которые объединены единой целью, направленной на выполнение заказов потребителей. Предприятие тесно взаимодействует с партнерами, поставщиками, потребителями, а также в своей деятельности учитывает действия конкурентов. Предприятие, как совокупность разнородных подразделений может рассматриваться как сетевая структура, компоненты которой достаточно тесно взаимодействуют между собой.
В основе сетецентрической системы управления лежит понятие сетецентричной структуры. Под сетецентричной структурой понимается структура, которая позволяет членам организации (предприятия) создавать и эффективно использовать информацию, чтобы увеличить конкурентное преимущество за счет сотрудничества малых и гибких самоуправляемых команд [5]. Сетецентричность - одно из базовых понятий сетецентрического управления. Под сетецентричностью понимается принцип организации систем управления, позволяющий реализовать режим понимания ситуации (ситуационной осведомленности). Успешное решение задач управления в рамках сетецентрического подхода заключается в поддержании системы в, насколько это возможно, полном и достоверном состоянии, в первую очередь за счет включения в этот процесс максимального количества доступных источников первичной оперативной информации [5].
Ключевой принцип сетецентризма: Solve problems as local as possible and as global as required» - проблемы должны решаться:так локально, как это только возможно, и
О
3
в
S
г
5
см
1Л £
Б
а
2 ©
так глобально, как это требуется [6]. Решения в сетецентрической системе формируются путем согласования индивидуальных решений подсистем, каждая из которых работает на свою цель и выполняет свои задачи.
Модель сетецентрического управления (рис.1) имеет существенное отличие от модели иерархического или матричного управления, которое заключается в наличии широкого спектра как вертикальных, так и горизонтальных связей, в том числе и между объектами управления [7].
Единое информационное пространство предприятия (ЕИПП), созданное на основе информационно - коммуникационных технологий обеспечивает реализацию модели сетецентрического управления, компонентами которой являются руководители всех уровней, структурные подразделения, объекты управления и связи между ними.
Наиболее эффективно модель сете-центрического управления может быть реализована в сетевой организации (предприятии), основными признаками которой являются [6,8]:
- наличие единой стратегической цели и отсутствие четкого планирования для нижестоящих уровней управления;
- отсутствие четкой иерархической структуры подчиненности руководителей различного уровня или лиц, принимающих решения (ЛПР), а зачастую и отсутствие центрального руководства;
- децентрализация и параллельность работы ЛПР в различных организациях системы управления;
- многоуровневая структура с разветвленной и сложной системой связей и «вложенных» сообществ исполнителей;
- координация деятельности руководителей (ЛПР) и объектов управления сиспользованием возможностей глобальных информационных сетей;
- высокая динамика самоорганизации системы за счет хорошо налаженного обмена информацией между ее компонентами и способности к быстрой их реорганизации в случае необходимости.
Сетецентрическая система управления получает преимущества за счет того, что может быстрее получать и более эффективно обрабатывать информацию в процессе принятия решений, а также более гибко и эффективно использовать свои информационные возможности, применяя интеллектуальные технологии.
Концептуальная схема распределенной интеллектуальной системы управления ресурсами предприятия на основе сетецентрического подхода представле-
Рис. 1 Модель сетецентрического управления предприятием
Рис. 2 Концептуальная схема распределенной интеллектуальной системы управления ресурсами предприятия на основе сетецентрического подхода
на на рис. 2. Сетецентрический подход обеспечивает организацию управления сложными процессами в распределенной коммуникационной инфраструктуре, реализующей максимальную ситуационную осведомленность каждого компонента (узла) и переход к работе каждого узла в режиме самоорганизации на достижение поставленных задач.
В состав концептуальной схемы включены интеллектуальные планировщики ресурсов (подразделений), функционирующие во внешней среде и получающие информацию об этой среде, способные реагировать на изменение ее со-
стояния и взаимодействовать друг с другом для достижения поставленных согласованных целей. Планировщики ограничены рамками полномочий и выделенных ресурсов. При возникновении отклонений от производственного плана реализуется процесс самоорганизации подразделений при их сетевом взаимодействии. Под самоорганизацией понимается процесс самостоятельного формирования подразделениями оптимальной структуры и оптимального алгоритма их функционирования в соответствии с поставленной целью. В качестве критерия оптимальности могут выступать миними-
Рис.3 Структура сетецентрической среды цифровой платформы предприятия
зация затрат на ликвидацию отклонений от плана и/или минимизация времени.
Существуют различные стратегиии концепции реализации сетецентричеких систем управления производством [9]. Так, концепция сетецентрического управления производственным предприятием находит реализацию в рамках стратегии быстрореагирующего производства (Quick Response Manufacturing, QRM). Стратегия позволяет оперативно реагировать на изменяющиеся внешние и внутренние условия с использованием так называемых ячеек QRM, которые представляют набор независимых, сочетаемых друг с другом многофункциональных ресурсов, которые обеспечивают выполнение законченной последовательности производственных операций [10]. Последовательность операций в ячейках QRM может быть гибкой. Ячейка QRM, используя независимость и многофункциональность своих ресурсов может самостоятельно принять решение, если это необходимо, об изменении последовательности технологических операций для ликвидации возникающих «узких мест».
Организационный подход к реализации сетецентрического управления на основе концепции «точно в срок» (Justin-Time, JIT) применяется в японской компании Toyota[11]. В основе подхода лежит базовый принцип, заключающийся в том, что существенная часть решений по совершенствованию производственного процесса должна приниматься на рабочих местах. Для реализации подхода применяется так называемая система «Кан-бан» (система использования стандартных контейнеров, в каждом из которых содержится информация о том, что и когда производить). Контейнеры являются средством передачи информации о том, что производить, когда, в каком количестве, каким образом и куда транс-
портировать. Благодаря гибкой и самоорганизующейся системе «Канбан» производственный процесс обеспечивается необходимыми ресурсами, сокращается документооборот, при этом исключается необходимость централизованного планирования.
Анализ показал, что на современных предприятиях и концернах находит применение сетецентрический поход, позволяющий повысить эффективность их деятельности. Для реализации сетецентри-ческого подхода требуется построение интеграционной платформы, представляющей собой программно-аппаратную инфраструктуру и позволяющей организовывать обмен данными между компонентами инфраструктуры предприятия, распределенными приложениями и информационными системами для поддержки, мониторинга и управления производственными и бизнес-процессами предприятия. Технологические основы происходящей цифровой трансформации экономики, позволяют, используя возможности сквозных цифровых технологий, реализовать методы сетецентри-ческого управления в инфокоммуникаци-онной среде создаваемых цифровых платформ предприятий.
Цифровая платформа - основа для создания сетецентрической системы управления предприятием
В настоящее время на предприятиях активно внедряются системы управления ресурсами предприятия ERP (Enterprise Resource Planning) нового поколения, которые в отличие от традиционных ERP - систем позволяют интегрировать цифровые технологии интернета вещей (IoT), обработки больших данных, аналитики в реальном времени, мобильные технологии бизнес - сетей, систем и сетей других производителей для решения управленческих задач на оперативном, тактичес-
ком и стратегическом уровнях (управления финансами, материальными ресурсами, персоналом и т.д.) [12].
Современные ERP-системы относятся к классу интеллектуальных системи (Intelligent Enterprise) и включают широкий спектр интеллектуальных функций (интеллектуальный анализ и поиск структурированных и неструктурированных данных, когнитивные модели принятия решений, предиктивная аналитика и др.). Они являются прикладными платформами для развития бизнеса и реализуются в виде облачных платформ, взаимодействующих с CRM (системами управления отношениями с клиентами), SCM (системами управления цепочками поставок), E-Commers и другими системами. ERP -системы, являясь базовой частью цифровой инфраструктуры предприятия, могут стать основой для построения единой цифровой платформы предприятия.
Цифровая платформа представляет коммуникационную и транзакционную виртуальную технологическую основу, на базе которой формируется сетецентри-ческая среда, реализующая методы сетецентрического управления деятельностью предприятием (управления знаниями, самоорганизации, адаптации, целенаправленного поведения в меняющейся среде, а также обеспечения способности порождать цели внутри себя и др.).
Сетецентрическая среда позволяет обеспечивать пользователей необходимой информацией с заданной достоверностью и может быть представлена в виде модели, включающей три домена (рис.3): физический домен, информационный домен и домен знаний [6].
Каждый из доменов сетецентрической среды имеет самостоятельное значение, но эффективность их совместного использования обеспечивается синергией всех компонентов.
В состав физического домена входят средства сетецентрической среды, в том числе виртуальные программно-аппаратные ресурсы. Физическому домену соответствует физический блок, включающий реально существующие программно - аппаратные средства IT - инфраструктуры предприятия.
В состав информационного домена входят модели и процессы хранения, передачи и обработки информации, а также виртуальная среда, в которой решаются задачи сетецентрического управления. Информационный домен является ключевым в сетецентрической системе управления и связывает между собой все ее компоненты. Информационному домену со-
0 3
в
S
г
5
см ni £
Б
2 ©
ответствуют семантический блок, содержащий смысловое значение информации, и синтаксический блок, содержащий правила, протоколы и форматы данных.
В состав домена знаний входят модели и процессы понимания текущей ситуации и прогнозирования ее развития. Домену знаний соответствует когнитивный и социальный блоки.
Когнитивный блок реализует набор когнитивных технологий, содержит модели и средства познания и понимания, а также позволяет решать задачи получения новых знаний об объекте управления. Социальный блок содержит функционал коллективного принятия решений, правила взаимодействия лиц, принимающих решение(ЛПР), и поиска рациональных и оптимальных решений.
Функционирование в сетецентричес-кой среде в значительной степени зависит от эффективности функционирования каждого из доменов, а также от качества взаимосвязей между доменами.
Создание сетецентрической среды требует развертывания достаточно мощной информационной инфраструктуры, предназначенной для [13]:
- сбора достоверной информации в реальном масштабе времени и последующего ее комплексирования;
- непрерывного накопления информации и обеспечения возможности работы с большими объемами неструктурированной или слабоструктурированной информации;
- создания единого информационного пространства для информационного обмена компонентами сетецентрической системы;
- реализации надежных механизмов информационной безопасности.
Сетецентрическая система управления на основе цифровой платформы предприятия обеспечивает решение следующих основных задач:
- сбор и интегрирование разнородной информации от различных источников о деятельности подразделений предприятия и окружающей среды (обеспечение ситуационной осведомленности);
- анализ текущих производственных процессов и предсказание их изменения;
- формирование единой информационно-управляющей среды;
- формирование интеллектуальной среды поддержки принятия решений;
- доведение управляющих воздействий до участников производственного процесса;
- документирование всех событий и процессов формирования управляющих
воздействии.
Сетецентрическая цифровая платформа предприятия является новым и достаточно перспективным средством повышения эффективности реализации бизнес - процессов предприятия.
Заключение
В настоящее время в рамках цифровой трансформации происходит переход от иерархического способа управления предприятием (корпорацией)к сетецен-трическому. Сетецентрическая модель управления обладает существенным преимуществом за счет того, что может значительно быстрее получать и более эффективно обрабатывать необходимую информацию в процессе принятия решений, а также более гибко и эффективно использовать свои информационные возможности, применяя интеллектуальные технологии. При этом на предприятиях (концернах) находят применение различные подходы к организации сетенцент-рического управления.
Сетецентрическая система управления может быть реализована в информационно-управляющем пространстве цифровой платформы предприятия, создаваемой на основе современных ERP -систем, интегрирующих современные сквозные цифровые технологии.
Основой единого информационно -управляющего пространства цифровой платформы предприятия является сете-центрическая среда, обеспечивающая реализацию сетецентрической модели управления.
Сформулированы и обоснованы подходы к решению задачи реализации се-тецентрического управления предприятием. Предложенные подходы могут быть использованы в ходе формирования требований при построении цифровой сетецентрической платформы для управления предприятием.
Литература
1. Распоряжение Правительства РФ от 28.07.2017 N 1632-р Об утверждении программы «Цифровая экономика Российской Федерации».
2. Каляев И.А., Капустян С.Г., Гайдук А.Р. Самоорганизующиеся распределенные системы управления группами интеллектуальных роботов, построенные на основе сетевой модели // Сетевые модели в управлении. - М.Эгвес, 2011. - С.57-89.
3. Макаренко А. В. Введение в сете-центрические информационно-управляющие системы // Конструктивная кибер-
нетика. Исследования. Разработки. Консалтинг [Электронный ресурс]. 03.04.2010. - URL: http://Www.rdcn.ru/ estimation/2010/03042010.shtml (дата обращения: 03.07.2017).
4. Ефремов А. Ю., Максимов Д. Ю. Сетецентрическая система управления -что вкладывается в это понятие? // Труды третьей российской конференции с международным участием «Технические и программные средства систем управления, контроля и измерения». - М.: ИПУ РАН, 2012. - С. 159-161.
5. Дроговоз П. А., Чемезов С. В., Тур-ко Н. И., Куликов С. А. Развитие системы стратегического менеджмента интегрированных структур ГК «Ростехнологии» на основе концепции сетецентричности // Проблемы стратегического менеджмента и механизмы военно-гражданской интеграции в высокотехнологичных отраслях промышленности: Сб. науч. статей. - М.: ЦОП АВН, 2011. - С. 93.
6. Alberts D. S.,Garstka J. J., Stein F. P. Network Centric Warfare: Developing and Leveraging Information Superiority. 2-nd Edition (Revised). - US Department of Defense, C4ISR Cooperative Research Program Publications Series, 2001. - 292 p. URL: http://www.dodccrp.org/files/ Alberts_NCW.pdf (дата обращения 19.12.2017).
7. Кудж С.А. Принципы сетецентри-ческого управления в информационной экономике // Государственный советник, № 4 , 2017.
8. Гриняев С. Н. Поле битвы - кибер-пространство. Теория, приемы, средства, методы и системы ведения информационной войны. - М.: Харвест, 2004. - 426 c.
9. Федосеев С.А. Сетецентрические аспекты современных стратегий управления производством // Прикладная математика и вопросы управления, №4, 2016. - С. 115-124.
10. Сури Р. Время - деньги. Конкурентное преимущество быстрореагиру-ющего производства. - М.: БИНОМ. Ла-бораториязнаний. 2014. - 326с.
11. Канбан и «точно вовремя» на Toyota. Менеджмент начинается на рабочем месте: пер. с англ. -М.: Альпина Паблишер, 2016. - 214с.
12.Перспективы Индустрии 4.0 и циф-ровизации промышленности в России и мире. АналитическийОтчет (полнаявер-сия), март 2018.
13.Макаренко С.И. Подавление сете-центрических систем управления радиоэлектронными информационно-техническими воздействиями // Системы уп-
равления, связи и безопасности. 2017. №4. - С.15-59. [Электронныйресурс].
URL://sccs/intelgr.com/archive/20Ï7-04/02-Makarenko.pdf. (датаобращения 25.03.2019).
Paradigm of netcentric management of enterprises and features of its realization Mikryukov A.A.
Plekhanov Russian Economic University The implementation of the network-centric approach in the field of state and military management has shown its effectiveness. Currently, active research is underway in the implementation of the network-centric approach to improve enterprise management. At the core of the network-centric approach is a network-centric management system. It is a distributed control system in which its main components are integrated into a single information space. The aim of the study is to develop proposals for building a network-centric enterprise management model based on a digital platform representing a universal information and communication environment. The features of network-centric management in the economy are considered. The expediency of implementing a network-centric enterprise management architecture based on a digital platform is substantiated. The approaches to solving the problem of implementing network-centric enterprise management are formulated and substantiated. Showing its benefits. The approaches proposed in the article can be
used to form requirements when building a digital network-centric enterprise management platform.
Keywords: network-centrism, network-centric control system, network-centric environment, digital platform. References
1. Order of the Government of the Russian
Federation of 28.07.2017 N 1632-p On approval of the program "Digital economy of the Russian Federation".
2. Kalyaev I.A., Kapustyan S.G., Gaiduk A.R. Self-
organizing distributed control systems for groups of intelligent robots, built on the basis of the network model. // Network models in management. - M.Egves, 2011. - P.57-89.
3. Makarenko A.V. Introduction to network-centric
information and control systems // Constructive cybernetics. Research. Developments. Consulting [Electronic resource]. 04/03/2010. - URL: http://www.rdcn.ru/estimation/2010/ 03042010.shtml (access date: 07/03/2017).
4. Efremov A. Yu., Maksimov D. Yu. The network-
centric control system - what is invested in this concept? // Proceedings of the third Russian conference with international participation "Technical and software of control, monitoring and measurement systems". -Moscow: IPU RAS, 2012. - p. 159-161.
5. Drogovoz P. A., Chemezov S. V., Turko N. I.,
Kulikov S. A. Development of the strategic management system of the integrated structures of the State Corporation "Russian Technologies" based on the concept of network-centricity // Problems of strategic management and mechanisms of military-civil
integration in high-tech industries: Sat. scientific articles. - M .: TsOP AVN, 2011. - p. 93.
6. Alberts D. S.,Garstka J. J., Stein F. P. Network
Centric Warfare: Developing and Leveraging Information Superiority. 2-nd Edition (Revised). - US Department of Defense, C4ISR Cooperative Research Program Publications Series, 2001. - 292 p. URL:
7. Kuj S.A. Principles of network-centric management in the information economy // State Councilor, № 4, 2017.
8. S. Grinyaev. N. The field of battle - cyberspace.
Theory, techniques, tools, methods and systems of information warfare. - M .: Harvest, 2004. - 426 c.
9. Fedoseev S.A. The network-centric aspects of
modern production management strategies // Applied Mathematics and Management Issues, №4, 2016. - P. 115-124.
10. Suri R. Time is money. The competitive advantage of fast response production. - M .: BINOM. Laboratories. 2014. - 326 p.
11. Kanban and "just in time" at Toyota. Management begins in the workplace: Per. from English -M .: Alpina Publisher, 2016. -214s.
12. Prospects of Industry 4.0 and digitalization of industry in Russia and the world. Analytical Report (full version), March 2018.
13. Makarenko S.I. Suppression of network-centric control systems of radio-electronic information and technical influences // Control systems, communications and security. 2017. №4. -C.15-59. [Electronic resource].
URL: //sccs/intelgr.com/archive/2017-04/02-Makarenko.pdf. (date of circulation 25.03.2019).
О À
В
S
i? 5
