Пути развития информационных систем

Трансформация автоматизированных систем управления

Теоретически любую информационную систему можно как построить, так и совершенствовать или развивать многими способами, иногда даже весьма разными, при выборе которых нужно учитывать многие факторы. В этих условиях от специалистов кроме квалификации обязательно требуется еще и ясное и непредвзятое отношение к возможным вариантам системы.

Основой информатизации на современном этапе служат АСУ, созданные в свое время на многих предприятиях страны. Однако они перестали удовлетворять современным целям предприятий и претерпевают в настоящее время значительные трансформации, суть которых следует правильно понять, чтобы планомерно направлять процесс преобразования АСУ в нужное русло.

Определение АСУ, данное в эпоху общегосударственного планирования и управления, имеет следующий вид: «Автоматизированная система управления – это система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных задач». Таким образом, АСУ разворачивались для того, чтобы предприятие могло быстрее и лучше выполнить спущенный сверху план. Этому в АСУ подчинено все. Причем и сами АСУ строились в значительной мере сверху, т.е. по отраслевым стандартам. Сейчас предприятие автономно в вопросах создания ИС.

Развитие АСУ может происходить и происходит по пути преобразования их в так называемые корпоративные информационные системы (КИС). Хотя на первый взгляд это чуть ли не одно и то же, на самом деле разница в них существенна настолько, что КИС можно трактовать как цель развития АСУ. Это следует из определения: «КИС объединяет бизнес-стратегию предприятия (с выстроенной для ее реализации структурой) и передовые информационные технологии для реализации управленческой идеологии». Сравнивая определения АСУ и КИС, можно постичь разницу.

К вопросам построения КИС самостоятельно развивающийся в рыночных условиях бизнес обращается тогда, когда он иными средствами уже не может справиться с управлением материальными, финансовыми и иными потоками в своей организации и начинает проигрывать в конкурентной борьбе. Фирмы никто не принуждает это делать, и плана сверху им никто не спускает. Это значит, что создание КИС на фирме зависит не от плана вышестоящих инстанций, а только от желания директоров создать эффективно работающую организацию и от их способности решить эту задачу.

При этом уровень КИС определяется не только функциями, связанными с оперативным учетом и возможностями анализа состояния бизнеса, но и оригинальными наукоемкими алгоритмами, на основе которых система может решать действительно сложные, не подвластные человеку задачи. Технологии, основанные на открытых платформах, дают в КИС неоспоримые преимущества. Кроме того, технологии должны быть подобраны так, чтобы смена программно-аппаратных платформ не разрушала самого главного в информационной системе – накопленных за несколько лет данных.

КИС призвана поддержать так называемый регулярный менеджмент. Если на предприятии такового не существует (и нет попыток его наладить), КИС будет на фирме «инородным телом». В благоприятных случаях, когда высшее руководство фирмы решительно настроено на создание управленческой ИС, на предприятии должны быть создана головная группа по созданию КИС, выделены все необходимые ресурсы, предоставлены полномочия и обеспечена всерьез поддержка ее деятельности ресурсами, технологически и психологически на протяжении длительного времени.

Значительная роль в развитии ИС от АСУ в сторону КИС на любой фирме принадлежит также и службам автоматизации. Однако на отечественных предприятиях отделы АСУ были вспомогательными, прямая связь между директоратом и службой АСУ, как правило, и сейчас еще разорвана. Исключение составляют разве что некоторые банковские структуры. В связи с этим масштабные задачи с применением сложнейших технологий до сих пор возлагаются на малочисленные подразделения АСУ, возможности которых ограничены.

Автоматизация управления в нашей стране традиционно связывалась с технологическими процессами обработки информации, поэтому до сих пор руководители информационных подразделений все еще добиваются замены оборудования и программ, чаще всего при этом не понимая, как это скажется на бизнесе предприятия в целом. Для реализации большинства КИС нужны не столько новшества ИТ, сколько интеграция программно-аппаратных средств, их качество и надежность.

КИС на фирме затрагивает интересы многих служб и должностных лиц, отношения между которыми часто весьма непростые. Многие коллективы и без того раздираемы противоречиями, к тому же в преддверии информатизации возникают слухи о сокращении штатов, повышении норм выработки. Любой специалист охраняет свою зону компетенции и привычный режим работы от чужеродного вмешательства, поэтому может начаться прямой или скрытый саботаж нововведений. Порой в таких случаях необходима помощь профессиональных консультантов или психологов.

Создание КИС – организационно сложная работа. С одной стороны, службе АСУ выгодно привлечь стороннюю организацию, с другой – ответственность за систему все равно будет возложена на нее. Если же все делать только своими силами, то высока вероятность срыва сроков, обусловленного дефицитом ресурсов и обилием текущих задач.

Профессиональным сторонним консультантам, имеющим более широкий кругозор, легче оценить пригодность той или иной технологии, чем собственным сотрудникам предприятий. Они же могут определить, что предприятие может взять на себя, а что следует передать сторонним специалистам. Вместе с тем на предприятии в любом случае должны быть сотрудники, вполне понимающие все решения сторонних исполнителей и консультантов, так что без собственных специалистов по корпоративным решениям и ИТ предприятию и в этом случае не обойтись. Службы АСУ, привлекая для анализа и выбора технологий внешних консультантов, должны контролировать их работу.

Для начала построения КИС необходимо выполнить процедуру стратегического планирования, определить основные бизнес-процессы и информационные структуры для обеспечения этих процессов. Тогда созданная ИС станет основой функционирования и развития предприятия, одним из ключевых его ресурсов.

Если не согласовывать проект с изменяющимися условиями бизнеса, то КИС может устареть раньше, чем будет закончена. Конечно, разработка и внедрение КИС – это обычный большой проект, которому нужны бюджет и сметы и управлять которым следует с точки зрения финансового менеджмента. Вместе с тем стремительность происходящих изменений как в экономике в целом, так и (в особенности) в ИТ делает традиционное планирование неадекватным. Это не значит, что следует отказаться от планирования. Более того, информационные модели, базы оперативных данных позволяют рассмотреть различные варианты и выбрать подходящий. КИС, конечно, можно создавать и по частям, но только при наличии единого комплексного системного проекта, чтобы потери были сведены к минимуму.

Внедрение ИТ требует значительных ресурсов, причем не только финансовых; много времени им должны уделять наиболее компетентные специалисты и лично руководитель организации. Успешное внедрение КИС может быть достигнуто только командой, состоящей из представителей разработчика и заказчика и ориентированной на конечный результат. Команде необходимы лидер, генератор идей и критик, в ней должны быть люди как аналитического, так и синтетического склада ума.

Документация на систему должна быть не хуже самой системы. Формирование документации позволяет обеспечить диаграммная техника представления управленческих процессов, например IDEF-диаграммы (Intergrated DEFinition). Процессы описываются в виде функций, преобразующих входную информацию в выходную. С использованием количественных характеристик функций («стоимость», длительность» и т. п.) возможно не только описывать, но и моделировать управленческие процессы и находить пути их оптимизации.

Проектная документация должна описывать информационную, программную архитектуру и их программно-техническую реализацию. Документация по сопровождению и развитию КИС содержит технологический, методологический и организационный базис. Фактически это правила изменения системы, которые могут охватывать все стадии начального проекта.

В эксплуатационной документации должны быть логическая полнота, удобство представления и использования. Предприятия и их подразделения АСУ «болеют» одними и теми же болезнями, среди которых отсутствие регламентов или их невыполнение, слабая эксплуатационная дисциплина и несвоевременное отражение изменений, производимых в системе.

Кроме того, важно обеспечить, чтобы заказчик и подрядчик могли говорить на одном языке – языке спецификаций. Каждая реализация любой подсистемы КИС должна предваряться созданием высокоуровневых, согласованных с заказчиком структурных схем и спецификаций. Важны логическая полнота спецификаций и их прозрачность для понимания. Здесь нет мелочей: возникновение «диалектов» на информационном пространстве или отсутствие спецификаций по срокам хранения, размещению и архивированию информации быстро приводит к серьезным проблемам.

Особенности задач выбора платформ

Постановка задачи. В состав ИС входят различные компоненты: вычислительные, периферийные, программные, информационные, коммуникационные и технологические. Имеется масса возможных вариантов каждой составляющей, что дает множество исходов проектирования системы в целом и ее развития. В связи с этим в качестве основы ИС обычно рассматриваются некоторые сложившиеся комплексы базовых средств, называемые в настоящее время платформами. Основу любой платформы составляют вычислительные и базовые программные средства. От выбора этих составляющих зависят в значительной мере все остальные решения в системе.

В разных частях сложной системы могут использоваться различные платформы: одни – в качестве серверов разных уровней, другие – на рабочих местах пользователей и сотрудников информационных подразделений в качестве рабочих станций. Выбор вариантов платформ является ключевым решением при проектировании информационной системы.

По существу, это всегда важная и сложная проблема, которую нужно решать при построении любых ИС самого различного назначения. Если же ставится задача более строго – обосновать оптимальность избираемых вариантов платформы, то ее постановка и решение требуют проведения достаточно объемных и наукоемких исследований (формирование моделей, определение критериев оптимальности, а также проведение моделирования, в ряде случаев достаточно трудоемкого).

Единых рекомендаций по решению этой проблемы не существует. Одни фирмы используют эффективные варианты систем, в которых за счет переноса основных операций с центральной машины на рабочие места повышается степень распараллеливания вычислительного процесса. Другие, напротив, отдают предпочтение консолидированным центральным системам, обеспечивающим распараллеливание процессов за счет лучшего управления и при этом высокую степень информационной защищенности системы в целом.

Заказчики и будущие пользователи систем могут предъявлять к системе самые разные требования по производительности обработки информации, защищенности и сохранности данных. Эти специальные требования, предъявляемые заказчиками, обязательно скажутся на решении задачи выбора соответствующей структуры системы и базовых платформ.

В связи с этим следует специально выявлять тенденции прежде всего в сфере так называемых базовых, или платформообразующих, средств и ориентироваться на них при принятии стратегических решений. Важнейшие средства этого класса – вычислительные машины и операционные системы.

Особую остроту в настоящее время обрела ситуация на рынке операционных систем среднего класса, т.е. ОС серверов средних уровней и рабочих станций для реализации мощных приложений. Дело в том, что выбор мейнфрейма – задача в настоящее время в России достаточно редкая; при выборе ОС для персональной ЭВМ тоже особых проблем не возникает – практически подавляющее превосходство приобрела линия ОС Windows компании Microsoft.

Что же касается ЭВМ среднего класса, то здесь все не так просто. Значение этих ЭВМ постоянно возрастает, поскольку в связи с ростом мощности базовых процессоров расширяется круг выполняемых ими функций. Поэтому и ОС средних уровней становятся важным классом базовых средств, здесь развивается противостояние ОС UNIX и ОС Windows NT компании Microsoft; несколько в стороне, но успешно расширяет сферы влияния ОС Linux – клон ОС UNIX; предпочтение той или иной ОС не является вполне очевидным.

Стремительное накопление объемов данных в ИС, развитие технологий работы с данными и ужесточение требований к техническим характеристикам соответствующих элементов ИС требуют специальных программных и технических средств, обеспечивающих новые технологии. Средства создания приложений прямо входят в состав ИС в качестве инструментов; формирование их арсенала может решительным образом сказаться на совместимости и переносимости модулей системы. В настоящее время активно разрабатываются и обсуждаются средства так называемой платформонезависимой технологии Java компании SUN Microsystems.

Наконец, прогресс вычислительных и сетевых средств во всех их классах также решительным образом влияет на принятие решений как при создании ИС, так и на всех стадиях ее использования и развития.

Таким образом, процесс развития ИС не может быть вообще произвольным, принимаемые при этом решения должны согласовываться с прогрессом в тех направлениях средств информатизации, которые играют наиболее важную роль в составе системы.

Варианты структур. Кроме многообразия возможных комбинаций средств, которые могут быть положены в основу ИС, нужно учесть множество возможных вариантов организации системы, технологических процессов, которые в системе могут быть реализованы, и соответствующих им стандартов, а также разнообразие кадровых и управленческих стратегий и решений. В соответствии с этим любая задача выбора или развития ИС может быть чрезвычайно сложной. Она может характеризоваться значительными размерностью, сложностью зависимости критерия качества решения от варьируемых параметров и к тому же высоким уровнем неопределенности. Поэтому задачи развития ИС часто оказываются не проще, чем задачи их создания, и требуют того же инструментария.

Естественными критериями в задачах выбора решений по развитию системы служат экономические показатели. В них основными переменными могут быть затраты. Затраты на приобретение и установку комплекса технических, программных и других средств не исчерпывают все расходы. На обучение персонала, подготовку и содержание помещений, разработку прикладных программ, поддержку техники и другие цели тоже требуются средства, поэтому выбранный простой вариант может оказаться неоптимальным с учетом всех сопутствующих затрат, т.е. по ТСО.

В этих условиях сведение проблемы к выбору между просто центральной и распределенной системой также не отражает ситуации во всей ее полноте.

Так, по данным аналитической компании ITG, центральная система на базе мейнфрейма IBM ES/9000 с сетью из 50 и более IBM PC имеет явные преимущества перед распределенной: средняя полная стоимость одного рабочего места пользователя ПК в этой системе ниже примерно в 2 раза, а средняя полная стоимость транзакции примерно в 7-10 раз ниже, чем в сети.

Сплошное разукрупнение осталось позади, и идет уже обратный процесс. Признано, что централизованное обслуживание компьютерных ресурсов при большом числе пользователей экономически выгоднее распределенного. По данным компании ITG для финансовых систем расходы на одного пользователя в год при децентрализованной системе на базе UNIX-серверов составляют 11,6 тыс. долл., при использовании одного UNIX-сервера – 4,9 тыс. долл., а мейнфрейма IBM S/390 – 3,4 тыс. долл. (это относится к уровню в 500 пользователей; при 1000 пользователей преимущество S/390 еще больше возрастает).

По данным отдела больших систем компании «IBM Восточная Европа», при росте числа пользователей в распределенной системе стоимость одного рабочего места возрастает, а в централизованной, напротив, падает. К тому же выпуск новых процессоров приводит к снижению стоимости 1 MIPS: в начале 1999 г. эта цена в разных системах составляла уже 5-6 тыс. долл. и все более снижается. Это приводит к соответствующему снижению порогового числа рабочих мест, при котором содержание одного рабочего места в системах на базе мейнфрейма S/390 оказывается меньше, чем в распределенной системе, и применение мейнфрейма становится выгоднее. Эта граница в начале 1999 г. проходила на уровне 100 рабочих мест.

Стоимость электронной почты в год на одного человека при числе пользователей от 1 до 5 тыс. составляет в децентрализованных системах на базе Windows NT 287 долл., в централизованных системах на базе NT – 149 долл., на базе ОС UNIX – 116 долл. и на базе S/390 – 88 долл. Общая стоимость владения (ТСО) за год в. расчете на одного пользователя, работающего с приложениями оперативной обработки транзакций при централизованном обслуживании UNIX-серверами, составляет почти 5,5 тыс. долл., а для мейнфреймов – около 3,1 тыс. долл. Распределенные системы на базе Windows NT менее экономичны.

Правда, пытаясь применить эту статистику к российским условиям, нужно вспомнить об отечественной специфике. Здесь в первую очередь следует учесть относительно более низкий уровень оплаты труда в нашей стране, в то время как стоимость труда в «американской» оценке вносит определяющий вклад в общие затраты при большом числе пользователей. Многие другие статьи затрат тоже связаны с уровнем оплаты труда в отрасли. И все же стремление к централизации налицо. Так, в марте 2000 г. установлен суперсервер SUN Enterprise 10 000 в управлении Министерства по налогам и сборам по Москве. Он включает:

· 16 процессоров Ultra SPARC 400 МГц;

· 8 Гбайт оперативной памяти;

· основной дисковый массив StorEdge A 5200 объемом 127 Гбайт;

· операционную систему Solaris 7;

· СУБД Oracle 8.1.

К подсистеме «Единый государственный реестр налогоплательщиков» подключаются около 4 тыс. пользователей.

Семинар, прошедший в 2000 г. в Красноярске, показал, что в этом крае заказчики проявляют интерес к системам даже более старшим, чем RISC-серверы, например, к платформам AS/400 и S/390.

В то же время явно сохраняется и тенденция разукрупнения систем. Однако, потребность высшего руководства системы в ее высокой защищенности и управляемости из центра не может быть удовлетворена дешевыми и доступными системами на основе ПК и приводит к выбору систем на основе UNIX- или более мощных архитектур, характерных для средних машин (например, IBM AS/ 400), или даже мейнфреймов (например, IBM ES/9000).

Разработка стратегии «клиент-сервер» представляет собой стремление совместить достоинства обоих подходов: при наличии мощных средств на рабочих местах иметь управляемую и защищенную систему в целом. На этом пути также имеются некоторые особенности.

Так, при переходе от двухзвенной архитектуры вычислений, включающей сервер и клиентское рабочее место, к трехзвенной, включающей еще и промежуточный сервер приложений, как стоимость разработки систем, так и суммарная цена лицензий на СУБД если и уменьшаются, то не очень сильно. Стоимость же сопровождения приложений снижается существенно: вместо того чтобы устанавливать и настраивать ПО на каждой рабочей станции (пусть и дистанционно, как это происходит в двухзвенном варианте), системный администратор трехзвенной системы будет ставить и настраивать приложение только на серверах. Загрузка клиентских интерфейсов на рабочие станции произойдет автоматически; следовательно, число штатных администраторов можно уменьшить.

В этих условиях на предприятии, которое собирается приобрести новое «клиент-серверное» приложение, возникает вопрос: что выгоднее – купить двухзвенную систему и взять на работу еще двух системных администраторов для ее обслуживания или приобрести трехзвенную систему, купив заодно еще один компьютер для установки сервера приложений, и принять в штат только одного нового системного администратора? Ответ во многом зависит от того, что обходится дешевле – сервер или работник.

Другим важным фактором в этих условиях является необходимость учета перспективы развития системы. По мере постановки задач пользователями возрастают потребности в ресурсах, и система нагружается выше ее номинальных параметров, снижая качество работы. На практике многие требования могут эффективно удовлетворяться как мощными моделями ЭВМ низшего класса, так и маломощными моделями высшего ряда ЭВМ: например, мощным PC или UNIX-машиной, UNIX-машиной или AS/400; AS/400 или ES/9000. Как правило, все семейства машин допускают существенное наращивание ресурсов (производительность, емкость памяти, число процессоров) внутри себя, называемое масштабированием, что всегда дешевле смены платформы. Это позволяет системе существовать достаточно продолжительное время в пределах одной платформы.

Переход же с одной платформы на другую для любой системы не является безболезненным и требует усилий, времени и средств, в ряде случаев весьма значительных. Предприятие теряет в доходах, при этом иногда вся система претерпевает значительные трансформации. На этом основании выбор старших моделей семейства ЭВМ представляется рискованным из-за перспективы быстрого использования возможностей их расширения.

В течение многих лет ИС в нашей страна развивались на основе единых типовых решений. В 90-х гг. уже появились различные варианты платформ, и выбор платформы для системы представляется задачей многокритериальной оптимизации с учетом конкретных условий.

В заключение можно еще раз выделить следующие основные особенности текущего периода и, скорее всего, достаточно продолжительной перспективы производства этих средств:

· создание единого мирового рынка информатизации;

· исчезновение границ в деятельности компаний;

· постоянное развитие технологической базы всех составляющих системы, взаимное проникновение различных технологий;

· отсутствие резких границ между секторами производства: используются одни и те же базовые элементы, програм­мные и информационные средства соответственно совместимы и т.д.;

· стирание границ между фирмами (многочисленные корпоративные проекты, совместные предприятия, слияние и взаимное прорастание фирм, частичное участие в капиталах);

· «отрицание отрицания»: создание и введение новых продуктов с лучшими характеристиками в значительной мере подрывают интерес к тем, которые еще продаются.

Таким образом, основные составляющие ИТ - операционные среды, системы работы с данными, средства создания прикладных программ и комплексных прикладных систем, а также вычислительные средства-- обеспечивают создание живучих структур, допускающих всестороннее развитие.

Особо следует отметить рост мощности и совершенствование эксплуатационных характеристик мощных ЭВМ, с одной стороны, и существенно выросшие мощности средних, мини- и микро-ЭВМ – с другой стороны. Как следствие, на основе последних стало возможным построение и развитие таких информационных систем и технологий, для которых ранее использовались и сверхмощные универсальные ЭВМ.

Дата добавления: 2014-01-06