Real-Time Enterprise 2.0 - новая парадигма для корпоративных ИС. Вопросы эффективности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Real-Time Enterprise 2.0 - новая парадигма для корпоративных ИС. Вопросы эффективности

Р.Д. Гимранов,

начальник управления ИТ ОАО «Сургутнефтегаз» (г. Сургут, Россия)

В докладе представлена парадигма построения корпоративных ИС на базе технологии in-memory data management -- Real-Time Enterprise 2.0, приведены примеры реализации отдельных компонент, обозначены условия и возможности построения экономически эффективной ИС в конкретно-исторических условиях, в том числе в контексте импортозамещения ПО.

Ключевые слова: импортозамещение, in-memory, real-time enterprise.

За два десятилетия активного развития информационные системы крупных предприятий достигли существенного уровня зрелости -- обеспечено основное функциональное покрытие бизнес-требований, имеется широкий арсенал средств для самых различных применений и развитая система межсистемного обмена, успешно проведено несколько технологических изменений с целью снижения совокупной стоимости владения.

Вместе с тем столь развитая совокупность разнообразных систем сама по себе не может не порождать проблемы. Например:

• чем больше систем, тем больше нормативно-справочных данных необходимо синхронизировать;

• выполнение различных участков бизнес-процессов в различных системах требует развитой среды надежного обмена транзакционными данными;

• большое количество хранилищ данных и аналитических приложений требует богатого функционала очистки, загрузки, преобразования данных.

Различные попытки решить эти проблемы привели к появлению систем, вторичных по отношению к основным бизнес-функциям, ради которых создавались информационные системы. Для обеспечения слаженного взаимодействия всех систем, включая вторичные, были созданы другие системы и методологии. Наиболее распространенная технологическая парадигма подобного рода -- сервисно-ориентированная архитектура, а ярким примером методологических подходов является TOGAF. Современное крупное предприятие уже не может обойтись без специального архитектурного подхода к развитию своей информационной системы [2].

Накладные расходы на поддержание целостности и достоверности информации в сложном ландшафте существенно снижают экономическую эффективность проектов по развитию, добавлению новых бизнес-функций, процессов, аналитических приложений, систем поддержки принятия решений. Но наиболее существенные ограничения возникают на технологическом уровне, это, во-первых, задержки в предоставлении необходимой информации, во-вторых, снижение скорости внесения изменений для адаптации информационной системы к изменениям бизнеса и внешней среды. Задержки обусловлены необходимостью оперировать большим объемом взаимосвязанных данных, обрабатываемых различным образом в различных системах.

Так, чтобы в аналитической системе воспользоваться информацией об изменениях в реальном мире, информация должна быть занесена в систему учета с выполнением необходимых требований, в том числе к нормативно-справочной информации (НСИ), и с формированием первичных документов, затем перенесена с помощью систем загрузки и трансформации в аналитическую систему, там предварительно обработана, подготовлена, разложена по аналитическим кубам и только после этого пользователь увидит ее в аналитическом приложении. В реальных системах, с учетом регламентных процедур, практически вся учетная информация попадает к бизнес-аналитикам на следующий день, в исключительных специализированных решениях -- в течение часа. И это при том, что наши системы оснащены процессорами с гигагерцевой тактовой частотой и системы передачи данных имеют скорость гигабит в секунду.

Аналогично для внесения изменения в бизнес-процесс или учетную форму необходимо провести серьезную работу программистам, тестировщикам, потому что даже небольшое изменение в структуре данных или в алгоритме обработки может существенно сказаться на всех связанных системах. Например, при изменении структуры учетного документа необходимо учесть, каким образом изменяется информация, передаваемая в аналитические системы, изменить шаблоны отчетных документов, изменить данные в смежных учетных системах, использующих эту информацию, и соответственно перенастроить системы, отвечающие за передачу этих данных между системами. В результате даже небольшое изменение производится несколько часов, а средние запросы на изменение от бизнес-служб требуют нескольких дней. Причем для согласованного внесения изменений имеются также отдельные системы.

Какие же решения проблем скорости и адаптивности предлагают современные ИТ? Преобладают два подхода: первый -- это переход в «облако» См.: Облачные вычисления, ru.wikipedia.org., второй -- более глубокое применение различных интеграционных и архитектурных подходов. Очевидна неадекватность этих подходов проблемной области, потому что не устраняется основная причина, а именно сложность интегрированного ландшафта информационных систем.

Облачные сервисы в данном контексте являются вариантом аутсорсинга и могут помочь лишь в случае полного (100%) перехода на облачные решения, переложив таким образом проблемы на поставщика решений. Для крупного предприятия полный переход на облачные сервисы невозможен, а частичное применение лишь усугубляет сложность, потому что нужна интеграция не только внутри информационной системы, но и с внешними облачными сервисами.

Различные архитектурные подходы, решения, системы также усложняют общий ландшафт и зачастую, решая конкретную задачу, усугубляют проблемы в информационной системе в целом [1].

In-memory

Широко известная в профессиональных кругах благодаря книгам и учебным курсам Хассо Платтнера [7], а также решениям компании SAP технология in-memory data management (далее -- in-memory) пока не используется повсеместно в корпоративных информационных системах. Тем не менее именно in-memory позволяет устранить корень зла -- сложность многосоставной интегрированной информационной системы. Это становится возможным благодаря размещению поколоночной базы данных в оперативной памяти сервера. СУБД inmemory существенно превосходит по эффективности традиционные СУБД за счет существенного сжатия объемов, необходимых для хранения информации (3--10 раз), увеличения скорости доступа к данным на порядки (100--10 000 раз). В области обработки событий возможно реализовать подход «обработай, затем, если нужно, сохрани» взамен традиционного, порождающего задержки, «сохрани и обработай». Практический опыт внедрения подтверждает теоретические выводы [4, 8]. корпоративный информационный система импортозамещение

Однако область наиболее значительных потенциальных перемен -- это ИТ-архитектура информационной системы. Появляется возможность соединить в одной СУБД как все транзакционные системы, так и аналитические. Это существенно упрощает ландшафт обычно сложных, многокомпонентных систем класса Business Suite и позволяет нам вернуться к простоте первых ERP, когда все было реализовано в одной базе данных, без необходимости сложной интеграции, отдельного ведения НСИ и т.п. Здесь мы видим исполнение третьего закона диалектического материализма, получая дополнительное подтверждение правильности определения области потенциальных улучшений.

RTE 2.0

Gartner определяет Real-Time Enterprise как an enterprise that competes by using up-to-date information to progressively remove delays to the management and execution of its critical business processes [9, 1]. Вместе с этим отмечается, что обойтись без задержек не удастся и реальные организации будут всегда недостаточно эффективны по скорости реагирования. Роль развития технологий -- помочь в последовательном уменьшении задержек, здесь аналитики Gartner отмечают, что оптимальные возможности RTE -- это движущаяся цель, но у нас появляется возможность улучшать процесс в соответствии с тем, как технологии развиваются и становятся дешевле.

Таким образом, в методологию заложен тот факт, что используемые сегодня крупными предприятиями информационные системы не позволяют обойтись совершенно без задержек, и даже самые «продвинутые» решения и технологии дают лишь асимптотическое приближение к реальному времени. Причем есть две взаимосвязанные оппозитно характеристики, с одной стороны, время от события или решения, до завершения их обработки и с другой -- потери в детальности информации (агрегирование). Чем более быстро информационная система способна реагировать на события, тем менее детальную информацию она способна обработать за этот промежуток, и наоборот, чем более детальную (параметрически или частотно) информацию требуется обработать, тем больше временные задержки.

Вследствие появления СУБД in-memory можно утверждать, что появившиеся новые технологические решения предоставляют возможность строить информационные системы, которые принципиально по-другому работают с потоками и объемами информации. Старые технологические ограничения в in-memory преодолены, и предприятия могут управлять своими бизнес-процессами в реальном времени.

Можно переформулировать Gartner и дать определение RealTime Enterprise 2.0: «an enterprise that competes by using up-to-date information to completely remove delays to the management and execution of its business processes», т.е. как предприятие, которое конкурентно за счет использования достоверной и своевременной информации, полностью устраняя задержки в управлении и исполнении своих бизнеспроцессов [3].

Области обеспечения эффективности

Есть несколько аспектов построения экономически выгодной информационной системы RTE 2.0 на основе in-memory. Во-первых, инфраструктура существенно упрощается, уменьшается количество серверов, снижаются требования к объему, производительности и надежности дисковых подсистем, уменьшается потребность в сетевом оборудовании, снижаются требования к энергопотреблению и другим инженерным системам. При создании программных систем, максимально использующих возможности in-memory, снижается и требуемая производительность серверов.

Во-вторых, снижается объем работ, необходимый для сопровождения и эксплуатации упрощенной инфраструктуры и прикладных решений.

В-третьих, имеются возможности для получения бизнес-эффекта. Во-первых, за счет преодоления тех ограничений, которые унаследовала система учета и управления от традиционных информационных систем с задержками обработки и предоставления информации. Во- вторых, за счет осуществления новых возможностей для улучшения бизнес-процессов и повышения качества принятия решений. Например, одно производственное событие обычно, проходя цепочку учетных процедур, порождает в каждой из систем свои первичные учетные документы, записи в базе данных -- материальные, финансовые, трудовые и пр. В поколоночной базе данных можно это все реализовать в одной таблице одной записью (см., например, [6]). Другой пример -- это процедуры закрытия отчетного периода. Сегодня эти процедуры длятся на крупных предприятиях десять и более дней. Попытки ускорить их до нескольких дней, так называемые технологии быстрого закрытия (Fast Closing), производятся с потерей достоверности примерно в 5%. In-memory потенциально позволяет закрывать предприятие после каждой проводки, значит, окно возможностей будет ограничено только методологическими решениями в области планирования и учета, а закрытие и перезакрытие будут осуществляться мгновенно.

Для успешной реализации потенциальных возможностей необходимо преодолеть несколько препятствий, главное из которых -- «антикоммерческое» влияние in-memory, поскольку эффективное внедрение подобных решений снижает выручку от продажи широкого спектра программных систем и оборудования. Кроме того, необходимо организовать системную работу по повышению зрелости СУБД inmemory, по разработке типовых эффективных для in-memory моделей и методологических решений, бизнес-процессов. Немаловажным является и образовательная деятельность, чтобы обеспечить получение знаний и умений построения решений на in-memory как в рамках вузовских программ, так и дополнительного профессионального образования.

Возможности для продвижения отечественных продуктов в рамках программ импортозамещения

Следует отметить, что рынок решений in-memory еще не сформирован, не говоря уже о готовых системах RTE 2.0, поэтому для российских разработчиков открыта возможность не догонять какие-то западные достижения, а осуществить прорывное лидирование в создании информационных бизнес-систем на in-memory. Причем открыты все уровни для программирования -- как на уровне прикладных бизнес-решений, так и на уровне системного ПО. Например, никто еще не сделал СУБД in-memory, встроенную в операционную систему. Тот факт, что для решений in-memory необходимы меньшие вычислительные ресурсы, позволяет использовать отечественное аппаратное обеспечение, уступающее западным аналогам по производительности. Здесь можно наладить выпуск специализированных готовых программно-аппаратных комплексов.

Очевидно, что реализация таких грандиозных планов требует государственного масштаба, что в современных условиях практически невыполнимо. Тем не менее постепенно растет число специалистов, вовлеченных в проекты на in-memory, создаются модели, накапливаются знания и опыт, а значит, «сдвиг парадигмы» [5] произойдет.

Литература

1. Агиевич В.А., Гимранов Р.Д., Скрипкин К.Г. Матрица изменений Бринйолфссона как инструмент планирования архитектуры предприятия // Современные информационные технологии и ИТ-образование: Сборник избранных трудов VIII Международной научно-практической конференции / Под ред. проф. В.А. Сухомлина. -- М.: ИНТУИТ.РУ, 2013. -- С. 785-- 794.

2. Гимранов Р.Д., Агиевич В.А. Обеспечение достоверной информации в информационной системе крупного предприятия на основе архитектурного подхода. -- М.: Нефтяное хозяйство, 2013.

3. Гимранов Р.Д. Информационные модели предприятия в реализации технологии in-memory data management // Современные информационные технологии и ИТ-образование: Сборник избранных трудов IX Международной научно-практической конференции / Под ред. проф. В.А. Сухомлина. - М.: ИНТУИТ.РУ, 2014.

4. Управление жизненным циклом информационных бизнес-систем. Realtime Enterprise 2.0: Сборник статей под ред. Р.Д. Гимранова. - СПб., Сургут, 2014.

5. Kuhn T.S. The Structure of Scientific Revolutions / Chicago: University of Chicago Press, 1962. ISBN 0-226-45808-3.

6. Massive Simplification: Case of SAP Financials on HANA. Posted by Hasso Plattner in Blog on Nov 3, 2013 3:27:35 PM.

7. Plattner H. A Course in In-Memory Data Management: The Inner Mechanics of In-Memory Databases// Springer Heidelberg, 2013.

8. SAP HANA. Технологическая платформа для решения современных бизнес-задач: Сборник статей под ред. Б.М. Коцовского, Р.Д. Гимранова. - М., 2015. - 128 с.

Размещено на Allbest.ru