Модели и механизмы взаимосвязи и взаимодействия участников высокотехнологичных инноваций: от проектного управления к многоагентному сообществу.

Аннотация

В.П. Свечкарев

Рассмотрена актуальная задача организации системы целевого взаимодействия исследователей, инженеров, технологов и других специалистов, позволяющего сделать имеющееся уникальное оборудование доступным для широкого круга пользователей и, тем самым, уменьшить проблему дефицита высокотехнологичных научных и производственных ресурсов в Южном федеральном округе. Показано, что решение задачи инсорсинга, а именно, создания устойчивых внешних связей с потенциальными потребителями уникального научного оборудования и повышение эффективности его коммерческого использования, целесообразно осуществлять на основе модели сетевого сообщества и модифицированной модели контрактной сети. При этом все участники сетевого сообщества смогут использовать широкие коммуникативные возможности для обсуждения условий предоставления услуг.
Ключевые слова: инсорсинг, сетевое сообщество, контрактная сеть, уникальное оборудование. № гос. регистрации 0420900096\0006

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

Южный федеральный университет

Повышение конкурентоспособности ведущих отраслей экономики Южного федерального округа (ЮФО) на российском и международном рынках в условиях финансового кризиса связано с реализацией инновационно-ориентированного сценария развития и должно сопровождаться интенсивными структурными сдвигами в пользу высокотехнологичного и информационного секторов. Финансовые средства должны инвестироваться в модернизацию традиционных индустриальных, развитие новых постиндустриальных секторов экономики, реализацию диверсификационных проектов. Принимая во внимание сложившуюся ситуацию в ЮФО, характеризующуюся дефицитом высокотехнологичных научных и производственных ресурсов, резонно прогнозировать заметное повышение интереса регионального инженерного сообщества к уникальному высокотехнологичному оборудованию. 
В последние годы идет интенсивное накопление и освоение уникального высокотехнологичного оборудования в ЮФО. В качестве примера следует упомянуть Южный федеральный университет (где только за прошедшие два года закуплено уникального учебно-научного оборудования на сумму свыше 2,0 млрд.руб.), предприятия Ростовской области, входящие в ассоциацию «Высокие технологии» (НПО космического приборостроения «Квант», ФГУП «Росвертол», и др.), инновационные технологические предприятия Ростовской области (НПО «Орион ВДМ», г. Новочеркасск и др.). Традиционные подходы в формировании  среды современных научных исследований и производств ориентируют на объединение всех необходимых для исследований ресурсов в каждом научном или технологическом центре университета или научно-производственного объединения. Причем развитие инфраструктуры уникального высокотехнологичного оборудования необходимо вести опережающими темпами по отношению к планируемым исследованиям или производствам. В этих условиях оптимальное использование ресурсов конкретного научного или технологического центра практически недостижимо.
Основной моделью, используемой для интенсификации темпов освоения уникального оборудования, является управление высокотехнологичными проектами и портфелями проектов [1,2]. Однако в рамках единичных проектов загрузка оборудования, как правило, не превышает 10-15 %. Формирование же эффективного портфеля проектов на базе тематики конкретного научного центра или развиваемой производственной технологии предприятия является само по себе достаточно сложной задачей [3], требует дополнительных ресурсов и не приводит к существенному повышению загрузки уникального оборудования (загрузка не превышает 20-25%). Еще одним недостатком является ограниченный круг пользователей уникального оборудования (ограничен участниками конкретного проекта), что ведет к естественной повторяемости проектов, ограничению реализуемых на оборудовании приемов, методов и технологий. Владельцы уникального оборудования попадают в замкнутый круг: ресурсы (оборудования) не загружены, но нет ресурсов (материальных, финансовых) для их загрузки и т.д.   
Поэтому столь актуальна задача организации системы такого целевого взаимодействия исследователей, инженеров, технологов и других специалистов, которое бы позволило сделать имеющееся уникальное оборудование доступным для широкого круга пользователей и, тем самым, уменьшить проблему дефицита высокотехнологичных научных и производственных ресурсов в ЮФО.
Сегодня все более привлекательной становится новая модель, в которой научные и технологические центры, оснащенные уникальным оборудованием и вооруженные современной методологией, являются поставщиками ресурсов и исследовательских и технологических сервисов для сообщества внешних пользователей. В этой модели сервисные научные или технологические компоненты предоставляются по мере востребованности вместе с необходимыми ресурсами и имеют возможность развиваться, сохраняя актуальность и повышая качество услуг.  Общее название модели – инсорсинг.
Термин «инсорсинг» является антонимом более часто употребляемого термина «аутсорсинг»,  предшественником которого было гораздо более устоявшееся понятие «субконтрактация» [4]. Инсорсинг – это расширение деятельности предприятия или подразделения для дополнительной загрузки имеющихся мощностей или активов [5]. Инсорсинг позволяет предприятиям снизить издержки неиспользуемой мощности. В сфере высоких технологий  инсорсингом может  являться  выполнение заказов сторонних организаций по работе на высокотехнологичном, практически не имеющем аналогов инновационном оборудовании при его не полной загрузке штатными работами (см. рис.1).
Как правило, к инсорсингу целесообразно прибегать по двум причинам [5]:

• наличия временной избыточной мощности;
• наличия конкурентного преимущества (наличие эффективного процесса, наличие уникального ресурса, технологии).

В случае уникального научного или технологического оборудования имеются обе причины: и уникальный ресурс, и временная избыточная мощность.

Рис. 1. Организационная модель инсорсинга высокотехнологичного оборудования.

В качестве базового инструмента реализации модели инсорсинга предлагается приобретение и развитие  уникального учебно-научного оборудования осуществлять в процессе формирования и оснащения центров коллективного пользования (ЦКП) указанным оборудованием. Но формирование ЦКП ведется по уже упомянутому традиционному принципу и каждая из приоритетных научных школ, например в ЮФУ, формирует полнофункциональную инфраструктуру научных исследований. Основу функционирования ЦКП должен составлять режим коллективного пользования дорогостоящим приборным, техническим и технологическим  оборудованием участниками ЦКП, а также сторонними пользователями, которые пользуются услугами ЦКП. Степень эффективности функционирования ЦКП в значительной мере определяется согласованностью характеристик организационной структуры (размера, степени гибкости, культуры и традиций) и факторов, привносимых научно-исследовательскими проектами (их количества, размеров, сложности, степени уникальности, продолжительности и др.). Поэтому ЦКП обычно разрабатывают собственные подходы к построению организационной структуры для управления проектами, комбинируя основные формы: функциональную, функционально-проектную матрицу и чисто проектную (то есть функциональную, посвященную одному проекту) [1]. Однако, как уже было указано ранее, чисто проектная модель как механизм построения среды инсорсига оказывается малоэффективной. Причем, указанные выше недостатки усугубляются и дополнительными требованиями, связанными с особенностями уникального оборудования и процедур инсорсинга.    
Как правило, уникальное научное оборудование используется при работе с особыми категориями технологий, отраслей промышленности и изделий, которые получили название «наукоемких» или «высокотехнологичных» (high technology), как их принято называть в зарубежной литературе. Поэтому в большинство процедур инсорсинга должны быть вовлечены специалисты высокой квалификации, соответствующей уровню технологии. Однако организовать это на постоянной основе в рамках проектных групп практически невозможно. На практике же часто возникает и необходимость в проведении комплексных исследований, предполагающих использование научного оборудования нескольких участников инсорсинга, что, в свою очередь, требует открытости проекта и принципиальной возможности изменения состава группы, перечня оборудования, используемых методов и технологий. Разнообразная и динамическая природа запроса, разноуровневые требования к ресурсам ведут к многовариантности решений: от выполнения отдельных исследовательских операций и предоставления доступа к новейшим методикам на уникальном оборудовании до формирования комплексных проектов.
Поэтому предлагается для реализации процедур инсорсинга уникального оборудования использовать модели многоагентных систем (МАС, _en. Multi-agent system), т.е. систем, образованных несколькими взаимодействующими агентами. Многоагентные системы могут быть использованы для решения таких проблем, которые сложно или невозможно решить с помощью одного агента или монолитной системы. МАС также относятся к самоорганизующимся системам, так как в них ищется оптимальное решение задачи без внешнего вмешательства. Под оптимальным решением понимается решение, на которое потрачено наименьшее количество энергии в условиях ограниченных ресурсов. И, наконец, главное достоинство МАС - это гибкость. Многоагентная система может быть дополнена и модифицирована в соответствии с изменяющимися требованиями или условиями выполнения конкретного проекта. Также эти системы обладают способностью к самовосстановлению и обладают устойчивостью к сбоям, благодаря достаточному запасу компонентов и самоорганизации. В силу данных характеристик МАС хорошо зарекомендовали себя в сфере сетевых и мобильных технологий, для обеспечения автоматического и динамического баланса нагруженности, расширяемости и способности к самовосстановлению. Именно эти характеристики и интересуют нас в случае реализации процедур инсорсинга.
Первые западные практические разработки по MAC, посвященные проблематике и интеллектуальных агентов привели к созданию архитектуры «доски объявлений» (blackboard) и легли в основу многих дальнейших разработок по организации коммуникации между агентами. Наиболее известным примером МАС-модели является  «контрактная сеть», реализующая механизм распределенного решения задач. Эта модель использует механизм переговоров между автономными интеллектуальными агентами (узлами сети) и основана на протоколе рыночных торгов. Сеть наполняется несколькими типа агентов: агент-менеджер, агент-исполнитель, агент-подрядчик и т.п. Агент-менеджер распространяет объявление о задании и определяет исходную цену, а агенты - потенциальные исполнители предлагают свои услуги, посылая свои варианты цен, и подчас участвуют в конкурсе на определение наилучших предложений по исходному заданию. Затем агент-менеджер отбирает наилучшие предложения и заключает соглашение с выбранными агентами-исполнителями, которые становятся агентами - подрядчиками. Несмотря на достаточно простую стратегию поведения каждого агента МАС за счет механизмов самоорганизации может реализовать сложное поведение.
С появлением сетевых технологий и Интернет была предложена и реализована модель разработки проектов как сообществ различных специалистов, совместно решающих задачу в процессе коммуникации путем обмена сообщениями, и стал возможен обмен знаниями с целью их повторного и совместного использования. Применительно к процедурам инсорсинга подобные системы должны быть гибкими относительно быстро меняющегося окружения и способными обеспечивать персонифицированную поддержку пользователей с различными уровнями компетенции и требований к получаемым знаниям.
Концептуально и идеологически сетевое сообщество близко к понятию и функциональности социальной сети. Само понятие «социальная сеть» в последнее время очень модно, а в последние 3 года в мире наблюдается бум социальных сетей, как зарубежных (MySpace, Facebook) так и российских (Одноклассники, Вконтакте, Мой круг). Основное отличие социальных сетей нового поколения от сайтов и больших информационных порталов состоит в том, что пользователи социальных сетей могут активно взаимодействовать друг с другом, используя механизмы друзей и сообществ по интересам.  Основными поставщиками контента (текстового, аудио и видео) в социальной сети являются ее рядовые пользователи, а не администрация ресурса или специально нанятые редакторы, есть автоматизация рутинных действий и сосредоточение на общении, взаимодействии и решении реальных проблем.
Таким образом, решение задачи инсорсинга, а именно, создания устойчивых внешних связей с потенциальными потребителями уникального научного оборудования и повышение эффективности его коммерческого использования, целесообразно осуществлять на основе модели сетевого сообщества и модифицированной модели контрактной сети. При этом все участники сетевого сообщества смогут использовать широкие коммуникативные возможности для обсуждения условий предоставления услуг.
На рис. 2 представлена иллюстрация функциональности сетевого сообщества, реализующего процедуры инсорсинга в рамках модифицированной модели контрактной сети.

Рис.2. К иллюстрации функциональности сетевого сообщества

Участник сетевого сообщества) получает в свое распоряжение набор возможностей: создание блогов, возможность оставлять сообщения на форуме, создание и участие в группах и т.д. Более подробно реализация инфраструктуры взаимодействия исследователей инженеров и специалистов в процессе инсорсинга оборудования описана в статья настоящего журнала [6].

Литература