Концептуально-технические предложения по созданию автоматизированной информационной системы управления капитальным строительством

УДК 629.784

Концептуально-технические предложения по созданию автоматизированной информационной системы управления капитальным строительством

Conceptual and technical proposals for an automated information system for capital construction management

В настоящее время можно выделить ряд основных причин, негативно влияющих на производственно-технологическое развитие организаций ракетно-космической промышленности (РКП):

• планирование инвестиций в модернизацию и развитие производственной базы предприятий осуществляется без учета оперативной информации о количественном и качественном состоянии объектов капитального строительства, рабочих мест, которые предназначены для изготовления серийных изделий ракетно-космической техники (РКТ);
• инвестиционные и технологические разделы государственных программ (подпрограмм, целевых программ) в части РКП формируются фактически по параметрам, исходным данным и материалам предприятий (методом «запроса»);
• не решены задачи по повышению технико-экономической эффективности использования потенциала предприятий. У многих предприятий отсутствуют планы технического перевооружения производств, программы комплексной модернизации испытательных станций (стендов), в том числе технического переоснащения рабочих мест, применительно к задачам по созданию и серийному производству перспективных изделий РКТ;
• низкий уровень внедрения результатов разрабатываемых базовых и критических промышленных технологий в технологические процессы для обеспечения выполнения заданий государственного оборонного заказа (ГОЗ) на текущий и плановый период.

Необходимо отметить, что в последние годы в деятельность государственных корпораций и учреждений повсеместно внедряются процессы автоматизации алгоритмов принятия управленческих решений, в том числе в сфере капитального строительства наблюдается развитие корпоративной системы автоматизации управления процессами оптимизации производственной и испытательной базы РКП, за счет решения автоматизированной информационной системой (АИС) следующих задач:

• повышения оперативности управления инвестиционной деятельностью в капитальном строительстве;
• создания инструментов контроля сроками исполнения программных мероприятий государственных и федеральных целевых программ (ГП и ФЦП), подготовки обосновывающих материалов, отчетной документации;
• создания инструментов контроля использования финансовых средств, вовлекаемых в инвестиционную деятельность в форме капитальных вложений;
• повышения эффективности инвестиций в форме капитальных вложений;
• повышения обоснованности предложений по включению объектов в инвестиционную программу, предложений по корректировке ГП и ФЦП, предложений по возможности софинансирования инвестиций в капитальное строительство согласно требованиям действующих нормативно правовых актов в сфере капитального строительства [1];
• создания инструментов контроля основных параметров инвестиционного проекта на всех стадиях его реализации начиная от обоснования экономической целесообразности и до ввода его в эксплуатацию;
• обеспечения методической и статистической информацией, в том числе формирование исходных данных для принятия управляющих воздействий в АИС.

Для комплексного анализа вопросов создания АИС сопровождения инвестиционных проектов предприятий РКП, в том числе формирования концептуально-технических предложений, рассмотрены следующие направления исследований:

• аналитический обзор существующих автоматизированных систем управления (АСУ) инвестиционными проектами;
• анализ и сравнительная оценка функциональных возможностей существующих программных средств применительно к управлению инвестиционными проектами;
• разработка структуры информационной системы сопровождения инвестиционных проектов, интегрирующая его качественные и количественные характеристики.
• разработка структуры базы данных, позволяющая решить задачи, связанные с ведением структурированного учета информации о расходе средств на выполнение проектов, контроля, мониторинга и анализа выполнения проектов;
• разработка алгоритма формирования отчетов и подсистема, реализующая его и построенная на основе формирования конфигураций отчетов, обеспечения использования внешних обработчиков для формирования отчетных и аналитических документов мониторинга при выполнении инвестиционных проектов;
• разработка концептуально-технических предложений по созданию автоматизированной информационной системы сопровождения инвестиционных проектов для повышения обоснованности управленческих решений структурных подразделений Госкорпорации «Роскосмос» [2, 3].

Проведенное обследование более пяти организаций РКП показало, что на этапах предпроектной подготовки и реализации инвестиционных проектов используются стандартные офисные программы «MSOffice», средства обеспечения нормативно-справочной информацией «Консультант» и «Гарант», средства автоматизированного проектирования «AutoCAD» и средства автоматизированной подготовки сметной документации «Смета.ру», «Грандсмета», «РИЦ», «Госстройсмета». Документооборот общеотраслевой не применяется, отдельные организации РКП используют стандартные решения «1C: Предприятие».

На основе систематизации целей и задач, решаемых АСУ, отдельных организаций и корпораций в табл. 1 приведены основные требования пользователей к АИС (базам данных) управления капитальным строительством.

Таблица 1. Анализ требований, предъявляемых пользователем к АИС

Качественные и количественные требования к качеству и функциональным показателям качества АИС определены потенциальными пользователями АСУ, знающими условие эксплуатации оцениваемой системы. Обработка мнений различных пользователей должна происходить аналогично обработке мнений экспертов-специалистов по оценке качества программного продукта. Формирование и обработка мнений пользователей о качестве программного обеспечения показаны на примере задания требований к качеству общесистемной операционной системы.

Пусть, например, надежность операционной системы характеризуется следующими показателями надежности программного продукта:

• корректность (безопасность) – P_k;
• устойчивость к сбоям техники – P_t;
• устойчивость к информационным ошибкам – P_i;
• устойчивость к ошибкам персонала (эргатическая устойчивость) – P_h.

Каждый из этих показателей измеряется как вероятность верного однократного прогона программного продукта, причем оценка его надежности вычисляется следующим образом:

Испытания и оценка ряда программных средств показали, что плохие с точки зрения надежности программные средства имеют следующие оценки:

• P_k ≥ 0,999,
• P_t ≥ 0,9999999 (IBM PC),
• P_i=P_h ≥ 0,99.

Для формирования требований к показателям надежности экспертам необходимо ответить на вопросы, характеризующие следующие условия эксплуатации программного обеспечения:

• насколько критична вычислительная система в целом к вопросам безопасности;
• насколько хороша надежность аппаратуры;
• каково качество исходной информации;
• какова квалификация и подготовка персонала?

При этом ответ на первый вопрос связан с надежностью программного обеспечения и с корректностью работы, на второй – с устойчивостью к сбоям техники, на третий – с устойчивостью к информационным ошибкам, четвертый – с эргатической устойчивостью операционной системы.

Анализ текущего состояния объекта автоматизации в Российской Федерации показал, что в составе порядка 200 включенных в реестр автоматизированных информационных систем не представлены средства, позволяющие достигнуть целей разрабатываемой автоматизированной информационной системы управления капитальным строительством (АИС УКС) Госкорпорации «Роскосмос». Для формирования требований к процессам функционирования и структурно-функциональным элементам АИС УКС Госкорпорации «Роскосмос» определены следующие направления подготовки технических предложений:

• разработка предложений по созданию технических и программных средств проведения мониторинга хода капитального строительства и технического перевооружения организаций РКП;
• разработка технических и программных средств автоматизации процессов оценки реализуемости и нормативно-методическое обеспечение выполнения заданий ГОЗ в части объектов капитального строительства;
• разработка технических и программных средств автоматизации подготовки проектов заданий на проектирование объектов капитального строительства и учет утвержденных заданий;
• разработка технических и программных средств интеграции с действующими системами управления Аппарата Правительства Российской Федерации, Военно-промышленной комиссии при Правительстве Российской Федерации и федеральными органами исполнительной власти по вопросам передачи и получения информации в части инвестиционных проектов в установленной для Госкорпорации «Роскосмос» сфере деятельности и взаимодействия с субъектами Российской Федерации при расширении действующих производств и создании новых строительных объектов с присоединением к действующим мощностям и инженерным коммуникациям;
• разработка технических и программных средств интеграции с действующими системами управления Госкорпорации «Роскосмос»;
• разработка технических и программных средств мониторинга сбора, обобщения и представления отчетности по объектам капитального строительства и реконструкции в статистические органы и ее учет;
• разработка технических и программных средств автоматизации подготовки проектов решений о реализации программных мероприятий ГП и ФЦП;
• разработка технических и программных средств учета проектной документации по объектам организаций Госкорпорации «Роскосмос» и предприятий РКП, финансирование которых осуществляется за счет средств бюджета, интеграция АИС УКС с системами проектирования;
• разработка технических и программных средств учета материалов обоснования необходимости инвестирования и целевого финансирования в рамках федеральной адресной инвестиционной программы (ФАИП) объектов капитального строительства организаций Госкорпорации «Роскосмос» и предприятий РКП и учет документации;
• разработка технических и программных средств автоматизации процесса подготовки проекта перечней строек, обеспечивающих создание производственных мощностей в Госкорпорации «Роскосмос» для реализации заданий ГОЗ, финансируемых из бюджета;
• разработка технических и программных средств учета и сопровождения нормативно-правовых, нормативно-справочных и программно-методических документов, применяемых при планировании, реализации и обеспечении координации работ в рамках ФАИП, в части бюджетных инвестиций в объекты капитального строительства;
• разработка технических и программных средств учета объектов капитального строительства, объемов капитальных вложений и других параметров на всех стадиях инвестиционного проекта от обоснования экономической целесообразности (ОЭЦ) до ввода в эксплуатацию, включая учет договорных, разрешительных, отчетных и приемо-сдаточных документов по инвестиционным проектам, включенным в ГП и ФЦП;
• разработка технических и программных средств учета обосновывающих материалов, разрабатываемых предприятиями РКП для включения объектов в ФАИП;
• разработка технических и программных средств учета заключений Минэкономразвития России и Минпромторга России о результатах проверки инвестиционных проектов на предмет эффективности использования средств федерального бюджета, направляемых на капитальные вложения;
• разработка технических и программных средств мониторинга проведения публичного технологического и ценового аудита по объектам капитального строительства, реконструкции и технического перевооружения РКП, для которых обязательность проведения указанного аудита определена законом;
• разработка технических и программных средств учета правоустанавливающих и разрешительных документов для строительства, реконструкции и перевооружения объектов наземной инфраструктуры РКП;
• разработка технических и программных средств автоматизации процессов формирования титульных списков вновь начинаемых строек;
• разработка технических и программных средств учета параметров инвестиционных проектов, указанных в выписках из ФАИП, доводимых Министерством экономического развития Российской Федерации;
• разработка технических и программных средств мониторинга проведения торгов по выбору проектной организации;
• разработка технических и программных средств учета заключений государственной экспертизы и заключений о проверке достоверности сметной стоимости;
• разработка технических и программных средств учета материалов инженерных изысканий и проектной документации;
• разработка технических и программных средств контроля параметров инвестиционного проекта;
• разработка технических и программных средств учета рабочей документации;
• разработка технических и программных средств контроля сроков выполнения этапов строительно-монтажных работ (СМР), поставок оборудования, его монтажа, пуско-наладки и испытаний. Мониторинг объемов выполненных работ и величины понесенных финансовых потерь и затрат;
• разработка технических и программных средств учета отчетной и приемо-сдаточной документации по строительству;
• разработка технических и программных средств автоматизации процесса формирования сводной, консолидированной и отчетной документации о ходе исполнения ФАИП и ГОЗ;
• разработка технических и программных средств учета и автоматизированного ведения каталогов типовых проектов в РКП;
• разработка технических и программных средств интеграции с «внешними» информационными и аналитическими системами федеральных органов исполнительной власти и управления. Перечень систем, форматы данных, организационные аспекты обмена определяются на этапе разработки концепции при проведении научно-исследовательской работы;
• разработка технических и программных средств интеграции с наследуемыми автоматизированными системами в контуре Госкорпорации «Роскосмос». Перечень систем, форматы данных, организационные аспекты обмена определяются на этапе разработки концепции;
• ведение классификаторов и справочников АИС УКС без ИТ-специалистов (средства ведения и конструктор справочников).

Анализ действующих автоматизированных систем показал, что процесс формирования, контроля, анализа и регулирования программных мероприятий по реконструкции и техническому перевооружению организаций и предприятий РКП, проблемно ориентированный на развитие испытательной и производственной базы для создания и серийного производства перспективных изделий РКТ, следует рассматривать в формальном и практическом аспекте как единую сложную систему, которой свойственны следующие характерные черты:

• создание и применение общеотраслевого стандартизированного, иерархически упорядоченного каталога форм описания для всех инвестиционных проектов;
• мониторинг и анализ информации о планировании и реализации инвестиционных проектов;
• верификация каталогизированных данных об инвестиционных проектах;
• обеспечение интерфейсов передачи данных в системы каталога и внешние системы (системы органов управления корпорации, предприятий РКП, планирующих и реализующих инвестиционные проекты);
• разработка и практическое применение регламентов процессов информационного взаимодействия органов управления корпорации, предприятий РКП, планирующих и реализующих инвестиционные проекты.

Реализация процессов подобной сложности должна быть обеспечена за счет разработки единой, территориально распределенной автоматизированной информационной системы управления капитальным строительством на основе единого хранилища данных.

Автоматизированная система должна решать следующие задачи:

1. Формализованный сбор, актуализация и хранение информации об инвестиционных проектах организаций и предприятий РКП.
2. Интеграция прикладных автоматизированных систем органов управления Госкорпорации «Роскосмос», предприятий РКП, головных подрядных организаций, поставщиков и производителей оборудования в единое информационное пространство на основе стандартизированных протоколов обмена.
3. Представление органам управления Госкорпорации «Роскосмос», предприятиям РКП и иным субъектам управления жизненного цикла изделий РКП актуальной информации в стандартизированных форматах, пригодных для автоматизированного решения задач управления опережающим развитием мероприятий по строительству, реконструкции и техническому переоснащению производственной и испытательной базы РКП.
4. Защита информации в автоматизированной интегрированной информационной среде от потери, искажения несанкционированного доступа и использования.

На практике к таким системам должны предъявляться следующие технологические требования:

• настраиваемые регламенты и протоколы передачи данных;
• единый стандартизированный каталог классификаторов;
• единая типовая и адаптивная модель данных;
• гибкая система построения аналитики.

Архитектура системы должна включать типовые программно-технические комплексы администратора автоматизированной информационной системы, субъектов управления жизненным циклом изделий РКТ (органов управления Госкорпорации «Роскосмос», предприятий РКП) и терминального доступа, в первую очередь для подрядчиков СМР и поставщиков специального технологического оборудования (СТО).

Программно-технический комплекс назначенного Госкорпорацией «Роскосмос» администратора АИС УКС должен решать следующие задачи:

• управление узлами отраслевого хранилища данных (ОХД) для организационного взаимодействия субъектов управления жизненным циклом изделий РКТ, подрядчиков СМР и поставщиков СТО на основе сервис-ориентированного принципа работы;
• управление доступом к ресурсам АИС, санкционирование представления субъектам управления жизненным циклом изделий РКТ данных, содержащихся в ОХД на основе единой модели данных и иерархической ролевой модели доступа к ОХД;
• контроль состояния узлов ОХД на предмет доступности и исправности;
• объектно-ориентированное описание актуальной модели данных ОХД;
• ведение каталога информационных ресурсов ОХД на основе актуальной модели данных;
• обеспечение глобальной идентификации данных и поддержки отслеживания версионности данных;
• тиражирование изменения данных, идентификация источника изменения данных;
• формирование на языке запросов обращений к ОХД в целях извлечения, пополнения, отображения и модификации данных.

Программно-технический комплекс субъекта управления жизненным циклом изделий РКТ должен решать следующие основные задачи:

• представление по запросам субъектов управления жизненным циклом изделий РКТ технической и иной аналитической информации об инвестиционном проекте;
• обеспечение информационного взаимодействия с другими программно-техническими комплексами системы посредством протокола информационного сопряжения, определенного в разрабатываемых нормативно-технических документах;
• регламентированное предоставление доступа другим участникам АИС к сформированным специальным образом витринам данных на основе информации, которой обладает конкретный узел ОХД;
• интеграция прикладных автоматизированных систем субъектов управления жизненным циклом изделий РКТ в единое информационное пространство на основе сервис-ориентированных технологий;
• защита информации от потери, искажения, несанкционированного доступа и использования.

Модель АИС должна быть адаптивной и позволять гибко подстраиваться под меняющиеся запросы потребителей. На рис. 1 представлена матричная модель инвестиционного процесса для формализации с помощью программного обеспечения в АСУ УКС.

Рис. 1. Матричная модель инвестиционного процесса

Построение и функционирование АИС УКП должно осуществляться с учетом следующих принципов:

• соблюдения действующих законодательных и нормативных актов;
• многоуровневой иерархической структуры АИС УКП:

первый уровень – операционный – уровень первичных оперативных данных (атомарных показателей), сводных информационных ресурсов (базы данных, фонды, реестры) представляемых организациями-участниками строительства;

второй уровень – тактический, аналитический уровень, содержащий обобщенные данные и оценки, необходимые для мониторинга, контроля и осуществления планирования;

третий уровень – стратегический, информационно и аналитически обеспечивающий принятие управленческих решений руководством Госкорпорации «Роскосмос»;

• совместного использования информационных ресурсов, в том числе накопленных (наследуемых) в рамках различных ИАС организаций Госкорпорации «Роскосмос»;
• стандартизации и унификации информационных потоков, отчетных форм, систем классификации и кодирования, сегментации информационных ресурсов, дифференциации и регламентации доступа к различным сегментам информационных ресурсов. При этом информационную основу АИС УКП должны составлять данные, представляемые организациями-участниками в установленном порядке в соответствии с разработанным регламентом. Доступ к информационным ресурсам должен осуществляться по специальным правилам и процедурам (электронным регламентам) путем формирования единой системы классификации и кодирования информации;
• полноты и достоверности данных, работоспособности, масштабируемости, совершенствования, дружеского интерфейса при выводе информации, современных технологий при формировании отчетов;
• комплексного обеспечения гарантированной безопасности информации и программно-технических средств;
• обеспечения юридической защищенности системы.

Получение данных в АИС УКС из информационных систем предприятий или систем организаций-подрядчиков, участвующих в капитальном строительстве (первый уровень):

• данные по всем текущим объектам строительства введены в АИС УКС;
• на этапе инициации и согласования вновь формируемых объектов строительства обязательным условием в Госкорпорации «Роскосмос» является обязанность организации-заказчика совместно с организацией-генеральным подрядчиком представлять данные в систему.

Мониторинг и анализ полученных данных. По результатам анализа полученных данных средствами АИС УКС (второй уровень):

• прозрачность бюджетов и объемов инвестиций на объектах капитального строительства;
• прозрачность состава и текущего статуса работ на объектах капитального строительства в контуре Госкорпорации «Роскосмос».
• поступление данных и результатов анализа из АИС УКС на интеграционную шину в информационном контуре Госкорпорации «Роскосмос».

Инкапсуляция результатов оценки инвестиций в информационную систему оценки инвестиций стратегического уровня (третий уровень).

Заключение

Приведенный авторами методический подход по формированию концептуально-технических предложений в обеспечение создания автоматизированной информационной системы управления капитальным строительством Госкорпорации «Роскосмос» позволит уже сейчас определить облик будущей системы, который должен быть учтен в техническом задании по созданию АСУ УКС Госкорпорации «Роскосмос», направленной на принятие управленческих решений по развитию производственного потенциала РКП для создания перспективных изделий РКТ.

Библиографический список

1. О порядке проведения проверки инвестиционного проекта на предмет эффективности использования средств федерального бюджета, направленных на капитальные вложения: Постановление Правительства Российской Федерации от 12.08.2008 № 590: утвержд. постановлением Правительства Российской Федерации 12.08.2008.
2. ГОСТ 34.602-89 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы. – М.: Стандартинформ.– 2009. – 12 с.
3. ГОСТ 34.601-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания. – М.: Стандартинформ.– 2009. – 6 с.

Лукьянчик Владимир Владимирович – канд. техн. наук, доцент, начальник отдела АО «НПО «Техномаш» им. С.А. Афанасьева». Тел.: +7(495) 689-95-07. E-mail: lvv@tmnpo.ru / Lukianchik Vladimir Vladimirovich – Ph.D. in Engineering Sciences, Associate Professor, Department Head of JSC «NPO «Technomac» named after S.A. Afanasev». Tel.: +7(495) 689-95-07. E-mail: lvv@tmnpo.ru

Николаев Владимир Дмитриевич – канд. техн. наук, главный специалист АО «НПО «Техномаш» им. С.А. Афанасьева». Тел. +7(495) 689-96-05 доб. 23-27. E-mail: nvd@tmnpo.ru / Nikolaev Vladimir Dmitrievich – Ph.D. in Engineering Sciences, Principal Specialist of JSC «NPO «Technomac» named after S.A. Afanasev». Tel.: +7(495) 689-96-05 ext. 23-27. E-mail: nvd@tmnpo.ru