Информационные системы строительных организаций: моделирование и оценка потребительского качества тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 08.00.13, кандидат экономических наук Кудинов, Дмитрий Вячеславович

• Кудинов, Дмитрий Вячеславович
• кандидат экономических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат экономических наук Кудинов, Дмитрий Вячеславович

ВВЕДЕНИЕ.

1 ОБЩИЕ ВОПРОСЫ АНАЛИЗА ПОТРЕБИТЕЛЬСКОГО КАЧЕСТВА ИНФОРМАЦИОНЫЫХ СИСТЕМ СТРОИТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ.

1.1 Особенности и структура информационных систем строительных организаций.

1.2 Виды и классификация компонентов информационных систем строительных организаций.

1.3 Характеристики потребительского качества компонентов информационных систем строительных организаций.

2 МЕТОДЫ СРАВНИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗА И ВЫБОРА КОМПОНЕНТОВ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ СТРОИТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ.

2.1 Содержательный анализ систем проведения сметных расчетов и подготовки сметной документации.

2.2 Сравнительный анализ сметного программного обеспечения по критерию функциональной полноты.

2.3 Анализ и выбор компонентов ИС строительных организаций на основе экспертных методов.

3 ВИЗУАЛЬНОЕ И ЭКОНОМИКО-СТАТИСТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ СТРОИТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ.

3.1 Построение информационной модели ИС строительной организации на основе языка UML.

3.2 Моделирование трудозатрат пользователей ИС строительных организаций.

3.3 Определение необходимого числа лицензий на программное обеспечение в ИС строительной организации.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Информационные системы строительных организаций: моделирование и оценка потребительского качества»

Актуальность темы диссертационного исследования. Строительный комплекс Российской Федерации занимает одну из ключевых позиций в экономике страны. Согласно данным Росстата в 2010 году среднегодовая численность занятых в строительстве составила 5266,5 тыс. чел. или 7,8% процентов общего числа занятых в экономике. Объем строительных работ при этом составил 3998,3 млрд. руб. На 1 января 2010 года в России в сфере строительства работало более 175 тысяч организаций 1.

В деятельности современных строительных организаций информационные технологии играют значительную роль, способствуя повышению производительности труда и улучшению качества принимаемых решений. Разработано большое число программных систем, используемых на различных стадиях строительного процесса, в организациях, представляющие разные звенья договорных отношений, специалистами различного профиля.

Сметное программное обеспечение многократно повышает производительность труда инженера-сметчика, позволяет обмениваться информацией, проводить экспертизу сметных проектов, отражать результаты выполнения строительно-монтажных работ, формировать отчетные документы с минимальными затратами времени, контролировать исполнение строительных смет. Программное обеспечение для календарного планирования широко используется при управлении строительными проектами и позволяет внести значительные изменения в организацию процесса строительства. Специализированное программное обеспечение позволяет осуществлять учет, анализ, отчетность в условиях строительной отрасли. Специалисты-проектировщики широко применяют системы, как общего назначения, так и узкоспециализированные для проектирования

1 Строительство в России. 2010: Стат. сб. - М.: Росстат., 2010. - 220 с. строительных объектов. Эти и другие компоненты, объединенные между собой, составляют основу информационной системы (ИС) строительной организации.

Задача создания информационных систем в строительстве осложняется многообразием компонентов строительных программных систем (сегодня на рынке представлено множество вариантов программного обеспечения для тех или иных задач, например, для сметных расчетов или управления строительными проектами), необходимостью их интеграции, требованием учета специфических особенностей строительной отрасли.

Таким образом, проблема анализа потребительского качества информационных систем строительных организаций является актуальной.

Степень изученности исследуемой проблемы. Проблемам автоматизации проектного и сметного дела, а также вопросам автоматизации управленческих процессов в строительстве посвящены научные труды ряда исследователей: С.А. Баркалова, В.М. Васильева, Д.Б. Виноградова, П.В. Горячкина, A.A. Гусакова, A.M. Ивянского, A.B. Остроуха, Ю.П. Панибратова, Г.Ф. Пеньковского, В.И. Теличенко и других.

Проблемам моделирования информационных систем и анализа их потребительского качества посвящены труды K.P. Адамадзиева, Б. Боэма, Г. Буча, А. Джекобсона, В.В. Дика, А.И. Долженко, A.A. Емельянова, E.H. Ефимова, В.В. Липаева, Дж. Рамбо, Ю.Ф. Тельнова, E.H. Тищенко, М. Фаулера, Г.Н. Хубаева, И.Ю. Шполянской и других.

В то же время, пока не разработано комплекса моделей и методов для оценки потребительского качества информационных систем строительных организаций, учитывающих специфику строительной отрасли. Таким образом, проблемы приложения математических и инструментальных методов к задаче оценки потребительского качества информационных систем строительных организаций нуждается в дальнейшей разработке. Эти обстоятельства обусловили выбор темы диссертационного исследования, предопределили его цели, задачи и структуру.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования являются предприятия всех форм собственности, относящиеся к строительному комплексу. Предметом исследования выступает автоматизация проектно-сметных работ, управленческих и учетных процессов в строительных организациях.

Цель диссертационного исследования. Основной целью диссертационного исследования является разработка комплекса моделей оценки потребительского качества для построения информационных систем строительных организаций.

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:

- классификация компонентов ИС строительных организаций;

- построение и исследование перечня характеристик потребительского качества компонентов ИС строительных организаций;

- содержательный анализ сметного программного обеспечения и выделение функций;

- сравнительный формализованный анализ сметного программного обеспечения по критерию функциональной полноты;

- разработка универсальной методики анализа и выбора компонентов ИС строительной организации;

- визуальное моделирование структуры и динамики ИС строительных организаций с помощью языка иМЬ;

- разработка имитационной модели бизнес-процессов ИС строительной организации.

Теоретическую и методологическую основу исследования составили труды отечественных и зарубежных ученых, посвященные проблемам экономики строительства, вопросам разработки и применения программного обеспечения в строительстве, автоматизации управленческой деятельности, методам экономико-математического моделирования, математической статистики, методам объектно-ориентированного анализа предметной области, законодательные и нормативные акты Правительства РФ, Госстроя РФ, материалы научных конференций и публикаций в периодической печати.

Эмпирической базой исследования являлись экспериментальные и статистические данные, собранные автором в процессе эксплуатации ИС ряда строительных организаций, а также данные отчетности этих организаций по выполняемым сметным расчетам и строительно-монтажным работам.

Инструментарий исследования составили методы системного анализа, математической статистики, методика формализованного анализа сложных систем, метод анализа иерархий, экспертные методы, имитационное моделирование, унифицированный язык моделирования UML, современное программное обеспечение общего и специального назначения: MS Excel, Statistica, MathCAD, Rational Rose.

Работа выполнена в рамках паспорта специальности 08.00.13 -«Математические и инструментальные методы в экономике» п. 2.6 «Развитие теоретических основ, методологии и инструментария проектирования, разработки и сопровождения информационных систем субъектов экономической деятельности: методы формализованного представления предметной области, программные средства, базы данных, корпоративные хранилища данных, базы знаний, коммуникационные технологии».

Положения, выносимые на защиту:

1. Классификация компонентов ИС строительных организаций, включающая классификационные признаки, отражающие специфику строительной отрасли.

2. Метод сравнительной оценки по критерию функциональной полноты сметного программного обеспечения на базе сформированного перечня функциональных операций.

3. Методика выбора компонентов ИС строительных организаций, отличающаяся совместным использованием экспертных методов и методов анализа сложных систем по критерию функциональной полноты.

4. Комплекс визуальных иМЬ-моделей ИС строительных организаций, позволяющий отразить логическую структуру предметной области.

5. Имитационная модель бизнес-процессов ИС строительной организации, отличающаяся учетом затрат основных ресурсов.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в разработке целостного инструментального обеспечения для моделирования и оценки потребительского качества ИС строительных организаций. Элементами научной новизной обладают следующие результаты:

1. Разработана классификация компонентов ИС строительных организаций, отличающаяся использованием классификационных признаков отражающих специфику строительной отрасли. В предложенный набор классификационных признаков входят: договорные отношения между строительными организациями, стадия строительного процесса, функциональное назначение, уровень специализации и др. Классификация позволяет систематизировать компоненты ИС строительных организаций при их моделировании, проектировании, интеграции, оценке потребительского качества, принимать обоснованные решения при выборе базовых элементов ИС строительной организации.

2. Адаптирован метод сравнительной оценки по критерию функциональной полноты одного из важнейших компонентов ИС строительных организаций - сметного программного обеспечения на базе сформированного перечня функциональных операций. Приведенный метод позволил систематизировать сведения о функциональной полноте наиболее распространенных систем, представленных на российском рынке, выделить группы подобных систем, ранжировать сметные программные системы, получить инструмент выбора системы, в наибольшей степени отражающий требования заказчика к функциональной полноте.

3. Предложена методика выбора компонентов ИС строительных организаций, отличающаяся совместным использованием экспертных методов и метода анализа сложных систем по критерию функциональной полноты. Методика обеспечивает получение подмножества вариантов выбора для всех необходимых компонентов ИС строительной организации, экспертное сравнение вариантов для каждого класса компонентов, формирование совокупности возможных вариантов ИС строительной организации и их ранжирование. Методика позволяет обеспечить поддержку принятия решений при создании ИС строительной организации.

4. Построен комплекс визуальных иМЬ-моделей ИС строительных организаций. Модели позволяют отразить логическую структуру предметной области, состав основных подсистем, развертывание компонентов ИС, варианты использования системы, процессы работы пользователей с ИС строительной организации. Набор диаграмм языка ИМЬ может служить основой для моделирования трудозатрат на исполнение бизнес-процессов в ИС строительной организации.

5. Разработана имитационная модель бизнес-процессов ИС строительной организации, отличающаяся учетом затрат основных ресурсов. Результаты статистического (имитационного) моделирования, позволяют: оценить вероятность выполнения конкретной операции за любое выбранное или заданное время; выявить наиболее трудоемкие группы функциональных операций; количественно оценить необходимый объем трудовых ресурсов на работу с ИС строительной организации.

Практическая значимость исследования состоит в том, что его основные положения, выводы, рекомендации, методики и алгоритмы могут быть использованы строительными предприятиями любых форм собственности для принятия решений по выбору или разработке информационных систем. Отдельные результаты диссертации могут использоваться фирмами-разработчиками программного обеспечения для строительных организаций.

Практическая апробация и внедрение результатов исследования.

Основные положения диссертационного исследования докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях и семинарах: X Международная научно практическая конференция «Экономико-организационные проблемы проектирования и применения информационных систем»; IV Всероссийскую научно-практическую Интернет-конференцию профессорско-преподавательского состава, молодых ученых, аспирантов и студентов «Проблемы информационной безопасности»; Научно-практическая конференция «Экономические информационные системы и их безопасность : разработка, применение, сопровождение»; Вопросы экономики и права.

Отдельные результаты научного исследования реализовались в рамках НИР на тему: «Информационные системы строительных организаций: моделирование и оценка потребительского качества» по договору с РГЭУ «РИНХ» № 1277/11 от 04.05.2011г. Документы, подтверждающие внедрение, прилагаются к диссертации.

Некоторые аспекты диссертационного исследования внедрены и используются в компании ООО «Дон Ай Ти».

Публикации. По результатам диссертационного исследования опубликовано 8 печатных работ, в том числе 3 статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ, общим объемом 2,35 печатных листа.

Логическая структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Работа содержит 26 таблиц, 28 рисунков. Библиографический список включает 133 наименования.

Заключение диссертации по теме «Математические и инструментальные методы экономики», Кудинов, Дмитрий Вячеславович

ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ

1) Построен комплекс визуальных ЦМЬ-моделей ИС строительных организаций, позволяющий отразить логическую структуру предметной области, состав основных подсистем, развертывание компонентов ИС, варианты использования системы, бизнес-процессы работы пользователей с ИС строительной организации. Набор диаграмм языка ЦМЬ служит основой для моделирования трудозатрат на исполнение бизнес-процессов в рамках концепции процессно-статистического учета затрат ресурсов.

2) Выделена совокупность функциональных операций бизнес-процессов формирования сметной документации при работе с ИС строительной организации. С помощью экспертного опроса и методов фиксации на рабочем месте определены статистические характеристики частоты и времени выполнения операций.

3) Построена имитационная модель, позволяющая определять для строительного проекта трудозатраты на выполнение отдельных подмножеств операций с учетом случайного характера бизнес-процессов работы с ИС строительных организаций.

4) Получены результаты статистического (имитационного) моделирования, позволяющие: оценить вероятность выполнения конкретной операции за любое выбранное или заданное время; выявить наиболее трудоемкие группы функциональных операций; количественно оценить необходимый объем трудовых ресурсов на работу с ИС строительной организации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе диссертационного исследования получены следующие теоретические и практические результаты:

1. Расширена классификация компонентов информационных систем для отражения особенностей информационных систем строительных организаций, за счет включения классификационных признаков, характеризующих: звено договорных отношений в строительстве (заказчик, подрядчик и т.д.), стадия строительного процесса (проектирования, строительно-монтажных работ и т.д.), функциональное назначение (сметное ПО, ПО управления строительными проектами и т.д.) и др.

2. Определен перечень характеристик потребительского качества, имеющих значение для компонентов ИС строительных организаций. В перечень вошли такие характеристики, как: поддержка государственных норм и правил, совместимость с общепринятыми форматами и др.

Для ранжирования перечня характеристик потребительского качества компонентов ИС строительных организаций использован метод анализа иерархий, характеристики рассматривались в качестве альтернатив. Цели первого уровня: получение прибыли и обеспечение безопасности. Цели второго уровня: поддержка принятия управленческих решений, соблюдение государственных стандартов, совершенствование бизнес-процессов, снижение трудозатрат и др. Такое ранжирование позволило определить характеристики, наиболее важные с точки зрения достижения базовых целей функционирования строительной организации.

3. На основе содержательного анализа сметного ПО, анализа научной и технической литературы, изучения программной документации и информационных материалов ведущих фирм-производителей построен наиболее полный на сегодняшний день перечень функций сметного программного обеспечения (выделено более 120 функций), позволяющий провести сравнительную оценку программных средств сметных расчетов по критерию функциональной полноты.

4. Проведен сравнительный анализ сметного программного обеспечения по критерию функциональной полноты. Были исследованы наиболее распространенные на российском рынке сметные программы. Рассчитаны матрицы и графы, согласно методике анализа, сделаны выводы. Результаты анализа позволили систематизировать сведения о функциональной полноте сметных программ, выделить группы программ, подобных по функциональной полноте, ранжировать сметные программные системы по критерию функциональной полноты.

5. Предложена оригинальная методика выбора компонентов ИС строительных организаций. Методика позволяет сформировать совокупность проектных решений для выбора всех компонентов системы: сметного ПО, проектного ПО, систем календарного планирования и т.д., причем в условиях применения как специализированных систем, так и интегрированных программных комплексов. Методика позволяет учесть важнейшие показатели потребительского качества за счет комбинирования метода функциональной полноты и экспертных оценок. Результатом применения методики является сформированная совокупность вариантов ИС строительной организации и ранжирование этих вариантов.

6. Разработаны ЦМЬ-модели ИС строительных организаций, позволяющие отразить логическую структуру предметной области, состав основных подсистем, развертывание компонентов ИС, варианты использования системы, процессы работы пользователей с ИС строительной организации. Набор диаграмм языка ЦМЬ может служить основой для моделирования трудозатрат на исполнение бизнес-процессов в ИС строительной организации.

7. Построена имитационная модель бизнес-процессов ИС строительной организации и получены результаты имитационного моделирования. В качестве основы для построения модели использованы ЦМЬ-модели ИС строительной организации. Модель позволяет определять затраты труда на исполнение бизнес-процессов с использованием ИС строительной организации при различных условиях работы. Результаты моделирования, позволяют: оценить вероятность выполнения конкретной операции за любое выбранное или заданное время; выявить наиболее трудоемкие группы функциональных операций; количественно оценить необходимый объем трудовых ресурсов на работу с ИС г строительной организации.

Список литературы диссертационного исследования кандидат экономических наук Кудинов, Дмитрий Вячеславович, 2012 год

1. Аверчев И. Программное обеспечение для строительных организаций // Технологии строительства. - 2005. - №3.

2. Агранов П.А., Курочкин А.И. Сметное дело в строительстве. Учебно-методическое пособие по выпуску сметной документации с использованием комплекса «АО». — СПб.: Слово и Дело, 2005.

3. Азаев М.Г., Мамедов Ш.Ш. Формирование комплексной информационной системы управления строительным предприятием // Сборник научных трудов. Проблемы теории и практики народнохозяйственного комплекса региона. Часть 4. Махачкала: ДГТУ, 2005.

4. Алтунджи В. Проект производства работ и его автоматизация // Строительная инженерия. 2005. - №5.

5. Ардзинов В.Д. Ценообразование и составление смет в строительстве. — СПб.: Питер, 2008.

6. Бадиков Д., Кантарович М. Информационные системы управления строительным комплексом // BYTE/Россия. 2009 (май)

7. Барановская Н.И., Котов A.A. Основы сметного дела в строительстве. -М.: КЦЦС, 2005.

8. Барановский А. Сводный сметный расчет в программе SmetaWIZARD // Сметно-договорная работа в строительстве. 2010. - №5. - С. 56-60.

9. Баркалов С.А., Бабкин В. Ф. Управление проектами в строительстве. М.: АСВ, 2003. 288 с.

10. Ю.Барканов A.C. Анализ и оценка бизнес-процессов основа реинжиниринга деятельности строительных организаций // Промышленное и гражданское строительство. - 2003 . -№ 10.

11. Боггс У., Боггс M. UML и Rational Rose, Пер. с англ. М.: Издательство «ЛОРИ», 2000. - 580 с.

12. Боровиков В. STATISTICA: искусство анализа данных на компьютере. -СПб.: Питер, 2003. 688 с.

13. Боэм Б., Браун Дж., Каспар X., Липов М., Мак-Леод Г., Мфит М. Характеристики качества программного обеспечения. М.: Мир, 1981. - 208 с.

14. Брук Б.Н., Бурков В.Н. Методы экспертных оценок в задачах упорядочивания объектов/Известия АН СССР. Техническая кибернетика. -1972. №3.

15. Бузырев В. В., Панибратов Ю. П., Федосеев И. В. Планирование на строительном предприятии. М.: Academia, 2005. - 332 с.

16. Бурдачева H.A., Мовчан C.B., Азарова A.B. Информационное моделирование процессов управления в строительстве // Вестник Московского государственного строительного университета. 2009. - № 4. - С.324-325.

17. Васильев В.М., Панибратов Ю.П., Резник С.Д. Управление в строительстве. СПб.: СПбГАСУ, 2010. - 271 с.

18. Вендров A.M. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем. М.: Финансы и статистика, 2000. -352 с.

19. Верескун В.Д., Воробьев B.C. Имитационная модель информационных процессов в организационных структурах управления // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2007. - № 8. - С. 43-49.

20. Виноградов Д.Б. Автоматизация связи бухгалтерии и сметного дела // Строительная инженерия. 2005. - № 7.

21. Волкова В.Н., Денисов A.A. Основы теории систем и системного анализа. СПб.: Издательство СПбГТУ, 1997. - 510 с.

22. Вязовой В. Системы управления проектами в строительных компаниях // Управление проектами. 2004. № 1. - С. 18-22.

23. Гаврилов В.И., Отман В.Х. Информационные технологии в технологическом процессе проектирования // Промышленное и гражданское строительство. 2006. - № 3. - С. 23-25.

24. Гарифуллина Р.И. Анализ программных систем для расчета сметной стоимости строительства // Вестник ИНЖЭКОНа. Серия: Экономика. 2009. -Т.28. -№1. - С. 274-277.

25. Гарифуллина Р.И. Некоторые подходы к расчету экономической эффективности информационных систем управления строительными проектами // Вестник ИНЖЭКОНа. Серия: Экономика. 2009. - № 3. - С. 262-265.

26. Гинзбург В.М. Проектирование информационных систем в строительстве. Информационное обеспечение. М. : АСВ, 2002. - 320 с.

27. Гусаков A.A. Архитектурно-строительное проектирование. Методология и автоматизация. М.: Стройиздат, 1996. - 656 с.

28. Дессерт А.Е. Интегральная классификация информационных систем // Экономика строительства. 2008. - № 2. - С. 53-57.

29. Дзирне Ю. Сметные программы. Новые критерии выбора // Сметно-договорная работа в строительстве. 2011. - №1.

30. Дикман JI. Г. Организация строительного производства. М.: АСВ, 2006. - 608 с.

31. Долженко А.И. Моделирование корпоративной информационной системы // Изв. вузов. Сев.-Кав. регион. Обществ, науки. 2006. - № 2 (134). - С. 50-55.

32. Долженко А.И. Управление информационными системами: Учебное пособие Ростов-н/Д: РГЭУ «РИНХ», 2008.- 197 с.

33. Дубовик И. Как автоматизировать составление строительных смет. -Ростов-на-Дону: Феникс, 2009. 288с.

34. Едличка С.Ю., Обухова J1.B. Автоматизация организации и управления строительством объекта // Промышленное и гражданское строительство. 2007. - №2. - С. 59-61.

35. Ефимов E.H. Экспериментальные методы оценки потребительского качества распределенных информационных систем. Ростов-на-Дону: РГЭУ «РИНХ», 2001.-219 с.

36. Ивянский A.M. Программа «Гектор: Сметчик-строитель» простота и функциональность //'Сметно-договорная работа в строительстве. - 2010. - №3. -С. 58-62.

37. Ивянский A.M., Шутров С.Э. Автоматизация разработки проектно-сметной документации с использованием сметно-нормативных баз 2001 г. // Инженерно-строительный журнал. 2010. - №3. - С. 19-23.

38. Игнатьев О.В. Информационные модели в строительстве // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Естественные науки. 2007. - № 6. - С. 24-30.

39. Игольников B.C. Автоматизация компонент успеха современной строительной организации // Промышленное и гражданское строительство. -2009. -№ 8.-С. 13.

40. Информационные системы в экономике: Учебник/Под ред. В.В. Дика. М.: Финансы и статистика, 1996. - 272с.

41. Исраилова Я.В. Инновационное управление специализированной строительной фирмой // Транспортное дело России. 2008. - № 6. - С. 129-131.

42. Каменецкий М.И., Донцова JI.B. Строительный комплекс: состояние, проблемы, основные тенденции долгосрочного развития // Экономика строительства. 2008. - № 3. - С. 2-19.

43. Каплан E.J1. Управление строительной компанией. СП,.:ГИОРД, , 2009.- 144 с.

44. Кемени Дж., Снелл Дж. Кибернетическое моделирование: Некоторые