Единое информационное пространство (ЕИП)

С К А Ч А Т Ь

Единое информационное пространство (ЕИП) представляет собой совокупность баз и банков данных, технологий их ведения и использования, информационно-телекоммуникационных систем и сетей, функционирующих на основе единых принципов и по общим правилам, обеспечивающим информационное взаимодействие [1]. Создание единого информационного пространства организации — весьма актуальная задача, решение которой позволяет не только упорядочить деятельность подразделений и сотрудников, но и повысить скорость принятия решений. Технически решить эту задачу можно разными способами. Одним из них может быть интеграция используемых в организации систем на основе корпоративного портала или единого аппаратно-программного решения [2].

Единое информационное пространство складывается из следующих главных компонентов:

— информационные ресурсы, содержащие данные, сведения и знания, зафиксированные на соответствующих носителях информации;

— организационные структуры, обеспечивающие функционирование и развитие единого информационного пространства, в частности, сбор, обработку, хранение, распространение, поиск и передачу информации;

— средства информационного взаимодействия, обеспечивающие доступ к информационным ресурсам на основе соответствующих информационных технологий, включающие программно-технические средства.

Скачать материал в формате WORD (только после авторизации)

Характерным свойством ЕИП является его структурированность, т. е. выделены его элементы, установлены связи между ними, введены обозначения, элементы и связи упорядочены. Свойство структурированности в разных видах информационных пространств может быть выражено в разной степени. Высокий уровень обеспечивает возможность представления информации в виде документов и манипулирования данными с помощью

8 программно-технических средств информационных систем. Различают пять степеней структурированности информационного пространства:

— неструктурированное информационное пространство;

— слабо структурированное;

— структурированное;

— формализовано-структурированное;

— машинно-структурированное.

В роли информационных ресурсов ЕИП могут выступать не только данные, но и различные прикладные программы. Тогда в каждой из информационных систем ЕИП часть методов обработки данных реализуется в виде приложений, доступных из других информационных систем (ИС). Например, при взаимодействии двух ИС первая пользуется сервисами, предоставляемыми второй, и как результат получает уже обработанные данные, которые могут быть подвергнуты дальнейшей обработке компонентами первой ИС. Данный подход соответствует распределенной, одноранговой архитектуре взаимодействия. Согласно этой архитектуре, любые приложения из различных ИС могут выступать как в роли клиента, так и в роли сервера по отношению друг к другу, совместно решая те или иные задачи. Такой подход минимизирует дублирование приложений. Распределение приложений по различным информационным системам позволяет добиться оптимального баланса загрузки приложений и аппаратных средств, и, следовательно, приводит к эффективному использованию информационных ресурсов систем в целом.

Знание схемы базы данных необходимо только тому приложению, которое обрабатывает данные из этой базы данных [3]. Использование клиентом сервисов, предоставляемых информационной системой-сервером и реализующих методы обработки данных, позволяет решить проблему изменения схемы удаленной базы данных. И, так как в рамках конкретных информационных систем локализованы не только данные, но и методы их обработки, происходит существенное уменьшение затрат на администрирование, сопровождение и модификацию информационных систем, составляющих единое информационное пространство.

Таким образом, концепция единого информационного пространства характеризуется следующими особенностями:

— не зависит от аппаратных и системных программных средств;

— опирается на международные и промышленные стандарты;

— обеспечивает расширяемость системы, т.е. простоту и легкость добавления новых компонентов в существующие ИС;

— позволяет интегрировать старые функционирующие приложения в новые ИС;

— обеспечивает безопасность, надежность и отказоустойчивость;

— позволяет накапливать, тиражировать и развивать формализованные знания специалистов;

— существенно снижает суммарные затраты на создание ИС.

Основные принципы построения ЕИП

Первоочередное требование при построении единого информационного пространства — единая (электронная) форма представления данных, пригодная для хранения этих данных на машинных носителей. Формирование и развитие ЕИП предусматривает, в первую очередь, обеспечение оперативного доступа к имеющимся информационным ресурсам и проведение работ по их включению в ЕИП. Это подразумевает как перевод имеющихся данных на традиционных носителях в электронную форму, так и предоставление общего доступа к уже имеющимся в электронной форме данным [4].

Реализация ЕИП возможна при создании и последующем соблюдении стандарта на взаимодействие между собой как информационных систем, так и их отдельных приложений. Особо необходима комплексность проведения работ по стандартизации и сертификации средств и систем информатизации на современном этапе для формирования и развития единого информационного пространства. Сертификация средств информационных технологий и систем информатизации, являясь выходным этапом оценки их качества и конкурентоспособности, требует полной нормативно-методической и инструментальной поддержки. Также необходимо внедрение международных стандартов, регламентирующих формы представления информации, протоколов связи и коммуникаций для обеспечения вхождения пользователей со своих оконечных устройств в корпоративную систему.

Таким образом, представляется следующая стратегия построения автоматизированных систем поддержки единого информационного пространства:

— создание динамических средств описания информационных объектов с возможностью расширения описания, по мере увеличения знаний об этих объектах, с адекватным отображением в структуре баз данных;

— создание системы поддержки ЕИП (целостность, репликация, управление) и эффективных средств его расширения;

— создание инструментального набора средств обработки информации по информационным объектам с возможностью его конфигурирования для обработки нескольких взаимосвязанных объектов;

— создание эффективной технологии миграции информации по ИО при расширении ЕИП на новые узлы из ИС предыдущего поколения (под узлом понимается субъект, осуществляющий обработку информации — СОИ);

— разработка технологии создания приложений, обрабатывающих связанные данные по нескольким объектам.

Основными свойствами программных средств поддержки ЕИП должны являться простота и эффективность информационного и пространственного расширения ЕИП, в т. ч. создание новых рабочих мест (принцип

масштабирования). Процесс построения такой системы начинается с формирования ядра ЕИП, что включает в себя разработку информационных объектов, их начального описания и разработку инструментальных средств. После формирования ядра ЕИП производится его развертывание по технологиям, среди которых наиболее часто используются «Сверху-вниз» и «Снизу-вверх».

Технология «Сверху-вниз» подразумевает начало построения ЕИП с формирования узлов интеграции [8]. В этом случае распространение ЕИП происходит согласно некоторой древовидной структуре. Формируется первый уровень узлов интеграции информации, который связывается «ветвями» с ядром ЕИП. Второй уровень интеграции связывается «ветвями» с предыдущим узлом — и так до формирования автоматизированного рабочего места, которое также может порождать свои узлы интеграции. Такой подход не подразумевает немедленный отказ от действующих программных средств. Однако, в случае их использования, требуется передача накопленной информации в хранилище (репозиторий) ЕИП. Кроме того, возможна разработка собственных приложений для работы с несколькими взаимосвязанными объектами в соответствии с предложенной технологией.

Технология «Снизу-вверх» имеет существенное преимущество — для старта работы ЕИП нужны средства одного или нескольких вычислительных узлов (серверов), которые позволят сформировать программно-аппаратное ядро ЕИП. На основе таких узлов обычно разворачивается система хранения данных, центр обработки, сервер системных приложений, репозиторий и т. п. Создание ядра ЕИП требует выполнения тех же мероприятий, что и при использовании технологии «Сверху-вниз». Однако, в силу ограниченного числа узлов, включаемых в ЕИП при старте наблюдается некоторое снижение общих затрат и времени реализации [5].

Информационное пространство на предприятии АО «НИИ «Радиосвязь»

Информационный ресурс охватывает все подразделения и службы организации. В этом смысле можно говорить об информационном пространстве предприятия, понимая под этим термином не только информацию и средства ее обработки, но и географию информационных отношений.

Единое информационное пространство предприятия

Рисунок 1.1 — Единое информационное пространство предприятия

Единое информационное пространство (ЕИП) АО «НШ1 «Радиосвязь» представляет собой совокупность распределенных баз данных, в которых действуют единые правила хранения, обновления, поиска и передачи информации. Такая информационная среда позволяет осуществить безбумажное взаимодействие между всеми участниками процесса подготовки производства изделия. При этом однажды созданная информация хранится в ЕИП, не дублируется и не требует каких-либо перекодировок в процессе обмена, сохраняет актуальность и целостность. На сегодняшний день в рамках ЕИП на предприятии внедрено и успешно развивается комплексное решение АСКОН на базе систем Лоцман: PLM, Вертикаль, Компас 3D. Таким образом, информационная инфраструктура предприятия имеет вид, представленный на рисунке 1.2

Рисунок 1.2 — Информационная инфраструктура АО «Н1Ш «Радиосвязь»

Информационное пространство предприятия формируется с помощью технических средств обработки информации, компьютерной и телекоммуникационной технологии. В зависимости от формы их взаимодействия и использования можно выделить четыре основных уровня реализации ЕИП предприятия [6].

Анализ результатов внедрения ERP-систем на приборостроительных предприятиях, основных тенденций развития концепции PLM, взаимодействия процессов конструкторско-технологической подготовки и оперативного управления производством, выявил необходимость интеграции в ЕИП предприятия функций следующих информационных систем: CAD (системы автоматизированного проектирования), CAM (системы технологической подготовки производства), PDM (системы хранения данных), FRP (системы финансового планирования), MRP II (системы управления производственными ресурсами), MES (системы оперативного производственного планирования). Учитывая рассмотренный опыт автоматизации различных предприятий, созданная информационная база комплексной автоматизированной системы управления предприятием была разработана с учетом взаимодействия PLM- и ERP-концепций и приведена на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3 — Укрупненная структура системы управления предприятием АО «НШ1 «Радиосвязь»

Скачать материал в формате WORD (только после авторизации)

Использованный при создании интегрированной системы автоматизации управления предприятием подход позволил подойти именно к комплексной автоматизации проектных, технологических, производственных и финансово-учетных процессов. Такой метод создания комплексной автоматизированной системы как совокупности взаимодействующих информационных систем позволяет предусмотреть дальнейшие механизмы расширения, «бесшовной» интеграции новых систем автоматизации в единое информационное пространство предприятия. Стоит отметить, что процесс развития комплексной автоматизированной системы является постоянным, итеративным, что также поддерживается примененной методикой разработки и внедрения. Спроектированная и внедренная таким образом автоматизированная система закладывает необходимую информационную поддержку дальнейшего развития деятельности предприятия, не препятствуя, а способствуя данному процессу.

Смежные системы интеграции

Подсистема интеграции с внешними системами, предназначена для информационного взаимодействия со следующими автоматизированными системами:

— система учета конструкторской документация;

— система учета технологической документация;

— система диспетчеризации производства. Основными задачами подсистемы является:

— прием и передача информации в электронной форме между Сетевым графиком и системой учета конструкторской документации;

— прием и передача информации в электронной форме между Сетевым графиком и системой технологической документации;

— прием и передача информации в электронной форме между сетевым графиком и системой диспетчеризации производства.

Методы интегрирования системы в единое информационное пространство

Рассмотренный опыт разработки и внедрения комплексной интегрированной информационной системы управления предприятием АО «НПП «Радиосвязь» основан на интеграции общенаучных подходов, системных принципов и общих закономерностей построения, планирования, функционирования и развития сложных многоуровневых систем. Это позволяет рассматривать процесс проектирования интегрированных информационных систем управления как процесс создания единых динамических систем взаимодействия процессов конструкторско-технологической подготовки и оперативного управления производством изделий радиоэлектронной аппаратуры.

Структура и состав интегрированной информационной системы управления должны выбираться таким образом, чтобы в перспективе было возможно реализовать комплексирование систем класса PLM и ERP в рамках единого информационного пространства предприятия. Методы и принципы организации «бесшовной» интеграции различных систем автоматизации в рамках комплексной интегрированной системы позволят перейти к автоматизации управления процессами взаимодействия с потребителем продукции, что, несомненно, выведет на новый уровень эффективности бизнес-процессы предприятия и будет способствовать дальнейшему снижению издержек и повышению конкурентоспособности выпускаемой продукции и предприятия в целом [8].

В настоящее время, информационные системы все больше проникают в

систему управления предприятием. При этом специфичные программные

продукты используются в соответствующих областях. В виду этого, задача

интеграции существующих систем в единый ландшафт является важной,

решение которой позволяет выполнять управление и учет в глобальном

масштабе, избежать дублирования данных, обеспечить целостность и

17 непротиворечивость данных. В целом эффективность IT-инфраструктура зависит от уровня интеграции существующих систем.

Так как отдельные системы являются звеньями единой цепи, и работа последующих элементов сильно зависит от входящих данных из предыдущих систем, то мы имеем дело со сквозными процессами, которые являются основополагающими для полной автоматизации работы. В виду этого, мы должны иметь методологию для выбора способа интеграции систем с учетом собственной специфики.

В целом, процесс интеграции может быть построен с использованием:

1) Односторонней интеграции (рисунок 1.4).

Рисунок 1.4 — Односторонняя интеграция

Применение односторонней интеграции не рекомендуется, исходя из сведений, приведенных в таблице 1.1.

2) Двухсторонней интеграции (рисунок 1.5).

Сравнение двусторонней интеграции приведено в таблице 1.2.

Таблица 1.2 — Достоинства и недостатки двухсторонней интеграции

Плюсы Минусы

Реализация механизмов мониторинга. Прозрачность процесса. Стресс-устойчивость — реализуется за счет механизмов обратной связи Высокие трудозатраты по сравнению с односторонней интеграцией. Необходимость совместимости протоколов в 2х направлениях.

В настоящее время более распространен механизм двухсторонней интеграции, что обусловлено наличием протоколов высокого уровня поддерживающих обмен информацией в обоих направлениях и так же требованиями к целостности данных. Это также иллюстрируется достоинствами, приведёнными в таблице 1.2.

Многообразие применяемых технологий и систем, разнообразие форматов данных, циркулирующих в информационных потоках, обилие аналитических и отчётных форм сделали чрезвычайно актуальной задачу интеграции технологических и информационных объектов и сущностей, а также физические и виртуальные пространства их взаимодействия в единую информационно-управленческую среду [10].

Методы интеграции системы в единое информационное пространство:

— микросервисы;

— плоский файл;

— интеграция на уровне базы данных;

— интеграция на уровне физических, программных и пользовательских интерфейсов;

— интеграция при помощи Web-сервисов.

В связи со сложностью и различностью дискретных производств, создать универсальную MES-систему — задача невыполнимая, будет либо переизбыток функций — для одного пользователя, либо недостаточная скорость обработки информации для другого. В любом случае, универсальная система — это всегда дорого для конечно пользователя, т. к. покупатель вынужден приобретать подсистему, имеющую лишние для него функции, либо должен доплачивать разработчикам за подстройку системы под свое производство. В этом ключе актуальна разработка модульной системы оперативного управления, которая может быть интегрирована в ЕИП предприятия.

Внедрение системы в единое информационно пространство предприятия является трудоемкой работой. Основная проблема внедрения системы заключается в специфичности производственного планирования.

С К А Ч А Т Ь

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *