CC BY-NC-ND
39
ОБ ИННОВАЦИОННОМ ПОДХОДЕ К СОЗДАНИЮ И ИСПЫТАНИЯМ КОНТРОЛЬНО-УЧЁТНЫХ МОДУЛЕЙ ДЛЯ КОРПОРАТИВНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
М.А. Аракелян,
заместитель директора департамента, ООО «ИБС Экспертиза»
Е.В. Чепин,
кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник ИПИРАН, заместитель заведующего кафедрой МФТИ
А.П. Шабанов,
доктор технических наук, старший научный сотрудник, главный эксперт, ООО «ИБС Экспертиза» Адрес: г. Москва, Дмитровское шоссе, д. 9Б E-mail: marakelian@ibs.ru, echepin@mail.ru, ashabanov@ibs.ru
С В статье рассматривается методический подход к реализации проектов создания контрольно-^ учётных модулей корпоративных информационных систем. Данный подход основан на свойстве повторяемости (цикличности) выполнения предприятием — разработчиком однотипных проектов, а также на использовании инновационных системно-технических решений в сочетании с готовыми изделиями, в качестве которых выступают специализированные программы. Областью применения данного подхода являются системы поддержки услуг, связанных с информационными технологиями, а также инвентаризация и контроль состояния технических и программных средств корпоративной компьютерной сети и контроль её транспортных средств.
Ключевые слова: информационная система, управление проектом, контрольно-учётн-ый модуль, системные и технические решения, программные продукты, контрольно-учётная система, системные и технические решения, программные продукты.
Введение
Одним из направлений модернизации корпоративных информационных систем (КИС) для организационных систем, практически любого масштаба в последние годы является созда-
ние и внедрение в их составе контрольно-учётных модулей различного назначения, объединённых общей задачей — повышением эффективности контроля, а также повышением эффективности управления ресурсами КИС. Имеются в виду вычислительные, информационные, транспортные,
людские ресурсы, а также ресурсы систем хранилищ данных, центров обработки данных, виртуальных вычислительных систем. Цель, которую стремятся достичь при реализации таких проектов, состоит в обеспечении необходимого уровня услуг, обеспечиваемых информационными технологиями (ИТ услуг). Логико-процессной основой функционирования контрольно-учётных модулей и, одновременно, программами-конструкторами информационных форм и интерфейсов, как правило, являются программные продукты, например, из состава программных комплексов BMC Business Service Management [1] и HP Software Manager [2]. В то же время, реализация подобных проектов, несмотря на наличие готовых изделий, требует от предприятий-разработчиков значительных усилий на выполнение проектных, инсталляционных и настроечных работ, на проведение испытаний и опытную эксплуатацию, на сопровождение модулей в ходе их применения (для актуализации программ, технологической информации и др.). Поэтому эти проекты относятся к классу сложных проектов. Анализ сроков их выполнения, а также сил, задействованных для этого, показывает, что нередки случаи, когда они превышают изначально запланированные. Такое положение, в значительной степени можно объяснить иллюзиями, существующими на предприятиях-заказчиках в отношении возможностей программных продуктов, приобретаемых для построения модулей, кажущейся «простоты» их настройки и сопровождения эксплуатации. При этом предприятия -разработчики, в свою очередь, не в полной мере осознают требования и степень готовности/зрелости предприятия-заказчика. В этих случаях проекты стартуют и проводятся по упрощённой схеме. Она заключается в том, что
♦ на стадии замысла жизненных циклов контрольно-учётных модулей для КИС предприятий не учитываются общие методологические принципы системного подхода, не определяются критерии эффективности;
♦ на стадии разработки не задействуются средства аналитического и имитационного моделирования, не проводятся натурные испытания; не проводятся исследования системных и технических решений, в том числе патентные исследования; выбор специализированных программных продуктов осуществляется без их привязки к оптимальным системным решениям.
В результате такого упрощённого подхода к
реализации проектов по созданию контрольноучётных модулей для КИС существуют следующие риски:
♦ для предприятия-разработчика имеются риски упущенной прибыли и непредвиденных расходов;
♦ для предприятия-заказчика имеются риски обесценивания капиталовложений из-за изменения запланированных сроков ввода системы в эксплуатацию и непредвиденных дополнительных инвестиций.
С целью предотвращения указанных рисков, разработан инновационный подход к реализации сложных проектов по созданию в КИС контрольноучётных модулей, который и рассматривается в настоящей статье.
Основные принципы инновационного подхода
Инновационный подход к реализации проектов учитывает такое свойство рассматриваемого класса модулей, как массовость применения, по существу, одних и тех же системно-технических решений и интерфейсов для КИС, относящихся к разным предприятиям или подразделениям крупных предприятий. Данное свойство позволяет говорить о наличии типовых контрольно-учётных модулей, имеющих отношение к одному и тому же виду деятельности, например: (а) поддержка ИТ услуг; (б) аудит и контроль состояния технических и программных средств КИС; (в) контроль над транс -портными средствами передачи данных. С учётом отмеченного свойства, отличительными принципами циклического подхода к реализации проектов выступают:
♦ создание на предприятии-разработчике системы производственного стенда; цель — разработка и функциональная настройка модулей. Стенд создаётся, например, в рамках первого по очереди проекта от даты принятия решения о создании такого модуля. Предполагается цикличность использования стенда в однотипных проектах; наращивание функциональности стенда для разных типов контрольно-учётных модулей;
♦ включение в состав команды очередного проекта в стадии замысла жизненного цикла системы соответствующих штатных технических специалистов с целью последующей работы на стенде;
♦ создание и сопровождение базы известных модулей и системно-технических решений для КИС
С
КОМАНДА ПРОЕКТА ПО СОЗДАНИЮ КОНТРОЛЬНО-УЧЁТНОЙ СИСТЕМЫ
V
Обследование, обоснование требований к системе
Создание стенда для разработки системы: 1-й цикл. Доработка (при необходимости) стенда: другие циклы
СТАДИЯ ЗАМЫСЛА
V > Г V'
Разработка модулей системы, их настройка на стенде
Внедрение модулей системы в КИС предприятия. Интеграционная настройка и настройка интерфейсов
СТАДИЯ РАЗРАБОТКИ
С ТАДИЯ П РО ИЗВ ОДСТВА (ВНЕДРЕНИЯ)
СТАДИЯ ПРИМЕНЕНИЯ
Рис. 1. Основные процессы реализации проекта при инновационном подходе
различного назначения (типов); преемственность и унификация модулей.
Основные процессы инновационного подхода к реализации сложных проектов по созданию совокупности модулей контрольно-учётной системы для КИС показаны ниже на рис. 1.
В стадии замысла реализуются процессы: (а) обследование КИС и (б) обоснование требований к создаваемой контрольно-учётной системе.
В стадиях разработки и производства (внедрения) реализуются процессы: (а) разработка модулей системы; (б) настройка модулей; (в) внедрение модулей системы в КИС предприятия; (г) проведение интеграционных настроек модулей и интерфейсов пользователей системы.
В стадии применения реализуются процессы: (а) актуализация программной платформы, информационного обеспечения; (б) анализ эффективности функционирования системы.
Инновационный (циклический) подход к реализации проектов, в зависимости от частоты ведения проектов однотипных контрольно-учётных систем и от величины инвестиций в стенд, по сравнению с известным подходом, характеристика которого приведена во введении,
♦ позволяет предотвратить указанные выше риски;
♦ сократить сроки однотипных проектов;
♦ получить ожидаемый эффект, в т.ч. финансовую прибыль.
В табл. 2 и табл. 3 в качестве примера приведён график выполнения одного и того же проекта при известном подходе (Вариант I) и при циклическом
подходе (Вариант II). При Варианте I все работы выполняются на объектах заказчика.
На графике (табл. 2 и табл. 3) приведены наименования и сроки выполнения основных работ по созданию контрольно-учётных систем на основе готовых продуктов — прикладных программ, специализированных для поддержки следующих видов деятельности:
♦ управление подразделениями информатизации ведомств, учреждений, предприятий, их филиалов и подразделений;
♦ аудит (инвентаризация) состава технических и программных средств КИС и контроль состояний этих средств в их привязке к ИТ услугам, которые обеспечиваются этими средствами;
♦ анализ данных аудита и контроля, принятие на основе этого анализа решений по управлению информационными, вычислительными, транспортными и людскими ресурсами КИС.
В данном примере эффект от применения инновационного подхода к реализации однотипных проектов по созданию контрольно-учётных систем заключается в сокращении на четыре недели времени реализации одного проекта.
Область применения инновационного подхода
Областью применения циклического подхода являются системы поддержки ИТ услуг, которые включают подсистемы инвентаризации и контроля состояния технических и программных средств
Таблица 1.
График выполнения одного проекта. Вариант I — известный подход
неделя стадия проекта'^'--^ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
подготовка договора, обследование,заказ и поставка тех.средст
проектные работы и настройка ПО
испытания; ввод в эксплуатацию
Таблица 2.
График выполнения одного проекта. Вариант II — циклический подход
неделя стадия проекта^-^..^ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
подготовка договора, обследование,заказ и поставка тех.средст
настройка ПО на стенде
проектные работы; привязка ПО к инфраструктуре заказчика
испытания; ввод в эксплуатацию
КИС, контроля над её транспортными средствами передачи данных, в том числе в различных физических средах и управление параметрами передачи в зависимости от параметров физической среды Системы поддержки ИТ услуг, системы инвентаризации и мониторинга достаточно хорошо представлены в публикациях. Они реализованы в существующих КИС, например [1-3]. Краткий обзор инновационных (запатентованных) системнотехнических решений, относящихся к классу адаптивных информационных систем, приведён в работе [4]. Эти решения предназначены для управления производительностью трактов КИС и обеспечивают значительное повышение их производительности. Поэтому такие решения необходимо использовать в проекте в стадиях разработки и производства (внедрения). Каждое из приведённых в обзоре решений можно рассматривать или в целом, как аппаратно-программный компонент создаваемой для КИС контрольно-учётной системы, или использовать алгоритм, положенный в основу этого решения, для разработки аналогичной программы.
При этом данная программа, в соответствии с рассматриваемым подходом должна разрабатываться на стенде с учётом последующего размещения и функционирования в составе КИС заказчика, например, в одном из существующих физических серверов или в виртуальной вычислительной среде. Разработанная программа должна обеспечивать программное сопряжение с программами, построенными на основе программных продуктов, например [1, 2], которые реализуют типовые функции контроля, учёта и управления.
В качестве примеров, иллюстрирующих описанный выше подход к разработке на стенде составной компоненты для разрабатываемой системы, рассмотрим следующие нетривиальные системно-технические решениия по поддержке ИТ услуг:
♦ Поддержка услуг по обеспечению доступа к ИТ услугам по линиям связи с различным временем распространения сигналов [5, 6];
♦ Поддержка услуг по обеспечению доступа к ИТ услугам через двухпроводную соединительную телефонную сеть [6].
Обеспечение доступа к ИТ услугам по линиям связи с различным временем распространения сигналов
При организации доступа субъектов управления к ИТ услугам одновременно по нескольким коммутируемым линиям городских и междугородных телефонных сетей необходимо применять решения, исключающие потери информации в связи с различным временем распространения сигналов в коммутируемых линиях. С целью обеспечения своевременного доступа к информационнотелекоммуникационным услугам по каналам связи с различным временем распространения сигналов разработано специализированное устройство приёма данных [5]. Схема устройства приёма данных приведена ниже на рисунке (рис. 2).
Устройство приёма данных работает следующим образом:
♦ на информационные входы коммутаторов и анализатора из разных каналов поступают информационные сигналы (например, совокупность всех информационных сигналов представляет собой требование на доступ к услуге). Каждой последовательности (пакету) информационных сигналов предшествует служебный сигнал; моменты поступления служебных сигналов неизвестны и в общем случае отличаются друг от друга; в коммутаторах служебные сигналы записываются;
♦ на выходах анализатора появляются сигналы установки; между появлением первого и последнего сигналов установки в коммутаторах, в которых уже записаны служебные сигналы, производится
Рис. 2. Структурно-функциональная схема устройства приёма данных
запись поступающих информационных сигналов; считывание этих сигналов запрещено сигналами с соответствующих исполнительных блоков;
♦ в то время, когда выделяется служебный сигнал, с выхода анализатора сигнал установки поступает в соответствующий коммутатор и в решающий блок; коммутатор устанавливается в состояние готовности;
♦ при поступлении в решающий блок сигналов установки со всех выходов анализатора, с выхода решающего блока поступает разрешающий потенциал в исполнительные блоки; исполнительные блоки переключаются и пропускают тактовые импульсы в коммутаторы для считывания информационных сигналов в регистр и далее на выход устройства, например, в центр обработки данных предприятия.
На основе описанного выше устройства приёма данных разработано устройство для сопряжения вы-
Рис. 3. Структурно-функциональная схема устройства для сопряжения вычислительных ресурсов
5
О—►
Телефонные вход Телефонные вход и выход и выход
тг її 221
Передающий блок 1 Блок 1 коммутации Блок 2 коммутации Приемный блок 2
10
о-
12 о->
11
6
сиЧ
Блок 1
синхронизации
1 г і г ’ г
Приемный блок 1
Соединительная телефонная сеть
Блок 2 синхронизации
19 1-ю
24 -►о
25 И-о
23
>о
Передающий
19 <—о
Рис. 4. Структурно-функциональная схема устройства для сопряжения вычислительных ресурсов
8
21
9
числительных ресурсов, предназначенное для достоверной (без потери информации) передачи и приёма информации в многоканальных трактах, образованных в КИС. Данное устройство обеспечивает:
♦ приём пакета информационных сигналов (требование на доступ к услуге) от передающего вычислительного ресурса (например, персонального компьютера субъекта управления);
♦ распределение информационных сигналов этого пакета в разные каналы связи с целью одновременной их передачи в направлении приёмного вычислительного ресурса (например, центра обработки данных);
♦ приём этих сигналов, сборка их в едином пакете и передача пакета информационных сигналов в центр обработки данных.
Схема устройства для сопряжения вычислительных ресурсов приведена на рис. 3.
Таким образом, рассмотренные выше системнотехнические решения по сопряжению вычислительных ресурсов позволяют обеспечить быстрый доступ к ИТ услугам по каналам с нестабильным временем распространения сигналов.
Подробное описание устройства для сопряжения вычислительных ресурсов и его составных частей — блоков хранения данных, коммутации, управления и синхронизации, приведено в описании изобретения [6].
Обеспечение доступа к ИТ услугам по двухпроводной соединительной телефонной сети
Для организации доступа субъектов управления к услугам КИС предприятия (организации,
ведомства) через двухпроводную соединительную телефонную сеть разработано специализированное устройство для сопряжения вычислительных ресурсов. Особенностью данного устройства, по сравнению с другими, является высокая пропускная способность образующихся в телефонной сети трактов передачи данных. Схема устройства для сопряжения вычислительных ресурсов приведена на рис. 4.
На схеме цифрами обозначены следующие входы и выходы устройства
♦ 5 и 6 — выход и вход первого вычислительного ресурса;
♦ 18 и 19 — выход и вход второго вычислительного ресурса;
♦ 10 и 11 — выходы синхронизации соответственно передачи и приёма первого вычислительного ресурса;
♦ 23 и 24 — выходы синхронизации соответственно передачи и приёма второго вычислительного ресурса;
♦ 12 и 25 — входы записи «1» в блоки синхронизации;
♦ 8 и 9 — соответственно вход управления и вход установки эталона на стороне первого вычислительного ресурса;
♦ 21 и 22 — соответственно вход управления и вход установки эталона на стороне второго вычислительного ресурса.
Устройство для сопряжения вычислительных ресурсов работает следующим образом.
В исходном состоянии подачей операторами обоих вычислительных ресурсов управляющих сигналов на входы управления блоков коммутации с входов управления 8 и 21 устройство переводится в телефонный режим. При этом телефонные входы и выходы подключаются через блоки коммутации к соединительной телефонной сети. Операторы
обоих вычислительных ресурсов по телефону договариваются о сеансе передачи данных и о порядке смены направлений передачи данных. Например, устанавливается время начала сеанса 12.00, продолжительность сеанса 12 минут, смена направления передачи данных через каждые 2 минут, первое направление передачи от первого вычислительного ресурса. После этого операторы первого и второго вычислительных ресурсов подачей управляющих сигналов на входы управления соответствующих блоков коммутации переводят устройство в режим передачи данных от первого вычислительного ресурса ко второму.
В режиме передачи данных устройство работает следующим образом. С выхода первого вычислительного ресурса информационные сигналы подаются на вход передающего блока 1 с частотой следования синхронизирующих импульсов, поступающих из блока 1 синхронизации. Передающий блок 1 настроен таким образом, чтобы автоматическая телефонная станция в соединительной телефонной сети не принимала интервалы времени прохождения информационных сигналов, равных логическому «0», за паузы между импульсами набора номера. В тоже время интервалы времени прохождения информационных сигналов, равных логической «1» не должны приниматься за импульсы набора номера. На приёмной стороне в приёмном блоке 2 происходит преобразование аналогового сигнала, приходящего из соединительной телефонной сети и подвергшегося искажениям, в цифровые комбинации числом m для каждого логического «0» или «1» и по п бит в каждой комбинации. Например, при реализации аналого-цифрового преобразователя в приёмном блоке в виде ИКМ преобразователя параметр п=8, а параметр m можно выбрать равным трём. Под воздействием двух последовательностей синхронизирующих импульсов соответственно с частотами mnf и mf, поступающих из блока 2 синхронизации, происходит:
♦ поочерёдное накопление в приёмном блоке 2 кодов m дискретных отсчётов одного и того же принятого аналогового сигнала;
♦ поочерёдное сравнение этих кодов с эталонным кодом, подаваемым с входа 22 установки эталона;
♦ по результатам сравнения восстанавливаются информационные сигналы, переданные из первого вычислительного ресурса, и затем передаются во второй вычислительный ресурс.
Аналогичным образом осуществляется передача
информационных сигналов в обратном направлении.
Таким образом, рассмотренное устройство для сопряжения вычислительных ресурсов обеспечивает высокую пропускную способность информационного тракта между двумя вычислительными ресурсами в КИС при использовании двухпроводной соединительной телефонной сети для обмена пакетами информационных сигналов. Данный эффект достигается за счёт того, что автоматическая телефонная станция в соединительной телефонной сети воспринимает процесс передачи данных как обычный аналоговый процесс, происходящий при разговоре двух абонентов. Тем самым исключаются возможные прерывания процесса передачи данных при совпадении этих комбинаций с комбинациями специальных кодов автоматической телефонной станции. Тракт передачи данных становится «прозрачным».
Подробное описание устройства для сопряжения вычислительных ресурсов и его составных частей, — передающего и приёмного блоков, блоков синхронизации и коммутации, приведено в описании изобретения [7].
Заключение
В настоящей работе рассмотрен методический подход к реализации проектов по созданию контрольно-учётных систем для КИС. Данный подход основан: на свойстве повторяемости, т.е. цикличности выполнения предприятием-раз-работчиком однотипных проектов; на использовании инновационных системно-технических решений в сочетании с готовыми изделиями, — специализированными программами. Областью применения данного подхода являются системы поддержки услуг информационных технологий, инвентаризация и контроль состояния технических и программных средств корпоративной компьютерной сети, контроль над её транспортными средствами. Приведены примеры, которые иллюстрируют описанный выше подход, в части разработки на базе инновационных системно-технических решений отдельных компонент проектируемой системы. Эти компоненты обеспечивают быстрый доступ пользователей к ИТ услугам по каналам с нестабильным временем распространения сигналов и высокую пропускную способность информационного тракта между двумя вычислительными ресурсами в КИС при использовании для обмена пакетами информационных сигналов двухпроводной соединительной телефонной сети. ■
Литература
1. Программный комплекс «Business Service Management (BSM)».URL: http://
www.bmc.com/solutions/bsm?cmp=redirect_bsm?intcmp=home_bsm_initiatives (дата обращения: 01.08.2012).
2. Программный комплекс «HP Software Manager». URL: http://www8.hp.com/ru/ru/software/software-product.html?compURI=tcm: 172-937082&jumpid=reg_r1002_ruru_c-001_title_r0005 (дата обращения: 01.08.2012).
3. ITIL® V3 Glossary Russian Translation v0.92 // ITIL® V3 Translation Project. 30 Apr 2009.
4. Шабанов А.П. Ось адаптивного управления: «информационные системы — организационные структуры массового обслуживания // Бизнес-Информатика, 2010, № 3(13), C. 19-26.
5. Шабанов А.П., Ладиков В.П., Булдаков М.В. Устройство приёма данных // Описана изобретения по авторскому свидетельству SU 1478360 A1, кл. H 04 J 3/16, опубл. 07.05.89 г. в бюл. № 17.
6. Шабанов А.П., Просалков А.С., Ладиков В.П. Устройство для сопряжения ЦВМ // Описана изобретения по авторскому свидетельству SU 1494008 A1, кл. G 06 F 13/00, опубл. 15.07.89 г. в бюл. № 26.
7. Шабанов А.П., Бабичев В.Ю. Двухканальное устройство для сопряжения ЭВМ // Описана изобретения по авторскому свидетельству SU 1735860 A1, кл. G 06 F 13/00, опубл. 23.05.92 г. в бюл. № 19.
0 --------------------------------------------------------^
ЖУРНАЛ «БИЗНЕС-ИНФОРМАТИКА»
ОСУЩЕСТВЛЯЕТ РАЗМЕЩЕНИЕ РЕКЛАМНЫХ И РЕКЛАМНО-ИНФОРМАЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Расценки:
Обложка: 2, 3, 4 страница обложки, полноцветная печать, полоса 210x290 мм (А4) - 40 тыс. руб.
Текстовый блок, чёрно-белая печать:
♦ полоса - 20 тыс. руб.;
♦ 1/2 полосы - 15 тыс. руб.;
♦ 1/4 полосы - 10 тыс. руб.;
♦ меньший объём - 7 тыс. руб.
Вставка (4 полосы, полноцветная печать - 60 тыс. руб.).
Рекламно-информационный блок (8 полос, полноцветная печать) - 80 тыс. руб. Рекламно-информационный блок (16 полос, полноцветная печать) - 90 тыс. руб.
Корпоративный специальный выпуск-
по договоренности.
Материалы принимаются с учётом следующих параметров:
♦ дообрезной формат - 215x300 мм;
♦ обрезной формат - 210x290 мм;
♦ поле набора полосной рекламы - 190x270 мм - с отступом от границ обрезного формата по 10 мм с каждой
стороны;
♦ файл ИР, ЕРЭ, РйР - разрешение не менее 300 с!р1.
