WWW.BOOK.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные ресурсы
 

«15 мая 2014 г. город Сургут Вставьте картинку DIRECTED EVOLUTION: целенаправленное развитие информационных систем Применение метода Directed Evolution для анализа и прогнозирования развития ...»

15 мая 2014 г.

город Сургут

Вставьте

картинку

DIRECTED EVOLUTION:

целенаправленное развитие

информационных систем

Применение метода Directed Evolution для анализа и

прогнозирования развития информационных систем

на примере технологии «in-memory data management», IMDM

Самая Суть

1. Эффективность цикла «от идеи до рынка» очень мала:

и в мире, и в России до внедрения доходит менее 1% *

разработок; «инновационный КПД» недопустимо низок;

2. Растущая потребность в инновациях для поддержания нужных темпов развития ИТ требует прогнозирования и «оседлания» тенденций развития информационных технологий и систем

3. Целью такого прогнозирования является минимизация потерь от внедрения «тупиковых» инженерных решений и максимизации доходности при «попадании в точку» - создании востребованной рынком, высокоэффективной информационной системы * см. следующий слайд Выживание идей на их пути до рынка Количество идей Результаты анализа промышленных внедрений + 3 000 «сырых идей»

в США за 50 лет + 300 одобренных идей Эффективность + 125 проектных решений (ОКР) 100 менее 1% + 9 опытных прототипов + 4 главных разработки + 1,7 запущено в производство + 1 успешный на рынке продукт Стадии инновационного проекта Greg A. Stevens and James Burley, Research Technology Management, Industrial Research Institute, USA, 2003 3 «Инновационный КПД»

В США из 125 разработок новых продуктов до рыночной реализации доходит только одна (анализ за прошедшие 50 лет)*;

«КПД» = 0,80 % В СССР, в период 60х-80 годов, из 150 тыс. разработок до внедрения доходила только 1 тыс.** Сегодня в России итоги деятельности «ускорителей инноваций» Роснано и Сколково тоже оставляют желать лучшего *** «Инновационный КПД» в уходящем постиндустриальном обществе был ниже, чем у паровоза Сегодня, на этапе перехода к информационному обществу и экономике знаний, стало возможным повысить его до 40-60% * Piloting the Rocket of Radical Innovation, Greg A. Stevens and James Burley, Research Technology Management, Industrial Research Institute, USA, 2003.

** Газета «Социалистическая индустрия» от 27 июня 1986 года.

*** Отчет Счетной палаты РФ от 16 мая 2013 № ОМ 89/12-04 (по Роснано); Отчет по Сколково засекречен:

http://izvestia.ru/news/548178, опубликовано: http://www.ach.gov.ru/ru/news/archive/15022013/ Постановка проблемы Создание информационной системы – всегда значительная инновация, со всеми присущими ей проблемами и задачами При создании информационных систем от 30% до 60% проектов заканчиваются неудачей * Причины неудач связаны не только с управлением проектом (превышение сроков и бюджета), но и с принятием «тупиковых», неверных инновационных решений, требующих перепроектирования Как повысить «инновационный КПД» при создании информационных систем? Как избежать тупиковых путей и неверных решений?

* например, исследование Standish Group «The CHAOS Chronicles», источник: http://habrahabr.ru/post/104093/ «Синтез инноваций»

Аналогия:

1. Можно добывать алмазы, перерабатывая сотни тонн породы

2. Можно выращивать алмазы искусственным путем (синтезировать)

–  –  –

В США, Франции, Финляндии, Израиле, Австралии, Японии и Южной Корее уже около 20 лет развиваются методы, которые можно объединить под общим названием «синтез инноваций»





Синтез инноваций (в своей основе содержит ТРИЗ) нужен для интенсификации инженерного творчества и управления процессом выработки технологических инноваций Он является над-дисциплинарным методом и высокоэффективен в любой области знания (техника, информатика, социология) и в любой отрасли деятельности Он предоставляет инженеру комплекс приемов, операторов и алгоритмов, основанных на объективных закономерностях технической эволюции, выявленных полувековым анализом мирового фонда патентной информации (Генрих Альтшуллер, основатель ТРИЗ, 1926-1998).

Закономерности технической эволюции лежат в основе метода технологического прогнозирования - Directed Evolution Области применения Метод синтеза инноваций сегодня используется во многих областях знаний и отраслях мировой промышленности:

Источник: ЦИТК «Алгоритм», http://gen3.ru/3639/3934 Мировой опыт Указаны только крупные компании с мировой известностью;

в целом более 2500 компаний в мире используют этот метод Состав метода «синтез инноваций»

Технология прогнозирования развития технических и информационных систем на базе объективных закономерностей технической эволюции – Directed Evolution Технология анализа проблем и выявления технических противоречий, постановки инновационных задач для решения Технология генерации инновационных решений, включающая инструментальное ПО инженера-инноватора и базу знаний Технология оценки эффективности полученных инновационных решений, в том числе в форме патентов Технология автоматизированного патентного поиска по мировым информационным базам с использованием критериев отбора

–  –  –

Идеальность - это отношение суммы полезных факторов системы к сумме негативных факторов (рисков и затрат) Полезные факторы – функциональность, производительность, удобство работы, качество данных и т.п.

Факторы риска – сбои, недостатки, проблемы, аварии и т.п.

Факторы затрат – совокупная стоимость владения системой Следствие из Первого закона

–  –  –

«Идеальная техническая система — это система, вес, объем и площадь которой стремятся к нулю, хотя ее способность выполнять работу при этом не уменьшается. Иначе говоря, идеальная система — это когда системы нет, а функция ее сохраняется и выполняется». Г.С. Альтшуллер Теоретически, "самая идеальная" система имеет бесконечное количество полезных функций в числителе и полное отсутствие вредных факторов в знаменателе.

Иными словами, это система, которая «умеет всё», делает это мгновенно, не стоит ни копейки и сделана «из ничего».

Второй закон Directed Evolution Идеальность систем изменяется по S-образной кривой, охватывающей 3 этапа развития систем

–  –  –

Серверы приложений «in-memory» Бизнес-аналитика «in-memory»

Третий закон Directed Evolution

Закон полноты частей системы:

Необходимым условием принципиальной жизнеспособности системы является наличие и минимальная работоспособность ее четырех основных частей.

–  –  –

Источник – формирует Ресурсы для выполнения Главной полезной функции системы и выработки Продукта системы Преобразователь – превращает Ресурсы в Продукт Исполнитель – завершает выполнение Главной полезной функции системы и передает Продукт потребителю Управление – прогнозирует, планирует, координирует, контролирует, анализирует, оповещает и дает обратную связь 16 Четвертый закон Directed Evolution Системы развиваются от функционального центра к периферии, проходя фазы «развертывания» и «свертывания»

Развертывание - это увеличение числителя (суммы полезных факторов) с одновременным увеличением знаменателя (суммы негативных факторов - рисков и затрат) Свертывание – это увеличение или сохранение числителя с одновременным уменьшением знаменателя In-memory как пример: увеличились полезные факторы (быстродействие), уменьшились негативные факторы (исчезли «лишние» подсистемы) «Свертывание» систем Основная идея свертывания - устранить из системы часть её элементов (вместе с их вредными функциями и другими известными и неизвестными недостатками), а их полезные функции распределить среди оставшихся элементов системы или её надсистемы.

Пример: в единый компонент «in-memory» свернулись функции и подсистемы: дисковой памяти, чтения-записи на диск, ввода-вывода

– что еще свернулось?

Дополнительные «плюшки» вокруг этой инновации:

Параллелизм, поддержка многоядерных архитектур. In-memory обеспечивает нужное для параллелизма расположение данных близко к ядрам в локальной памяти. Колоночные структуры данных эффективны при вводе/выводе и являются необходимым условием для сжатия: их можно сжимать гораздо более эффективно, чем строчные данные. Все это работает на полезные факторы повышение быстродействия и улучшение энергоэффективности.

Пример свертывания в «in-memory» - только одно из направлений повышения идеальности в ИС, таких направлений может быть много.

Законы и линии развития систем Всего в классической ТРИЗ сформулированы 8 законов развития технических систем.

На эти законы, подробно декомпозированные на линии развития, и опирается метод Directed Evolution Для прогнозирования используются сотни линий развития систем – например, таких, как:

•Повышение использования системой ресурсов, в том числе:

• Увеличение числа типов используемых ресурсов

• Переход к использованию производных ресурсов

• Увеличение количества уровней структурной иерархии

•Повышение адаптивности системы, включая:

• Повышение динамичности

• Повышение управляемости

• Согласование – рассогласование

•Появление и разрешение противоречий в системе

•Вытеснение человека из системы - и множество других.

В целом метод включает около 600 линий развития систем, а также около 700 операторов для решения инновационных задач и проведения инверсионного анализа 19 Диаграмма идеальности системы Каждый из законов декомпозирован на «линии развития систем». Каждая из них имеет своё начало и конец, и весь путь системы от зарождения до «идеального состояния» можно принять за 100%. Анализируя существующий этап развития системы по каждой линии, специалист по синтезу инноваций может дать каждой линии количественную экспертную оценку.

Логика Directed Evolution

Проведение прогноза развития рассматриваемой системы:

- Выявление возможных и вероятных позитивных вариантов развития

- Выявление негатива - опасностей и рисков, которые могут быть связаны с развитием (использование метода «инверсионного анализа») Выбор среди возможных вариантов развития одного, наиболее реализуемого имеющимися ресурсами системы Формулирование и синтез необходимых инноваций в системе, обеспечивающих реальную возможность желаемого развития Создание сценария желательного развития системы на базе выполненного прогноза и синтезированных инноваций Управление реализацией сценария - план, координация, контроль, анализ, оповещение (отчетность) и обратная связь Общая схема Directed Evolution Состав проекта Directed Evolution

–  –  –

Проект Directed Evolution идет итеративно, со многими циклами, включая:

- большие циклы итераций

- малые (вложенные) циклы Большие циклы

- Express Directed Evolution как подготовка к основной работе

- Основной цикл работ

- Вспомогательные циклы, по мере необходимости Малые вложенные циклы на каждом шаге работ

- Сбор специфической информации по данному шагу

- Анализ собранной информации

- Творческий процесс поиска новых идей

- Предварительная интеграция идей данного шага с идеями, найденными ранее Пример экспресс-прогноза Итак, метод синтеза инноваций работает уже более 20-ти лет во многих развитых странах, во многих индустриальных отраслях и областях знания, в том числе в сфере ИТ За это время только тремя наиболее известными компаниями в США*, специализирующимися на синтезе инноваций, выполнено более 1700 инновационных проектов, обучено более 250 тысяч специалистов, в более чем 2000 мировых компаниях около 50 тыс.

пользователей используют ПО поддержки инноваций** Как использовать метод синтеза инноваций – и его прогнозную часть, Directed Evolution, для целей развития информационных систем в российском нефтегазовом комплексе и в ОАО «Сургутнефтегаз»?

Рассмотрим это на примере технологии «in-memory data management»: обработка данных в оперативной памяти сервера * Ideation International Inc, GEN3 Partners, Invention Machine Corp.

** Invention Machine Corp. http://www.invention-machine.com Express Directed Evolution Попробуем для примера сделать экспреcc-прогноз, отталкиваясь от технологии «in-memory» в направлении к Real-Time Enterprise, RTE Путь от идеи до промышленной реализации «in-memory» занял восемнадцать лет, с 1998 (Bell Labs, Dali Main-Memory Storage Manager) по 2011 год (SAP HANA).

Каков будет путь от идеи Real-Time Enterprise до ее будущей промышленной реализации, если сейчас использовать Directed Evolution?

Зададим вектор – образ будущего «идеального предприятия» в концепции RTE, использующего технологию «in-memory» и иные идеи и технологии в рамках проноза Контекст экспресс-прогноза

База прогноза - ОАО«Сургутнефтегаз»:

-К омпания традиционно опирается на ИТ-решения в рамках продуктов компании SAP AG

-О перационная деятельность компании поддерживается ERPсистемой SAP R3 (SAP ECC)

-В компании идет разработка Информационно-аналитической системы, основанной на SAP HANA и технологии IMDM

Цель:

П о в ы ш е н и е п ол е з н ы х х а р а к т е р и с т и к т р а н з а к ц и о н н ы х и аналитических систем, в том числе систем бизнес-аналитики и поддержки принятия решений (Business Intelligence & Decision Support Systems), в направлении к реализации концепции предприятия, обрабатывающего информацию в режиме реального времени (Real-Time Enterprise, RTE) Прогнозные гипотезы «Свертывание»

Одна из линий развития (повышения идеальности) – это свертывание.

В нашем случае "идеальная" ИС предприятия - значит, максимально "свернутая" ИС.

Информационная система свертывается до состояния, в котором часть её компонентов встроена в отдельные элементы предприятия (в станки, детали, изделия), а другая часть компонентов ИС вынесена в надсистему, за пределы предприятия - например, в "облако", в Интернет, в глобальные системы позиционирования и т.п.

IMDM - только одно из направлений свертывания в ИС, таких направлений может быть много. Например, максимально свернутая архитектура ИС вместо четырех доменов TOGAF может состоять только из двух слоев - 1) информации и 2) её материальных носителей, то есть из "информационного потока" и "русла потока".

Первый слой свернул в себе понятия "бизнес", "приложения" и "данные", а второй слой вобрал в себя инфраструктуру, свернутую по-своему.

Другими словами, свернутая ИС состоит из двух основных частей виртуальной и материальной составляющей.

Виртуальный слой - Информация Свертывание приложений Вместо отдельных функциональных приложений – интегрированный конгломерат собираемых «на лету» информационных процессов (сервисов), отражающих реальные бизнес-процессы производства и управления SaaS-свертывание Прикладные приложения свертываются в интернет-сервисы, доступные с мобильных устройств; сервисы выносятся за физические границы ИС в «облако»;

Ориентация на гибкие информационные сервисы вместо жестких функциональных компонентов, их свертывание в интегрированный конгломерат - «свернутое ПО», Furled Software Свертывание «in-memory + cloud + mobility»

Основные вычисления, хранение информации, бизнес-аналитика будут вестись в «свернутом ПО «IMDM + облачные сервисы + мобильные приложения».

Свертывание компонентов архитектуры Перенос функций с одних функциональных компонентов на другие, либо на информационные сервисы (компоненты становятся ненужными, система упрощается); многократное использование одних и тех же функциональных элементов ИС повышает эффективность функционирования; ликвидируется дублирование функций, происходит унификация типовых операционных процессов Виртуальный слой: Бизнес-аналитика Аналитические решения Бизнес-аналитика сворачивается в единую платформу «in-memory» с обработкой транзакционных данных, упрощенными структурами многомерных кубов и витрин данных, агрегированием и расчетами, аналитикой ведется «на лету»

Обработка потоков событий Обработка потоков событий ведется по данным, поступающим прямо с датчиков (функции SCADA становится не нужными, сворачиваются); управление и анализ ведется непосредственно на оперативных данных, с учетом оперативных условий, обеспечивая мгновенную обратную связь Мгновенный снимок бизнеса Закрытие периода выполняется за несколько часов, а не за несколько дней;

возможность «закрытия предприятия» по факту каждой транзакции - предприятие может практически в любой момент иметь «мгновенный снимок» своего бизнеса.

Системы поддержки принятия решений СППР анализирует не только текущую информацию, но и события в бизнеспроцессах; ведет как мониторинг выполняемых бизнес-процессов, так и упреждающий прогноз возможных событий;

Ведет мониторинг истории и траектории управленческих решений - какое решение было предложено, принято, как оно выполнялось, результаты и последствия Материальный слой: Инфраструктура Интернет (интранет) Вещей Технологическое оборудование предприятия и потребительские устройства интегрируются в интранет через встроенные сенсоры. Каждому материальному объекту реального предприятия соответствует его виртуальный «двойник» с метой типа RFID. Возникает действующая виртуальная модель предприятия в real time Передача данных в рамках предприятия становится полностью беспроводной, высокоскоростной, с большой пропускной способностью, близкой к real time – поскольку требуется мгновенная передача данных между всеми объектами с RFIDметками; возникают Большие Данные Сеть передачи данных Свертывание внутренней сети предприятия и внешних сетей в процессе интеграции с Интернетом, сетями мобильной связи, GPS-Глонасс, спутниковыми и кабельными Хранение информации другими – вплоть до систем управления транспортными сетями телевещания и и вычисления переходят в надсистему и выполняются в потоками для отслеживания логистики в цепочках поставок (снабжение) и отгрузок мощных облачных кластерах, в датацентрах на аутсорсинге, за пределами предприятия товарной продукции (сбыт) Вычислительные ресурсы Вычислительные ресурсы «сворачиваются», переходя большей частью в надсистему: вычисления выполняются в мощных облачных кластерах, в датацентрах на аутсорсинге, за пределами ИС предприятия Дополнительные гипотезы Виртуальные помощники и их роли Мгновенная аналитика, «интранет вещей», виртуальная модель предприятия, позволяют создать ассистентов-инфокиберов «виртуальный аудитор» финансового департамента, «инспектор ТБ», «контролер качества», «риск-аналитик», и другие Информационная и технологическая безопасность Метки на всех бизнес-объектах позволяют вести мониторинг подозрительной деятельности в real time, мгновенно выявлять и анализировать угрозы, эффективно выявлять и предотвращать потенциальные аварии, брак и иной негатив Свертывание систем бизнес-партнеров, государства, потребителей

•И С поставщиков обеспечивают ИС предприятия мгновенную прозрачную информацию о состоянии процесса поставок, задержках и сбоях

•Потребители общаются с ИС предприятия через мобильные устройства, делая заказы, оплачивая закупки, получая отчеты и консультации

•ИС налоговых и регулирующих гос.органов имеют связь с ИС предприятия через Интернет с возможностью получения статистики и регламентной отчетности Самоорганизация систем Возможность само-модификации по требованиям пользователей, для обеспечения функционирования при изменениях как внешних факторов (решаемых бизнесзадач), так и внутренних факторов (недостаточный объем ресурсов, рост базы данных); самообслуживание и самодиагностика для выявления / устранения сбоев Краткие итоги экспресс-прогноза

Использована только одна линия развития из шестисот:

Приложения превращаются в «свернутое ПО»

Собираемые «на лету» инфосервисы доступны с мобильных устройств в любом месте в любое время; пользователи могут получить любую аналитику по предприятию, включая «мгновенный снимок бизнеса», прогноз показателей деятельности, предупреждения о возможных событиях или о возникающих рисках Свертывается ИТ-инфраструктура, развертывается «интранет вещей»

Упрощается и удешевляется вычислительная инфраструктура, но одновременно развертывается инфраструктура съема данных с датчиков для «интранета вещей», образующих действующую в реальном времени виртуальную модель предприятия Кибер-ассистенты На предприятии появляются информационные роботы – киберпомощники «виртуальный аудитор», «виртуальный инспектор», «виртуальный контролер качества» и другие, существенно сокращающие затраты времени и труда персонала Информационное взаимодействие с деловым окружением Существенно упрощается и ускоряется информационное взаимодействие с деловым окружением (бизнес-партнерами, государством, рынком) – за счет тесной интеграции их информационных систем на принципах «свертывания»

Выводы Directed Evolution «просчитывает ходы» технической эволюции и помогает пройти самым коротким путем к выигрышу в конкуренции информационных систем Directed Evolution используется для целенаправленного совершенствования любых типов информационных систем и технологий Directed Evolution обеспечивает принципиальное улучшение ключевых характеристик, устранение проблем и тупиков в развитии систем

–  –  –

Спасибо за внимание!

Игорь Холкин Мастер ТРИЗ, независимый консультант




Похожие работы:

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЯ ИМЕНИ К.Г. РАЗУМОВСКОГО (ПЕРВЫЙ КАЗАЧИЙ УНИВЕРСИТЕТ) "УТВЕРЖДАЮ" Директор института, д.п.н, профессор _Попович А.Э. "02" сентября 201...»

«СОДЕРЖАНИЕ Управление информацией — IBM Information Management Представление информации как сервиса Сервисы управления данными IBM DB2 IBM DB2 Enterprise IBM DB2 Workgroup IBM DB2 Workgroup Unlimited Edition IBM DB2 Express IBM DB2 Express-C IBM DB2 Personal Edition IBM DB2 Developer Edition IBM DB2 Everyplace...»

«ль " аа Всемогущий) Шй дд Церковь "Э (Бог 07/23/ 2016 / PHINEAS Финеес Числа 25:10-30:1 1Царств 18:46-19:21 Иоанна 15-17 Pinchas stands for Pani Chas-which means he had mercy on my face С большей Значение имени Финеес вероятностью можно говорить о древнееврейском происхождени...»

«Акционерное общество "Ленгидропроект" Свидетельство № П-0076-06-2009-0042 от 03 февраля 2014 г. Заказчик – ПАО "РусГидро" КОМПЛЕКСНАЯ РЕКОНСТРУКЦИЯ МАЙНСКОГО ГИДРОУЗЛА ПРОЕКТНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ Раздел 1 Пояснительная записка 1914 – ПЗ1.1к Книга 1 Текстовая часть Том 1.1.1 <...»

«ЧАСТЬ В РУКОВОДСТВО, КАСАЮЩЕЕСЯ ПОЛОЖЕНИЙ ГЛАВЫ XI-2 ПРИЛОЖЕНИЯ К МЕЖДУНАРОДНОЙ КОНВЕНЦИИ ПО ОХРАНЕ ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ ЖИЗНИ НА МОРЕ, 1974 Г., С ПОПРАВКАМИ, И ЧАСТИ А ДАННОГО КОДЕКСА 1 ВВЕДЕНИЕ Общие положения 1.1 В предисловии к данному Кодексу указывается, что главой XI-2 и частью А...»

«Зарегистрировано в Минюсте РФ 12 февраля 2009 г. N 13314 МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПРИКАЗ от 30 декабря 2008 г. N 326 ОБ ОРГАНИЗАЦИИ В МИНИСТЕРСТВЕ ЭНЕРГЕТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РАБОТЫ ПО УТВЕ...»

«Инструкция по монтажу и эксплуатации #COR 33P00-WA-IP31-WSK/PTC PCA v.2.02A upd11.2009 WILO-COR-SYSTEM 1,1-.-30,0-. Ukraine Control Automatics S/N Инструкция по монтажу и эксплуатации WILO –Ukraine Pumpen Intelligenz. ILO Ukrai...»

«Минский университет управления Регистрационный № УД-353 Мен/р. ТОВАРНАЯ ПОЛИТИКА ПРЕДПРИЯТИЙ ОТРАСЛИ Учебная программа для специальности 1-26 02 03 Маркетинг Факультет Инженерно-информационный Кафедра Менеджмента Курс (курсы) 4 Семестр (семестры) 7 Лекции (часов) Экзамен (с...»








 
2017 www.book.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные ресурсы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.