Информационно-аналитическая система «Наука» предназначена для контроля результатов научной деятельности научных подразделений и научных коллективов университета.

Причины создания

Процесс управления научной деятельностью сотрудников университета является сложной задачей для руководства университета. Основная проблема заключается в слабой формализации объекта управления. Ведь понятие «научный результат» неоднозначно, поэтому полученные сотрудниками университета научные результаты сложно классифицировать и оценить. Указанные проблемы возникают уже на этапе сбора и оценки научных результатов, а ведь это далеко не конечная цель управления научной деятельностью сотрудников университета. Основными задачами управления научной деятельностью сотрудников университета являются:

• увеличение качественного и количества показателей научной деятельности
• повышение управляемости объекта
• снижение трудозатрат на управление объектом

В условиях, когда научной деятельностью занимается небольшое количество работников университета, эти задачи не являются столь сложными. Однако когда число сотрудников, аспирантов и студентов, занимающихся научной деятельностью, приближается к нескольким тысячам, достижение эффективного результата в управлении таким объектом становится проблемой, так как недостаточно четкое управление неизбежно приведет к понижению качества работ, снижению объемов и возрастающим трудозатратам на управление объектом.

Актуальность системы

В 2004 году руководство университета СамГТУ приняло решение о необходимости применения автоматизированной информационной системы для управления научно-исследовательскими работами сотрудников. Требовалось повысить информационную обеспеченность и оперативность предоставления информации для руководства университета по результатам научной деятельности сотрудников. Также, требовалось снизить трудозатраты на подготовку отчетной информации для внешних и внутренних нужд. При этом одним из основных назначений системы было формирование формального механизма оценки научной результативности сотрудников для их поощрения и стимуляции развития науки в университете в целом. Для достижения этих целей в структуре информационной системы был спроектирован механизм рейтинговой оценки результативности научной деятельности. Первоначальный вариант рейтинговой оценки был разработан под руководством проф. Э.Я.Рапопорта. С этого момента началась разработка и совершенствование информационной системы «Наука». Разработка была успешно завершена и эксплуатируется в Самарском государственном техническом университете.

История развития

На протяжении 2005-2010 гг. ИС «Научный потенциал университета» используется в СамГТУ для формирования отчетной документации для Министерства, а также для проведения конкурса ведущих научных коллективов. Для закрепления авторских прав были оформлены государственные свидетельства на полученные результаты.
Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006612802 зарегистрировано 12 октября 2006 г.
Свидетельство об официальной регистрации базы данных № 2007620060 зарегистрировано 6 февраля 2007 г.

Правообладатель:
ГОУВПО Самарский государственный технический университет

Авторы разработки:
Давыдов Андрей Николаевич, Льноградский Леонид Аркадьевич, Мищенко Александра Георгиевна, Николаев Геннадий Вадимович, Черкасская Елена Евгеньевна

Одна из подсистем «Научного потенциала» использовала каркасную технологию, разработка которой была успешно завершена и эксплуатируется в Самарском государственном техническом университете в рамках информационных систем «Научный потенциал» и «Рейтинг».
Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2004611460 зарегистрировано 15 июня 2004

Правообладатель:
ГОУВПО Самарский государственный технический университет
Авторы разработки:
Льноградский Леонид Аркадьевич, Льноградский Юрий Леонидович, Николаев Геннадий Вадимович

В таком виде система просуществовала до 2010 года.

В середине 2010 года было принято решение о полной реорганизации структуры информационной системы и о создании системы «Наука».

Причины реорганизации
Основным поводом для полной реорганизации системы послужило накопленное количество замечаний пользователей и нарастающая сложность процессов сопровождения системы. В критические моменты проведения рейтинга или формирования годовой отчетности требовалось привлечение до 5 квалифицированных специалистов на поддержку информационной системы. В результате был проведен опрос рядовых пользователей и руководства университета и сформирован комплексный лист требований к новой версии.

Достоинства первой версии информационной системы

• Возможность формирования министерских отчетов
• Возможность не автоматизированного контроля исполнения плана кафедр
• Централизованный сбор и учет результатов деятельности
• Возможность расчета рейтинга научных коллективов
• Возможность получения аналитической информации из накопленных данных

Недостатки первой версии, послужившие поводом для реорганизации информационной системы

• Сложная архитектура системы
• Нестабильная работа
• Неповоротливость системы
• Очень медленная работа системы
• Сложно интегрированная система из нескольких модулей
• Неопределенный механизм работы пользователей
• Неоднозначность в определении объектов учета системы
• Слабо структурированная система импорта данных
• Отсутствие механизма фиксации проверенных результатов
• Постоянная модификация сложной системы растягивается на неоправданные сроки
• Сложная структура базы данных
• Сложно составные объекты в системе смешаны
• Асинхронная работа модулей системы
• Асинхронное обновление данных без фиксации статуса данных
• Сложная структура взаимодействия отчетов
• Очень медленное формирование отчетов
• Сложный интерфейс системы интуитивно непонятный пользователям
• Отсутствие у большинства пользователей представления о том, что же именно от них хотят, чтобы они вбили в систему
• Отсутствие системы оценки изменений данных в системе (графиков хода заполнения системы кафедрами, например)
• Сложная система оповещения о событиях в системе (многие кафедры узнают обо всем в последний день)
• Отсутствие правил и ограничений при работе с системой
• Отсутствие учета ответственных за наполнение системы информацией (на кафедрах)
• Отсутствие четкой детализации у пользователей по всем объектам учета (Например, у сотрудников со срочным договором даты начала и окончания работы)
• Отсутствие механизмов создания промежуточного рейтинга
• Отсутствие механизмов анализа хранимой информации
• Отсутствие средств электронного общения с пользователями
• Отсутствие информационного раздела с новостями системы, как следствие отсутствие новостей в системе
• Отсутствие поощрений за успешное заполнение системы и каких-либо курсов по работе с системой
• Отсутствие системы планирования результатов
• Неоправданно сложный механизм экспертизы (В результате экспертизы у пользователей появляются только вопросы, а куда все делось и почему так, да и эксперты потом уже забывают, что к чему)
• Отсутствие регламентированных контрольных точек в работе системы
• Отсутствие аналитической отчетности, как у администрации, так и у пользователей (пользователи только по факту, что-то видят и могут только с этим смириться)
• Огромная погрешность в получаемой итоговой информации
• Огромные усилия на экспертизу информации
• Отсутствие полноценной истории изменений, да и вообще работы с системой
• Непродуманность некоторых объектов системы и логики работы с ними (например статьи в соавторстве со студентами)
• Отсутствие разграничения как технического, так и организационного на разные стадии проведения рейтинга и переключения системы в новый режим
• Отсутствие централизованной поддержки пользователей

Итоги реорганизации
В результате анализа полученной информации были проведены проектные работы по устранению всех недостатков и формированию новых свойств информационной системы. В итоге была предложена новая версия информационной системы, имеющая ряд качественный отличий.
Качественными отличиями новой версии информационной системы является:

• Механизм привязки показателей научной деятельности к подразделениям. Теперь привязка показателей научной деятельности к подразделениям осуществляется не только на основании того какие указаны авторы, но и с учетом того кто именно осуществил ввод информации в систему.
• Механизм разграничения доступа. Разграничение доступа становится более развитым. У администратора системы без привлечения программистов появляется возможность давать различные права отдельным пользователям или целым группам пользователей.
• Визуализация данных. Даже в режиме ввода информации пользователи наглядно информируются, о том какая информация уже содержится в информационной системе.
• Механизм поиск научных результатов. Теперь у пользователей есть штатная возможность осуществлять поиск данных внутри информационной системы. Поиск может происходить как в режиме быстрого поиска, так и в режиме расширенного поиска. Режим быстрого поиска предполагает поиск по одному из параметров выбранного объекта научной деятельности, а расширенный поиск дает возможность комплексного поиска по любым параметрам заданного объекта.
• Высокая степень интеграции информационной системы. В новой версии информационной системы повышена степень интеграции с другими информационными системами, внедренными в СамГТУ. Теперь минимизировано число трансформаций данных, и они берутся как есть из других систем. Тем самым минимизируя возможные погрешности.
• Новая структура базы данных. Структура данных оптимизирована для оперативного доступа к данным. Исправлена логика хранения данных.
• Новый пользовательский интерфейс. Новый интерфейс оптимизирован под кроссбраузерную работу. Также интерфейс оптимизирован для более удобной и быстрой работы пользователей в информационной системе. Вносить новую и редактировать уже имеющуюся в системе информацию стало значительно проще и быстрее.
• Новые объекты информационной системы. Кроме уже существовавших в информационной системе объектов добавлены показатели научной деятельност,и которые участвуют в утверждении планов кафедры раздел «Научная работа».
• Работа с планами кафедр по разделу «Научная работа». В новой версии информационной системы появилась функция по работе с планами кафедр раздел «Научная работа».
• Увеличенная производительность всех модулей и ядра

После окончания разработки и ввода в эксплуатацию новой версии, удалось снизить трудозатраты на поддержку информационной системы и теперь даже в моменты пиковой нагрузки требуется два квалифицированных специалиста.

Цели и задачи использования информационно-аналитической системы «Наука»
Информационно-аналитическая система "Наука" является интегрированной информационной системой для автоматизированного управления научной деятельностью сотрудников университета.
Информационно-аналитическая система «Наука» может работать в рамках корпоративной информационной системы. Развитые средства интеграции позволяют объединить существующее корпоративное хранилище данных с базой данных системы «Наука». Интеграция с существующей корпоративной информационной системой происходит на уровне интеграции данных.

Основными задачами информационно-аналитической система "Наука" являются:

• Формирование информационного банка научных результатов сотрудников.
• Оперативный доступ к информации о полученных на базе научных результатах.
• Ведение информации о научных достижениях сотрудников за все года работы сотрудников. Автоматизированный подсчет статистической информации по сотрудникам.
• Оценка результативности работы сотрудников и подразделений университета.
• Планирование научных результатов для сотрудников категории профессорско-преподавательского состава на учебный год.
• Автоматизированный расчет выполнения запланированных результатов сотрудниками категории ППС. Оповещение заведующих кафедрами о фактическом выполнении сотрудниками их подразделений запланированных результатов.
• Корректировка и нормализация научных планов кафедр.
• Проведение экспертизы внесенной информации утвержденными экспертами.
• Корректировка данных экспертами.
• Оповещение пользователей об изменениях сделанных экспертами.
• Подготовка информации для формирования отчетов в министерства и внутреннего использования. Обработка информации по сотрудникам.

Структура системы
На рисунке изображена общая структура системы.

Перечень модулей

Механизм хранения данных
Предметная область, с которой работает информационно-аналитическая система «Наука» очень динамично изменяется. В ней постоянно появляются новые объекты, а часть старых объектов либо полностью отмирает, либо трансформируется. В связи с этим система должна позволять делать в ее структуре оперативные изменения. При этом уже накопленная информация также представляет не меньшую ценность, поэтому она должна всегда присутствовать в базе данных системы. Многие внешние запросы информации требуют отчетов за продолжительный период от 5 лет и более. За такой промежуток времени многие объекты успевают неоднократно измениться. Изменчивость предметной области не единственная проблема. Одним из основных требований к информационной системе было включение в ее состав аналитического блока позволяющего в оперативном режиме оценивать ситуацию с научной результативностью сотрудников. Это связано с тем, что количество поступающих запросов на данные из информационной системы столь велико и срезы запрашиваемой информации столь разнообразны, что покрыть все это множество статичными отчетными формами просто невозможно. Очевидно, что классический подход к проектированию баз данных в таких условиях слабо применим. В этих условиях было принято решение о построении современного хранилища данных вместо простой базы данных. Для построения хранилища данных была выбрана архитектура «Звезда» или централизованное хранилище с зависимыми витринами данных. Упрощен механизм извлечения/трансформации/загрузки (ETL) за счет формирования внутри хранилища простых интерфейсов. Это позволило значительно упростить процесс интеграции с остальными комплексами и системами, внедренными на базе СамГТУ ранее. Также был применен конвейерный подход к потоку данных, что позволило накапливать историю трансформирующихся объектов внутри хранилища данных.

Механизм представления сводных данных
Одним из основных механизмов является механизм представления данных. Он позволяет осуществлять представление данных принципиально разных режимах:

• Режим формирования отчетной информации
• Режим аналитического представления данных
• Режим расширенного поиска и экспертизы данных

Для реализации этих режимов были применены различные технологии. Среди которых применение развитых средств OLAP к сформированному хранилищу данных, что позволяет получать в оперативном режиме через Интернет аналитическую информацию в различных срезах. Применение изолированного сервера для построения сложных отчетных форм позволило значительно снизить нагрузку на основной сервер, тем самым повысив комфортность работы конечных пользователей с системой в целом.

Механизм разграничения доступа и предоставления информации
Одной из проблем сбора и обработки данных является проблема получения достоверных и актуальных сведений от широкого круга пользователей. Не секрет, что ряд из них не обладает высоким уровнем освоения информационной техники. Другая часть пользователей не всегда корректно осуществляет ввод информации. Для обеспечения контроля вводимой информации, в системе введены эксперты (контролеры) и организован механизм разграничения доступа.
Механизм разграничения доступа к данным, расположенным в информационно-аналитической подсистеме «Наука», различает несколько уровней пользователей с различными правами на работу с системой. Разграничение доступа пользователей осуществляется согласно двум принципам:

1. вертикального разграничения
2. горизонтального разделения.

Системные требования для установки и эксплуатации системы «Наука»
Установка ядра подсистемы и всех функциональных модулей рекомендована на сервер с техническими характеристиками не ниже:

• Центральный процессор: 3+ Mhz
• ОЗУ: 4+ Gb
• Жесткий диск: 500 + Gb
• Сетевая карта: 100 Mb

Данные технические характеристики не являются минимальными для функционирования подсистемы, но они позволяют комфортно работать пользователям подсистемы в рамках СамГТУ.

Минимальные технические требования к оборудованию:

• Центральный процессор: 2+ Mhz
• ОЗУ: 2+ Gb
• Жесткий диск: 50 + Gb
• Сетевая карта: 100 Mb

Требования к программному обеспечению необходимому для работы ядра и функциональных модулей подсистемы:

• ОС: Windows Server 2008 R2 или выше
• СУБД: Enterprise MS SQL Server 2008 R2 или выше
• WEB-сервер: IIS 7.0 или выше
• Платформа: .NET 3.5 или выше
• Сервер отчетов: MS Reporting 2008 R2
• Сервер анализа данных: MS Analysis 2008 R2

Аналоги системы

Прямые аналоги информационно-аналитической система "Наука" отсутствуют. Каждый университет формирует свою систему учета в рамках единого информационного пространства университета, либо использует локальные комплексы. Существующие разработки решают единую для всех ВУЗов проблему учета и анализа результативности научной деятельности в рамках университета. Однако в нашем случае имеется ряд отличий:

• применение современных информационных технологий
• модульная архитектура системы
• применение современных средств построения отчетов
• применение технологий OLAP для оперативного представления сводных данных
• работа системы через Интернет
• глубоко детализированный сбор информации по результатам научной деятельности работников
• система формальной оценки результативности научной деятельности
• легкая интегрируемость на уровне базы данных с существующими в организации информационными системами
• легкая масштабируемость системы
• наличие детальной системы классификации научных результатов
• применение рейтинговых оценок

Сведения о внедрении и эксплуатации
Система работает в Самарском государственном техническом университете с 2005 года. В 2011 году в информационно-аналитическую систему "Наука"были дополнительно введены модули экспертизы, планирования и оценки, позволяющие осуществлять оценку корректности введенной пользователями информации, планировать научно-исследовательскую работу сотрудников и оценивать выполнение плана.
Эксплуатация показала, что система востребована не только у руководства университета, но и у рядовых пользователей. В процессе эксплуатации расширился круг задач, решаемых с использованием системы "Наука". Для внутренних нужд к системе кроме кафедр и факультетов были подключены другие подразделения университета: библиотека, методический отдел, отдел аспирантуры и др. Часть подразделений просто пользуется информацией получаемой из информационно-аналитической системы, а часть подразделений применяет ее для автоматизации процесса собственной работы. Одной из возможностей информационно-аналитической системы является расчет научного рейтинга научных коллективов. Результаты рейтинга утверждаются на Ученом совете университета и используются для премирования коллективов, а также при решении вопросов об их техническом оснащении и проч.

Рекомендации по внедрению
Данная разработка предназначена для внедрения в ВУЗах.