RS: Построение информационных систем

Комплексный подход и гибкая модель разработки

Крупные компании и корпорации, государственные структуры федерального уровня и другие большие организации требуют особых средств управления. Стандартные корпоративные приложения или типовые коробочные бизнес-решения здесь не помогут, они просто не предназначены для таких уникальных бизнес-процессов. Поддержка тысяч подразделений и филиалов, распределенных по всей территории Российской Федерации и за ее пределами; сотни тысяч пользователей, десятки тысяч из которых работают в системе одновременно; тысячи транзакций ежесекундно; сотни терабайт, хранимых и обрабатываемых данных с ежегодным приростом — все это не под силу типовым коробочным продуктам. Комплексную автоматизацию основной и хозяйственной деятельности, управление материальными активами и персоналом, взаимодействие с клиентами и партнерами способны обеспечить только современные масштабируемые корпоративные информационные системы (КИС). Разумеется, заказная разработка таких систем – это всегда сложный и масштабный процесс, включающий в себя миллионы человеко-часов работы и десятки миллионов строк исходного кода.

Первые КИС появились еще в середине 90-х годов прошлого столетия, и в основе их лежали информационные и коммуникационные технологии, программное и аппаратное обеспечение которые были актуальны в то время. В те годы заказчики, как правило, не задумывались ни о концептуальном проектировании бизнес-процессов, ни о комплексной автоматизации в целом, а решали локальные задачи. Впоследствии многим из них пришлось столкнуться с последствиями "лоскутной" или "островной" автоматизации. За прошедшие десятилетия на предприятиях и в организациях накопилось множество не только физически, но и технологически устаревших программно-аппаратных комплексов, построенных, как правило, по клиент-серверной либо по монолитной архитектуре.

Пользователям пришлось столкнуться с целым рядом проблем, среди которых необходимость работать сразу в нескольких системах одновременно с ручным переносом данных между ними, дублирование данных и большие временные интервалы при их актуализации. Сами приложения при этом обмениваются информацией по принципу "каждый с каждым", что конечно же затрудняет построение единой информационной картины. При отсутствии виртуализации каждое приложение работает на отдельном физическом сервере, среднегодовая нагрузка которого составляет не более 5-10%, что влечет за собой ненужные расходы на инфраструктуру и ее поддержку. Нередко в организациях скапливается большое число устаревших систем, более не поддерживаемых разработчиками, при этом пользуется ими очень ограниченное число сотрудников. Чтобы поддерживать такие системы в работоспособном состоянии, заказчикам приходится содержать разработчиков в своем штате, либо заключать договор на поддержку со сторонним подрядчиком, что, опять же, выливается в немалые расходы для ИТ-бюджета. В итоге компания вынуждена взаимодействовать с большим количеством подрядчиков при отсутствии единых технологических стандартов регламентов, а доработка имеющегося ПО не только влетает в `"копеечку", но и занимает довольно продолжительное время.

Мир изменился, и работать на устаревших технологиях сегодня уже просто невозможно. За прошедшие десятилетия в ИТ произошли существенные сдвиги, которые, несомненно, не могли не отразиться на процессах разработки корпоративных информационных систем. Так, существенно снизилась стоимость единицы пропускной способности каналов связи, при этом сама пропускная способность растет в среднем на 50 процентов ежегодно. Облачные технологии сегодня помогают организациям унифицировать инфраструктурные стандарты и предоставить приложениям необходимую им ИТ-инфраструктуру в качестве сервиса по модели IaaS. Облака дают возможность максимально быстро масштабировать и динамически менять вычислительные ресурсы, выделяемые приложениям, что позволяет ИТ-департаментам идти на самые смелые эксперименты, пробовать любые инновационные решения без ущерба для бюджета компании. Наконец, и сама техническая архитектура становится проще и понятнее, благодаря использованию унифицированных компонентов. Немало изменений произошло за эти годы и в сегменте аппаратного обеспечения. Умные устройства на базе интернета вещей (IoT), высокоскоростные технологии передачи данных - Wi-Fi, LTE, спутниковый интернет, телематические стандарты, ГЛОНАСС/GPS, видеонаблюдение с видеоаналитикой сегодня стали повседневной реальностью. Программное обеспечение на базе открытого исходного кода, которое в 90-е годы считалось уделом небольшого сообщества энтузиастов, сегодня развивается и поддерживается крупными ИТ-корпорациями и используется как промышленный стандарт, поскольку его качество уже давно не уступает коммерческим аналогам. Достаточно напомнить об исследовании тестинговой компании Coverity, проведенном совместно с американским Отделом национальной безопасности. Его результаты показали, что открытый исходный код не уступает по качеству проприетарному. Наиболее качественные проекты (Linux 2.6, PHP 5.3 и PostgreSQL 9.1), имеют число дефектов на тысячу строк кода — 0.62, 0.20, и 0.21 соответственно.

Для всех компонентов проприетарного ПО уже есть аналоги в мире открытого кода. Более того, появились перспективные технологические платформы, такие как Hadoop, OpenStack, Docker, Unikernel, которые по своим функциональным возможностям превосходят коммерческие решения, либо вовсе являются уникальными, не имеющими проприетарных аналогов.

При проектировании корпоративных информационных систем должен применяться комплексный подход, а сама КИС должна восприниматься как система систем (SoS), которая включает в себя вычислительную инфраструктуру и СХД, ПО (автоматизацию основной и управленческой деятельности, аналитику и отчетность, НСИ, управление бизнес-процессами и т.д.) и организационное обеспечение (интеграцию с внешними системами, ситуационный центр, клиентскую службу, PR, HR и др.), телекоммуникационное и электротехническое оборудование, с учетом всех взаимозависимостей и взаимосвязей. При комплексном подходе КИС рассматривается как объединенная организация, в которой присутствуют как представители заказчика, так и сотрудники исполнителя. Все они вместе в течение продолжительного времени реализуют программу из сотен взаимосвязанных ИТ-проектов. Наиболее эффективный процесс по проектированию и созданию КИС должен основываться на гибком итеративном и инкрементальном подходе. Фазы анализа, проектирования, разработки и внедрения будут циклически повторяться, а результатом каждого цикла станет добавление в находящиеся в постоянной эксплуатации системы новых востребованным пользователями функций, а также повышение качества работы. Сколько времени может занимать каждая итерация? Это зависит от сложности задач, но в среднем этот срок обычно составляет от одного до нескольких месяцев.

Не противоречит ли гибкий, итеративный и инкрементальный подход ГОСТам, которые, как считается, предусматривают исключительно "водопадную" модель разработки? На самом деле, нет, и вот почему. Если вы разрабатываете Техническое задание согласно ГОСТ 34.602-89, вам необходимо максимально подробно прописать нефункциональные требования к КИС, потому что именно они определяют архитектуру системы. Что касается функциональных требований, то и они при этом описываются на достаточно высоком уровне. На следующем этапе проектируется архитектура, которая описывается в Техническом проекте по ГОСТ 34.201-89 и РД 50-34.698-90. Параллельно запускается итеративная и инкрементальная разработка. На каждой итерации уточняются функциональные требования в виде сценариев использования в документах "Проектные решения" по ГОСТ 34.003-90, которые по мере готовности утверждает заказчик, а затем они прикладываются к Техническому проекту. Так реализуется гибкий, итеративный и инкрементальный подход.

Корпоративные информационные системы нового поколения, разработанные по современным стандартам, с применением новейших информационных и коммуникационных технологий, и в соответствии с комплексным подходом, дают заказчику целый ряд преимуществ. Организация получает единое информационное пространство, позволяющее решать задачи и обеспечивающее доступ к данным в режиме реального времени. Инфраструктура становится гибкой и масштабируемой, а это означает, что на ближайшие 15-20 лет вопросы интеграции имеющихся и создания новых информационных систем будут решаться быстро и безболезненно. Повысится уровень автоматизации бизнес-процессов и государственных функций, а взаимодействие с партнерами, клиентами и контрагентами станет легче и проще, как и административные и технологические процедуры. Современные инструменты мониторинга работы систем и оборудования позволят не только удаленно управлять инфраструктурой, но и прогнозировать инциденты, своевременно предупреждая их. Благодаря единым стандартам, регламентам и инструментам, жизненный цикл КИС станет более прозрачным и предсказуемым. Наконец, за счет энергоэффективных технологий и применения открытого ПО снизится общая стоимость владения КИС и затраты на обслуживающий персонал.

В качестве практического примера, расскажем о двух проектах по построению КИС, реализованных специалистами компании RedSys. Пенсионный фонд Российской Федерации, число сотрудников которого превышает 140 тыс. человек, а количество точек присутствия во всех субъектах РФ составляет 2800, осуществил масштабный проект по внедрению Автоматизированной информационной системы нового поколения (АИС ПФР-2), в ходе которого была разработана и создана новая инфраструктура, которая предусматривает возможность выполнения всех функций на любом уровне.

Наша информационная система состоит из 25 подсистем, — рассказывал зампредседателя правления Пенсионного фонда Николай Елистратов. — Некоторые из них по своим объемам и параметрам достойны называться полновесными ИС даже на федеральном уровне. В результате ПФР получил современные инструменты внутреннего взаимодействия для оперативного отклика на все запросы и быстрого принятия управленческих решений, а также единое информационное пространство и уникальный канал для общения с гражданами и организациями.

Когда к России были присоединены Крым и Севастополь, ПФР смог развернуть в новых регионах типовые комплексы по предоставлению пенсионных услуг в течение двух недель.

В ходе модернизации ИКТ-инфраструктуры в Ростехнадзоре, разрозненные системы сменила комплексная система информатизации (КСИ), объединяющая около 17 абсолютно разных подсистем с разным количеством пользователей.

Часть из них направлена на автоматизацию основной, а часть — управленческой деятельности ведомства. При этом все системы интегрированы между собой. В целом в ней работает около 2 тысяч пользователей из 150 тысяч поднадзорных организаций, — отмечает советник отдела управления специальной безопасности Ростехнадзора Марина Макарчук. — После внедрения КСИ в ведомстве появилась единая база организаций и единые методологические принципы ведения реестров, автоматизации госуслуг, единая база доступа к спецификациям, протоколам и техническим заданиям.