SMART-университет – ответ на вызовы новой промышленной революции

Введение

В последние несколько лет в специализированных журналах и дискуссиях экспертов часто упоминаются термины «Индустрия 4.0», «Индустрия+», обозначающие четвертую промышленную революцию. Основу этой революции составляет так называемое «сервис-ориентированное проектирование», под которым понимаются и потребители, использующие заводские настройки для производства собственных продуктов, и компании, поставляющие индивидуализированные продукты конкретным заказчикам. Целью четвертой промышленной революции является создание интеллектуального завода (Smart Factory), отличающегося высокой способностью к преобразованиям, эффективностью ресурсов и эргономией, а также интеграцией клиентов и деловых партнеров в бизнес-процессы и процессы создания стоимости [1].

Идеологами четвертой промышленной революции можно считать немецких бизнесменов, политиков и ученых, поставивших в 2011 г. задачу повышения конкурентоспособности обрабатывающей промышленности Германии через усиленную интеграцию «киберфизических систем» в заводские производственные структуры. Предполагается, что киберфизические системы производства, в которых программные компоненты связаны с механическими и электронными частями через инфраструктуру данных, в корне изменят традиционную логику изготовления продукции, поскольку каждый полуфабрикат и каждая отдельная деталь будут сами определять, какую именно работу необходимо выполнить.

С четвертой промышленной революцией тесно связаны понятия «промышленный интернет» и «Интернет вещей». Промышленный интернет (industrial internet) обеспечивает создание систем управления промышленных предприятий на базе объединения различных технических устройств, оснащенных специальными сенсорами и датчиками, во внутреннюю сеть. В Интернете вещей (Internet of Things, IoT) физические объекты, такие, как устройства, датчики и системы, могут самостоятельно, без вмешательства человека, посылать и принимать данные через Интернет, взаимодействуя друг с другом или с внешней средой. Главная часть Интернета вещей - это умное облако, способное накапливать и обрабатывать большие объемы данных. По прогнозам представителей компании Microsoft, к 2020 году в мире будет около 50 миллиардов объединенных в сеть вещей, а радиочастотная идентификация RFID и Интернет протокол IPv6 позволят идентифицировать в сети Интернет практически любую вещь [2].

Исследователи из компании General Electric Петер Эванс и Марко Аннунциата в своей работе «Промышленный интернет сдвигает границы между сознанием и машинами» (Industrial internet: Pushing the Boundaries of Mind and Machines) выделили главные составляющие промышленного интернета (Черняк, 2013):

- «интеллектуальные машины, связанные датчиками с внешним миром, связанные сетями между собой и управляемые программным обеспечением с элементами искусственного интеллекта;

- аналитика, отличающаяся от обычной аналитики в бизнесе тем, что, помимо ставшей классикой предсказательной аналитики, здесь существенную роль играет знание предметной области и аналитика в привязке к физическим процессам;

- люди, в процессе работы объединенные сетями, могут в кооперации принимать более эффективные решения».

Промышленный интернет обеспечивает создание и функционирование на производственном предприятии трехуровневой инфраструктуры управления: интеллектуальное устройство - интеллектуальная система - интеллектуальная поддержка принятия решений, представляемой через структуры данных предприятия (Enterprise Data Fabric).

По мнению профессора Саарландского университета, директора по технической и научной работе в Немецком исследовательском центре искусственного интеллекта Вольфганга Вальстера, «в сегодняшней Индустрии 3.0. уже наблюдаются признаки неминуемого перехода от жесткого централизованного производственного контроля к децентрализованному устройству. … В мире «Индустрии 4.0» машины будут способны понимать свое окружение и общаться между собой по Интернет-протоколу. Предполагается, что первые предприятия новой промышленной революции начнут функционировать уже через пять лет» [3].

В мире Индустрии 4.0. производственное оборудование, ресурсы и продукция станут активными системными компонентами, управляющими своими производственными и логистическими процессами. Они будут включать в себя киберфизические системы, связывающие виртуальное пространство сети Интернет с реальными физическим миром.

Благодаря развитию промышленного интернета вещей и Индустрии 4.0 поддержка полного жизненного цикла изделий становится современным мировым трендом, ведущим, в свою очередь, к необходимости трансформации бизнес-процессов производства; разработке комплексных предложений товаров и услуг, создающих добавленную ценность не только в момент продажи, но и на протяжении всего срока эксплуатации; расширению спектра предлагаемых услуг и формированию за счет этого нового конкурентного преимущества предприятия.

Формируется тенденция к переходу производственных компаний от простого изготовления продукции и запасных частей к ней, через предложение расширенного спектра услуг по ремонту и обслуживанию, к увеличению числа контрактов полного жизненного цикла продукции начиная с момента формирования заказа до утилизации. Этот подход должен полностью изменить стратегию деятельности компаний, поскольку в будущем перед людьми будут стоять не рутинные, а преимущественно творческие задачи.

Необходимо отметить, что промышленный интернет вещей обладает огромным потенциалом не только для производственной сферы, но и для сферы обслуживания, в т.ч. для создания и эксплуатации так называемых «умных» домов, автомобилей и других устройств и областей жизнедеятельности человека.

Поэтому уже на современном этапе развития компаниям требуется совершенно иной тип сотрудников – необходимы люди, способные ставить задачи проектирования инновационной продукции и инновационных производств, включая анализ рынков новых технологий, поиск инвестиций, выстраивание сетей сбыта, анализ всей производственно-сбытовой системы и модернизация отдельных ее звеньев или связей между ними.

Все вышесказанное существенным образом меняет требования как к содержанию подготовки выпускников средних профессиональных и высших образовательных организаций, так и к организации этой подготовки.

Используя возможности промышленного интернета вещей, вузы также могут перейти в разряд «интеллектуальных предприятий» и превратиться в «smart-университет».

Более 10 лет проходит международная научная конференция «Электронное обучение и программного обеспечения для образования» [4], ключевой темой которой в 2016 году станет прогнозирование развитие технологий электронного обучения до 2020 года. За эти годы в рамках конференции последовательно обсуждаются проблемы открытого образования, дистанционного обучения, электронного обучения, применения информационно-коммуникационных технологий в образовании (Информика), e-Learning, Smart e-Learning, Smart Education, Smart University, Smart Society.

02 июля 2012 г. в Санкт-Петербургском инженерно-экономическом университете (ИНЖЭКОН) прошла открытая дискуссия «Умный университет - интеграция образования, науки, бизнеса». По мнению первого проректора ИНЖЭКОНа Ли И., «вузу необходимо идти в школы, в бизнес, формировать вместе с бизнесом, формировать профессиональные компетенции, формировать модель будущего выпускника, эту модель транслировать в школы. На конкретных примерах показывать, какой человеческий капитал человек может получить, учась в том или ином ВУЗе. И потом транслировать это в реальную жизнь и превратить в материальную составляющую» [5].

В апреле 2015 года в Финансовом университете при Правительстве РФ прошел второй международный Конгресс SMART RUSSIA, на котором обсуждались идеи smart-образования [6].

Участники конгресса выдвинули следующие понятия:

- «Smart-образование – образование, направленное на получение качественно новых образовательных, научных, социальных и коммерческих результатов в условиях коллективного производства знаний и их множественных источников;

- Smart-университет – Университет, в котором совокупность использования подготовленными людьми технологических инноваций и Интернета приводит к новому, соответствующему Smart-обществу, качеству процессов и результатов образовательной, научно-исследовательской, коммерческой, социальной и иной деятельности университета;

- Smart-преподаватель (студент) – участник учебного процесса, постоянно использующий технологические инновации и Интернет для достижения нового качества учебного процесса, удовлетворяющего требованиям Smart-общества».

Создание открытых образовательных ресурсов и бесплатных массовых открытых он-лайн курсов (Massive Open Online Courses - MOOCs), предоставляемых вузами через системы электронных ресурсов, таких как Coursera, edX, Udacity, постепенно может превратить классическое вузовское образование, предоставляемое обучающимся с использованием традиционных дистанционных технологий, в «smart-образование».

На примере компании SMART Technologies [7] можно увидеть развитие технологий для smart-образования. Более 25 лет компания SMART Technologies выпускает интерактивные доски SMART Board. В настоящее время более двух миллионов таких досок установлено в образовательных организациях и компаниях по всему миру.

На рынке интеллектуальных систем предлагаются решения по интеграции интерактивной автоматической системы «умный дом» для управления инфраструктурой университета [8].

Следующий шаг – поиск технологических решений по реализации вышеописанных тенденций при формировании образовательных программ и переход к новой модели научно-образовательного процесса и обеспечения поддержки полного жизненного цикла научно-образовательной продукции. В ближайшем будущем конкурентоспособными окажутся те вузы, которые смогут использовать идеи, заложенные в концепции Индустрии 4.0, для индивидуализации траекторий подготовки выпускников в формате образования через всю жизнь - LifeLongLearning.

Наряду с совершенствованием содержательной стороны образовательного процесса и формированием новой стратегии деятельности вуза в условиях Индустрии 4.0, необходимо изменение организационной структуры вуза, сетевизация менеджмента и формирование системы электронного сетевого взаимодействия преподавателя и студента, в том числе за счет активного использования ресурсов сети Интернет.

Информационно-технологическая поддержка клиентоориентированного подхода к формированию образовательных программ и созданию smart-среды вуза может быть реализована на основе:

- использования анимаций на базе технологии Flash, разработки мобильных приложений и медиа-сервисов;

- образовательного инжиниринга и глобальных сетевых технологий;

- управления знаниями (Knowledge Management) и мобильной версии LMS (Learning Management System);

- интеллектуальных систем поддержки решений (Intelligent DSS);

- систем бизнес-интеллекта (BI – Business Intelligence);

- управления изменениями и реинжиниринге бизнеса;

- менеджменте, ориентированном на потребителя (CRM-системы –Customer Relationship Management);

- когнитивном анализе и моделировании ситуаций при управлении слабо структурированными объектами и средами;

- управление архитектурой вуза (EAMU – Enterprise Architecture Management University).

Внедрение современных информационно-коммуникационных технологий управления образовательным процессом напрямую связано с переходом на проектно-процессную модель управления вузом.

На сегодняшний день проектное управление в вузах чаще всего используется в управлении научно-исследовательской деятельностью (Данько, Масленников, 2014; Манахов, Рыжакова, 2014).

Традиционно российские вузы представляют собой совокупность факультетов, кафедр, научно-исследовательских лабораторий и иных подразделений, совместно осуществляющих научно-образовательную деятельность, организационная структура управления которой построена по линейно-функциональному принципу.

Линейно-функциональная структура управления вузом позволяет четко контролировать движение материальных и денежных потоков и эффективно управлять устоявшимся процессом. В любом вузе наработан большой комплекс типовых управленческих документов (приказы, распоряжения, инструкции), позволяющих оперативно решать основные вопросы управления образовательной организацией.

Однако этот организационный механизм управления достаточно консервативен. Опыт формирующихся в стране исследовательских и федеральных университетов показывает, что использование инновационного научно-образовательного процесса в качестве системообразующего элемента зачастую входит в противоречие с жесткой административной вертикалью.

Для решения указанного противоречия необходим переход от высокоцентрализованной системы управления к системе, допускающей значительную долю децентрализации в управлении основными процессами вуза. Этот переход может быть осуществлен через переход от функционального подхода к управлению вузом к процессному подходу.

Широкое распространение процессный подход получил в конце 20-го века. На одной из международных конференций, посвященных проблемам качества, Т. Конти отмечал: «Введение процессного подхода означает отказ от подхода к менеджменту качества на основе бюрократических процедур в пользу более гибкого, интегрированного менеджмента компании, как «цепи ценностей», нацеленных на оптимизацию результативности и гибкости ее работы» [9].

Перечислим преимущества рассмотрения вуза как совокупности бизнес-процессов [10]:

- у каждого процесса четко выделены поставщики и потребители, сосредоточение на требованиях потребителей способствует повышению качества реализации процесса и более полному удовлетворению потребителей;

- определение границ рассматриваемого процесса обеспечивает лучшее взаимодействие внутренних поставщиков и потребителей и понимание требований, которые следует удовлетворить;

- назначение владельцев процессов, ответственных за процесс, позволяет избежать распределения ответственности по фрагментам, что часто бывает на специализированных предприятиях;

- управление деятельностью как целостным процессом, проходящим через множество отделов, а не как реализацией отдельных функций, снижает риск субоптимизации;

- управление процессами позволяет создавать лучшие основания для контроля времени и качества выполнения работ и ресурсов.

Функциональный подход определяет, что нужно делать, а процессный подход устанавливает взаимосвязанные способы деятельности. Достоинство процессного подхода в преодолении функциональных барьеров между подразделениями и повышении ответственности каждого сотрудника за результаты своей деятельности, поскольку для них становятся важными не только собственные результаты работы, но, в первую очередь, результаты всего бизнес-процесса.

Процессный подход требует выбора системы показателей процесса. Для решения этой задачи традиционно используются система ключевых показателей эффективности (KPI) и система сбалансированных показателей (BSC).

При этом объектом рейтинговой оценки выполнения ключевых показателей эффективности становится не структурные подразделения, а команда процесса.

Все бизнес-процессы вуза могут быть разбиты на три класса:

- Основные бизнес-процессы – процессы создания ценности (добавленной стоимости). Например, учебно-методическая и научно-исследовательская деятельность. Он пронизывает весь вуз, начиная с организаций-работодателей и заказчиков научно-исследовательских и консалтинговых проектов и заканчивая школами и колледжами, с которыми либо заключены специальные долгосрочные соглашения, либо в которых ведется профориентационная работа. Именно эти процессы генерируют доходы вуза.

- Поддерживающие или вспомогательные бизнес-процессы не создают непосредственно добавленной стоимости, но необходимы для поддержания инфраструктуры вуза. К таким процессам можно отнести, например, учебно-вспомогательную и организационно-методическую деятельность, социально-воспитательную деятельность, процессы финансового, материально-технического и информационного обеспечения. В состав вспомогательных бизнес-процессов входят: ведение документации кафедры (планы, отчеты, расчет нагрузки), разработка учебно-методических пособий, комплексов, фондов оценочных средств, рабочих программ учебных дисциплин, основных образовательных программ, распределение и учет нагрузки профессорско-преподавательского состава.

- Бизнес-процессы управления – предназначены для управления вузом, обеспечивая его выживание, конкурентоспособность и развитие. Например, стратегическое и оперативное управление вузом, управление интеллектуальным потенциалом и др.

Дополнительно в каждом классе процессов можно выделить процессы развития, такие, как, например, разработка инновационных педагогических технологий, повышение квалификации профессорско-преподавательского состава и т.д.

Процессный подход позволяет наиболее эффективным образом реализовать принцип модульной организации учебного процесса, создать интегрированные междисциплинарные курсы, в рамках которых студенты могут научиться активно работать с разнообразной информацией, системно использовать знания по всем пройденным дисциплинам, понимать многоаспектность проблем и многомерность окружающего мира.

При переходе на процессную модель управления в вузе должны быть назначены «владельцы процессов», наделяемые самыми высокими полномочиями [11]:

- «владельцу процесса даются все полномочия для того, чтобы по своему усмотрению инициировать перемены в процессе;

- владелец процесса несет ответственность за постоянный мониторинг хода процесса;

- владелец процесса несет ответственность за инициацию улучшения процесса;

- владелец процесса должен создать инициативную группу. Эта группа обычно состоит из сотрудников, которые решают отдельные задачи по совершенствованию процесса».

Для научно-образовательного процесса функции владельцев процесса (менеджеров команд процессов) могут быть закреплены либо за заведующими выпускающими кафедрами, либо за специально назначенными менеджерами. Владельцы процесса координируют работу своих команд и несут ответственность за качество предоставляемой услуги.

В соответствии с типовыми нормами управляемости, один владелец процесса (одна команда процесса) может вести 7±2 основных образовательных программ. Состав программ формируется в зависимости от профиля кафедры.

При описании бизнес-процессов университета и назначении владельцев процессов необходимо также определить центры затрат и центры прибыли, а также центры финансовой ответственности и центры финансового учета.

Центр финансовой ответственности (ЦФО) – экономический субъект, выделенный в корпоративной архитектуре университета, как правило, это структурное подразделение, обладающее административными и экономическими полномочиями, во главе которого стоит руководитель, имеющий право принимать финансовые решения, способные оказывать непосредственное воздействие на привлечение ресурсов и результативность деятельности ЦФО. Центры финансового учета (ЦФУ) – структурные подразделения экономических субъектов, выделенных в корпоративной архитектуре университета, которые реализуют определенные направления деятельности вуза и способны оказывать непосредственное воздействие на эффективность этих направлений деятельности. ЦФУ является элементарным объектом финансовой структуры и находится на низшем уровне детализации финансовых отчетов в учетной системе [12].

Для эффективного функционирования команда процесса должна получить в свое распоряжение все необходимые ресурсы, используемые для предоставления образовательных услуг. Для облегчения процесса бюджетирования эти ресурсы должны быть измерены в денежном эквиваленте.

В том случае, если процесс выполняется несколькими подразделениями вуза (сквозные или межфункциональные процессы), а владелец сквозного процесса и владелец ресурса не являются одним и тем же должностным лицом, возникает необходимость согласования их действий. Владелец процесса является ответственным за результативность и эффективность процесса, а также за обеспечение удовлетворенности клиентов, выстраивание межфункциональных связей, и т.д. При этом ресурсами фактически могут распоряжаться руководители функциональных подразделений (владельцы ресурсов). В этом случае необходима четкая регламентация взаимодействия владельца процесса с функциональными руководителями, что, по существу, означает неизбежное изменение организационной структуры управления организацией и переход к матричной структуре.

Если такая регламентация не будет проведена и не изменены принципы управления организацией, неизбежно возникновение конфликтов между владельцем сквозного процесса и функциональными руководителями, и, как следствие, - снижение общей эффективности и результативности процессов.

Таким образом, при использовании процессного подхода необходим комплексный подход, нацеленный на создание в организации единой системы управляемых процессов.

Заключение

В эпоху информационного общества, развития концепции Индустрии 4.0, наиболее конкурентоспособными окажутся вузы, способные воплотить идеи создания smart-университета. Они могут составить базу для реализации в России концепций smart-образования, smart-экономики и smart-общества.

Для перехода вуза в разряд smart-университетов необходимо:

- изменение организационной структуры вуза с переходом к децентрализованным моделям системы управления и процессному управлению;

- использование в образовательном процессе инновационных информационно-коммуникационных технологий, позволяющих перейти от традиционной системы дистанционного образования к гибкой системе формирования индивидуализированных образовательных траекторий с использованием образовательного контента лучших мировых и отечественных университетов, находящегося в открытом доступе.

- использование в управлении научно-образовательным процессом и вузом в целом современных управляющих и аналитических информационных систем и соответствующей инфраструктуры, обеспечивающих реализацию идей Индустрии 4.0 применительно к высшему учебному заведению.

[1] Амбражей, А. (2015). Индустрия 4.0 – зачем, чему и как учить. Введение в тему «Индустрия 4.0» с использованием SAP Connected Manufacturing (Материалы SAP Форума, Москва, 9 апреля 2015 г.). Режим доступа: http://sapvod.edgesuite.net/rusapforummoscow/2015/pdfs/02_Ambrazhey_industry_4.0.pdf; Промышленность 4.0 – от проекта будущего к реальности на рабочем месте (2012, 19 марта) // Сайт Немецкой Академии Менеджмента Нижней Саксонии (Deutsche Management Akademie Niedersachsen); Хель, И. (2015, 15 апреля). Индустрия 4.0: что такое четвертая промышленная революция? // Сайт Hi-News.ru.

[2] Сошников, 2015; Черняк, 2013; Промышленность 4.0 – от проекта будущего к реальности на рабочем месте (2012, 19 марта) // Сайт Немецкой Академии Менеджмента Нижней Саксонии (Deutsche Management Akademie Niedersachsen).

[3] Индустрия 4.0 (2013). Тенденции в автоматизации, 8, 8-11.

[4] Сайт Международной научной конференции «Электронное обучение и программного обеспечения для образования» (International scientific conference on «eLearning and software for education» – eLSE).

[5] Открытая дискуссия «Умный университет – интеграция образования, науки, бизнеса» (2012, 2 июля) [Видеофайл]. Режим доступа: http://piter.tv/conference/102/

[6] Сайт международного Конгресса «SMART RUSSIA».

[7] Сайт компании «SMART Technologies».

[8] Раздел «Умный университет» // Сайт инженерной компании «GrandSmartHome».

[9] Джордж, С., Ваймерскирх, А. (2002). Всеобщее управление качеством. СПб: Виктория плюс.

[10] Сухорукова, 2009; Бьерн, А. (2007). Бизнес-процессы. Инструменты совершенствования. М.: РИА «Стандарты и качество».

[11] Бьерн, А. (2007). Бизнес-процессы. Инструменты совершенствования (С. 52). М.: РИА «Стандарты и качество».

[12] Роденкова, Т.Н., Кондратьева, А.А., Климова, А.А. (2014). Методические рекомендации по составлению бюджетов структурных подразделений научно-исследовательской инфраструктуры вуза и оценке себестоимости исследовательских проектов вузов (С. 23). М.: РЭУ им. Г.В. Плеханова.