CC BY
23
УДК 004.3
ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ МОДЕЛЕЙ КОНСОЛИДАЦИИ ДАННЫХ И РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ АПК А.Ф. Шалин, Д.Е. Белов, А.Е. Мищенко, П.И. Кучеров, А.Т. Грушко
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение
UDC 004.3
EFFECTIVENESS OF DIFFERENT MODELS IN DATA CONSOLIDATION AND IMPLEMENTATION OF SOFTWARE FOR AGRIBUSINESS Shalin A.F., Belov D.E., Mischenko A.E., Kucherov P.I., Grushko A.T.
Federal State Budgetary Scientific Institution "All-Russian Research
«Всероссийский НИИ овцеводства Institute of Sheep and Goat
и козоводства»
В статье приведена информация о современных технологиях
обработки информации, дана оценка различным моделям реализации программного
обеспечения. Обоснованы методы и технологические приемы, позволяющие снизить совокупную стоимость владения программным
Breeding"
The article provides information on modern information processing technologies, assesses various models of software implementation. The methods and technological methods, which allow us to reduce the total cost of ownership of the software, are grounded. The tools for the organization of information обеспечением. Предложен systems for the collection,
инструментарий для организации consolidation and analysis of data in информационных систем сбора, the agro-industrial complex are консолидации и анализа данных в proposed. АПК.
Ключевые слова: объектно-ориентированное программирование, программное обеспечение как услуга, свободное программное
обеспечение, web-
программирование, open source, vaadin, SaaS, PaaS
Под термином технологическая платформа, авторами понимается совокупность программного обеспечения, позволяющего проводить полный цикл разработки, запуска и обеспечения стабильной работы веб-ориентированных информационно-вычислительных систем с возможностью работы по безопасным протоколам передачи данных. В статье приведена информация о современных технологиях обработки информации, обозначены основные преимущества веб-ориентированных информационных систем. Предложены методы, инструментарий и технологические приемы разработки программного обеспечения.
Key words: object-oriented programming, software as a service, free software, web-programming, open source, vaadin, SaaS, PaaS
Современные темпы информатизации ставят перед участниками аграрного сообщества сложные научно-технические задачи, а именно, как наиболее эффективно организовать сбор и консолидацию информации с географически распределенных источников данных [4,5,16]. Здесь под эффективностью сбора информации понимается ряд организационных и технологических подходов, которые позволяют максимально снизить совокупную стоимость владения программным обеспечением (Total Cost of Ownership, TCO) [7].
На сегодняшний день существует ряд подходов, которые в той или иной степени позволяют осуществить сбор и консолидацию информации с географически распределенных источников данных [8,9,11,17]. Так как подробное рассмотрение всех сторон этого процесса выходит за рамки данной статьи, мы ограничимся лишь их общим обзором, представленным в таблице.
Информация, представленная в таблице наглядно демонстрирует, что соотношение затрат к качеству информации снижается сверху вниз. Хотя наименьшие затраты предусмотрены в результате метода под номером 1, однако в то же время данный подход влечет за собой наиболее низкое качество информации.
Оптимальной, на наш взгляд, является модель, организованная по принципу, описанному в пункте 5. Когда заказчик платит лишь за реальное использование программного обеспечения.
Эффективность совместного моделей SaaS и PaaS подтверждается общемировой тенденцией, обусловливающей повсеместный переход к сервисной модели поставки ИТ-функционала к потребителю. Это является прямым следствием изменения роли информационных технологий, которые за последнее десятилетие превратились из рядовой инфраструктурной компоненты современного общества в основной источник роста производительности труда в большинстве отраслей экономики.
Краткая сравнительная характеристика основных подходов _к сбору и консолидации данных_
№ п/п Краткое описание метода Преимущества Недостатки
1 Организация сбора информации с помощью табличных редакторов путем пересылки на e-mail (Microsoft Excel, OpenOffice Calc). Незначительные начальные затраты на организацию сбора и обучение сотрудников. Высокая стоимость организации аналитической обработки информации на значительных временных интервалах. Низкое качество информации и информационная безопасность. С течением времени проблема анализа информации усугубляется за счет появления различных версий сводных файлов.
2 Разработка программного обеспечения на заказ с использованием коммерческого программного обеспечения. Программное обеспечение отвечает поставленным задачам, информация пригодна для анализа. Требует значительных прямых затрат, связанных с финансированием команды разработчиков. Затраты, связанные с поддержкой аппаратной части. Возможно, потребуется покупка
лицензий. Необходимость обучения сотрудников.
3 Разработка программного обеспечения на заказ с использованием open source -технологий. Программное обеспечение отвечает поставленным задачам, информация пригодна для анализа. Требует значительных прямых затрат, связанных с финансированием команды разработчиков. Затраты, связанные с поддержкой аппаратной части. Необходимость обучения сотрудников.
4 Аренда программного обеспечения по модели Saas, развернутом на собственном оборудовании. Программное обеспечение отвечает поставленным задачам, информация пригодна для анализа. Исключаются затраты на разработку программного обеспечения. Затраты, связанные с поддержкой аппаратной части. Необходимость обучения сотрудников.
5 Аренда программного обеспечения по модели SaaS и аппаратной платформы по модели PaaS. Программное обеспечение отвечает поставленным задачам, информация пригодна для анализа. Исключаются затраты на разработку программного обеспечения, а также связанные с поддержкой аппаратной части. Необходимость обучения сотрудников.
Рассмотрим две основные модели продажи и использования ПО.
Первый вариант - это лицензирование, характеризуется передачей исключительных или неисключительных прав на ПО, оформленное в виде объекта интеллектуальной собственности.
Второй вариант - это предоставление ПО как услуги (англ. software as a service - SaaS), характеризуется предоставлением пользователям удаленного доступа к приложению.
Совокупная стоимость владения (англ. Total Cost of Owiertiip - TCO)
Прямые затраты
Непрямые затраты
К
-Самообучение пользователей работе программным обеспечением.
- Обучение и помощь коллегам.
- Самостоятельное обслуживание компьютера:
резервное копирование, восстановление после сбоя, отладка программ,
Программное обеспечение
Затраты на 1Т-специалистов
установка драйверов новых устройств и т.д.
- Использование служебных компьютеров для развлечения, игр и т.п.
- Коррупционные схемы при покупке оборудования, комплектующих и расходных материалов.
- Простои в работе информационной системы по следующим причинам:
Затраты на каналы с вязы
недостаточная мощность, неустойчивая работа компонентов системы, продолжительный период устранения неполаток, запланированная или внеплановая остановка.
При первом варианте реализации ПО путем лицензирования конечный заказчик сталкивается со всеми прямыми и непрямыми затратами (рис.), таким как:
- обслуживание сервера: резервное копирование, восстановление после сбоев, отладка программ;
- простои в работе информационной системы: недостаточная мощность, неустойчивая работа компонентов системы, продолжительный период устранения неполадок, запланированная или внеплановая остановка.
В случае если заказчик приобретает право пользования ПО в рамках модели БааБ, то он, помимо избавления от большинства непрямых затрат, освобождается и от основных прямых затрат, например, у него нет необходимости закупать дополнительное оборудование и привлекать 1Т-специалистов для его обслуживания. А в случаях, когда пропадает потребность в использовании ПО, потребитель вправе приостановить использование данной услуги. [1-12]
Все эти затраты, в случае использования модели БааБ, несет поставщик услуги.
Однако, несмотря на все преимущества модели БааБ, до настоящего времени она практические не реализуется в аграрном производстве. Тем не менее может позволить существенно сократить затраты сельхозтоваропроизводителей и повысить эффективность труда.
Для того чтобы позволить российским аграриям почувствовать все преимущества использования программного обеспечения по модели SaaS, нашим исследовательским коллективом на базе облачных технологий и свободного программного обеспечения была разработана информационно-вычислительная система, позволяющая организовать мониторинг и учет сельскохозяйственной продукции на всей территории Российской Федерации посредством сети Интернет.
Разработанная информационная система позволяет, не прибегая к программированию с помощью графического интерфейса пользователя, создавать специализированные формы для учета сельскохозяйственной продукции и консолидации данных с географически распределенных узлов сбора информации.
Программное обеспечение включает следующий функционал: позволяет создавать произвольные классификаторы, устанавливать классические связи между классификаторами, в т.ч. с поддержкой иерархической структуры. Поддерживается создание произвольных периодов, в рамках которых могут быть проанализированы данные отчетных форм. Реализована возможность включения в отчетные формы любых наборов классификаторов с возможностью ограничения множеств их данных путем наложения специализированных фильтров-классификаторов. Кроме того, функционал включает возможность создания пользователей и их ролей для ограничения доступа к компонентам системы. На основании произведенных настроек генерируются формы отчетности, которые могут включать неограниченное количество разделов и т.д. [17-33].
Опираясь на вышеизложенное, можно сделать вывод о том, что программное обеспечение, разработанное с использованием open source и облачных технологий, позволяет эффективно организовать процессы сбора, консолидации и анализа информации в области агропромышленного комплекса с наименьшими затратами по сравнению с другими анализируемыми подходами. При этом разработанное программное обеспечение соответствует международному законодательству в области авторских прав.
Список литературы:
1. Астапов, В.А. Изучение жизненного цикла документов, оказывающих влияние на отраслевые бизнес-процессы / В.А. Астапов, Д.Е. Белов, А.Ф. Шалин // Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. -2013. -Т. 2. -№ 6 (1). -С. 279-285.
2. Белов, Д.Е. Сопоставление реляционной модели данных и принципов объектно-ориентированного программирования для разработки информационно-вычислительных систем / Д.Е. Белов, А.Ф. Шалин, В.А. Астапов // Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. -2013. -Т. 2.- № 6 (1). -С. 293-300.
3. Белов, Д.Е. Инновационные аспекты в кормлении сельскохозяйственных животных / Д.Е. Белов, Ю.Д. Квитко, Б.Т. Абилов, Н.Ю. Скабелкина // Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института
животноводства и кормопроизводства. -2011. -Т. 1. -№ 4-1. -С. 68-70.
4. Белов, Д.Е. Исследование и интеграция библиотек, реализующих математические методы оптимизации / Д.Е. Белов, А.Ф. Шалин, А.Е. Мищенко, А.Т. Грушко, П.И. Кучеров, Т.С. Поддубная, А.А. Иванников // Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. -2016. -Т. 1.- № 9. -С. 364-367.
5. Белов, Д.Е. Исследование интеграционных возможностей свободного программного обеспечения / Д.Е. Белов, А.Ф. Шалин, А.Е. Мищенко, А.Т. Грушко, П.И. Кучеров, Л.В. Нарвыш // Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. -2016. -Т. 1. -№ 9. -С. 357-360.
6. Белов, Д.Е. Исследование юридических аспектов использования программных библиотек в составе коммерческого продукта / Д.Е.Белов, А.Ф.Шалин, А.Е. Мищенко, А.Т.Грушко, П.И.Кучеров, И.Н. Воронкина //Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. -2016. -Т.1. -№ 9. -С. 367-370.
7. Белов, Д.Е. Обзор программного обеспечения Business Intelligence and Reporting Tools (BIRT) project / Д.Е. Белов, А.Е. Мищенко // Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. -2013. -Т. 2. -№ 6 (1). -С. 348-353.
8. Белов, Д.Е. Разработка кросс-платформенного, кросс-браузерного модулей ввода информации в базу данных / Д.Е. Белов, А.Ф. Шалин, И.Н. Воронкина // Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. -2013. -Т. 2. -№ 6 (1). -С. 307-315.
9. Белов, Д.Е. Разработка модуля авторизации пользователей и разграничения прав доступа к данным / Д.Е. Белов, А.Ф. Шалин // Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. -2013. -Т. 2. -№ 6 (1). -С. 325-338.
10. Белов, Д.Е. Разработка модуля генерации отчетности, позволяющего экспортировать данные в форматы pdf, xls, doc / Д.Е. Белов, А.Ф. Шалин, И.М. Кузнецов, М.В. Макеев // Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. -2013. -Т.
2. -№ 6 (1). -С. 315-325.
11. Белов, Д.Е. Реализация базы данных, характеризующей потребление питательных веществ сельскохозяйственными животными в реляционной модели / Д.Е. Белов, А.Ф. Шалин, А.Е. Мищенко, А.Т. Грушко, П.И. Кучеров, Л.В. Нарвыш // Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. -2016. -Т. 1. -№ 9. -С. 360-364.
12. Белов, Д.Е. Технологии разработки систем управления информацией с открытым исходным кодом, проблемы внедрения в животноводстве России / Д.Е. Белов, В.В. Абонеев, А.Ф. Шалин // Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. -2011. -Т. 1. -№ 4-1. -С. 96-100.
13. Белов, Д.Е. Экономические факторы, определяющие стоимость владения программным обеспечением / Д.Е. Белов, А.Ф. Шалин, К.И. Костюков, А.А. Щеголев, Р.У. Салпагаров // Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. -2013. -Т.
3. -№ 6. -С. 346-350.
14. Воронкина, И.Н. Интеграция "Open Source" - продуктов с операционной системой, позволяющих достигать эффект кросс-платформенности и кросс-браузерности / И.Н. Воронкина, Д.Е. Белов, А.Ф. Шалин // Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. -2013. -Т. 2. -№ 6 (1). -С. 300-307.
15. Евдокимов, И.В. Применение свободных лицензий для разработки программного обеспечения в России / И.В. Евдокимов, А.С. Михайлев, О.С. Новиков, А.В. Суханова // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. -2017. -№6-1. -С. 33-36.
16. Иванников, В.П. Что такое СПО / В.П. Иванников // Механика, управление и информатика. -2011. -№5. -С. 105-109.
17. Квитко, Ю.Д. Применение математических методов для оптимизации рационов сельскохозяйственных животных // Ю.Д. Квитко, Б.Т. Абилов, Д.Е. Белов, Т.В. Ефимова, А.Ф. Шалин // Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. -2012. -Т. 2. -№ 1. -С. 257-260.
18. Корнеев, Н.В. Анализ IaaS, PaaSи SaaS моделей облачных услуг / Н.В. Корнеев, В.А. Гончаров // Информационные технологии. Проблемы и решения. -2015. -№1-2. -С. 159-165.
19. Лавров, Д.Н. От императивного к объектно-ориентированному программированию вместе с Java и NetBeans: объектная декомпозиция и инкапсуляция / Д.Н. Лавров // Математические структуры и моделирование. -2009. -№20. -С. 178-190.
20. Лыкошин, А.С. Веб на чистой Java. Изучаем Vaadin - крутой фреймворк для создания веб-приложений / А.С. Лыкошин // Хакер. -2015. -193. -С. 90-97.
21. Макеев, М.В. Настройка Linux с организацией защищенного соединения по протоколу HTTPS. Экспериментальное внедрение программного обеспечения / М.В. Макеев, А.Ф. Шалин, Д.Е. Белов // Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. -2013. -Т. 2. -№ 6 (1). -С. 338-348.
22. Максимов, Д.Б. Современный инструментарий программной инженерии / Д.Б. Максимов, А.П. Трацевская, А.С. Михалев // Новая наука: Опыт, традиции, инновации. -2016.- №12-3(119). -С. 149-151.
23. Микляева, Т.В. Серверное программное обеспечение для Java-приложений / Т.В. Микляева // Научная перспектива. Изд. Инфинити (Уфа). -2014. -№ 9. -С. 59-60.
24. Назаров, И.Р. Применение методологии разработки программного обеспечения "Архитектура, управляемая моделью" / И.Р. Назаров, А.В. Аникин // Сборник научных трудов Новосибирского государственного технического университета. -2016. -№2 (84). -С. 107-115.
25. Рогозов, Ю.И. Анализ и перспективы развития разработки программного обеспечения / Ю.И. Рогозов, А.С. Свиридов, А.А. Дегтярев // Информационные технологии. -2011. -№12. -С. 16-21.
26. Романов, В.П. Основные тенденции развития корпоративных информационных систем / В.П. Романов, А.В. Коряковский, А.О. Варфоламеева // Инициативы XXI века. -2012. -№4. -С. 50-52.
27. Рудакова, Г.М. Разработка метрик сложности кода модуля тестов / Г.М. Рудакова, Д.О. Кожевников // Образовательные ресурсы и технологии -2017. -2 (июнь). -С. 33-36.
28. Уваров, А.Н. Инверсия управления и внедрение зависимостей / А.Н. Уваров // Символ науки. -2016. -10-1 (октябрь).-С. 28-32.
29. Харитонов, Д.И. Формализация иерархии имён в языках объектно-ориентированного программирования / Д.И. Харитонов, Г.В. Тарасов, Р.В. Парахин, Е.А. Голенков, Д.В. Леонтьев// International Scientific Review -2016. -18 (ноябрь). -С. 36-39.
30. Шалин, А.Ф. Возможности интеграции веб-приложений с системой облачных вычислений Google App Engine / А.Ф. Шалин, Д.Е. Белов, К.И. Костюков, А.А. Щеголев, И.М. Кузнецов, М.В. Макеев // Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. -2013. -Т. 3. -№ 6. -С. 360-362.
31. Шалин, А.Ф. Вопросы радиочастотной идентификации животных на основе «пассивных» электронных меток / А.Ф. Шалин, Д.Е. Белов, С.Ф. Силкина, А.А. Пикалов, И.М. Кузнецов, М.В. Макеев, К.И. Костюков, А.А. Щеголев // Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. -2013. -Т. 3. -№ 6. -С. 362-365.
32. Шалин, А.Ф. Описание системы целевых индикаторов, характеризующих
сельскохозяйственное производство и позволяющих осуществлять поддержку оперативного управления / А.Ф. Шалин, Д.Е. Белов, А.Е. Мищенко, А.А. Пикалов // Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. -2013. -Т. 2. -№ 6 (1). -С. 285293.
